人教A版 (2019)必修 第一册4.2 指数函数课前预习课件ppt
展开第1课时 对数的运算
第四章 4.3.2 对数的运算
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的条件.
2.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.
导语
同学们,数学运算的发展可谓是贯穿了整个人类进化史,人类的祖先,从数手指开始,逐渐积累经验,堆石子、数贝壳、树枝、竹片,而后有刻痕计数、结绳计数等,后来创造文字、数字及计数用具,如算盘、计算器等.从人们对天文、航天、航海感兴趣开始,发现数太大了,再多的手指头也算不过来了,怎么办?比如天文学家开普勒利用他的对数表简化了行星轨道的复杂计算,对数被誉为“用缩短计算时间而使天文学家延长寿命”,对整个科学的发展起了重要作用.
内容索引
对数的运算性质
一
问题1 将指数式M=ap,N=aq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)?
提示 由M=ap,N=aq得p=logaM,q=logaN.由MN=ap+q得p+q=loga(M·N).从而得出loga(MN)=logaM+logaN(a>0,且a≠1,M>0,N>0).
问题2 结合问题1,若 ,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?
提示 由Mn=anp,得logaMn=np=nlogaM(n∈R).
知识梳理
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(MN)= .(2) = .(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
logaM+logaN
logaM-logaN
(1)性质的逆运算仍然成立.(2)公式成立的条件是M>0,N>0,而不是MN>0,比如式子log2[(-2)·(-3)]有意义,而log2(-2)与log2(-3)都没有意义.(3)性质(1)可以推广为:loga(N1·N2·…·Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk,其中Nk>0,k∈N*.
注意点:
求下列各式的值.(1)ln e2;
ln e2=2ln e=2.
(3)lg 50-lg 5.
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.
反思感悟
求下列各式的值:(1)log3(27×92);
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+lg 2=lg(5×2)=lg 10=1.
(4)log35-log315.
对数运算性质的运用
二
=lg 3+lg 22-1+lg 2=lg 3+3lg 2-1=b+3a-1.
b+3a-1
用lg x,lg y,lg z表示下列各式:(1)lg(xyz);
lg(xyz)=lg x+lg y+lg z.
利用对数的运算性质化简、求值
三
计算下列各式的值:(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2;
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.
=log55+log57-2log57+2log53+log57-2log53+log55=2log55=2.
利用对数运算性质化简求值(1)“收”:将同底的两个对数的和(差)合并为积(商)的对数,即公式的逆用;(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.
反思感悟
计算下列各式的值:
原式=2lg 5+2lg 2+lg 5×(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2=2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=2+1=3.
课堂小结
1.知识清单: (1)对数的运算性质. (2)对数运算性质的运用. (3)利用对数的运算性质化简、求值.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.
随堂演练
1.若a>0,且a≠1,x>0,n∈N*,则下列各式:①(logax)n=nlogax;②(logax)n=logaxn;
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其中正确的有A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
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根据对数的运算性质logaMn=nlogaM(M>0,a>0,且a≠1)知③与⑤正确.
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2.2log510+log50.25等于A.0 B.1 C.2 D.4
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原式=log5100+log50.25=log525=2.
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∵lg 3=a,lg 7=b,
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1.log242+log243+log244等于A.1 B.2C.24 D.
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原式=log24(2×3×4)=log2424=1.
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2.已知3a=2,那么log38-2log36用a表示是A.a-2 B.5a-2C.3a-(1+a)2 D.3a-a2
√
因为3a=2,所以a=log32,所以log38-2log36=log323-2(log32+1)=log32-2=a-2.
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4.下列计算正确的是A.(a3)2=a9 B.log26-log23=1C. D.log3(-4)2=2log3(-4)
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由题意,根据实数指数幂的运算,可得(a3)2=a6, =a0=1,所以A,C不正确;
根据对数的化简,可得log3(-4)2=2log3(-4),而log3(-4)无意义,所以D不正确.
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5.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两个实根,则ab的值等于
∵lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两个实根,∴由根与系数的关系得lg a+lg b=2,∴lg(ab)=2,∴ab=100.
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6.(多选)已知f(x)=log5x,则对任意的a,b∈(0,+∞),下列关系成立的是A.f(ab)=f(a)+f(b) B.f(ab)=f(a)f(b) C. =f(a)+f(b) D. =f(a)-f(b)
√
∵f(x)=log5x,a,b∈(0,+∞),∴f(ab)=log5(ab)=log5a+log5b=f(a)+f(b),
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8.设alog34=2,则4-a=____.
因为alog34=2,则log34a=2,则4a=32=9,
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10.计算下列各式的值:
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原式=2log32-(log325-log39)+3log32-=2log32-5log32+2log33+3log32-9=2-9=-7.
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11.如果方程(lg x)2+(lg 7+lg 5)lg x+lg 7·lg 5=0的两根为α,β,则α·β的值是A. B.lg 35C.lg 7·lg 5 D.35
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由题意知,lg α,lg β是一元二次方程x2+(lg 7+lg 5)x+lg 7·lg 5=0的两根,依据根与系数的关系得lg α+lg β=-(lg 7+lg 5),lg(α·β)=lg(7×5)-1,∴α·β= .
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12.已知xlog32=1,则2x+2-x的值是
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13.已知logax=2,logbx=1,logcx=4(a,b,c,x>0且a,b,c,x≠1),则logx(abc)等于
x=a2=b=c4,所以(abc)4=x7,所以 ,
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14.若x满足(log2x)2-log2x2-3=0,则x=______.
由题意,方程可化为(log2x)2-2log2x-3=0.令t=log2x,则t2-2t-3=0,解得t=3或t=-1,即log2x=3或log2x=-1,
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15.已知函数f(x)的定义域为R且满足f(-x)=-f(x),f(x)=f(4+x),若f(1)=6,则f(log2128)+f(log216)等于A.6 B.0 C.-6 D.-12
√
因为函数f(x)的定义域为R且满足f(-x)=-f(x),所以f(0)=0,f(-1)=-f(1)=-6,故f(7)=f(4+3)=f(3)=f(-1+4)=f(-1)=-f(1)=-6,f(4)=f(0)=0,所以f(log2128)+f(log216)=f(log227)+f(log224)=f(7)+f(4)=-6+0=-6.
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16.已知lg 2=a,lg 3=b.(1)求lg 72,lg 4.5;
lg 72=lg(23×32)=3lg 2+2lg 3=3a+2b;
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(2)若lg x=a+b-2,求x的值.
lg x=a+b-2=lg 2+lg 3-2
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