内容正文:
第5节 对数与对数函数
1.log2+log26=( )
A.1 B.2
C.5 D.6
解析:B [原式=log2=log222=2.]
2.(2025·全国一卷)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.y>x>z D.y>z>x
解析:B [设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2,y=3t-3,z=5t-5,取t=0,易知x>y>z,排除A;取t=5,易知y>x>z,排除C;取t=8,易知y>z>x,排除D.故选B.]
3.(2025·北京卷)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练N个单位的数据量所需要时间T=klog2N(单位:小时),其中k为常数.在此条件下,已知训练数据量N从106个单位增加到1.024×109个单位时,训练时间增加20小时;当训练数据量N从1.024×109个单位增加到4.096×109个单位时,训练时间增加(单位:小时)( )
A.2 B.4
C.20 D.40
解析:B [设当N取106个单位、1.024×109个单位、4.096×109个单位时所需时间分别为T1,T2,T3,
由题意,T1=klog2106=6klog210,
T2=klog2(1.024×109)=klog2(210×106)=k(10+6log210),
T3=klog2(4.096×109)=klog2(212×106)=k(12+6log210),
因为T2-T1=k(10+6log210)-6klog210=10k=20,所以k=2,
所以T3-T2=k(12+6log210)-k(10+6log210)=2k=4,
所以当训练数据量N从1.024×109个单位增加到4.096×109个单位时,训练时间增加4小时.故选:B.]
4.(2025·烟台5月质检)已知2a=5,log83=b,则4a-3b=( )
A.25 B.5
C. D.
解析:C [将log83=b转化为指数,得到8b=3.再结合指数的运算性质,8b=(23)b=23b=3,因此2a-3b==,所以4a-3b=.]
5.(2025·黑龙江大庆三模)纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向,研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert提出铅酸电池的容量C、放电时间t和放电电流I之间关系的经验公式:C=Iλt,其中λ为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为7.5A时,放电时间为60 h;当放电电流为25A时,放电时间为15 h,则该蓄电池的Peukert常数λ约为(参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( )
A.1.12 B.1.13
C.1.14 D.1.15
解析:D [由题意知C=7.5λ×60=25λ×15,所以λ=λ==4,两边取以10为底的对数,得λlg =2lg 2,所以λ=≈2×≈1.15,故选D.]
6.已知函数f(x)=ln(-x)+1,f(a)=4,则f(-a)=____________.
解析:f(-x)=ln (+x)+1(x∈R),
f(x)+f(-x)=ln(-x)+1+
ln(+x)+1=ln(1+x2-x2)+2=2,
∴f(a)+f(-a)=2,∴f(-a)=-2.
答案:-2
7.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则f的值等于_________.
解析:∵y=f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x).
∵当x>0时,f(x)=log2x,
∴f=log2=-2,
则f=f(-2)=-f(2)=-1.
答案:-1
8.(双空填空题)已知a>b>1,若loga b+logb a=,ab=b a,则a=____________,b=____________.
解析:由于a>b>1,则loga b∈(0,1),因为logab+logb a=,即logab+=,所以logab=或logab=2(舍去),所以,即a=b2,所以ab=(b2)b=b2b=b a,所以a=2b,b2=2b,所以b=2(b=0舍去),a=4.
答案:4 2
9.计算:
(2)2(lg)2+lg ·lg 5+.
(2)原式=lg (2lg +lg 5)+
=lg (lg 2+lg 5)+|lg -1|
=lg +1-lg=1.
10.(2024·上海卷)已知函数f(x)=logax(a>0,a≠1).
(1)若函数f(x)的图象过点(4,2),求不等式f(2x-2)<f(x)的解集;
(2)若存在x使得f(x+1),f(ax),f(x+2)依次成等差数列,求实数a的取值范围.
解:(1)由y=f(x)过(4,2),可得loga4=2,则4=a2⇒a=±2,又a>0,故a=2,因为f(x)=log2x在(0,+∞)上是严格增函数,f(2x-2)<f(x)⇒0<2x-2<x⇒1<x<2,所以解集为(1,2).
(2)因为f(x+1),f(ax),f(x+2)成等差数列,所以f(x+1)+f(x+2)=2f(ax),
即loga(x+1)+loga(x+2)=2loga(ax)有解,化简可得loga(x+1)(x+2)=loga(ax)2,
得(x+1)(x+2)=(ax)2且⇒x>0,
则a2=在(0,+∞)上有解,
又=++1=22-,
故在(0,+∞)上,>22-=1,即a2>1⇒a<-1或a>1,又a>0,所以a>1.
故实数a的取值范围为(1,+∞).
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