内容正文:
第4章
指数与对数
第1讲 描述运动的基本概念
02 对数式的求值及其运用
方法技巧
第1讲 描述运动的基本概念
1.对数的概念
如果ab=N(a>0,a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作logaN=b,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.
对数与指数间的关系:当a>0,a≠1时,ab=N⇔b=logaN.
2.对数的性质
(1)负数和0没有对数;
(2)loga1=0,logaa=1(a>0,且a≠1);
(3) =N,logaaM=M(a>0,且a≠1,N>0,M∈R).
第1讲 描述运动的基本概念
3.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).
4.对数换底公式
(1)换底公式:logaN= (a>0,且a≠1;N>0;c>0,且c≠1).
(2)相关结论:logab·logba=1,即logab= ;logab·logbc·logcd=logad;lo dm= logcd.(a>0,且a≠1;b>0,且b≠1;
c>0,且c≠1;d>0;n≠0)
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示
1.对数式中的真数大于0.
2.不是所有的指数式ax=N都能化为对数式,需满足a>0且a≠1,N>0,否则不能转化.如:(-2)2=4不能化为2=
log(-2)4.
第1讲 描述运动的基本概念
运算口诀
对数运算口诀
真数相乘,对数相加.
真数相除,对数相减.
真数乘方,指数提前.
深度剖析
换底公式的意义在于改变对数式的底数,把不同底问题转化为同底问题,以便进行计算或证明.
第1讲 描述运动的基本概念
1.对数式的化简与求值
对数式化简与求值的关键是利用对数的性质、对数的运算性质、换底公式消除差异,一般遵循以下原则:
(1)将真数和底数都化成指数幂的形式,使真数和底数最简,然后用公式lo Mn= logaM(m≠0,M>0,a>0
且a≠1)化简合并;
(2)利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式,究竟化成以什么数为底数的对数,要由已知
条件来确定,一般可以选择以10为对数式的底数进行换底;
(3)逆用对数的运算性质,将同底对数的和、差、倍数运算转化为同底对数真数的积、商、幂的运算,
即把多个对数式转化为一个对数式;
(4)如果对数式的真数可以写成几个数(式)相乘除的形式,一般拆成几个对数相加减的形式,再进行化简
合并;
第1讲 描述运动的基本概念
(5)对数式中的真数为小数时一般要先化为分数,再写成对数相减的形式;
(6)对于含有多重对数符号的对数值,要从内到外逐层化简求值.
2.对数与指数的综合运用
(1)在对数式、指数式的互化运算中,要注意灵活运用定义、性质和运算性质,尤其要注意条件和结论
之间的关系,进行正确转化.
(2)对于将连等指数式ax=by=cz作为已知条件的题目,通常令ax=by=cz=k(k>0),然后将指数式用对数式表示,
再由换底公式将指数的倒数化为同底的对数,从而解决问题.
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
对数运算中的运算技巧:
(1)lg 2+lg 5=1的应用技巧:如果出现lg 2和lg 5,那么一般利用提公因式、平方差公式、完全平方公式等
使之出现lg 2+lg 5,再应用公式lg 2+lg 5=1进行化简.
(2)logab·logba=1的应用技巧:如果出现两个对数式相乘且两个对数式的底数和真数位置颠倒,那么可用
公式logab·logba=1(a>0,且a≠1;b>0,且b≠1)进行化简.
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 (1)已知ma=20,logm2=b,且a-2b=1,则实数m的值为_________.
(2)已知a,b,c是不等于1的正数,且ax=by=cz, + + =0,则abc的值为_________.
1
5
思路点拨 (1)思路一:统一成对数式的形式,结合对数的运算性质得结果.思路二:统一成指数式的形式,
结合指数的运算性质得结果.(2)设ax=by=cz=t(t>0,t≠1),指对互化解出x,y,z,再结合公式logab= (a>0且
a≠1,b>0且b≠1)代入求值.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)解法一:由ma=20得a=logm20.
又logm2=b,所以a-2b=logm20-2logm2=logm20-logm4=logm =logm5=1,解得m=5.
解法二:由logm2=b得mb=2,所以m2b=4.
又ma=20,所以 =ma-2b=m1=m= =5.
(2)设ax=by=cz=t.
因为a,b,c是不等于1的正数,所以t>0且t≠1,
所以x=logat,y=logbt,z=logct,
所以 + + = + + =logta+logtb+logtc=logt(abc)=0,所以abc=t0=1.
第1讲 描述运动的基本概念
名师点睛
在含有指数式与对数式的综合运算问题中,一般要将指数式与对数式进行互化,统一成一种形式,无论
是统一为指数式还是对数式,都要注意化为同底的形式,以便进一步使用指数或对数的运算性质.
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 计算下列各式:
(1) lg - lg +lg ;
(2)log25×log34×log527+log2(log216);
(3)lg 5(lg 8+lg 1 000)+(lg )2+lg +lg 0.06.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)原式= (lg 32-lg 49)- lg + lg(5×49)= (5lg 2-2lg 7)-2lg 2+ lg 5+lg 7= lg 2-
lg 7-2lg 2+ lg 5+lg 7= (lg 2+lg 5)= .
(2)原式=log25×log322×log533+log2(log224)
=log25×2log32×3log53+log24
=6× × × +log222=6+2=8.
(3)原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2+lg
=3lg 5·lg 2+3lg 5+3(lg 2)2-2
=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5-2
=3lg 2+3lg 5-2=3lg 10-2=3-2=1.
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示
对数运算的题目一般数据多、符号杂,极易因粗心出错,做题时我们要耐心细致,分步计算,将每一步变
形都清晰地写出来,尤其是在处理分数指数和负号时,做到每一步都有据可依,才能保证最终结果的准
确.例如,在(1)中,将lg 拆分为lg 32-lg 49,再进一步化为5lg 2-2lg 7.
第1讲 描述运动的基本概念
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