内容正文:
4.3.2 对 数 的 运 算
第四章 指数函数与对数函数
学习目标
理解并掌握对数的运算性质;
进一步理解对数的概念和运算性质,体会对数与指数之间的关系;
培养数学运算和逻辑推理的学科素养。
温故而知新
在引入对数之后,自然应研究对数的运算性质.你认为可以怎样研究?
我们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?
提出问题
结合指数的运算性质能否将
化为对数式?
化为对数式,
它们之间有何关系?
将指数式
探究一:对数的运算性质(1)
试一试:由
得:
由
得
从而得出
探究一:对数的运算性质(1)
探究:结合前面的推导,由指数式
又能得到什么样的结论?
试一试:由
得
探究一:对数的运算性质(2)
又能得到什么样的结论?
试一试:由
得
探究:结合前面的推导,由指数式
探究一:对数的运算性质(3)
新知:对数的运算法则
预习自测
探究二:利用对数运算性质求值
例1 求下列各式的值:
变式训练
归纳总结
证明:设
由对数的定义可以得:
即证得
这个公式叫做换底公式,一般取常用对数进行换底
探究三:换底公式
由对数的定义可以得:
即证得
变式训练
归纳总结
课后习题
课后习题
1.对数的运算法则。
2.利用定义及指数运算证明对数的运算法则。
3.对数运算法则的应用。
4.换底公式的证明及应用。
课堂总结
积、商、幂的对数运算法则:
如果a>0,a1,M>0,N>0,那么:
(a>0,且a≠1; c>0,且c≠1;
课堂总结
真数
幂
a>0,且a≠1
1.对数
(1)指数式与对数式的互化及有关概念:
(2)底数a的范围是________________.
指数
对数
底数
nlogaM
对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
(1)loga(M·N)=log+l_____ogN;
(2)logaeq \f(M,N)=logM___________N;
(3)logaMn=nl_________M(n∈R).
思考:当M>0,N>0时,loga(M+N)=logaM+logaN,loga(MN)=logaM·logaN是否成立?
[提示] 不一定.
logaM+logaN
logaM-logaN
1.判断错误
(1)积、商的对数可以化为对数的和、差.( )
(2)loga(xy)=logax·logay.( )
(3)log2(-3)2=2log2(-3).( )
[答案] (1)√ (2)× (3)×
(1)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2
=2lg 10+(lg 5+lg 2)2
=2+(lg 10)2=2+1=3.
1 计算下列各式的值:
(1)lg 52+eq \f(2,3)lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2;
[规律方法] 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.
2 计算:
(1)lg 20+log10025;
[解] (1)lg 20+log10025=1+lg 2+eq \f(lg 25,lg 100)=1+lg 2+lg 5=2.
eq \x(\a\al([规律方法] ,1.在化简带有对数的表达式时,若对数的底不同,需利用换底公式.,2.常用的公式有:logab·logba=1,loganbm=\f(m,n)logab,logab=\f(1,logba)等.))
1.计算:log153-log62+log155-log63=( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
【答案】B [原式=log15(3×5)-log6(2×3)=1-1=0.]
2.计算log92·log43=( )
A.4 B.2 C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,4)
【答案】D [log92·log43=eq \f(lg 2,lg 9)·eq \f(lg 3,lg 4)=eq \f(1,4).]
3.设10a=2,lg 3=b,则log26=( )
A.eq \f(b,a) B.eq \f(a+b,a) C.ab D.a+b
【答案】B [∵10a=2,∴lg 2=a,
∴log26=eq \f(lg 6,lg 2)=eq \f(lg 2+lg 3,lg 2)=eq \f(a+b,a).]
$$