内容正文:
4.3.2 对数的运算
第1课时 对数的运算
学习目标
1.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立的条件.2.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.
知识点一 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).
(1)对数性质的逆运算仍然成立;(2)公式成立的条件是M>0,N>0,而不是MN>0,比如式子log2[(-2)·(-3)]有意义,而log2(-2)与log2(-3)都没有意义.
知识点二 对数运算中的常见公式及推广
(1)loga=logaM(M>0,n∈N*,n>1,a>0,且a≠1);
(2)loga=-logaM(M>0,a>0,且a≠1);
(3)loga=logaM(M>0,n,p∈N*,p,n>1,a>0,且a≠1);
(4)loga(M·N)=logaM+logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0)可推广为loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk(k∈N*,N1,N2,…,Nk均大于0,a>0,且a≠1).
[微练1] 已知a>0且a≠1,则loga2+loga=( )
A.0 B.
C.1 D.2
答案:A
[微练2] 计算:log510-log52=( )
A.log58 B.lg 5
C.1 D.2
答案:C
[微练3] (1)lg=________;(2)ln=________.
答案:(1) (2)
题型一 直接利用对数运算性质求值
(链接教材P124例3)计算下列各式:
(1)log5;
(2)log2(32×42);
(3)log3e+log3;
(4)lg 50-lg 5.
[解] (1)原式=log525=log552=.
(2)原式=log232+log242=5+4=9.
(3)log3e+log3=log3(e·)=log33=1.
(4)lg 50-lg 5=lg =lg 10=1.
或者lg 50-lg 5=lg 5+lg 10-lg 5=1.
对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,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.
1.计算下列各式的值:
(1)lg;(2)log345-log35.
解:(1)原式=lg 100=lg 100=×2=.
(2)原式=log3=log39=log332=2.
题型二 用已知对数值求对数值
(1)(2022·日照市期末)已知lg 2≈0.3010,lg 3≈0.4771,则lg 15=________,lg=________.(结果保留四位小数)
(2)已知lg 2=a,lg 3=b,则lg=________.(用a,b表示)
[解析] (1)lg 15=lg=lg 30-lg 2=1+lg 3-lg 2≈1+0.4771-0.3010=1.1761.
lg=lg 45=lg=(lg 9+lg 10-lg 2)=(2lg 3+1-lg 2)=lg 3+-lg 2≈0.4771+0.5-×0.3010=0.8266.
(2)lg=lg 12-lg 5=lg(3×22)-(1-lg 2)
=lg 3+2lg 2-1+lg 2=lg 3+3lg 2-1
=b+3a-1.
[答案] (1)1.1761 0.8266 (2)b+3a-1
解此类题的方法是把所求的对数,利用对数运算性质化为已知的对数,进而求值.
2.用lg x,lg y,lg z表示下列各式:
(1)lg(xyz);(2)lg;(3)lg;(4)lg.
解:(1)lg(xyz)=lg x+lg y+lg z.
(2)lg=lg(xy2)-lg z=lg x+lg y2-lg z
=lg x+2lg y-lg z.
(3)lg=lg(xy3)-lg=lg x+lg y3-lg z=lg x+3lg y-lg z.
(4)lg=lg-lg(y2z)=lg x-(lg y2+lg z)
=lg x-2lg y-lg z.
题型三 利用对数的运算性质化简、求值
计算下列各式的值:
(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2;
(2);
[解] (1)原式=(lg 5)2+(2-lg 2)lg 2
=(lg 5)2+(1+lg 5)lg 2
=(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2
=(lg 5+lg 2)·lg 5+lg 2
=lg 5+lg 2=1.
(2)原式=
==.
利用对数运算性质化简求值
(1)“收”:将同底的两个对数的和(差)合并为积(商)的对数,即公式的逆用;
(2)“拆”:将积(商