内容正文:
4.2.2 对数运算法则(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.理解对数的运算性质,能熟练运用对数的运算性质化简求值.
2.知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数.
(一)积、商、幂的对数
1.对数的运算性质
若a>0且a≠1,M>0,N>0,α∈R,那么:
(1)loga(MN)=logaM+logaN;
(2)logaMα=αlogaM;
(3)loga=logaM-logaN.
微点助解
对数的运算性质
①对数运算性质的语言表达:“积的对数=对数的和”,“商的对数=对数的差”.
②对数的运算性质实际上是将积、商、幂的运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.
③注意性质的使用条件:每一个对数都要有意义.
log2(-3)(-5)=log2(-3)+log2(-5)是不成立的,log10(-10)2=2log10(-10)是不成立的.
2.对数运算中的常用结论
已知a>0,且a≠1.
(1)loga=logaM-1=-logaM(M>0);
(2)loga=logaM=logaM(M>0,n,p∈N+,p,n>1);
(3)推广:logaN1+logaN2+…+logaNk=loga(N1·N2·…·Nk)(k∈N+,N1,N2,…,Nk均大于0).
[基点训练]
1.计算log84+log82等于( )
A.log86 B.8
C.6 D.1
解析:选D log84+log82=log88=1.
2.计算log510-log52等于( )
A.log58 B.lg 5
C.1 D.2
答案:C
3.已知lg 3=a,lg 7=b,则lg 的值为( )
A.a-b2 B.a-2b
C. D.
解析:选B ∵lg 3=a,lg 7=b,∴lg =lg 3-lg 49=lg 3-2lg 7=a-2b.
(二)换底公式
1.对数换底公式
logab=(a>0且a≠1,b>0,c>0且c≠1).
2.推论
(1)logab·logba=1(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1).
(2)logab·logbc·logca=1(a>0,b>0,c>0,且a,b,c≠1).
微点助解
(1)换底公式成立的条件是公式中的每一个对数式都有意义.
(2)运用换底公式可以改变对数式的底数,把不同底数问题转化为同底数问题来进行化简、计算和证明.
(3)实际应用换底公式时,底数究竟换成什么要由具体的已知条件来确定,一般换成以10为底的常用对数.
[基点训练]
1.计算log92×log43=( )
A.4 B.2
C. D.
解析:选D log92×log43=×=×=.
2.若lg 3=a,lg 2=b,用a,b表示log43=________.
解析:log43===.
答案:
题型(一) 利用对数运算法则化简或求值
[典例1] 计算下列各式的值:
(1)lg-lg+lg;
(2)lg 25+lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2.
[解] (1)法一:原式=(5lg 2-2lg 7)-×lg 2+(2lg 7+lg 5)
=lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+lg 5
=lg 2+lg 5=(lg 2+lg 5)=lg 10=.
法二:原式=lg-lg 4+lg(7)=lg=lg(×)=lg=.
(2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5×(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=2+1=3.
[方法技巧]
利用对数运算法则化简与求值的原则和方法
(1)基本原则:
①正用或逆用运算法则,对真数进行处理,②选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.
2两种常用的方法:,①“收”,将同底的两对数的和差收成积商的对数;,②“拆”,将积商的对数拆成同底的两对数的和差.
[针对训练]
1.化简:(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2;
(2);
(3)log535-2log5+log57-log51.8.
解:(1)原式=(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+2lg 2
=lg 10(lg 5-lg 2)+2lg 2=lg 5-lg 2+2lg 2=lg 5+lg 2=lg 10=1.
(2)原式===.
(3)原式=log5(5×7)-2(log57-log53)+log57-log5=log55+log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2log55=2.
题型(二) 换底公式的应用
[典例2] 已知log37=a,2b=3,试用a,b表示log1456.
[解] 因为2b=3,所以b=log23,
即log32=.