对数的运算困惑
难点总结
学生在对数运算中的难点分析:
一、不理解对数,不会用对数公式或错用对数公式
①对数 l o g 2 3 log_23 log23和指数幂 2 3 2^3 23一样,也就是个实数而已,所以其也会有加减乘除乘方开方等运算;
比如 2 2 + l o g 2 3 = 2 2 ⋅ 2 l o g 2 3 = 4 ⋅ 3 = 12 2^{2+log_23}=2^2\cdot 2^{log_23}=4\cdot 3=12 22+log23=22⋅2log23=4⋅3=12;
②准确记忆对数的运算公式和法则,
【相关复习】指数幂的运算1
a b = N a^b=N ab=N(指数式) ⟺ \Longleftrightarrow ⟺ b = l o g a N b=log_aN b=logaN(对数式);
对数的性质: l o g a 1 = 0 log_a1=0 loga1=0, l o g a a = 1 log_aa=1 logaa=1;
对数的运算法则:
l o g a M N = l o g a M + l o g a N log_aMN=log_aM+log_aN logaMN=logaM+logaN;注意字母的取值, a > 0 a>0 a>0且 a ≠ 1 a\neq1 a=1, M > 0 M>0 M>0且 N > 0 N>0 N>0,后者学生在做变换时容易忘记;
l o g a M N = l o g a M − l o g a N log_a\cfrac{M}{N}=log_aM-log_aN logaNM=logaM−logaN; l o g a M n = n l o g a M log_aM^n=nlog_aM logaMn=nlogaM;
对数恒等式: a l o g a N = N a^{log_aN}=N alogaN=N;
对数换底公式: l o g a b = l o g c b l o g c a ( a > 0 , a ≠ 1 ; c > 0 , c ≠ 1 ; b > 0 ) log_ab=\cfrac{log_cb}{log_ca}(a>0,a\neq 1;c>0,c\neq 1;b>0) logab=logcalogcb(a>0,a=1;c>0,c=1;b>0)
常用公式1: l o g a b ⋅ l o g b c ⋅ l o g c d = l o g a d log_ab\cdot log_bc\cdot log_cd= log_ad logab⋅logbc⋅logcd=logad; l o g a b ⋅ l o g b c ⋅ l o g c a = l o g a a = 1 log_ab\cdot log_bc\cdot log_ca= log_aa=1 logab⋅logbc⋅logca=logaa=1;
l o g a b ⋅ l o g b a = 1 log_ab\cdot log_ba=1 logab⋅logba=1; l n e = 1 lne=1 lne=1; l g 2 + l g 5 = l g 10 = 1 lg2+lg5=lg10=1 lg2+lg5=lg10=1;
常用公式2: l o g a m b n = n m l o g a b ( m , n ∈ R , a > 0 , a ≠ 1 , b > 0 ) log_{a^m}{b^n}=\cfrac{n}{m}log_ab(m,n\in R,a>0,a\neq 1,b>0) logambn=mnlogab(m,n∈R,a>0,a=1,b>0)
③正用、逆用、变用公式;
l o g a M + l o g a N = l o g a M N log_aM+log_aN=log_aMN logaM+logaN=logaMN; l o g a M − l o g a N = l o g a M N log_aM-log_aN=log_a\cfrac{M}{N} logaM−logaN=logaNM;
n l o g a M = l o g a M n nlog_aM=log_aM^n nlogaM=logaMn; n m l o g a b = l o g a m b n \cfrac{n}{m}log_ab=log_{a^m}{b^n} mnlogab=logambn
④错用公式: l o g a ( M + N ) = l o g a M + l o g a N log_a(M+N)=log_aM+log_aN loga(M+N)=logaM+logaN; l o g a ( M ⋅ N ) = l o g a M ⋅ l o g a N log_a(M\cdot N)=log_aM\cdot log_aN loga(M⋅N)=logaM⋅logaN;
二、知道对数的公式和运算法则,但不会灵活运用,对公式中的字母的内涵不理解;
化简 ( l o g 2 4 ) l o g 2 3 = 3 (log_24)^{log_23}=3 (log24)log23=3; l o g 2 l o g 2 16 = l o g 2 4 = 2 log_2^{\;\;log_216}=log_24=2 log2log216=log24=2;
化简 l o g 2 25 ⋅ l o g 3 4 ⋅ l o g 5 9 = 8 log_225\cdot log_34\cdot log_59=8 log225⋅log34⋅log59=8;提示:换底公式
化简 l g 3