内容正文:
对数的运算
第四章 4.3 4.3.2 对数的运算
索引
课时精练
一、对数的运算性质
二、对数运算性质的运用
三、利用对数的运算性质化简、求值
课堂达标
内容索引
对数的运算性质
一
探究1 将指数式M=ap,N=aq(a>0且a≠1)化为对数式,由MN=ap·aq=ap+q,能得到什么结论呢?
提示 由M=ap,N=aq得p=logaM,q=logaN,且由MN=ap+q得p+q=loga(MN),
从而得出loga(MN)=logaM+logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0).
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探究2 结合探究1,由==ap-q,又能得到什么结论?
提示 将指数式=ap-q化为对数式,得
loga=p-q=logaM-logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0).
探究3 结合探究1,由M n=(ap)n=anp(n∈R),又能有何结论?
提示 由Mn=anp,得logaMn=np=nlogaM,即logaMn=nlogaM(a>0,且a≠1,M>0,n∈R).
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对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
(1)loga(M·N)=____________________________;
(2)loga=____________________________;
(3)logaMn=____________________________.
知识梳理
logaM+logaN
logaM-logaN
nlogaM(n∈R)
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(1)性质的逆运算仍然成立.
(2)公式成立的条件是M>0,N>0.
(3)性质(1)可以推广为:
loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
温馨提示
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(链接教材P124例3)求下列各式的值.
(1)ln e2;(2)log3e+log3 ;(3)lg 50-lg 5.
例1
(1)ln e2=2ln e=2.
(2)log3e+log3=log3=log33=1.
(3)lg 50-lg 5=lg =lg 10=1.
8
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.
思维升华
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(1)log2的值为
A.- B.
C.- D.
训练1
√
log2=log2=.
10
√
(2)2log510+log50.25=
A.0 B.1
C.2 D.4
2log510+log50.25=log5102+log50.25=log525=2.
-1
(3)log515-log575=____________.
原式=log5=log5=log55-1=-1.
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对数运算性质的运用
二
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(链接教材P125例4)用lg x,lg y,lg z表示下列各式:
(1)lg;(2)lg;(3)lg.
例2
(1)lg=lg(xy2)-lg z=lg x+lg y2-lg z=lg x+2lg y-lg z.
(2)lg=lg(xy3)-lg=lg x+lg y3-lg =lg x+3lg y-lg z.
(3)lg=lg-lg(y2z)=lg -(lg y2+lg z)=lg x-2lg y-lg z.
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思维升华
用对数值表示对数式时,要利用对数的运算性质分解对数式,然后代入即可,同时注意把对数式分解彻底.
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(链接教材P127T5)已知lg 2=a,lg 3=b,则用含a,b的式子表示=____________.
训练2
====.
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利用对数的运算性质化简、求值
三
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计算下列式子的值:
(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2;(2).
例3
(1)原式=(lg 5)2+(2-lg 2)lg 2=(lg 5)2+(1+lg 5)lg 2
=(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2=(lg 5+lg 2)·lg 5+lg 2=lg 5+lg 2=1.
(2)原式===.
思维升华
利用对数运算性质化简求值
(1)“收”:将同底的两个对数的和(差)合并为积(商)的对数,即公式的逆用;
(2)“拆”:将积(商)的对数拆成同底的两个对数的和(差),即公式的正用;
(3)“凑”:将同底数的对数凑成特殊值,如利用lg 2+lg 5=1,进行计算或化简.
化简并求值:log3+lg 25+lg 4-log2(log2 16)=____________.
训练3
原式=log33+lg(25×4)-log24=+lg 100-log222=+2-2=.
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【课堂达标】
1.已知lg 3=a,lg 7=b,则lg的值为
A.a-b2 B.a-2b
C. D.
√
∵lg 3=a,lg 7=b,∴lg=lg 3-lg 49=lg 3-2lg 7=a-2b.
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2.已知x,y为正实数,则
A.2lg x+lg y=2lg x+2lg y B.2lg(x+y)=2lg x·2lg y
C.2lg x·lg y=2lg x+2lg y D.2lg(xy)=2lg x·2lg y
√
2lg(xy)=2lg x+lg y=2lg x·2lg y.
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3.2lg +lg 5=____________.
2lg+lg 5=lg 2+lg 5=lg 10=1.
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4.-lo+lg+ln =____________.
-lo+lg+ln=-lo+lg 10-2+ln =2-2+=.
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【课时精练】
√
1.计算lg 2-lg -eln 2等于
A.-1 B.
C.3 D.-5
原式=lg-2=-1.
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一、基础巩固
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√
2.2log6+3log6=
A.log6 B.2
C.0 D.1
2log6+3log6=log6[()2×()3]=log66=1.
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√
3.已知x·log32=1,则4x=
A.4 B.6
C. D.9
因为x·log32=1,所以x=log23,
所以4x===9.
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√
4.已知3a=2,那么log38-2log36用a表示是
A.a-2 B.5a-2
C.3a-(1+a)2 D.3a-a2
因为3a=2,所以a=log32,
所以log38-2log36=log323-2(log32+1)=log32-2=a-2.
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√
5.(多选)下列各式(各式均有意义)正确的是
A.loga(MN)=logaM+logaN B.loga(M-N)=
C.logab=-loga D.lob=-nlogab
√
由对数的运算性质,A正确,B错;
又lob=logab,知D不正确;
logab=loga=-loga,C正确.
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6.下列计算正确的是
A.log2[(-2)·(-3)]=log2(-2)+log2(-3) B.log26-log23=log23
C.ln e-ln =2 D.log3(-4)2=2log3(-4)
√
由题意,log2[(-2)·(-3)]=log26,而选项A中等式右侧无意义,所以A错误;
由对数的运算性质,可得log26-log23=log2=log22=1,所以B错误;
ln e-ln =ln e2=2,所以C正确;
根据对数的化简,可得log3(-4)2=2log3(-4),而log3(-4)无意义,所以D错误.
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7.已知3x=2,log3=y,则x+y=
A.1 B.2
C.3 D.4
√
∵log3=y,∴3y=,∴=,
∴=3x·=2×=3,
∴x+y=1,故选A.
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8.(链接教材P126练习T1)(lg 5+lg 2)·=____________.
0
原式=lg 10×ln 1=1×0=0.
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9.3log72-log79+2log7=____________.
0
原式=log78-log79+log7=log7=log71=0.
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10.已知3a=2,3b=,则32a-b=____________.
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∵3a=2,3b=,
两边取对数得a=log32,
b=log3=-log35,
∴2a-b=2log32+log35=log320,∴32a-b=20.
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11.计算下列各式的值:
(1)log3+lg 25+lg 4+;(2)2log32-log3 +log38-.
(1)原式=log3 +lg(25×4)+2=log3 +lg 102+2=-+2+2=.
(2)原式=2log32-(log325-log39)+3log32-=2log32-5log32+2log33+3log32-9=2-9=-7.
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12.如果方程(lg x)2+(lg 7+lg 5)lg x+lg 7·lg 5=0的两根为α,β,则α·β的值是
A. B.lg 35
C.lg 7·lg 5 D.35
√
由题意知,lg α,lg β是一元二次方程x2+(lg 7+lg 5)x+lg 7·lg 5=0的两根,
依据根与系数的关系得lg α+lg β=-(lg 7+lg 5),则lg(α·β)=lg(7×5)-1,∴α·β=.
二、综合运用
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13.若logax=2,logbx=1,logcx=4(a,b,c,x>0且a,b,c,x≠1),则logx(abc)=____________.
x=a2=b=c4,所以(abc)4=x7,
所以abc=,即logx(abc)=.
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14.已知lg 2=a,lg 3=b.
(1)求lg 72,lg 4.5;
(2)若lg x=a+b-2,求x的值.
(1)lg 72=lg(23×32)=3lg 2+2lg 3=3a+2b;
lg 4.5=lg =2lg 3-lg 2=2b-a.
(2)lg x=a+b-2=lg 2+lg 3-2=lg 2+lg 3+lg =lg ,所以x==0.06.
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15.已知实数x,y,正实数a,b满足ax=by=2,且+=-3,则a2+b的最小值为____________.
由题意得x=loga2,y=logb2,
所以+=2log2a+log2b=log2(a2b)=-3,所以a2b=,a2+b≥2=,
当且仅当a2=b,即a=,b=时等号成立.
故a2+b的最小值为.
三、拓展提高
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16.267-1这个数的位数是多少?(参考数据:lg 2≈0.301)
由题意,得lg(267-1)≈lg 267=67lg 2≈67×0.301=20.167,
∴267-1≈1020.167,
∴267-1这个数的位数为21.
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