§2 对数的运算
学 习 目 标 1.掌握对数的运算性质.(重点) 算素养. 2.能灵活使用对数的运算性质和换底公式进2.通过对数的运算性质及换底公式的推导的,行化简、求值.(难点) 培养逻辑推理素养. 核 心 素 养 1.通过对数的运算性质的应用,培养数
1.对数的运算性质
若a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么: (1)loga(M·N)=logaM+logaN, (2)loga=logaM-logaN, (3)logaM=nlogaM(n∈R). 2.换底公式
若c>0且c≠1,则logab=
logcb(a>0,且a≠1,b>0). logcamnMN思考:结合对数的换底公式探究logba与logab,loganb与logab之间有什么关系? 1mm提示:logba=,loganb=logab.
logabn
1.已知lg a=2.31,lg b=1.31,则等于( ) 11
A. B. C.10 D.100 10010B [由已知得lg =lg b-lg a=1.31-2.31=-1,
babab1-1
∴=10=.] a10
2.
log29
=( ) log23
139A. B.2 C. D. 222log29log23B [原式===2.]
log23log233.lg 5+lg 20的值是________. 1 [lg5+lg20=lg100=lg 10=1.] 4.用lg x,lg y,lg z表示下列各式:
2
xy2
(1)lg (xyz);(2)lg ;
zxy3x(3)lg ; (4)lg 2.
yzz[解] (1)lg (xyz)=lg x+lg y+lg z.
xy22
(2)lg =lg (xy)-lg z=lg x+2lg y-lg z.
zxy313
(3)lg =lg (xy)-lg z=lg x+3lg y-lg z.
2z(4)lg
x12
=lg x-lg (yz)=lg x-2lg y-lg z. yz2
2
对数运算性质的应用 【例1】 求下列各式的值: (1)log2(4×2); 5
(2)lg 100;
7
(3)lg 14-2 lg+lg 7-lg 18;
3(4)lg 5·lg 20+(lg 2).
[解] (1)log2(4×2)=log24+log22=7log24+5log22=7×2+5×1=19. 1112
(2)lg 100=lg 1005=lg 100=×2=.
555
5
7
5
7
5
2
7
5
72
(3)lg 14-2lg+lg 7-lg 18=lg(2×7)-2(lg 7-lg 3)+lg 7-lg(3×2)=lg 2+
3lg 7-2lg 7+2lg 3+lg 7-2lg 3-lg 2=0.
(4)法一:原式=lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)=(lg 5+lg 2)=(lg 10)=1. 法二:原式=(1-lg 2)(1+lg 2)+(lg 2)=1-(lg 2)+(lg 2)=1.
对数式的化简与求值的思路
(1)先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简.
(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.
[跟进训练] 1.求下列各式的值
14+log2322
(1)2;(2)log312-log32;(3)lg5+2lg 2-lg2.
24+log234
[解] (1)2=2×2log23=16×3=48. 112(2)log312-log32=log312-log32=log3 221=log33= .
2
(3)法一:lg5+2lg 2-lg2 =(lg 5+lg 2)(lg 5-lg 2)+2lg 2 =lg 10(lg 5-lg 2)+2lg 2 =(lg 5-lg 2)+2lg 2 =lg 2+lg 5 =lg 10 =1.
法二:lg5+2lg 2-lg2=(1-lg 2)+2lg 2-lg2=1-2lg 2+lg2+2lg 2-lg2=1.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
对数换底公式的应用
换底公式的应用技巧
(1)换底公式的作用是将不同底数的对数式转化成同底数的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式进行互化,统一成一种形式.
[跟进训练]
lg 22.计算(log43+log83)×.
lg 3[解] 原式=
lg 3+lg 3×lg 2=lg 3×lg 2+lg 3×lg 2=1+1=5.
lg 4lg 8lg 32lg 2lg 33lg 2lg 3236
带有附加条件的对数式求值
【例3】 (1)已知log567=a,18=5,计算log568和log5698的值; (2)已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1,求lg 45的值. 观察式子的利用运
[思路点拨] 利用条件――――→分解待求对数的真数―――→结果.
结构特征算性质[解] (1)∵log567=a,
56
∴log568=log56=log5656-log567=1-a.
7log5698=log56(49×2)
b=log56(7×2)=log567+log562 1
1
=2log567+log5683=2log567+log568
311+5a=2a+(1-a)=.
331190
(2)lg 45=lg 45=lg
2221
=(lg 9+lg 10-lg 2) 2
111
=(2lg 3+1-lg 2)=lg 3+-lg 2 222=0.477 1+0.5-0.150 5=0.826 6. 1.若18=5,18=9,如何求log1845(用a,b表示)? [解] 因为18=5,所以log185=b,18=9,所以lg 所以log1845=log1+log1851=a,=a+b. 2.若将本例(1)条件“log1=a,18=5”改为“log94=a,9=5”,则又如何求解呢? [解] 因为9=5,所以log95=b. log945log9(5×9)log95+log99b+1所以log35====. log936log9(4×9)log94+log99a+1
解对数综合应用问题的三种方法
(1)化统一:所求为对数式,条件转为对数式. (2)选底数:针对具体问题,选择恰当的底数. (3)会结合:学会换底公式与对数运算法则结合使用.
bbbbaba22
利用对数的运算性质解决问题的一般思路: 1.把复杂的真数化简;
2.正用公式:将式中真数的积、商、幂、方根运用对数的运算法则将它们化为对数的和、
差、积、商再化简;
3.逆用公式:将式中对数的和、差、积、商运用对数的运算法则,将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)积、商的对数可以化为对数的和、差. ( ) (2)loga(xy)=logax·logay. (3)log2(-5)=2log2(-5). (4)由换底公式可得logab=
log(-2)b. log(-2)a2
( ) ( ) ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× 2.2log510+log50.25=( )
A.0 B.1 C.2 D..4
C [原式=log510+log50.25=log5(10×0.25)=log525=2.] 3.若logab·log3a=4,则b的值为________. lg blg alg b81 [logab·log3a=·==4,
lg alg 3lg 3所以lg b=4lg 3=lg 3, 所以b=3=81.] 4.计算下列各式的值:
1
(1)log535+2log12-log5-log514;
502lg 3+2lg 2-1
(2).
lg 1.2
1
35×503
[解] (1)原式=log535+log550-log514+2log1 22=log5+log12=log55-1=
14222.
12
lg2
10lg1.2lg 3+2lg 2-1lg 3+lg 2-1lg 12-1
(2)=====1.
lg1.2lg 1.2lg 1.2lg1.2lg1.2
4
4
2
2