1、42.2对数的运算性质我们知道,对数运算可看作指数运算的逆运算,你能从指数与对数的关系以及指数的运算性质中,得出相应对数的运算性质吗?问题(1)算一算:log28与log22log24;log28与log82?(2)猜一猜,对数可能有哪些性质?知识点一对数的运算性质若a0,且a1,M0,N0,nR那么:(1)loga(MN)logaMlogaN;(2)logalogaMlogaN;(3)logaMnnlogaM对数运算中的常见公式及推广(1)logalogaM(M0,nN*,n1,a0,且a1);(2)logalogaM(M0,a0,且a1);(3)logalogaM(M0,n,pN*,p,n
2、1,a0,且a1);(4)loga(MN)logaMlogaN(a0,且a1,M0,N0)可推广为loga(N1N2Nk)logaN1logaN2logaNk(kN*,N1,N2,Nk均大于0,a0,且a1)在积的对数运算性质中,三项的乘积式loga(MNQ)是否适用?你可以得到一个什么样的结论?提示:适用,loga(MNQ)logaMlogaNlogaQ,积的对数运算性质可以推广到真数是n个正数的乘积1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)积、商的对数可以化为对数的和、差()(2)loga(xy)logaxlogay.()(3)log2(5)22log2(5)()答案:(1)(2)(3
3、)2log84log82_解析:log84log82log842log881.答案:13log510log52_解析:log510log52log5log551.答案:1知识点二换底公式logaN(a0,a1,N0,c0,c1)换底公式的推论logambnlogab,logab1对数的换底公式用常用对数、自然对数表示是什么形式?提示:logab,logab.2你能用换底公式和对数的运算性质推导出结论logMmlogNM吗?提示:log Nn MmlogNM.1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)由换底公式可得logab.()(2)log2Mlog3Nlog6(MN)()(3)log23
4、log321.()答案:(1)(2)(3)2._解析:log392.答案:23log29log32_解析:log29log322.答案:24log48_解析:log48loglog22.答案:对数式的运算例1(链接教科书第84页例4)求下列各式的值:(1)log2(4725);(2)lg;(3)lg 142 lglg 7lg 18;(4)lg 52 lg 8lg 5lg 20(lg 2)2.解(1)log2(4725)log247log2257log245log22725119.(2)lg lg 100lg 1002.(3)lg 142lglg 7lg 18lg(27)2(lg 7lg 3)l
5、g 7lg(322)lg 2lg 72lg 72lg 3lg 72lg 3lg 20.(4)原式2lg 52lg 2lg 5(2lg 2lg 5)(lg 2)22lg 10(lg 5lg 2)22(lg 10)2213.对数式化简与求值的基本原则和方法(1)基本原则: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;(2)两种常用的方法:“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差)跟踪训练1已知ab0,有下列四个等式:lg(ab)lg alg b;lglg alg
6、b;lglg;lg(ab),其中正确的是_解析:式成立的前提条件是a0,b0;式成立的前提条件是ab1.只有式成立答案:2log354log32log23log34.解:原式log3log245.对数换底公式的应用例2(链接教科书第85页例8)计算:(1)log29log34;(2).解(1)由换底公式可得,log29log344.(2)原式loglog 9.利用换底公式求值的思想与注意点跟踪训练1若log5log36log6x2,则x等于()A9 BC25 D解析:选Dlog5log36log6xlog53log36log6xlog5x,则log5x2,则x52.故选D.2log23log3
7、4log45log52_解析:log23log34log45log521.答案:1对数的综合应用例3(链接教科书第85页例6)已知log189a,18b5,求log3645.(用a,b表示)解因为18b5,所以blog185.所以log3645.母题探究1(变设问)若本例条件不变,如何求log1845(用a,b表示)?解:因为18b5,所以log185b,所以log1845log189log185ab.2(变条件)若将本例条件“log189a,18b5”改为“log94a,9b5”,则又如何求解呢?解:因为9b5,所以log95b.所以log3645.求解与对数有关的各种求值问题应注意如下三点
8、(1)利用对数的定义可以将对数式转化为指数式;(2)两边同时取对数是将指数式化成对数式的常用方法;(3)对数的换底公式在解题中起着重要的作用,能够将不同底的问题转化为同底问题,从而使我们能够利用对数的运算性质解题跟踪训练已知x,y,z都是大于1的正数,m0,且logxm24,logym40,logxyzm12,求logzm的值解:由logxm24得logmx,由logym40得logmy,由logxyzm12得logm(xyz),则logmxlogmylogmz.所以logmz,所以logzm60.利用对数运算解决实际问题例4在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述两颗星的星等与亮度满
9、足m2m1lg ,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k1,2)已知太阳的星等是26.7,天狼星的星等是1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为()A1010.1 B10.1Clg 10.1 D1010.1解析由题意知,m126.7,m21.45,代入所给公式得1.45(26.7)lg ,所以lg 10.1,所以1010.1.故选A.答案A对数运算在实际生产和科学研究中应用广泛,其应用问题大致可以分为两类:(1)建立对数式,在此基础上进行一些实际求值,计算时要注意指数式与对数式的互化;(2)建立指数幂型应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边同时取对数进行计算跟踪训练有关数据显示,中国快递行业产
10、生的包装垃圾在2019年约为400万吨,2020年的年增长率为50%,有专家预测,如果不采取措施,未来包装垃圾还将以此增长率增长,从_年开始,快递行业产生的包装垃圾超过4 000万吨(参考数据:lg 20.301 0,lg 30.477 1)解析:设快递行业产生的包装垃圾为y万吨,n表示从2019年开始增加的年份的数量(nN*),由题意可得y400(150%)n400,由4004 000,两边取以10为底的对数并化简可得n(lg 3lg 2)1,n(0.477 10.301 0)1,即0.176 1n1,又nN*,n6,2 01962 025.故从2025年开始,快递行业产生的包装垃圾超过4
11、000万吨答案:20251计算2log63log64的结果是()A2 Blog62Clog63 D3解析:选A2log63log64log69log64log6362.2若a0,a1,xy0,nN*,则下列各式:(1)(logax)nnlogax;(2)(logax)nlogaxn;(3)logaxloga;(4)logax;(5)loga.其中正确的有()A2个 B3个C4个 D5个解析:选A根据对数的运算性质logaMnnlogaM(M0,a0,且a1)知(3)与(5)正确3已知log34log48log8mlog416,则m等于()A. B9C18 D27解析:选Blog34log48log8m2,lg m2lg 3,m9.4已知a2(a0),则loga_解析:由a2(a0)得a,所以loglog2.答案:25(2021南通第一中学月考)已知a, b是方程log3x3log273x的两个根,试给出关于a, b的一个结论_解析:根据换底公式有,即.令1log3xt,则,解得t1或t3.所以1log3x1或1log3x3,解得x或x.故ab.答案:ab(答案不唯一)