2017-2018学年高中数学 第二章 基本初等函数(1) 2.2.1 对数与对数运算 第二课时 对 下载本文

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第二课时 对数的运算

对数的运算性质 [提出问题] 问题1:我们知道am+n=a·a,那么loga(M·N)=logaM·logaN正确吗?举例说明.

mn提示:不正确.例如log24=log2(2×2)=log22·log22=1×1=1,而log24=2. 问题2:你能推出loga(MN)(M>0,N>0)的表达式吗? 提示:能.令a=M,a=N, ∴MN=am+nmn.

由对数的定义知logaM=m,logaN=n,loga(MN)=m+n, ∴loga(MN)=logaM+logaN. [导入新知]

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). [化解疑难] 巧记对数的运算性质 (1)两个正数的积的对数等于这两个正数的对数的和. (2)两个正数的商的对数等于这两个正数的对数的差. (3)正数幂的对数等于幂指数乘同一底数幂的底数的对数. 换底公式 [提出问题] 问题1:(1)log28;(2)log232;(3)log832各为何值? 提示:(1)log28=3;(2)log232=5; 5

(3)log832=log88=.

3log232

问题2:log832=成立吗?

log28提示:成立.

53nMN

[导入新知]

换底公式

若c>0且c≠1,则logab=[化解疑难] 1.换底公式的推导

设x=logab,化为指数式为a=b,两边取以c为底的对数,得logca=logcb,即xlogca=logcb,

logcblogcb所以x=,即logab=. logcalogca2.换底公式常用推论

loganb=logab(a>0,a≠1,b>0,n≠0); logamb=logab(a>0,a≠1,b>0,m≠0,n∈R); logab·logba=1(a>0,b>0,a≠1,b≠1);

logab·logbc·logcd=logad(a>0,a≠1,b>0,b≠1,c>0,c≠1,d>0).

nnxxlogcb(a>0,且a≠1,b>0). logcanm

对数运算性质的应用 [例1] (1)若a>0,且a≠1,x>y>0,n∈N,则下列各式: ①logax·logay=loga(x+y); ②logax-logay=loga(x-y); logaxx③loga(xy)=logax·logay;④=loga; logayy1nn⑤(logax)=logax;⑥logax=-loga; *x⑦logaxx-yx+yn=logax;⑧loga=-loga. nx+yx-y其中式子成立的个数为( ) A.3 C.5

(2)计算下列各式的值: 1①4lg 2+3lg 5-lg;

5

B.4 D.6

2

log52·log4981

13log25·log74

3

32log3③2log32-log3+log38-55;

9④log28+43+log28-43.

[解] (1)选A 对于①,取x=4,y=2,a=2, 则log24·log22=2×1=2,而log2(4+2)=log26≠2, ∴logax·logay=loga(x+y)不成立;

对于②,取x=8,y=4,a=2,则log28-log24=1≠log2(8-4)=2, ∴logax-logay=loga(x-y)不成立;

对于③,取x=4,y=2,a=2,则log2(4×2)=log28=3,而log24·log22=2×1=2≠3, ∴loga(xy)=logax·logay不成立;

log244对于④,取x=4,y=2,a=2,则=2≠log2=1,

log222∴

logaxx=loga不成立; logayy3

3

对于⑤,取x=4,a=2,n=3,则(log24)=8≠log24=6,∴(logax)=logax不成立; 1-1-1-1

⑥成立,由于-loga=-logax=loga(x)=logax;

nnx1

⑦成立,由于logax=logax=logax;

n1nn⑧成立,由于loga4

x-y?x+y?-1=-logx+y.

=loga??ax+yx-y?x-y?

3

2×54

(2)①原式=lg=lg 10=4.

15

1log572==-3log32×log23=-3.

21??-log53·?log72?

2?3?

②原式=

③原式=2log32-(log332-log39)+3log32-3 =5log32-(5log32-2log33)-3=-1.

④原式=log2(8+43·8-43)=log24=2. [类题通法]

解决对数运算的常用方法

解决对数的运算问题,主要依据是对数的运算性质.常用方法有:

3