内容正文:
必修第一册 第四章
指数函数与对数函数
4.3.2对数的运算
第四章 指数函数与对数函数
新知1:对数恒等式
根据对数的定义
令,由定义知
原式.
【例1】计算:___________.(可保留根式)
【答案】
【解析】.
题型一:利用对数恒等式化简求值
典型例题
【对点训练1】化简:=________.
【答案】2
【解析】
.
题型一:利用对数恒等式化简求值
典型例题
抽象概念,内涵辨析
问题1:知道了对数与指数间的关系,能否利用指数幂运算性质得出相应的对数运算性质呢?
①am·an=am+n ②am÷an=am-n ③(am)n=amn
令,则.
新知2:对数运算性质
如果,且,,,那么
①
②
③
【例2】(2023·全国·高一专题练习)求值:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6);
(7); (8).
【解析】(1);
(2);
(3)
;
(4);
(5);
(6);
(7)
;
(8)
.
题型二:对数运算法则的应用
典型例题
【对点训练2】(2023·江苏·高一专题练习)求值:
(1);
(2).
【解析】(1);
(2)
题型二:对数运算法则的应用
典型例题
抽象概念,内涵辨析
设则于是
根据性质③,
我们有:,
即
新知3:对数换底公式
当a,c>0且a,c≠1,b>0时:
【例3】(2023·全国·高一专题练习)计算:.
【解析】因为
.
题型三:换底公式的运用
典型例题
【对点训练3】(2023·上海黄浦·高一统考期中)若,则的值为 .
【答案】1
【解析】因为,所以,
,
所以,,
所以
.
故答案为:1
题型三:换底公式的运用
典型例题
【对点训练4】(2023·上海·高一专题练习)若正实数a、b、c均不为1,满足,且,则的值为 .
【答案】1
【解析】由题意,正实数a、b、c均不为1,
设,
则,,,
即,,,
由,得,
即,即.
故答案为:1.
题型三:换底公式的运用
典型例题
【例4】(2023·江苏·高一专题练习)设,,用,表示下列各对数:
(1); (2); (3).
【解析】(1)
.
(2).
(3)
.
题型四:由已知对数求解未知对数式
典型例题
【对点训练5】(2023·上海·高一专题练习)(1)设,试用含有的代数式表示;
(2)设,,试用、表示;
(3)设,,试用、表示.
【解析】(1)因为,
所以
,
所以,
即.
(2)因为,
所以
.
(3)因为,
所以
.
题型四:由已知对数求解未知对数式
典型例题
【例5】(2023·全国·高一随堂练习)设,,,且,,利用对数的换底公式证明:
(1); (2).
【解析】(1),
所以等式成立;
(2),
所以等式成立.
题型五:证明常见的对数恒等式
典型例题
【对点训练6】(2023·全国·高一假期作业)已知,求证:.
【解析】设(),
则,
,
,
故.
题型五:证明常见的对数恒等式
典型例题
【例6】尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,它所释放出来的能量是2008年5月12日我国汶川发生里氏8.0级地震的多少倍(精确到1)?
【解析】设里氏9.0级和8.0级地震的能量分别为和.
由,
可得,
.
于是,
则
利用计算工具可得,
虽然里氏9.0级地震与里氏8.0级地震仅相差1级,但前者释放出来的能量却是后者的约32倍
题型六:对数实际应用
典型例题
【对点训练7】酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?
【解析】设他至少经过x个小时才能驾驶汽车,
则,
∴,
∴,
∴他至少经过5个小时才能驾驶汽车.
题型六:对数实际应用
典型例题
小结提升,形成结构
请你带着下列问题回顾本节课学习的内容:
(1)对数的运算性质;
(2)换底公式及其推论.
布置作业,应用迁移
作业:教科书第126页习题4.3第4、5题.
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好学数学
数学好学
学好数学
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