高一数学对数的运算2
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【金版学案】2015-2016高中数学 对数与对数运算(二)练习 新人教A 版必修1 基础梳理1.设a >0,a ≠1,M >0,N >0,则有(1)log a (MN )=log a M +log a N ,简记为:积的对数=对数的和.(2)log a MN=log a M -log a N ,简记为:商的对数=对数的差.(3)log a M n =n log a M (n ∈R). 例如:①lg (3×5)=______;②lg 5+lg 2=______;③ln e 2=______.2.几点注意:(1)对数的真数是多项式时,需将真数部分加括号,如lg(x +y )与lg x +y 的含义不同.(2)(lg M )n 与lg M n 的含义不同.(3)log 2(-3)(-5)=log 2(-3)+log 2(-5)是不成立的.(4)log 10(-10)2=2log 10(-10)是不成立的.(5)当心记忆错误:log a (MN )≠log a M ·log a N ;log a (M ±N )≠log a M ±log a N .3.对数的换底公式log a b =log c b log c a(a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).换底公式的意义是把一个对数式的底数改变,可将不同底问题化为同底,便于使用运算法则.例如:log 35=________,其中a >0,且a ≠1.4.关于对数换底公式的证明方法有很多,可借助指数式证明对数换底公式.例如:设a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0.求证:log a b =log c b log c a.5.设a ,b >0,且均不为1,由换底公式可加以求证:(1)log a b ·log b a =1;(2)log am b n =n mlog a b .例如:①log 23·log 32=____;②log 89=________ .基础梳理1.①lg 3+lg 5 ②1 ③2 3.log a 5log a 34.证明:设log a b =x ,则b =a x ,于是log c b =log c a x ,即x log c a =log c b ,∴x =log c b log c a ,∴log a b =log c b log c a. 5.证明:(1)log a b ·log b a =lg b lg a ·lg a lg b=1. (2)log am b n =lg b n lg a m =n lg b m lg a =n mlog a b . 答案:1 23log 23 ,思考应用1.log a (M +N )=log a (MN )对吗?1.错2.log a (M -N )=log a M N 对吗?2错 自测自评1.若a >0,a ≠1,x >y >0,下列式子:①log a x ·log a y =log a (x +y );②log a x -log a y =log a (x -y );③log a xy=log a x ÷log a y ;④log a (xy )=log a x ·log a y .其中正确的个数为( ) A .0个 B .1个C .2个D .3个2.设9a =45,log 95=b ,则( )A .a =b +9B .a -b =1C .a =9bD .a ÷b =13.求值:log 274log 32=____. 1.解析:根据对数的性质知4个式子均不正确.故选A.答案:A2.解析:由9a =45得a =log 945=log 99+log 95=1+b ,即a -b =1,故选B. 答案:B3.解析:log 274log 32=lg 4lg 27lg 2lg 3=2lg 23lg 3lg 2lg 3=23. 答案:23►基础达标1.lg a 与lg b 互为相反数,则( )A .a +b =0B .a -b =0C .ab =1 D.a b=11.C2.在log (a -2)2中,a 的取值X 围是____________.2.(2,3)∪(3,+∞)3.已知log 5[log 4(log 3x )]=0,则x =____.3.814.化简12log 612-2log 62的结果为( ) A .6 2 B .12 2C .log 6 3 D.124.解析:12log 612-2log 62=12(1+log 62)-log 62=12(1-log 62)=12log 63=log 6 3.故选C.答案:C5.(log 29)·(log 34)=( )A.14B.12C .2D .4 5.解析:原式=lg 9lg 2·lg 4lg 3=2lg 3·2lg 2lg 2·lg 3=4. 答案:D6.设lg 2=a ,lg 3=b ,则log 512等于( )A.2a +b 1+aB.a +2b 1+aC.2a +b 1-aD.a +2b 1-a6.解析:log 512=lg 12lg 5=lg 3+2lg 2lg 5=lg 3+2lg 21-lg 2= b +2a 1-a. 答案:C►巩固提高7.(lg 2)3+(lg 5)3+3lg 2 lg 5的值是( )A .4B .1C .6D .37.B8.(2014·某某卷)已知a =2-13,b =log 2,c =log 1213,则( ) A .a >b >c B .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a8.解析:0<a =2-13<20=1,b =log 213<0,a =log 1213=log 23>1,所以c >a >b ,故选C.答案:C9.求值:(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25.9.解析:(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25=lg 2(lg 2+lg 50)+lg 25=2lg 2+lg 25=lg 100=2.10.求值:(log 32+log 92)·(log 43+log 83).10.解析:(log 32+log 92)·(log 43+log 83)=⎝⎛⎭⎪⎫log 32+log 32log 39·⎝ ⎛⎭⎪⎫log 33log 34+log 33log 38 =32log 32·⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 32+13log 32 =34+12=54.1.条件代数式的求值问题包括以下三个方面:①若条件简单,结论复杂,可从化简结论入手;②若条件复杂,结论简单,可从化简条件入手,转化成结论的形式;③若条件与结论的复杂程度相差无几时,可同时对它们进行化简,直到找出它们之间的联系为止.2.利用换底公式统一对数的底数,即化异为同是处理含不同底的对数的常用方法.3.在化简、求值、证明等问题中,要把换底公式与对数的运算性质结合起来.4.有时需将对数式log a 5log a 3写成log 35后解决有关问题.。
4.2.2 对数运算法则教学课时:第2课时教学目标:1.体验通过数字的乘、除运算发现对数的运算法则的过程,掌握对数的运算法则,并会简单应用;2.理解用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数,掌握对数的综合运算;3.了解对数的发现历史以及对简化运算的作用,经历数学运算法则的发现、论证、提炼过程,提升数学运算、数学抽象的核心素养.教学重点:对数的运算性质,用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.教学难点:对数的运算法则和换底公式的熟练运用.教学过程:一、情境与问题回顾:根据所学的指数函数的知识完成下表:(上节课的表格)学生独立思考完成解答,教师组织学生讨论评析,进行归纳总结概括得出对数的运算法则,并引导学生类比、推导其他运算法则.由同底数的幂的指数和对数的互相转化关系可猜想:(设,a M a N αβ==,0,1a a >≠)组织学生论证猜想,具体要求:(1)请各组同学选一个猜想的命题,判断它的正确性,并给出证明 (2)各组派一名代表的同学汇报【设计意图】体验通过数字的乘、除运算发现对数的运算法则的过程,是学生经历数学运算法则的发现、论证、提炼的过程,提升数学运算、数学抽象的核心素养. 二、对数的运算法则探究一:0,1,0,0a a M N >≠>>已知且则()log log log a a a M N M N ⋅=+ 证明:设log ,a M p =log ,a N q =由对数的定义可以得: ,pM a =qN a =所以,M N ⋅=p q a a ⋅p qa +=()log a M N p q ⇒⋅=+即证得 ()log log log a a a M N M N ⋅=+性质一:0,1,0,0a a M N >≠>>已知且则()log log log a a a M N M N ⋅=+文字语言:积的对数等于对数的和,即同底的对数相加,底不变,真数相乘. 错误认识:“某同学认为:()log log log a a a M N M N ⋅=⋅”,请问错在哪里?证明:设log ,a M p =log ,a N q =由对数的定义可以得: ,pM a =q N a =文字语言:商的对数等于对数的差同底的对数相减,底不变,真数相除.探究三:0,1,0,a a M n R >≠>∈已知且则log log na a M n M =证明:设log ,a M p =由对数的定义可以得: ,pM a =所以,n np M a =log na M np ⇒=即证得 log log na a M n M =性质三:0,1,0,a a M n R >≠>∈已知且则log log na a M n M =文字语言:一个正数的n 次方的对数等于这个正数的对数的n 倍.错误认识:“某同学认为:log log n na a M M =()”,请问错在哪里?总之,对数的运算法则:()0,100a a M N >≠>>,,)2loglog k a a N N N +++log log a a M N - 【设计意图】通过小组讨论、论证猜想、小组汇报等环节,使学生个科学的态度研究数学问题和数学法则,引导学生用自然语言叙述上面的三个运算法则,通过展示错误的运算,提醒学生正确掌握对数的运算性质. 三、课堂练习题型一 对数运算性质的应用练习:求下列各式的值(3)22(lg 5)2lg 2(lg 2)+-说明:(1)简易语言表达:”积的对数=对数的和”……;(2)有时可逆向运用公式; (3)真数的取值必须是(0,+∞);(4)注意正确理解对数的运算法则.【设计意图】在应用过程中进一步理解和掌握对数的运算法则,在练习中反馈学生对对数运算法则掌握的情况,巩固所学知识.思考2:(1)对数运算性质的实质是什么?(2)运用对数运算性质时应注意什么?对数运算性质的实质是可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘运算,从而降低了运算难度,加快了运算速度,简化了计算方法.运算性质只有当M >0,N >0,a >0且a ≠1时才有意义. 思考3:已知lg 2≈0.301,lg 3≈0.477,lg5≈0.699, 试计算:lg5lg 2=+lg5lg 2=- lg5lg 2=⨯ lg5lg 2=÷2log 5=问题:对数的运算法则仅适用于对数的底数相同的情形,若在解题过程中,遇到对数的底数不相同时怎么办?【设计意图】深入研究对数的运算法则,针对同底的对数运算与不同底的对数运算进行分类讨论,启发学生将不同底对数转化为同底的对数运算的想法,引出换底公式.四、换底公式证明:设log ,a N p =由对数的定义可以得: ,pN a =注意:(1)换底公式成立的条件是公式中的每一个对数式都有意义;(2)换底公式的意义在于改变对数式的底数,把不同底数的问题转化为同底数的问题进行计算、化简或证明;(3)换底公式在实际应用中究竟换成以什么为底数,要由具体的已知条件来确定,一般换成以10为底的常用对数.重要公式:换底公式常见的两种变形:(1)log log 1a b b a ⋅=,表示真数与底数互换,所得对数值与原对数值互为倒数; (2)log log n m N N mM M n=,表示对数的底数变为原来的n 次方,真数变为原来的m 次方,所得的对数值等于原来对数的m n倍. 【设计意图】学生根据对数的定义推导对数的换底公式,了解换底公式的推导过程与思想方法,深刻理解指数与对数的关系. 五、强化练习题型二 换底公式的应用求值:()()3948log 2+log 2log 3+log 3⋅ 练习:求下列各式的值(2)248525125log 125log 25log 5)(log 2log 4log 8)++++( 拓展:用log a x ,log a y ,log a z 表示下列各式:(1)log a xyz ; (2)log a .题型三 对数的综合应用求值:(1)2102,103,100;aba b-==已知求【设计意图】利用换底公式解题时常常换成常用对数,但有时还要根据具体题目确定底数. 六、课堂小结1. 对于底数相同的对数式的化简或求值,常用的方法是:(1)“收”,将同底的对数的和(差)收成积(商)的对数; (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).对数的化简或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. 2.log a 1=0,log a a =1(a >0,且a ≠1)在计算对数值时经常用到. 七、布置作业课本第23页练习A 第1.2.3题;B 第1—6题.。