内容正文:
§2 对数的运算
2.1 对数的运算性质
对数的运算性质
现象:对数与指数概念之间的联系,决定了对数运算与指数运算之间的密切相关性.
结论:设a>0,且a≠1,M>0,N>0.取α=logaM,β=logaN,则aα=M,aβ=N.根据指数幂的运算性质可得:
对数运算具有如下性质:
(1)loga(M·N)=logaM+logaN;
(2)loga=logaM-logaN;
(3)logaMb=blogaM.
[小组探究]
1.lg 2+lg 5=________.
2.若a>0,且a≠1,x>y>0,n∈N+,则下列各式中:
(1)logax·logay=loga(x+y);
(2)logax-logay=loga(x-y);
(3)loga(xy)=logax·logay;
(4)=loga;
(5)(logax)n=logaxn;
(6)logax=-loga;
(7)=loga;
(8)loga=-loga.
成立的是________.
答案:1.1 2.(6)(7)(8)
[互动探究]
利用对数的运算性质进行运算
化简:
(1)log2 +log2 12-log2 42-1;
(2)2(lg )2+lg ·lg 5+ ;
(3)lg 500+lg -lg 64+50(lg 2+lg 5)2.
【解】 (1)原式=log2 +log2 12-log2 -log2 2=log2=log2=-.
(2)原式=lg (2lg +lg 5)+
=lg (lg 2+lg 5)+1-lg
=lg +1-lg =1.
(3)原式=lg-lg +50[lg(2×5)]2
=lg 800-lg 8+50=lg+50=52.
利用对数的运算性质进行运算时,应先将真数中的积、商、幂应用对数的运算法则化为对数的和、差、积,然后化简求值;或是将式中对数的和、差、积应用对数的运算法则化为真数的积、商、幂,然后化简求值.
1.计算:(lg 2)3+(lg 5)3+3lg 2·lg 5.
解:(lg 2)3+(lg 5)3+3lg 2·lg 5
=(lg 2+lg 5)[(lg 2)2-lg 2·lg 5+(lg 5)2]+3lg 2·lg 5
=lg 10·[(lg 2+lg 5)2-3lg 2·lg 5]+3lg 2·lg 5
=12-3lg 2·lg 5+3lg 2·lg 5=1.
带有附加条件的对数式与指数式的求值方法
对数式与指数式的相互转化:ax=N(a>0且a≠1)⇔x=logaN(a>0且a≠1).对数的定义是对数形式与指数形式互化的依据,而对数形式与指数形式的互化又是解决问题的重要手段.
(1)设loga2=m,loga3=n,则a2m+n=________;
(2)设x=log23,则=________.
【解析】 (1)∵loga2=m,∴am=2,∴a2m=4.
∵loga3=n,∴an=3,
∴a2m+n=a2m·an=4×3=12.
(2)由x=log23,得2x=3,2-x=,
∴==32+3×+=.
【答案】 (1)12 (2)
基础巩固
1.使式子log(x-1)(x2-1)有意义的x的取值范围是( )
A. {x|x<-1或x>1} B. {x|x>1且x≠2}
C. {x|x>1} D. {x|x≠2}
答案:B
2.对于a>0,且a≠1,下列说法中正确的是( )
①若M=N,则logaM=logaN;
②若logaM=logaN,则M=N;
③若logaM2=logaN2,则M=N;
④若M=N,则logaM2=logaN2.
A. ①③ B. ②④
C. ② D. ①②③④
答案:C
3.(多选题)若ab>0,则下列四个选项中不成立的有( )
A. lg(ab)=lg a+lg b
B. lg=lg a-lg b;
C. lg=lg
D. lg(ab)=
解析:A、B中等式成立的前提是a>0,b>0;D中等式成立的前提是ab≠1.只有C中等式成立.
答案:ABD
4.若3a=2,则log38-2log36用含a的代数式可表示为( )
A. a-2 B. 3a-(a+1)2
C. 5a-2 D. 3a-a2
答案:A
5.log2 =________,log=________.
答案:- -
6.化简:4lg 2+3lg 5-lg.
解:原式=lg=lg(24×54)
=lg(2×5)4=4.
能力提升
7.lg x=a,lg y=b,则lg-lg的值为( )
A. a-2b-2 B. a-2b+1
C. a-2b-1 D. a-2b+2
解析:原式=lg x-2(lg y-1)=a-2b+2.
答案:D
8.设5log5(2x