§2.7指数运算与对数运算
课标要求1.理解有理数指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握指数幂的运算性质.2.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.3.掌握指数、对数运算在实际问题中的应用.
1.根式
(1)一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根,其中n1,且n∈N*.
(2)式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数
(3)(na)n=.
当n为奇数时,nan=
当n为偶数时,nan=|a|
2.分数指数幂
正数的正分数指数幂:amn=(a0,m,n∈N*,n1)
正数的负分数指数幂:a-mn==1nam(a0,m,n∈N*
0的正分数指数幂等于,0的负分数指数幂没有意义.?
3.指数幂的运算性质
aras=;(ar)s=;(ab)r=(a0,b0,r,s∈R).?
4.对数的概念
一般地,如果ax=N(a0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=,其中____________叫做对数的底数,叫做真数.?
以10为底的对数叫做常用对数,记作.?
以e为底的对数叫做自然对数,记作.?
5.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=,logaa=,alogaN=(a0,且a≠1,N
(2)对数的运算性质
如果a0,且a≠1,M0,N0,那么:
①loga(MN)=;?
②logaMN=;
③logaMn=(n∈R).?
(3)对数换底公式:logab=logcblogca(a0,且a≠1;b0;c
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)4(-4)4=-4.
(2)若M=N,则logaM=logaN.()
(3)2a·2b=2ab.()
(4)lg2+lg5=1.()
2.(多选)下列运算正确的有()
A.lg2+lg3=lg5 B.log3100=10log310
C.4log45=5 D.log34·log
3.若a25=425(a0且a≠1),则loga
A.254 B.
C.15 D.
4.2723+4log43
1.灵活应用指数幂化简常用的技巧
(1)ba-p=a
(2)a=(a1m)m,anm=(a1m)
(3)1的代换,如1=a-1a(a0),1=a-12a1
(4)乘法公式的常见变形,如(a12+b12)(a12-b12
(a12±b12)2=a±2a12b12
(a13±b13)(a23?a13b13+
2.谨防两个易误点
(1)凡涉及对数,其真数与底数的取值范围一定不能忽略.
(2)在使用运算公式时,注意指数和对数中的和积之间的转化.
题型一指数运算
例1(1)(多选)下列各式正确的是(式中字母均是正数)()
A.a46=3a
C.(62)2=36 D
(2)计算:
664+2723+
(3)若a12+a-12=3,则a2+
思维升华(1)指数幂的运算首先将根式、分数的分数指数幂统一为整数的分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:
①必须同底数幂相乘,指数才能相加.
②运算的先后顺序.
(2)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.
跟踪训练1(1)2·322
A.212 B
C.216 D
(2)计算:0.125-13
题型二对数运算
例2(1)(多选)下列运算中正确的是()
A.log37log35=log75 B
C.log222=-1
(2)(2025·八省联考)已知函数f(x)=ax(a0,a≠1),若f(ln2)f(ln4)=8,则a=.?
思维升华解决对数运算问题的常用方法
(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简.
(2)将同底对数的和、差、倍合并.
(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.
跟踪训练2(1)(多选)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中不成立的是()
A.logab·logca=logcb
B.logab·logcb=logca
C.loga(b+c)=logab=logac
D.loga(bc)=logab·logac
(2)计算:12lg25+lg2-lg0.1-log29×log32=.
题型三指对运算的应用
例3(1)(2025·皖豫天一大联考)放射性物质的衰变规律为M=M0×12tT,其中M0指初始质量,t为衰变时间,T为半衰期,M为衰变后剩余的质量.已知甲、乙两种放射性物质的半衰