第2课时 对数运算
课时目标 1.掌握对数的运算性质及其推导.2.能运用对数运算性质进行化简、求值和证明.3.了解换底公式并能用换底公式将一般对数化成自然对数和常用对数.
1.对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
(1)loga(MN)=________;
(2)loga=___________;
(3)logaMn=__________(n∈R).
2.对数换底公式
logab=(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1);
特别地:logab·logba=____(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1).
一、填空题
1.下列式子中成立的是(假定各式均有意义)________.(填序号)
①logax·logay=loga(x+y);
②(logax)n=nlogax;
③=loga;
④=logax-logay.
2.计算:log916·log881的值为__________.
3.若log5·log36·log6x=2,则x=________.
4.已知3a=5b=A,若+=2,则A=________.
5.已知log89=a,log25=b,则lg 3=________(用a、b表示).
6.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两个根,则(lg)2的值为________.
7.2log510+log50.25+(-)÷=______________.
8.(lg 5)2+lg 2·lg 50=________.
9.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M=lg E-3.2,其中E(焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于________颗广岛原子弹.
二、解答题
10.(1)计算:lg-lg+lg 12.5-log89·log34;
(2)已知3a=4b=36,求+的值.
11.若a、b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,求lg(ab)·(logab+logba)的值.
能力提升
12.下列给出了x与10x的七组近似对应值:
组号
一
二
三
四
五
六
七
x
0.301 03
0.477 11
0.698 97
0.778 15
0.903 09
1.000 00
1.079 18
10x
2
3
5
6
8
10
12
假设在上表的各组对应值中,有且仅有一组是错误的,它是第________组.
13.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年的剩余质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的?(结果保留1位有效数字)(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)
1.在运算过程中避免出现以下错误:
loga(MN)=logaM·logaN.
loga=.
logaNn=(logaN)n.
logaM±logaN=loga(M±N).
2.根据对数的定义和运算法则可以得到对数换底公式:
logab=(a>0且a≠1,c>0且c≠1,b>0).
由对数换底公式又可得到两个重要结论:
(1)logab·logba=1;
(2)=logab.
3.对于同底的对数的化简常用方法:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;(2)“拆”,将积(商)的对数拆成两对数的和(差).对于常用对数的化简要创设情境,充分利用“lg 5+lg 2=1”来解题.
第2课时 对数运算
知识梳理
1.(1)logaM+logaN (2)logaM-logaN (3)nlogaM 2.1
作业设计
1.③
2.
解析 log916·log881=·=·=.
3.
解析 由换底公式,得··=2,
lg x=-2lg 5,x=5-2=.
4.
解析 ∵3a=5b=A>0,
∴a=log3A,b=log5A.
由+=logA3+logA5=logA15=2,
得A2=15,A=.
5.
解析 ∵log89=a,∴=a.
∴log23=a.
lg 3===.
6.2
解析 由根与系数的关系可知lg a+lg b=2,
lg alg b=.
于是(lg)2=(lg a-lg b)2
=(lg a+lg b)2-4lg alg b=22-4×=2.
7.-3
解析 原式=2(log510+log50.5)+(-)
=2log5(10×0.5)+
=2+-5=-3.
8.1
解析 (lg 5)2+lg 2·lg 50=(lg 5)2+lg 2(lg 5+lg 10)
=(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2=lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2
=lg 5+lg 2=1.
9.1 000
解析 设里氏8.0级、6.0级地震释放的能量分别为E2、E1,
则8-6=(lg E2-lg E1),即lg=3.
∴=103=1 000,
即汶川大地震所释放的能量相当于1 000颗广岛原子弹.
10.解 (1)方法一 lg-lg+lg 12.5-log89·log34
=lg(××12.5)-·=1-=-.
方法二 lg-lg+lg 12.5-log89·log34
=lg-lg+lg-·
=-lg 2-lg 5+3lg 2+(2lg 5-lg 2)-·
=(lg 2+lg 5)-=1-=-.
(2)方法一 由3a=4b=36得:a=log336,b=log436,
所以+=2log363+log364=log36(32×4)=1.
方法二 因为3a=4b=36,所以=3,=4,
所以()2·=32×4,
即=36,故+=1.
11.解 原方程可化为2(lg x)2-4lg x+1=0.
设t=lg x,则方程化为2t2-4t+1=0,
∴t1+t2=2,t1·t2=.
又∵a、b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,
∴t1=lg a,t2=lg b,
即lg a+lg b=2,lg a·lg b=.
∴lg(ab)·(logab+logba)
=(lg a+lg b)·(+)
=(lg a+lg b)·
=(lg a+lg b)·
=2×=12,
即lg(ab)·(logab+logba)=12.
12.二
解析 由指数式与对数式的互化可知,
10x=N⇔x=lg N,
将已知表格转化为下表:
组号
一
二
三
四
五
六
七
N
2
3
5
6
8
10
12
lg N
0.301 03
0.477 11
0.698 97
0.778 15
0.903 09
1.000 00
1.079 18
∵lg 2+lg 5=0.301 03+0.698 97=1,
∴第一组、第三组对应值正确.
又显然第六组正确,
∵lg 8=3lg 2=3×0.301 03=0.903 09,
∴第五组对应值正确.
∵lg 12=lg 2+lg 6=0.301 03+0.778 15=1.079 18,
∴第四组、第七组对应值正确.
∴只有第二组错误.
13.解 设这种放射性物质最初的质量是1,经过x年后,剩余量是y,则有y=0.75x.
依题意,得=0.75x,即x=
==
=≈4.
∴估计约经过4年,该物质的剩余量是原来的.