内容正文:
4.3.2 对数的运算 ► 对应学生用书P78
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
一、对数的运算性质
条件
a>0,且a≠1,M>0,N>0
性质
loga(MN)=logaM+logaN
loga=logaM-logaN
logaMn=nlogaM(n∈R)
二、换底公式
logab=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
记一记:1.利用换底公式和对数的运算性质推导出结论logNnMm=logNM,即logNnMm===·=logNM.
2.利用对数换底公式可以得出常用的推论:
(1)logab·logba=1⇔logab=;
(2) =logaM.
【基点小试】
1.2log510+log50.25=( )
A.0 B.1 C.2 D.4
解析:选C.2log510+log50.25=log5100+log50.25=log5(100×0.25)=log525=log552=2log55=2.
2.lg 0.01+log216的值是______ .
解析:lg 0.01+log216=-2+4=2.
答案:2
3.log23·log34·log42=________.
解析:log23·log34·log42=··=1.
答案:1
4.若logab·logbc·logc3=2,则a的值为________.
解析:法一 由已知可得··=2,即=2,
∴lg 3=2lg a,
∴a2=3,a=.
法二 由已知得logab··=2,即loga3=2,∴a=.
答案:
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 对数运算性质的应用
【练一练】
1. 计算:.
解:原式==
=.
2.计算:(lg 5)2+lg 2+lg 2·lg 5.
解:原式=lg 2+lg 5(lg 5+lg 2)=lg 2+lg 5=1.
3.计算:2log32-log3+log38-.
解:原式=log34-log3+log38-=log3-9=2-9=-7.
【悟一悟】
对数式化简的常用方法和技巧
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“收”为一个对数式;
(2)“拆”,即正用对数的运算性质,将对数式“拆”成真数的对数的和(差).
题型二 换底公式的应用
角度1 用已知对数式表示对数值
例1. 已知log37=a,2b=3,试用a,b表示log1456.
解:因为2b=3,所以b=log23,即log32=,
log1456==
===.
[母题探究] (1)若把本例中条件“2b=3”换为3b=2,其他条件不变,用a,b表示log1456.
解:因为3b=2,所以b=log32,又因为a=log37,
所以log1456====.
(2)本题中a不变,b=log36,试用a,b表示log1456.
解:因为log36=log33+log32=b,所以log32=b-1.又因为log37=a,
所以log1456==.
[总结] 用已知对数式的值表示不同底数的对数值,首先将待求式用换底公式表示为已知对数式的底数的对数,然后将真数统一为已知对数的真数的乘积的形式.
角度2 应用换底公式求值
例2. 计算:(1)log1627·log8132;
(2)(log32+log92)(log43+log83).
解:(1)log1627·log8132=×=×=×=.
(2)(log32+log92)(log43+log83)
=
=
=log32×log23
=××
=.
[总结] 利用换底公式计算、化简、求值的思路
【练一练】
1.设a=lg 6,b=lg 20,则log23等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D.因为a=lg 6=lg 2+lg 3,b=lg 20=1+lg 2,
所以log23==,故选D.
2.计算:log54·log1625=________.
解析:log54·log1625=×=1.
答案:1
题型三 实际问题中的对数运算
例3. 2018年9月24日,阿贝尔奖和菲尔兹奖双料得主、英国著名数学家阿蒂亚爵士宣布自己证明了黎曼猜想,这一事件引起了数学界的震动.在1859年的时候,德国数学家黎曼向科学院提交了题目为《论小于某值的素数个数》的论文并提出了一个命题,也就是著名的黎曼猜想.在此之前,著名数学家欧拉也曾研究过这个问题,并得到小于数字x的素数个数大约可以表示为π(x)≈的结论.若根据欧拉得出的结论,估计1 000以内的素数的个数为( )
(素数即质数.lg e≈0.434 29,计算