4.3.2 对数的运算课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
内容正文:
4.3.2 对数的运算
课堂总结
ax = N ⟺ log a N = x
底数
真数
幂
指数
以a为底N的对数
常用对数:底数 10
自然对数ln N:底数 e
基本性质:1.负数和没有对数,即;
2. (a>0,且a≠1) → 1的对数为0;
3. (a>0,且a≠1) → 底数的对数为1;
4.对数恒等式:
新课导入
问题 我们知道了对数与指数之间的关系,能否利用指数幂的运算性质得出相应的对数运算性质呢?
例:设 ,,则.
于是由 ,
所以 .
对数的运算性质1:
(a>0,且a≠1,M>0,N>0)
同样地,仿照上述过程,由和,可以推导出对数运算的其他性质
新课讲解
对数与指数运算对照表(a>0,且a≠1,M>0,N>0,)
例题讲解
例1 求下列各式的值
(1)log2(); (2)lg; (3)
例题讲解
例2 用ln x,ln y,ln z表示ln;
解析:
基本原则 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
常用方法 “收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数
“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差)
对数式化简与求值的基本原则和方法
针对训练
针对训练
[解析] 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.
新课讲解
探究 根据对数的定义,你能否用logca,logcb表示logab(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1)吗?
推导 设 ,则 ,
两边取以 c 为底的对数:,
即 ,所以 x = .
1.换底公式
logab=________(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
2.对数换底公式的重要推论
logab=(b>0,且b≠1;a>0,且a≠1).
例题讲解
例题讲解
例题讲解
例题讲解
方法总结
利用换底公式进行化简求值的原则和技巧
针对训练
3.计算:(log43+log83)(log32+log92).
针对训练
4.若logab·logbc·logc3=2,则a的值为________.
例题讲解
方法总结
解对数应用题的4个步骤
针对训练
课堂总结
1
三条性质
积化和
商化差
幂化倍
真数都必须大于 0
2
换底公式
底数不同先换底
loga b · logb a = 1
常用 lg 或 ln
换底后约分求值
3
化简策略
正用:展开
逆用:合并
换底:统一
先看结构,再定方向
式子
ab=N
logaN=b
运算
性质
am·an=am+n
loga(MN)=logaM+logaN
=am-n
loga=logaM-logaN
(am)n=amn
logaMn=nlogaM
[答案] A
1 (1)若lg 2=a,lg 3=b,则等于( )
A. B.
C. D.
[解析] (1)====.
②原式=
==.
(2)①(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2; ②;
=
=log25×(3log52)
=13log25×=13.
例3 (1)计算(log2125+log425+log85)·(log52+log254+log1258)的值;
(2)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.
[解] (1)法一:原式=·
[典例2] (1)计算(log2125+log425+log85)·(log52+log254+log1258)的值;
(2)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.
法二:原式
=
=
==13.
[典例2] (1)计算(log2125+log425+log85)·(log52+log254+log1258)的值;
(2)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.
(2)法一:∵log189=a,18b=5,∴log185=b.
于是log3645===
==.
[典例2] (1)计算(log2125+log425+log85)·(log52+log254+log1258)的值;
(2)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.
法二:∵log189=a,18b=5,∴log185=b.
于是log3645===.
解:原式=
=×
=×=.
解析:法一:由已知可得··=2,即=2,
∴lg 3=2lg a,∴a2=3,a=.
法二:由已知得logab··=2,
即loga3=2,∴a=.
答案:
例3 在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v(单位:m/s)和
燃料的质量M(单位:kg),火箭(除燃料外)的质量m(单位:kg)满足ev=2 000
(e为自然对数的底数).当燃料质量M为火箭(除燃料外)质量m的两倍时,求火箭的最大速度(单位:m/s).(ln 3≈1.099)
[解] (1)因为v=ln2 000=2 000 ln,
所以v=2 000 ln 3≈2 000×1.099=2 198(m/s).
故当燃料质量M为火箭(除燃料外)质量m的两倍时,火箭的最大速度为2 198 m/s.
答案:D
2.(2024·北京高考)生物丰富度指数d=是河流水质的一个评价指标,其中S,N分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S没有变化,生物个体总数由N1变为N2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( )
A.3N2=2N1 B.2N2=3N1
C.N=N D.N=N
解析:由题意,得=2.1,=3.15.若S不变,则2.1ln N1=3.15ln N2,即2ln N1=3ln N2,所以N=N.
$