第十四讲 对数与对数运算(三)
【教学目标】
(一) 教学
知识点
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1. 了解对数的换底公式及其推导;2.能应用对数换底公式进行化简、求值、证明;
3.运用对数的知识解决实际问题。
(二) 能力训练要求
会用
,
等变形公式进行化简.
【教学重点】对数换底公式的应用.
【教学难点】对数换底公式的证明及应用.对数知识的运用。
【学习探究】
一,复习引入:
对数的运算法则
如果 a>0,a 1,M>0, N>0 有:
二、新授内容:
1.对数换底公式:
( a>0 ,a 1 ,m>0 ,m 1,N>0).
证明:设
N = x , 则
= N.
两边取以m 为底的对数:
从而得:
∴
.
2.两个常用的推论:
①
,
.
②
(a,b>0且均不为1).
证:①
;
②
.
三、【典型例题】
例1 (1)设3x=4y=36,求
+
的值
(1)由已知分别求出x和y.
∵3x=36,4y=36,
∴x=log336,y=log436,
由换底公式得:
x=
=
,y=
=
,
∴
=log363,
=log364,
∴
+
=2log363+log364
(2)
∵log189=a,18b=5,∴log185=b.
∴log3645=
=
=
=
=
.
练
1. 已知
,
, 用 a, b
表
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示
.
解:因为
3 = a,则
, 又∵
7 = b,
∴
.
例2 计算:
(1)log535-2log5
+log57-log51.8;
(2)2(lg
)2+lg
·lg5+
;
(3)
;
(4)(lg5)2+lg2·lg50.
变式迁移2 求下列各式的值:
(1)log535+2log
-log5
-log514;
(2)[(1-log63)2+log62·log618]÷log64.
解 (1)原式
=log5(5×7)-2log22
+log5(52×2)-log5(2×7)
=1+log57-1+2+log52-log52-log57=2.
(2)原式=[log
2+log62·log6(3×6)]÷log622
=log62(log62+log63+1)÷(2log62)=1.
例3.设
,求m的值.
解:∵
,
∴
,即m=9.
例4.计算:①
, ②
.
解:①原式 =
.
②∵
,
, ∴原式=
.
例5.P67例6
生物机体内碳14的“半衰期”为5730年,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时碳14的残余量约占76.7%,
试推算马王堆古墓的年代.
例6.已知
x=
,求x.
分析:由于x作为真数,故可直接利用对数定义求解;另外,由于等式右端为两实数和的形式,b的存在使变形产生困难,故可考虑将
c移到等式左端,或者将b变为对数形式.
解法一: 由对数定义可知:
.
解法二: 由已知移项可得
,即
.
由对数定义知:
.
解法三:
.
.
练习:教材P68第4题
三、课堂小结
换底公式及其推论
1.对于同底的对数的化简常用方法是:
(1)“收”,将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数;
(2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).
2.对于常用对数的化简要充分利用“lg5+lg2=1”来解题.
3.对于多重对数符号对数的化简,应从内向外逐层化简求值.
【课堂练习】
已知log1227=a,求log616的值.
【课堂跟踪】
一、选择题
1.lg8+3lg5的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
答案 D
解析 lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1 000=3.
2.已知lg2=a,lg3=b,则log36等于( )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 log36=
=
=
.
3.若lga,lgb是方程2x2-4x+1=0的两个根,则
2的值等于( )
A.2 B.
C.4 D.
答案 A
解析 由根与系数的关系,得lga+lgb=2,lga·lgb=
,
∴
2=(lga-lgb)2
=(lga+lgb)2-4lga·lgb
=22-4×
=2.
4.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则
-
等于( )
A.
B.3 C.-
D.-3
答案 A
解析 由指数式转化为对数式:
x=log2.51 000,y=log0.251 000,
则
-
=log1 0002.5-log1 0000.25=log1 00010=
.
5.设函数f(x)=logax (a>0,且a≠1),若f(x1x2…x2 005)=8,则f(x
)+f(x
)+…+f(x
)的值等于( )
A.4 B.8 C.16 D.2loga8
答案 C
解析 因为f(x)=logax,f(x1x2…x2 005)=8,
所以f(x
)+f(x
)+…+f(x
)
=logax
+logax
+…+logax
=2loga|x1|+2loga|x2|+…+2loga|x2 005|
=2loga|x1x2…x2 005|
=2f(x1x2…x2 005)=2×8=16.
二、填空题
6.设lg2=a,lg3=b,那么lg
=__________.
答案
解析 lg
=
lg1.8=
lg
=
lg
=
(lg2+lg9-1)=
(a+2b-1).
7.若logax=2,logbx=3,logcx=6,则logabcx的值为____.
答案 1
解析 logabcx=
=
∵logax=2,logbx=3,logcx=6
∴logxa=
,logxb=
,logxc=
,
∴logabcx=
=
=1.
8.已知log63=0.613 1,log6x=0.386 9,则x=________.
答案 2
解析 由log63+log6x=0.613 1+0.386 9=1.
得log6(3x)=1.故3x=6,x=2.
三、解答题
9.求下列各式的值:
(1)
lg
-
lg
+lg
;
(2)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.
解 (1)方法一 原式=
(5lg2-2lg7)-
·
lg2
+
(2lg7+lg5)
=
lg2-lg7-2lg2+lg7+
lg5
=
lg2+
lg5=
(lg2+lg5)
=
lg10=
.
方法二 原式=lg
-lg4+lg7
=lg
=lg(
·
)=lg
=
.
(2)方法一 原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2
=lg10·lg
+lg4=lg
=lg10=1.
方法二 原式=(lg10-lg2)2+2lg2-lg22
=1-2lg2+lg22+2lg2-lg22=1.
10.若26a=33b=62c,求证:
+
=
.
证明 设26a=33b=62c=k (k>0),那么
∴
∴
+
=6·logk2+2×3logk3
=logk(26×36)=6logk6=3×2logk6=
,
即
+
=
.