专题25指数对数运算.docx
【专题2.5指数对数运算】
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知识讲解与常考题型
【题型1:指数运算】
知识讲解
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指数的基本概念
指数的定义:一般地,形如(,为正整数)的式子叫做指数式,其中叫做底数,叫做指数。表示个相乘,即(个)。例如,。
指数的推广:
当时,规定()。因为任何非零数的次方都等于,这是为了保证指数运算的连续性和一致性。
当为负整数时,()。例如,。
当为分数时,(,$m,n$为互质的正整数,)。例如,。
指数运算法则
同底数幂相乘:(,$m,n$为实数)。例如,。
同底数幂相除:(,$m,n$为实数)。例如,。
幂的乘方:(,$m,n$为实数)。例如,。
积的乘方:(,为实数)。例如,。
商的乘方:(,为实数)。例如,。
例题精选
例题精选
【例题1】(2425高一上·全国·课后作业)已知,则(????)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据根式及分数指数幂的运算化简求解即可.
【详解】因为,
则.
故选:B.
【例题2】(2425高一上·全国·课后作业)化简.
【答案】
【分析】利用指数幂的运算性质计算可得所求代数式的值.
【详解】原式
故答案为:.
【例题3】(2425高一上·全国·课后作业)(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由得,进而根据分数指数幂的运算性质求解即可;
(2)根据分数指数幂的运算性质求解即可.
【详解】(1)由,得,
则.
(2)因为,则,
则.
相似练习
相似练习
【相似题1】(2425高一上·全国·课后作业)计算下列各式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)4
(3)
【分析】根据根式、指数运算来求得正确答案.
【详解】(1)原式.
(2)原式
.
(3)原式.
【相似题2】(2425高一上·全国·课后作业)计算下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由指数幂的运算性质即可求解;
(2)由指数幂的运算性质即可求解;
【详解】(1)原式
;
(2)原式.
.
【相似题3】(2425高一上·全国·课后作业)计算下列各式(式中字母都是正数):
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用指数幂的运算性质化简求值即可;
(2)利用指数幂的运算性质化简求值即可;
(3)利用指数幂的运算性质化简求值即可;
(4)根据指数幂的运算法则,以及根式与指数幂的互化公式,即可求解;
【详解】(1)原式;
(2)原式
;
(3)原式
;
(4)原式
.
【题型2:指数对数互化】
知识讲解
知识讲解
转化的依据
1.若(,且),那么叫做以为底的对数,记作。其中,叫做对数的底数,叫做真数。
2.例如,,根据指数与对数的转化关系,可写成。
转化的规则
1.指数式与对数式是等价的,它们之间的转化规则如下:
指数式中的底数,在对数式中仍然是底数。
指数式中的指数,在对数式中成为对数的值。
指数式中的幂,在对数式中是真数。
特殊情况
1.当时,对数通常记为,称为常用对数。例如,,可写成。
2.当(,是自然常数)时,对数记为,称为自然对数。例如,,可写成。
转化的应用
1.求解指数方程:通过将指数方程转化为对数方程来求解未知数。例如,对于方程,转化为对数形式,因为,所以。
2.求解对数方程:有时也需要将对数方程转化为指数方程来求解。例如,方程,转化为指数形式,即。
3.简化计算:在一些复杂的计算中,利用指数与对数的转化可以将乘法、除法运算转化为加法、减法运算,从而简化计算过程。例如,计算,可先将其转化为指数形式,再利用指数运算法则,因为,,所以,即。
例题精选
例题精选
【例题1】(2223高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习)若,则(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由对数的运算求出,再结合对数和指数的运算化简即可.
【详解】由题得,
所以.
故选:A.
【例题2】(2425高三上·江苏南京·开学考试)已知,,则(????)
A.5 B.6 C.7 D.12
【答案】D
【分析】根据对数式和指数式的互化,利用指数的运算即可求得答案.
【详解】由,得,
故,
故选:D
【例题3】(2324高二下·福建南平·期末)若,,则(????)
A.10 B.20 C.50 D.100
【答案】B
【分析】先根据指对数转化,再应用指数运算律计算即可.
【详解】因为,又因为可得,
所以.
故选:B.
相似练习
相似练习
【相似题1】(2425高一上·全国·课后作业)若,,则的值为.
【答案】/
【分析】将对数化为指数,结合指数幂运算求解.
【详解】