内容正文:
[课后分层练(三十四)] 对数的运算
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.已知f(x)=则f(f(6))等于( )
A. B. C.1 D.e4
解析:选A.根据题意,得f(6)=log5(6-1)=1,所以f(f(6))=f(1)=e1-2=.
2.已知5x=2,5y=3,则的值为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.因为5x=2,5y=3,所以x=log52,y=log53,
所以log5=log5,所以.
3.已知a>1,log4a+loga2=,则a的值可以为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
解析:选B.∵a>1,log4a+loga2=
∴,
设log2a=x,则,解得x=1或x=2,即log2a=1或2,解得a=2或4.
4.已知2lg (x-2y)=lg x+lg y,则=( )
A. B.1 C.4 D.1或4
解析:选C.因为2lg (x-2y)=lg x+lg y,
所以lg (x-2y)2=lg (xy),其中x>0,y>0,x-2y>0,
因为y=lg x在(0,+∞)单调递增,
所以(x-2y)2=xy,
整理得x2-5xy+4y2=0,
即(x-y)(x-4y)=0,
解得x=y或x=4y,
当x=y时,x-2y=-y<0不满足题意;
当x=4y时,x-2y=2y>0满足题意;
此时=4.
5.已知a,b∈R,lg a+lg (2b)=1,则4a+b的最小值为( )
A.2 B.4 C.2 D.4
解析:选D.lg a+lg (2b)=1,所以lg 2ab=1,且a>0,b>0,
所以2ab=10,即ab=5,
4a+b≥2,
当且仅当4a=b且ab=5,即时等号成立,
所以4a+b的最小值为4.
6.(多选)(2025·浙江杭州期末)下列正确的有( )
A.lg 3+lg 4=lg 7
B.log2100=10log210
C.=5
D.存在实数a,b使ln =ln a+ln b
解析:选CD.选项A,lg 3+lg 4==lg 12,说法错误;
选项B,log2100=log2102=2log210,说法错误;
选项C,令log45=t,则4t=5,即=5,说法正确;
选项D,正实数a,b满足ln =ln a+ln b=ln ab,所以ab=a+b,a>0,b>0,说法正确.
7.计算:ln 1+lg 2+3lg 5-lg =______.
解析:原式=0+lg =lg 1 000=lg 103=3.
答案:3
8.若2a=5b=m,且=2,则实数m=________.
解析:由题意知,2a=5b=m>0,则a=log2m,b=log5m,所以=logm2+logm5=logm10=2,
所以m2=10,所以m=.
答案:
9.用清水洗衣服,若每次能洗去污垢的,要使存留的污垢不超过1%,则至少要清洗的次数是________.(lg 2≈0.301 0)
解析:设至少要洗x次,则x≤,所以x≤,5x≥100,
故x lg 5≥2,即x≥≈2.86,因此至少洗3次.
答案:3
10.计算下列各式的值:
-log5-log514;
(2)(log2125+log425+log85)·(log52+log254+log1258).
解:(1)原式===log553-1=2.
(2)解法一 原式===log25·3log52=13log25·=13.
解法二 原式====13.
【综合运用】
11.已知函数f(x)=ex-e-x-1,则f(lg 3)+=( )
A.0 B.-2
C.1 D.2
解析:选B.函数g(x)=f(x)+1=ex-e-x为奇函数,又lg =-lg 3,所以g(lg 3)+g=0,即f(lg 3)+1+f+1=0,即f(lg 3)+=-2.
12.已知a=(log23)2,b=log2,则( )
A.2>a>b B.b>2>a
C.b>a>2 D.a>b>2
解析:选D.因为a-b=(log23)2-log2=(log23)2-2log23+1=(log23-1)2>0,
所以a>b.
因为b=log2>log24=2,所以a>b>2.
13.已知函数f(x)=ln ,则f(x)+f(2-x)=______,f+f+f+…+=________.
解析:函数f(x)=ln ,则f(x)+f(2-x)=+ln =ln ==2,
所以函数f(x)关于点(1,1)对称,
所以f+f+f+…+f=4×2+1=9.
答案:2 9
14.已知lg 2=a,lg 3=b.
(1)求lg 72,lg 4.5;
(2)若lg x=a+b-2,求x的值.
解:(1)lg 72=lg (23×32)=3lg 2+2lg 3=3a+2b;
lg 4.5=lg =2lg 3-lg 2=2b-a.
(2)lg x=a+b-2=lg 2+lg 3-2=lg 2+lg 3+=lg ,
所以x==0.06.
【创新探索】
15.(多选)若2a+1=3,2b=,则以下结论正确的有( )
A.b-a>1 B.>2
C.ab> D.b2<2a
解析:选BC.由题意得a=log23-1,b=log2=3-log23,
b-a-1=3-log29,而log29>3,∴b-a-1<0,A错误;
∵a>0,b>0,a+b=2,a≠b,
∴=>=2,B正确;
ab=(log23-1)(3-log23)=+4log23-3=-(log23-2)2+1,
又2>log23>log22,
∴ab>-2+1=,C正确;
b2-2a=(3-log23)2-2(log23-1)=(log23)2-8log23+11=(log23-4)2-5,
又3log23=log227<log232=5,即log23<,4-log23>4-,
∴b2-2a=(log23-4)2-5> -5=>0,∴b2>2a,D错误.
16.(2025·浙江模拟)已知函数f==4x+2x.
(1)判断函数f的奇偶性并证明;
(2)若实数a,b满足f=0,求的取值范围.
解:(1)由>0得(1+x)(1-x)>0,解得-1<x<1,
所以函数f的定义域为,
又f=ln =-ln ,所以f为奇函数.
(2)由f=ln +==0(-1<a<1,-1<b<1),
所以=1,即,整理得b=-a,
所以g-2,
因为-1<a<1,令u=2a,则<u<2,
令t=2a+2-a=u+<u<2,
又t=u+在上单调递减,在上单调递增,
当u=1时,tmin=2;当u=时,t=;当u=2时,t=,所以2≤t<,
所以t2+t-2=∈
所以g的取值范围是
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