内容正文:
§2 对数的运算
第四章 对数运算与对数函数
学习目标
1.理解对数的运算性质,能进行简单的对数运算.2.知道对数的换底公式,能将一般对数转化为自然对数和常用对数,并能进行简单的化简、计算.
课 时 精 练
知识点二 对数的换底公式
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 对数的运算性质
内
容
索
引
知识点一 对数的运算性质
索引
请回答以下问题:
1.将指数式M=ap,N=aq化为对数式,结合指数运算性质MN=apaq=ap+q能否将其化为对数式?它们之间有何联系(用一个等式表示)?
提示:由M=ap,N=aq得p=logaM,q=logaN.
由MN=ap+q得p+q=loga(M·N).
从而得出loga(MN)=logaM+logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0).
问题导思
3.结合问题1,若Mb=(ap)b=abp(b∈R),又能有何结果?
提示:由Mb=abp,得logaMb=bp=blogaM(b∈R).
对数的运算性质
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
(1)loga(M·N)=________________;
(2)loga =________________;
(3)logaMb=________________.
新知形成
logaM+logaN
logaM-logaN
blogaM(b∈R)
(1)简记为:“积对和,商对差,遇到指数就搬家”.
(2)性质的逆运算仍然成立.
(3)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.
(4)性质(1)可以推广为:loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
微提醒
(链接教材P102例1)计算下列各式:
例1
(2)log2(32×42);
原式=log232+log242=5+4=9.
原式=log5(5×7)-2(log57-log53)+log57-(log59-log55)=log55+log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2log55=2.
1.利用对数的运算化简与求值的基本原则
(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;
(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.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,即公式逆用;
(2)“拆”:将积(商)的对数拆成同底的两个对数的和(差),即公式正用;
(3)“凑”:将同底数的对数凑成特殊值,如利用lg 2+lg 5=1,进行计算或化简.
方法技巧
即时练1.计算下列各式的值:
(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2;
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.
(3)log327+lg 25-7log73+lg 4-log39·log42.
原式=3+(lg 25+lg 4)-3-2× =lg 100-1=2-1=1.
索引
知识点二 对数的换底公式
索引
请回答以下问题:
1.我们学习了对数的运算性质,但对于一些式子,比如log48,log93等式子的化简求值问题还不能做到,你能解决这个问题吗?
问题导思
2.是否对任意的logab都可以表示成logab= (a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1)?说出你的理由.
提示:依据当a>0,且a≠1时,ax=N⇔logaN=x推导得出.
换底公式
如果a>0,b>0,c>0,且a≠1,c≠1,则logab=________.
新知形成
换底公式的适用条件
(1)对数换底公式成立的条件:公式中的每一个对数式都有意义.
(2)对数换底公式的意义就在于把对数式的底数改变,把不同底数问题转化为同底数问题后求解.
微提醒
换底公式的几个常用推论
记结论
(1)计算:(log43+log83)(log32+log92);
例2
(2)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.
法一:因为log189=a,18b=5,所以log185=b.
法二:因为log189=a,18b=5,所以log185=b,
(变结论)若本例(2)条件不变,求log915(用a,b表示).
因为18b=5,所以log185=b.
变式探究
利用换底公式进行化简求值的原则和技巧
方法技巧
即时练2.设lg 2=a,lg 3=b,则