内容正文:
4.3.2 对数的运算(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)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么,
(1)loga(MN)=logaM+logaN;
(2)loga=logaM-logaN;
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
恒等式:logamMn=logaM(n∈R,m≠0).
微点助解
1.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) 对数运算性质的应用
[典例] 求下列各式的值.
(1);(2)(lg 5)2+lg 2×lg 50;
(3).
[解] (1)原式=
==.
(2)原式=(lg 5)2+lg 2(lg 5+1)
=(lg 5)2+lg 2×lg 5+lg 2
=lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2=lg 5+lg 2=1.
(3)原式=
=
====-1.
[方法技巧]
对数式化简或求值的常用方法和技巧
(1)对于同底数的对数式,化简的常用方法是:
①“收”,即逆用对数的运算性质将同底对数的和(差)“收”成积(商)的对数,即把多个对数式转化为一个对数式;
②“拆”,即正用对数的运算性质将对数式“拆”成较小真数的对数的和(差).
(2)对常用对数的化简要创设情境,充分利用“lg 5+lg 2=1”来解题.
(3)对含有多重对数符号的对数,应从内向外逐层化简.
(4)当真数是形如“±”的式子时,常用方法是“先平方后开方”或“取倒数”.
[针对训练]
计算:
(1)2(lg )2+lg ×lg 5+;
(2)log535+2log-log5-log514.
解:(1)原式=lg ×(2lg +lg 5)+=lg ×(lg 2+lg 5)+(1-lg )=lg +1-lg =1.
(2)原式=log5+2log2=log553-1
=3-1=2.
题型(二) 对数换底公式的应用
[典例] 已知log37=a,2b=3,试用a,b表示log1456.
[解] 因为2b=3,所以b=log23,
即log32=.
所以log1456==
=
==.
[变式拓展]
1.本例条件不变,试用a,b表示log2898.
解:log2898=====.
2.若把本例中条件“2b=3”换为3b=2,其他条件不变,则结论又如何呢?
解:因为3b=2,所以b=log32.又a=lo