4.2.2 对数的运算性质 [学习目标] 1.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立条件.2.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值. 一、对数的运算性质 问题1 将指数式M=ap(a>0,且a≠1),N=aq(a>0,且a≠1)化为对数式,结合指数运算性质MN=apaq=ap+q能否将其化为对数式?它们之间有何联系(用一个等式表示)? 问题2 结合问题1,若==ap-q,又能得到什么结论? 问题3 结合问题1,若Mn=(ap)n=anp(n∈R),又能有何结果? 知识梳理 对数的运算性质 (1)loga(MN)= . (2)loga= . (3)logaMn= . 其中a>0,a≠1,M>0,N>0,n∈R. 例1 求下列各式的值. (1)ln;(2)log3e+log3;(3)lg 50-lg 5. 反思感悟 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. 跟踪训练1 求下列各式的值: (1)log3(27×92);(2)lg 5+lg 2;(3)ln 3+ln ; (4)log35-log315. 二、利用对数的运算性质化简、求值 例2 计算下列各式的值: (1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2; (2). 反思感悟 对数运算性质的综合应用解题思路 (1)“收”:将同底的两个对数的和(差)合并为积(商)的对数,即公式逆用. (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. 跟踪训练2 计算下列各式的值: (1)lg-lg+lg; (2)lg 25+lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2. 三、对数运算性质的综合应用 例3 已知lg 2=a,lg 3=b,则lg = . 反思感悟 用已知对数的值来表示所求对数的值时,要增强目标意识,把真数拆解成已知对数的真数,合理地把所求向已知条件转化. 跟踪训练3 用lg x,lg y,lg z表示下列各式: (1)lg(xyz);(2)lg;(3)lg;(4)lg. 1.知识清单: (1)对数的运算性质. (2)利用对数的运算性质化简、求值. (3)对数运算性质的运用. 2.方法归纳:转化法. 3.常见误区:要注意对数的运算性质的结构形式,易混淆,且不可自创运算法则. 1.(多选)若a>0,a≠1,x>0,n∈N*,则下列各式中正确的有 ( ) A.(logax)n=nlogax B.logax=-loga C.(logax)n=logaxn D.=loga 2.2log510+log50.25等于 ( ) A.0 B.1 C.2 D.4 3.已知lg 3=a,lg 7=b,则lg 的值为 ( ) A.a-b2 B.a-2b C. D. 4.= . 答案精析 问题1 由M=ap,N=aq得p=logaM,q=logaN. 由MN=ap+q得p+q=loga(MN). 从而得出loga(MN)=logaM+logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0). 问题2 将指数式=ap-q化为对数式,得loga=p-q=logaM-logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0). 问题3 由Mn=anp,得logaMn=np=nlogaM(a>0,a≠1,M>0,n∈R). 知识梳理 (1)logaM+logaN (2)logaM-logaN (3)nlogaM 例1 解 (1)ln=ln =ln e=. (2)log3e+log3=log3=log33=1. (3)lg 50-lg 5=lg =lg 10=1. 跟踪训练1 解 (1)方法一 log3(27×92)=log327+log392=log333+log334=3log33+4log33=3+4=7. 方法二 log3(27×92) =log3(33×34)=log337=7log33=7. (2)lg 5+lg 2=lg(5×2)=lg 10=1. (3)ln 3+ln =ln=ln 1=0. (4)log35-log315=log3=log3 =log33-1=-1. 例2 解 (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= ==. 跟踪训练2 解 (1)方法一 原式=(5lg 2-2lg 7)-×lg 2+(2lg 7+lg 5) =lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+lg 5 =lg 2+lg 5=(lg 2+lg 5)=lg 10=. 方法二 原式=lg-lg 4+lg 7 =lg=lg() =lg =. (2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5×(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2lg 10+(lg 5+lg 2)2 =2 ... ...
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