内容正文:
强化练12 指对运算
一、单选择题
(24-25高一上·江苏徐州·期中)
1.已知,则( )
A.-1 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据根式的性质化简求值即可.
【详解】因为,
所以,
故选:B
(2022·浙江卷)
2.已知,则( )
A.25 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出.
【详解】因为,,即,所以.
故选:C.
3.设,,则等于( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】利用指对数互换和幂的运算性质求得,再利用对数运算性质求得,进而求得的值.
【详解】由,,得,
则,则,则,
则.
故选:B
4.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用换底公式可得,结合对数运算性质分析求解.
【详解】根据换底公式有,,
可得,整理得.
故C正确,检验可知其他选项均不符合.
故选:C.
(2023高一上·安徽·竞赛)
5.已知,,,,则( )
A.2 B.5 C.10 D.20
【答案】D
【分析】利用换底公式转化,再利用基本不等式与已知条件结合,得出结果.
【详解】∵,∴,即,
由基本不等式可知,又因为,
所以,即满足基本不等式取等条件,即,
故选:D.
(24-25高三上·江西赣州·期中)
6.已知函数,若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】由条件可得,即,再利用基本不等式求解.
【详解】由,函数在上单调递增,
,
所以,即,
所以.
当且仅当,即时,等号成立.
故选:D.
(23-24高一上·浙江杭州·期中)
7.已知,,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令,,根据指数和对数的运算性质可得和是方程的根,又由和均大于可得,即可求解的值.
【详解】令,则,
所以由得,等号两边同除得,
整理得,
令,则,
所以由得,等号两边同除得,
整理得,
所以和是方程的根,
由解得,
又因为,均大于,且函数单调递减,所以,,
所以,
故选:B
(2024·全国·模拟预测)
8.若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用指对数运算法则得到,,,从而利用对数函数的性质分析判断得,,从而得解.
【详解】,
,,
因为,则,
所以,即;
而,,所以,
所以,即;
综上:.
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是利用与比较大小,利用与比较大小,从而得解.
二、多选择题
(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中)
9.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】A:根据可完成计算,注意正负;
B:根据可完成计算;
C:根据可完成计算;
D:先计算出的值,再根据可完成计算.
【详解】A:因为,所以,
显然,所以,故正确;
B:因为,故正确;
C:因为,故正确;
D:因为,所以,所以,所以,故错误;
故选:ABC.
10.下列运算中,正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AB
【分析】利用指数运算及指数式与对数式互化计算判断A;利用根式运算计算判断B;利用换底公式计算判断C;举例说明判断D作答.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,因,则,B正确;
对于C,因,则,C不正确;
对于D,当时,成立,但无意义,D不正确.
故选:AB
(2023·河北石家庄·模拟预测)
11.下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据指对数的运算律,分析每个不等式,判断正误.
【详解】因为,所以,A错误;
因为,,所以,B正确;
因为,,
所以,C错误;
因为,所以,D正确.
故选:BD.
三、填空题:
(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)
12.
【答案】
【分析】根据指数幂运算、对数运算法则化简求值即可得到结果.
【详解】
.
故答案为:.
13.函数,定义使为整数的数叫做“企盼数”,则在区间上这样的“企盼数”共有 个.
【答案】9
【分析】令,利用对数的换底公式可得,再根据题中定义即可求解.
【详解】令,
利用对数的换底公式可得,
得到.
要使成为“企盼数”,则,.
由于,即,
因为,,,可取.
因此在区间上这样的“企盼数”共有9个.
故答案为:9
(23-24高一上·湖南长沙·期末)
14.借助信息技术计算的值,我们发现当时的底数越来越小,而指数越来越大,随着越来越大,会无限趋近于(是自然对数的底数).根据以上知识判断,当越来越大时,会趋近于 .
【答案】
【分析】由,结合题意可得,当越来越大时,会无限趋近于,会无限趋近于,即可得解.
【详解】,
由越来越大时,会无限趋近于,
故越来越大时,会无限趋近于,则会无限趋近,
又越来越大时会无限趋近于,故会无限趋近于,
故会无限趋近于.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题关键在于将转化为,通过越来越大,会无限趋近于,可得越来越大,亦会无限趋近于.
四、解答题.
(24-25高一上·上海浦东新·期中)
15.(1)计算的值;
(2)已知,比较与的大小
【答案】(1)4;(2)
【分析】(1)利用根式和分数指数幂运算法则得到答案;
(2)作差法比较大小.
【详解】(1);
(2),
故,当且仅当时,等号成立.
16.化简并求值.
(1)若,,求的值;
(2)设,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据指数的幂的运算可得答案;
(2)由,构造出,再由幂的运算法则可得答案.
【详解】(1)原式
.
当,时,
原式;
(2)因为,所以,
所以.
所以.
(2023高一上·山东滨州·竞赛)
17.(1)已知,,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)23
【分析】(1)令,则,结合已知整理可得.换元,有,求解可得出.同理可得.然后根据函数的单调性,得出,代入化简即可得出答案;
(2)平方可得,再次平方可得.然后根据立方和公式展开,代入即可得出答案.
【详解】(1)令,则,
由已知可得,,
两边同时除以,整理可得,
所以有.
令,有,
解得(舍去负值),
所以,即.
设,则,
由可得,,
两边同时除以,整理可得.
令,有,
解得(舍去负值),
所以,即.
因为为R上的单调递增函数,且,
所以.
所以,.
(2)因为,
所以,,
所以,,
所以,
所以,.
又,
所以,,
所以,.
(24-25高一上·江苏徐州·期中)
18.我们知道,任何一个正实数都可以表示成.当时,记的整数部分的位数为,例如;当时,记的非有效数字的个数为,例如.
(1)求,,并写出的表达式(不必写出过程);
(2)若,且取,求以及;
(3)已知,猜想:与的大小关系,并证明你的结论.
【答案】(1)3,1,
(2)30,,31
(3)猜想,证明见解析
【分析】(1)由新定义得解;
(2)利用对数化简,把表示,根据新定义得解;
(3)猜想,利用新定义证明即可.
【详解】(1),,
由题意,当时,整数部分的位数为,
当时,的非有效数字的位数为,
所以
(2)由,则,
所以,
故,,.
(3)猜想:,
当时,为正整数且不可能是10的倍数,
所以存在,使得,此时,
而,所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:理解所给新的定义,运用所给定义是此类拓展型题目的解题关键,对能力要求较高.
(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)
19.已知,函数,.
(1)若,,求;
(2)若,,求m;
(3)若,,求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析;
【分析】(1)根据指数与对数的运算法则计算即可;
(2)利用函数解析式及指数与对数的运算法则消元转化计算即可;
(3)利用函数解析式得出,作商得,根据换元法设,则,结合函数单调性计算即可证明.
【详解】(1)若,,则依题意,
所以;
(2)若,,则,,
所以;
(3)若,,则,,
所以,
设,则,
易知,设,显然在R上单调递增,
又,即恰有一个根,
故,得证.
【点睛】思路点睛:第一二问,均借助函数解析式结合指数对数的运算法则计算即可;第三问利用函数解析式得出,要证,显然作商可得结构,利用换元法设,得,借助函数的单调性计算即可证明.
试卷第1页,共3页
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一、单选择题
(24-25高一上·江苏徐州·期中)
1.已知,则( )
A.-1 B.1 C. D.
(2022·浙江卷)
2.已知,则( )
A.25 B.5 C. D.
3.设,,则等于( )
A. B.1 C.2 D.3
4.设,则( )
A. B. C. D.
(2023高一上·安徽·竞赛)
5.已知,,,,则( )
A.2 B.5 C.10 D.20
(24-25高三上·江西赣州·期中)
6.已知函数,若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
(23-24高一上·浙江杭州·期中)
7.已知,,则的值为( )
A. B.
C. D.
(2024·全国·模拟预测)
8.若,,,则( )
A. B.
C. D.
二、多选择题
(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中)
9.已知,则( )
A. B.
C. D.
10.下列运算中,正确的是( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则
(2023·河北石家庄·模拟预测)
11.下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:
(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)
12.
13.函数,定义使为整数的数叫做“企盼数”,则在区间上这样的“企盼数”共有 个.
(23-24高一上·湖南长沙·期末)
14.借助信息技术计算的值,我们发现当时的底数越来越小,而指数越来越大,随着越来越大,会无限趋近于(是自然对数的底数).根据以上知识判断,当越来越大时,会趋近于 .
四、解答题.
(24-25高一上·上海浦东新·期中)
15.(1)计算的值;
(2)已知,比较与的大小
16.化简并求值.
(1)若,,求的值;
(2)设,求的值.
(2023高一上·山东滨州·竞赛)
17.(1)已知,,求的值;
(2)若,求的值.
(24-25高一上·江苏徐州·期中)
18.我们知道,任何一个正实数都可以表示成.当时,记的整数部分的位数为,例如;当时,记的非有效数字的个数为,例如.
(1)求,,并写出的表达式(不必写出过程);
(2)若,且取,求以及;
(3)已知,猜想:与的大小关系,并证明你的结论.
(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)
19.已知,函数,.
(1)若,,求;
(2)若,,求m;
(3)若,,求证:.
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