内容正文:
4.3.2 对数的运算
第1课时 对数运算
[对应学生用书P85]
学习目标
1.理解对数的运算性质、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
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)“M>0,N>0”,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;
(2)性质的逆运算仍然成立;
(3)性质(1)可以推广为loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
[例1] 求下列各式的值.
(1)ln e2;(2)log3e+log3;(3)lg 50-lg 5.
解:(1)ln e2=2ln e=2.
(2)log3e+log3=log3(e·)=log33=1.
(3)lg 50-lg 5=lg =lg 10=1.
对数运算的思路
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.
[练1] 求下列各式的值.
(1)log3(27×92);(2)lg 5+lg 2;
(3)ln 3+ln ;(4)log35-log315.
解:(1)方法一 log3(27×92)=log327+log392=log333+log334=3log33+4log33=3+4=7.
方法二 log3(27×92)=log3(33×34)=log337=7log33=7.
(2)lg 5+lg 2=lg (5×2)=lg 10=1.
(3)ln 3+ln =ln (3×)=ln 1=0.
(4)log35-log315=log3=log3=log33-1=-1.
知识点二 对数运算性质的综合
[例2] (2024·南宁高一检测)已知lg 2=a,lg 3=b,用a,b表示下列对数的值.
(1)lg 18;(2)lg ;(3)lg .
解:(1)lg 18=lg (2×32)=lg 2+lg 32=lg 2+2lg 3=a+2b.
(2)lg =lg 1-lg 12=0-lg (22×3)=-(2lg 2+lg 3)=-2a-b.
(3)lg =lg -lg 125=lg 3-lg 53=lg 3-3(1-lg 2)=3a+b-3.
对数综合运算的策略
(1)对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.
(2)对于含有对数式的多项式运算问题:
①可以将式中真数的积、商、幂、方根运用运算性质化为对数的和、差、积,然后化简求值;
②可以将式中的对数的和、差、积化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.
[练2](2024·南昌高一期末)已知实数a,b满足3a=2,blog34=1,用a表示log34-log36.
解:由题意可知a=log32,
所以log34-log36=log3=log32-1=a-1.
1.知识清单
(1)对数的运算性质;
(2)对数运算性质的运用;
(3)利用对数的运算性质化简、求值.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:要注意对数的运算性质的结构形式,易混淆.
◎随堂演练
1.(2024·南京高一检测)lg 1-ln e2+21+log23的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
C 解析:原式=0-2+2log22+log23=-2+2log2(2×3)=-2+6=4.
2.(2024·内江高一上学期期末)已知2a=5,则lg 2=( )
A. B.
C. D.
A 解析:由2a=5,得lg 2a=lg 5,即a lg 2=lg =1-lg 2,解得lg 2=.
3.(2024·大连第二十四中学高一期末)在研究天文学的过程中,为了简化大数运算,苏格兰数学家纳皮尔发明了对数,对数的思想方法即把乘方和乘法运算分别转化为乘法和加法运算,数学家拉普拉斯称赞“对数的发明在实效上等于把天文学家的寿命延长了许多倍”.已知lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1,设M=47×910,则M所在的区间为( )
A.(1011,1012) B.(1012,1013)
C.(1013,1014) D.(1014,1015)
C 解析:因为M=47×910,lg M=lg 47+lg 910=lg 214+lg 320=14lg 2+20lg 3≈4.214+9.542=13.756,
所以M≈1013.756∈(1013,1014).
4.求值:2log32-log3+log38+3log5.
解:原式=log34-log3+log38-3log55=log3(4××8)-3=log39-3=2-3=-1.
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