内容正文:
4.2.2对数运算法则
题型1对数的运算法则 2
题型2对数的化简求值 3
题型3利用换底公式化简求值 4
题型4利用对数运算法则解对数方程 6
题型5对数的实际应用 7
题型6解答题综合 8
知识点一.对数的运算法则
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM (n∈R);
知识点二.换底公式
换底公式:(a>0,且a1;c>0,且c1;b>0).
【知识拓展】
(1)可用换底公式证明以下结论:
①;
②;
③;
④;
⑤.
(2)对换底公式的理解:
换底公式真神奇,换成新底可任意,原底加底变分母,真数加底变分子.
题型1对数的运算法则
【方法总结】
1. 对数的运算法则的证明:
⑴loga(MN)=logaM+logaN;
⑵ loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM.(其中a>0, a≠1, M>0, N>0, n∈R)
证明:⑴令M=am, N=an,则MN=am+n.由对数的定义知m=logaM, n=logaN, m+n=loga(MN),
所以loga(MN)=logaM+logaN.
⑵令M=am, N=an,则=am-n.由对数的定义知m=logaM, n=logaN, m-n=loga,所以loga=logaM-logaN.
⑶令M=am,则Mn=(am)n=amn.由对数的定义知m=logaM, mn=logaMn,所以logaMn=mn=nlogaM,即logaM=nlogaM.
2.上述几个运算性质的文字语言描述:
两正数积的对数,等于各数对数的和;
两正数商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数;
幂的对数等于幂指数乘以底数的对数.
3. 对数运算性质的理解
⑴ 逆向运用对数的运算性质,可以将几个对数式化为一个对数式,有利于化简.
⑵对于每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.
如log2[(-2)×(-3)]是存在的,但是log2(-2)与log2(-3)均不存在,故不能写成log2[(-2)×(-3)]=log2(-2)+log2(-3).
【例题1】(2020上·上海奉贤·高一统考期中)若,下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】1.(多选)(2022上·辽宁阜新·高一校考期末)下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】2.(多选)(2022·全国·高一单元测试)(多选)若,,且,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】3. (多选)(2023·江苏·高一假期作业)若>0,且≠1,x>y>0,n∈N+,给出下列等式,其中恒成立的为( )
A.()n= B.
C. D.
【变式1-1】4.(多选)(2023上·四川宜宾·高一校考阶段练习)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】5.(2022·全国·高一课时练习)已知,则______.
题型2对数的化简求值
【方法总结】
1.利用对数性质求值的解题关键是化异为同,先使各项底数相同,再找真数间的联系.
2.对于复杂的运算式,可先化简再计算.化简问题的常用方法:
(1)“拆”:将积(商)的对数拆成两对数之和(差);
(2)“收”:将同底对数的和(差)收成积(商)的对数.
【例题2-1】(2023·上海·高一专题练习)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【变式2-1】1.(2021上·江苏常州·高一统考期中)
(1)
(2)
(3);
(4).
(5).
(6).
(7)计算:的值;
【变式2-1】2. (2023上·江苏南京·高一统考期中)已知:当时,成立,若是的小数部分,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】3. (2020上·上海徐汇·高一上海中学校考阶段练习)若a表示的小数部分,则的值是 .
【变式2-1】4.(2022·全国·高一课时练习)已知,,则的值为________.
题型3利用换底公式化简求值
【方法总结】
1.(a>0,且a1;c>0,且c1;b>0).
2.可用换底公式证明以下结论:
①;②;③;④;⑤.
【例题3】根据换底公式,化简下列式子:
(1)____________.(2)____________.
(3)____________.(4)____________.
【变式3-1】1. 计算下列各式的值:
(1)
(2).
(3).
(4)计算.
(5).
【变式3-1】2. (2020下·内蒙古呼和浩特·高一校考开学考试)设,则实数的值为( )
A. B. C.