第四章 2.2 换底公式(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 第四章 2.2 换底公式(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-09 19:52:16

文档简介

2.2 换底公式
1.log52·log425=(  )
A.-1  B.
C.1  D.2
2.设log89=a,log35=b,则lg 2=(  )
A.  B.
C.  D.
3.已知4a=5b=10,则+=(  )
A.2  B.3
C.4  D.5
4.化简:(log43+log83)·(log32+log92)=(  )
A.  B.
C.1  D.2
5.(多选)已知a,b均为不等于1的正数,则下列选项中与logab相等的有(  )
A.  B.
C.log  D.lobn
6.(多选)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是(  )
A.logab·logcb=logca  B.logab·logca=logcb
C.2lg a+2lg b=2lg ab  D.2lg ab=2lg a·2lg b
7.若ln 3=a,则log9e=   .
8.log35×log253=    .
9.设log23·log36·log6m=log4(2m+8),则实数m=    .
10.已知log23=a,log37=b,用a,b表示log4256.
11.若y=log56·log67·log78·log89·log910,则(  )
A.y∈(0,1)  B.y∈(1,2)
C.y∈(2,3)  D.y∈(3,4)
12.(多选)已知2a=3,b=log32,则(  )
A.a+b>2  B.ab=1
C.3b+3-b=  D.=log912
13.已知()a=,log74=b,则log4948=    (用含a,b的式子表示).
14.设a>0且a≠1,x,y满足logax+3logxa-logxy=3,用logax表示logay,并求当x取何值时,logay取得最小值.
15.已知函数f(n)=log(n+1)(n+2)(n∈N+),定义使f(1)·f(2)·f(3)·…·f(k)为整数的数k(k∈N+)叫作企盼数,求在区间[1,2 024]内这样的企盼数的个数.
2.2 换底公式
1.C log52·log425=·=·=1.
2.A 由log89=a,得log23=a,所以=a.又log35==b,所以×=ab,所以=ab,所以lg 2=.
3.A 因为4a=5b=10,所以a=log410,b=log510,则=lg 4,=lg 5,所以+=lg 4+2lg 5=lg 4+lg 25=lg 100=2.故选A.
4.B 原式==·=×××=.故选B.
5.AD =logab,=logba,lo=logba,lobn=logab.故选A、D.
6.BD log24·log164=2×=1≠log162=,因而A错误;logab·logca=·==logcb,因而B正确;2lg ab=2lg a+lg b=2lg a·2lg b,故D正确,C错误.
7. 解析:因为ln 3=a,所以log9e===.
8. 解析:log35×log253=log35×lo3=log35×log53=×=.
9.4 解析:左边=××=log2m=log4m2,所以m2=2m+8,解得m=4或m=-2(负值舍去).
10.解:∵log23=a,则=log32,又∵log37=b,
∴log4256===.
11.B y=××××=log510=1+log52,因为0<log52<1,所以1<y<2.故选B.
12.ABD ∵2a=3,∴a=log23,∵b=log32,∴ab=log23·log32=1,故B正确;∴a+b>2=2,故A正确;∴3b+3-b=2+=,故C错误;===+=log32+log3=log32==2log9=log912,故D正确.
13. 解析:由()a=,得a=log73,又b=log74,∴log4948====.
14.解:由换底公式,得logax+-=3,
整理,得(logax)2+3-logay=3logax,
∴logay=(logax)2-3logax+3=+.
∴当logax=,即x=时,logay取得最小值.
15.解:令g(k)=f(1)·f(2)·f(3)·…·f(k),∵f(k)=log(k+1)(k+2)=,
∴g(k)=··…·==log2(k+2).
要使g(k)成为企盼数,则k+2=2n,n∈N+.
∵k∈[1,2 024],
∴k+2∈[3,2 026],即2n∈[3,2 026].
∵22=4,…,210=1 024,211=2 048,
∴可取n=2,3,…,10.
因此,在区间[1,2 024]内这样的企盼数共有9个.
1 / 12.2 换底公式
新课程标准解读 核心素养
知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数,并能进行简单的化简计算 数学运算
  计算器上,只有常用对数键“lg”和自然对数键“ln”,要计算logab必须将它转换成常用对数或自然对数.
【问题】 你知道如何转换吗?
                      
                      
                      
                      
知识点 换底公式
一般地,若a>0,b>0,c>0,且a≠1,c≠1,则logab=      .这个结论称为对数的换底公式.
提醒 换底公式的推论:lobn=logab,logab=.
【想一想】
1.对数的换底公式用常用对数、自然对数表示是什么形式?
2.你能用换底公式和对数的运算性质推导出结论loMm=logNM吗?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)对数log39和log93的意义一样.(  )
(2)由换底公式可得logab=.(  )
(3)log2M+log3N=log6(MN).(  )
(4)log23·log32=1.(  )
2.若log23=a,则log49=(  )
A.         B.a
C.2a   D.a2
3.已知log34·log48·log8m=log416,求m的值.
题型一 对数换底公式的应用
【例1】 计算:(1)log29·log34;
(2).
尝试解答
通性通法
利用换底公式求值的思想与注意点
【跟踪训练】
1.计算(log32+log23)2--的值为(  )
A.log26        B.log36
C.2  D.1
2.若log2x·log34·log59=8,则x=(  )
A.8  B.25
C.16  D.4
题型二 用已知对数式求值
【例2】 已知log189=a,18b=5,求log3645.(用a,b表示)
尝试解答
【母题探究】
1.(变设问)若本例条件不变,如何求log1845(用a,b表示)?
2.(变条件)若将本例条件“log189=a,18b=5”改为“log94=a,9b=5”,则又如何求解呢?
通性通法
求解与对数有关的各种求值问题应注意三点
(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】
 设a=log36,b=log520,则log215=(  )
A.  B.
C.  D.
题型三 有附加条件的对数式求值问题
【例3】 (1)已知a,b,c是不等于1的正数,且ax=by=cz,++=0,则abc的值为    ;
(2)已知5x=2y=()z,且x,y,z≠0,则+的值为    .
尝试解答
通性通法
  与对数有关的带有附加条件的代数式求值问题,需要对已知条件和所求式子进行化简转化,原则是化为同底的对数,以便利用对数的运算性质.要整体把握对数式的结构特征,灵活运用指数式与对数式的互化.
【跟踪训练】
 已知实数a,b,c,d满足5a=4,4b=3,3c=2,2d=5,则(abcd)2 024=    .
1.计算:log927=(  )
A.2   B.4  C.3   D.
2.设lg 3=a,lg 5=b,则log212=(  )
A.   B.
C.   D.
3.已知logab·log3a=5,则b=    .
4.log23·log34·log42=    .
2.2 换底公式
【基础知识·重落实】
知识点
 
想一想
1.提示:logab=,logab=.
2.提示:loMm===·=logNM.
自我诊断
1.(1)× (2)× (3)× (4)√
2.B log49===log23=a.故选B.
3.解:利用换底公式,得··=2,
∴lg m=2lg 3=lg 9,于是m=9.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)由换底公式可得,
log29·log34=·=·=4.
(2)原式=×=lo×lo9
=×=×=-.
跟踪训练
1.C 原式=(log32)2+2log32×log23+(log23)2-(log32)2-(log23)2=2log32×log23=2××=2.
2.B ∵log2x·log34·log59=··=××=8,∴lg x=2lg 5=lg 25,∴x=25.
【例2】 解:因为18b=5,所以b=log185.
所以log3645==
==
==
=.
母题探究
1.解:因为18b=5,所以log185=b,所以log1845=log189+log185=a+b.
2.解:因为9b=5,所以log95=b.
所以log3645==
==.
跟踪训练
 D ∵a=log36==,∴log23=.∵b=log520==,∴log25=.∴log215=log23+log25=+=.
【例3】 (1)1 (2)2 解析:(1)法一 设ax=by=cz=t,由条件知t>0且t≠1,则x=logat,y=logbt,z=logct,∴++=++=logta+logtb+logtc=logt(abc)=0,∴abc=t0=1.
法二 ∵a,b,c是不等于1的正数,且ax=by=cz,∴令ax=by=cz=t>0,由条件知t≠1,∴x=,y=,z=,∴++=++=.∵++=0,且lg t≠0,∴lg a+lg b+lg c=lg(abc)=0,∴abc=1.
(2)令5x=2y=()z=k,则x=log5k,y=log2k,z=lg k,z=2lg k,∴+=+=2lg k(logk5+logk2)=2lg k·logk10=2·log10k·logk10=2.
跟踪训练
 1 解析:将5a=4,4b=3,3c=2,2d=5转化为对数式,得a=log54=,b=,c=,d=,所以(abcd)2 024==12 024=1.
随堂检测
1.D log927===,故选D.
2.C 根据换底公式和对数运算性质得:log212=====.
3.243 解析:∵·log3a=log3b=5=log335,∴b=35=243.
4.1 解析:由对数的换底公式可得:log23·log34·log42=··=1.
3 / 3(共46张PPT)
2.2 换底公式
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
新课程标准解读 核心素养
知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对
数,并能进行简单的化简计算 数学运算
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  计算器上,只有常用对数键“lg”和自然对数键“ln”,要计算
log ab 必须将它转换成常用对数或自然对数.
【问题】 你知道如何转换吗?




知识点 换底公式
一般地,若 a >0, b >0, c >0,且 a ≠1, c ≠1,则log ab
= .这个结论称为对数的换底公式.
提醒 换底公式的推论:lo bn = log ab ,log ab = .
 
1. 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:log ab = ,log ab = .
2. 你能用换底公式和对数的运算性质推导出结论lo Mm =
log NM 吗?
提示:lo Mm = = = · = log NM .
【想一想】
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)对数log39和log93的意义一样. ( × )
(2)由换底公式可得log ab = . ( × )
(3)log2 M +log3 N =log6( MN ). ( × )
(4)log23·log32=1. (  √)
×
×
×

2. 若log23= a ,则log49=(  )
B. a
C. 2 a D. a2
解析: log49= = =log23= a .故选B.
3. 已知log34·log48·log8 m =log416,求 m 的值.
解:利用换底公式,得 · · =2,
∴lg m =2lg 3=lg 9,于是 m =9.
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 对数换底公式的应用
【例1】 计算:(1)log29·log34;
解:由换底公式可得,
log29·log34= · = · =4.
(2) .
解:原式= × =lo ×lo 9
= × = × =- .
通性通法
利用换底公式求值的思想与注意点
【跟踪训练】
1. 计算(log32+log23)2- - 的值为(  )
A. log26 B. log36
C. 2 D. 1
解析: 原式=(log32)2+2log32×log23+(log23)2-
(log32)2-(log23)2=2log32×log23=2× × =2.
2. 若log2 x ·log34·log59=8,则 x =(  )
A. 8 B. 25
C. 16 D. 4
解析: ∵log2 x ·log34·log59= · · = × × =8,
∴lg x =2lg 5=lg 25,∴ x =25.
题型二 用已知对数式求值
【例2】 已知log189= a ,18 b =5,求log3645.(用 a , b 表示)
解:因为18 b =5,所以 b =log185.
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18 b =5,所以log185= b ,所以log1845=log189+log185= a
+ b .
2. (变条件)若将本例条件“log189= a ,18 b =5”改为“log94=
a ,9 b =5”,则又如何求解呢?
解:因为9 b =5,所以log95= b .
所以log3645= =
= = .
通性通法
求解与对数有关的各种求值问题应注意三点
(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】
 设 a =log36, b =log520,则log215=(  )
A.
C.   D.
解析: ∵ a =log36= = ,∴log23= .∵ b =log520
= = ,∴log25= .∴log215=log23+log25= +
= .
题型三 有附加条件的对数式求值问题
【例3】 (1)已知 a , b , c 是不等于1的正数,且 ax = by = cz ,
+ + =0,则 abc 的值为 ;
解析:法一 设 ax = by = cz = t ,由条件知 t >0且 t ≠1,则 x =log
at , y =log bt , z =log ct ,∴ + + = + + =log ta +
log tb +log tc =log t ( abc )=0,∴ abc = t0=1.
1 
法二 ∵ a , b , c 是不等于1的正数,且 ax = by = cz ,∴令 ax = by =
cz = t >0,由条件知 t ≠1,∴ x = , y = , z = ,∴ + +
= + + = .∵ + + =0,且lg t ≠0,∴lg a +
lg b +lg c =lg( abc )=0,∴ abc =1.
(2)已知5 x =2 y =( ) z ,且 x , y , z ≠0,则 + 的值为 .
解析:令5 x =2 y =( ) z = k ,则 x =log5 k , y =log2 k , z
=lg k , z =2lg k ,∴ + = + =2lg k (log k 5+log k
2)=2lg k ·log k 10=2·log10 k ·log k 10=2.
2 
通性通法
  与对数有关的带有附加条件的代数式求值问题,需要对已知条件
和所求式子进行化简转化,原则是化为同底的对数,以便利用对数的
运算性质.要整体把握对数式的结构特征,灵活运用指数式与对数式
的互化.
【跟踪训练】
 已知实数 a , b , c , d 满足5 a =4,4 b =3,3 c =2,2 d =5,则
( abcd )2 024= .
解析:将5 a =4,4 b =3,3 c =2,2 d =5转化为对数式,得 a =log54=
, b = , c = , d = ,所以( abcd )2 024= =12 024=1.
1 
1. 计算:log927=(  )
A. 2 B. 4
C. 3
解析: log927= = = ,故选D.
2. 设lg 3= a ,lg 5= b ,则log212=(  )
A.
C.   D.
解析: 根据换底公式和对数运算性质得:log212= =
= = = .
3. 已知log ab ·log3 a =5,则 b =
解析:∵ ·log3 a =log3 b =5=log335,∴ b =35=243.
4. log23·log34·log42= .
解析:由对数的换底公式可得:log23·log34·log42= · · =1.
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. log52·log425=(  )
A. -1
C. 1 D. 2
解析: log52·log425= · = · =1.
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2. 设log89= a ,log35= b ,则lg 2=(  )
A.
C.   D.
解析: 由log89= a ,得log23= a ,所以 = a .又log35=
= b ,所以 × = ab ,所以 = ab ,所以lg 2= .
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3. 已知4 a =5 b =10,则 + =(  )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
解析: 因为4 a =5 b =10,所以 a =log410, b =log510,则
=lg 4, =lg 5,所以 + =lg 4+2lg 5=lg 4+lg 25=lg
100=2.故选A.
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4. 化简:(log43+log83)·(log32+log92)=(  )
A.
C. 1  D. 2
解析: 原式= =( + )
= × × × = .故选B.
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5. (多选)已知 a , b 均为不等于1的正数,则下列选项中与log ab 相
等的有(  )
A.
C. lo   D. lo bn
解析:  =log ab , =log ba ,lo =log ba ,lo
bn =log ab .故选A、D.
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6. (多选)设 a , b , c 均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立
的是(  )
A. log ab ·log cb =log ca B. log ab ·log ca =log cb
C. 2lg a +2lg b =2lg ab D. 2lg ab =2lg a ·2lg b
解析: log24·log164=2× =1≠log162= ,因而A错误;log
ab ·log ca = · = =log cb ,因而B正确;2lg ab =2lg a+lg b =2lg
a ·2lg b ,故D正确,C错误.
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7. 若ln 3= a ,则log9e= .
解析:因为ln 3= a ,所以log9e= = = .
 
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8. log35×log253= .
解析:log35×log253=log35×lo 3=log35× log53= × =
.
 
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9. 设log23·log36·log6 m =log4(2 m +8),则实数 m = .
解析:左边= × × =log2 m =log4 m2,所以 m2=2 m +8,
解得 m =4或 m =-2(负值舍去).
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10. 已知log23= a ,log37= b ,用 a , b 表示log4256.
解:∵log23= a ,则 =log32,又∵log37= b ,
∴log4256= = = .
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11. 若 y =log56·log67·log78·log89·log910,则(  )
A. y ∈(0,1) B. y ∈(1,2)
C. y ∈(2,3) D. y ∈(3,4)
解析:  y = × × × × =log510=1+log52,因
为0<log52<1,所以1< y <2.故选B.
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12. (多选)已知2 a =3, b =log32,则(  )
A. a + b >2 B. ab =1
解析: ∵2 a =3,∴ a =log23,∵ b =log32,∴ ab =log23·log32=1,故B正确;∴ a + b >2 =2,故A正确;∴3 b +3- b =2+ = ,故C错误; = = = + =log32+log3 =log32 = =2log9 =log912,故D正确.
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13. 已知( ) a = ,log74= b ,则log4948=    (用含 a , b 的式
子表示).
解析:由( ) a = ,得 a =log73,又 b =log74,∴log4948=
= = = .
 
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14. 设 a >0且 a ≠1, x , y 满足log ax +3log xa -log xy =3,用log ax 表
示log ay ,并求当 x 取何值时,log ay 取得最小值.
解:由换底公式,得log ax + - =3,
整理,得(log ax )2+3-log ay =3log ax ,
∴log ay =(log ax )2-3log ax +3=(log ax - )2+ .
∴当log ax = ,即 x = 时,log ay 取得最小值 .
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解:令 g ( k )= f (1)· f (2)· f (3)·…· f ( k ),∵ f ( k )=
log( k+1)( k +2)= ,
∴ g ( k )= · ·…· = =log2( k +2).
15. 已知函数 f ( n )=log( n+1)( n +2)( n ∈N+),定义使 f
(1)· f (2)· f (3)·…· f ( k )为整数的数 k ( k ∈N+)叫作企
盼数,求在区间[1,2 024]内这样的企盼数的个数.
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要使 g ( k )成为企盼数,则 k +2=2 n , n ∈N+.
∵ k ∈[1,2 024],
∴ k +2∈[3,2 026],即2 n ∈[3,2 026].
∵22=4,…,210=1 024,211=2 048,
∴可取 n =2,3,…,10.
因此,在区间[1,2 024]内这样的企盼数共有9个.
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谢 谢 观 看!