内容正文:
第四章
指数函数、对数函数与幂函数
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
4.2 对数与对数函数
4.2.2 对数运算法则
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 对数的运算法则
1.[2026黑龙江哈尔滨三十二中期中]log26-2log43= ( )
A.-log23 B.0
C.1 D.log23
C
解析 log26-2log43=log26-2× log23=log26-log23=log22=1.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[多选题][2025河北衡水冀州中学期中]若lg a,lg b是方程2x2+6x-1=0的两个根,则下列等式正确的是
( )
A.lg a+lg b=-3 B.lg a·lg b=-3
C.lg(ab)=- D. =11
AD
解析 由根与系数的关系,得lg a+lg b=-3,lg a·lg b=- ,则lg(ab)=lg a+lg b=-3,
=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=9-4× =11.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026江苏南京师大附中期中]已知a= ,b=1+log42,c=20.4,则 ( )
A.b<a<c B.a<c<b
C.a<b<c D.c<a<b
D
解析 因为a= = = ,b=1+log42=1+ log22= ,
所以c=20.4<20.5= =a<b= .
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026福建厦门双十中学期中]计算: +2log32-log3 - =_________.
解析 ∵ = = ,
2log32-log3 =log34-log3 =log3 =log39=log332=2, =3,
∴ +2log32-log3 - = +2-3= .
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2025江苏南京期中]log4 log216-log2 +log26 =_________.
解析 log4 =log4 log2 16÷ ×6 =log4(log2162)=log48=lo 23= .
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 换底公式
6.[2026湖南长沙一中期中]设lg 2=a,lg 3=b,则log56= ( )
A. B.
C. D.
B
解析 log56= = = .
第1讲 描述运动的基本概念
7.1614年纳皮尔在研究天文学的过程中为了简化计算而发明对数;1637年笛卡儿开始使用指数运算;17
70年,欧拉发现了指数与对数间的互逆关系,指出:对数源于指数,对数的发明先于指数.若2x= ,lg 2≈0.3
01 0,则x的值约为 ( )
A.1.322 B.1.410 C.1.507 D.1.669
A
解析 ∵2x= ,∴x=log2 = = ≈ ≈1.322.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026天津南开期末]计算:loga2+loga0.5-log225×log34×log59=_______.
-8
解析 原式=loga(2×0.5)-log252×log322×log532
=loga1-8log25×log32×log53=-8× × × =-8.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025天津五区县重点校期中联考]设log34×log48×log8m=lo 7,那么m=_________.
解析 由题意及换底公式可得 × × = ,
∴ = ,即lg m=-lg 7=lg ,∴m= .
第1讲 描述运动的基本概念
10.[教材习题改编][2025安徽示范高中培优联盟月考]已知2a=25,3b=4,5c=9,则abc=_________.
8
解析 易得a=log225,b=log34,c=log59,
所以abc=log225·log34·log59= · · = · · =8.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 对数运算的简单应用
11.已知a,b,c是△ABC的三边,且关于x的一元二次方程x2-2x+lg(c2-b2)-2lg a+1=0有两个相等的实数根,则
△ABC的形状是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形
B
解析 由题意知Δ=0,即(-2)2-4[lg(c2-b2)-2lg a+1]=0,化简得2lg a-lg(c2-b2)=0,所以lg =0,所以 =
1,所以a2+b2=c2,故△ABC是直角三角形.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2026江苏扬州大学附属中学期中]国际象棋棋盘有8×8=64个格子,每局约80步,每步平均有35种走
法,故称其理论状态空间的上限M约为3580,而井字棋棋盘中有3×3=9个位置,每个位置可能有X,O或空缺,
共3种状态,所以其状态空间的上限N约为39=19 683≈104,则下列各数中与 最接近的是(参考数据:lg 3
5≈1.54) ( )
A.31 B.119 C.1031 D.10119
D
解析 由已知得 ≈ ,则lg =lg =80lg 35-4≈119.2,
所以 ≈10119.2,即 最接近10119.
第1讲 描述运动的基本概念
13.[2025北京通州期中]沙漏也叫作沙钟,是一种测量时间的装置.现有一个沙漏(如图)上方装有a cm3的
细沙,细沙从中间小孔慢慢漏下,经过t min后,上方剩余的细沙量为y cm3,且y=ae-bt(b为常数),经过8 min
后,上方还剩下一半细沙,要使上方细沙是开始时的 ,需经过的时间为 ( )
A.8 min B.16 min C.24 min D.26 min
C
解析 依题意有ae-8b= a,即e-8b= ,两边取对数得-8b=ln =-ln 2,所以b= ,所以y=a ,若沙漏上方的
细沙只有开始时的 ,则a = a,即 = ,两边取对数得- t=ln =-3ln 2,所以t=24.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
4.2 对数与对数函数
4.2.2 对数运算法则
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 对数运算法则的应用
1.[2025湖南邵阳武冈期中]已知a>0且a≠1,b>0且b≠1,ab≠1,m>0,logam=2,logbm=5,则log(ab)m= ( )
A. B. C. D.
D
解析 由logam=2,logbm=5,得m=a2=b5,则a= ,b= ,ab= ,所以log(ab)m= = = .
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026北京第八中学月考]设a=lg 6,b=lg 20,则log43= ( )
A. B. C. D.
C
解析 易得a=lg 6=lg 2+lg 3,b=lg 20=lg 10+lg 2=1+lg 2,
联立 解得 所以log43= = = .
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026山东聊城期中]若a,b,c满足ax=by=cz(a>1,b>1,c>1),且 + - =0(x,y,z∈R,xyz≠0),则有序实数组(a,
b,c)可能是 ( )
A.(2,3,4) B.(3,2,4) C.(3,2,12) D.(2,3,12)
C
解析 令ax=by=cz=k,k>0,且k≠1,
(方法技巧:将指数式化为对数式,利用对数的运算性质化简目标等式,进而得出结论)
则x= ,y= ,z= ,
所以 + - = + - = =0,则 =1⇔ab2=c,
结合各选项知(2,3,4)、(3,2,4)、(2,3,12)不符合,(3,2,12)符合.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2025江苏泰州兴化期中]已知lg a=lg(a+b+3)-lg b(a>0,b>0),则a+2b的最小值为 ( )
A.5 B.3+2 C.3+4 D.9
C
解析 由lg a=lg(a+b+3)-lg b,得lg a+lg b=lg(a+b+3),即lg(ab)=lg(a+b+3),即ab=a+b+3,整理得(a-1)(b-1)=
4,
若a-1<0,b-1<0,则0<a<1,0<b<1,(a-1)(b-1)≠4,故a-1>0,b-1>0,
则a+2b=(a-1)+2(b-1)+3≥2 +3=4 +3,当且仅当a-1=2(b-1),即a=1+2 ,b=1+ 时,等号
成立,故a+2b的最小值为4 +3.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026河南安阳第一中学期中]若logab+logba= ,ab=ba,则ab= ( )
A.6 B.8 C.9 D.10
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题知,a>0,b>0,a≠1,b≠1,a≠b,
因为logab+logba= ,
所以logab+logba= +
= = = ,
可得 =logba= 或2,所以b=a2或b= .
若b=a2,则由ab=ba,得 = =a2a,所以a2=2a,
则a=2或a=0(舍去),故b=22=4,ab=8;
若b= ,则由ab=ba,得 = = ,所以 = ,
则a=4或a=0(舍去),所以b= =2,ab=8.综上所述,ab=8.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[多选题][2026江苏南通海安质检]设正数a,b满足aln b=2,aln a·bln b=9,则 ( )
A.ln a·ln b=ln 2 B.bln a=2
C.ln a+ln b=ln 6 D.(ab)ln(ab)=36
ABD
解析 对aln b=2两边同时取自然对数可得ln aln b=ln 2,根据对数的运算法则可得ln a·ln b=ln 2,故A正确;
由ln a·ln b=ln 2,结合对数的运算法则可得ln bln a=ln 2,所以bln a=2,故B正确;
对aln a·bln b=9两边同时取自然对数可得ln(aln a·bln b)=ln 9,根据对数的运算法则可得ln aln a+ln bln b=ln 9,
即ln a·ln a+ln b·ln b=ln 9,
所以(ln a+ln b)2=ln a·ln a+ln b·ln b+2ln a·ln b=ln 9+2ln 2=ln 36,所以ln a+ln b=± ,故C错误;
由(ln a+ln b)2=ln 36可得[ln(ab)]2=ln 36,即ln(ab)·ln(ab)=ln 36,根据对数的运算法则可得ln(ab)ln(ab)=ln 36,
即(ab)ln(ab)=36,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2024重庆一中期末]设p>0,q>0,满足log2p=log4q=log8(2p+q),则 =_________.
解析 由log2p=log4q可知log2p= = log2q=log2 ,即p= ,
由log2p=log8(2p+q)可知log2p= = log2(2p+q)=log2 ,即p= ,
消去q得p2-p-2=0,解得p=2或p=-1(舍去),
当p=2时,q=4,所以 = .
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026辽宁鞍山期末]
(1)计算 × 的值;
(2)已知x,y,z为正数,若3x=4y=6z,求 - 的值.
解析 (1)原式= × = × = .
(2)令3x=4y=6z=a,则a>0,
所以x=log3a,y=log4a,z=log6a,
所以 - = - = × - × = - = = .
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 对数运算的综合应用
9.[2025山东聊城期中]我国火力发电厂大气污染物排放标准规定:排放废气中二氧化硫的最高允许浓
度为20 mg/m3.已知我国某火力发电厂排放废气中二氧化硫的初始浓度为100 mg/m3,现通过某种工艺
对排放废气进行过滤处理,处理后废气中剩余二氧化硫的浓度y(单位:mg/m3)与处理时间t(单位:分钟)满
足关系式:y=N0· (N0为二氧化硫初始浓度),那么从现在起至少经过__________分钟才能达到排放标准.
(附:lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1,结果取整数)
16
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意得100 ≤20,即 ≤ ,
即tlg ≤lg ,即t(2lg 3-1)≤-lg 5,
故t≥ = ≈ ≈15.3,
故从现在起至少经过16分钟才能达到排放标准.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 通过指、对运算发展数学运算的素养
10.[2026江苏无锡期中]我们知道,任何一个正实数x都可以表示成x=a×10n(1≤a<10,n∈Z)的形式.当n≥
0时,记x的整数部分的位数为f(a×10n),例如f(1.02×10)=2;当n<0时,记x的非有效数字的位数为f(a×10n),例
如f(1.02×10-2)=2.
(1)求f(1.02×102), f(1.02×10-1),并写出f(a×10n)的表达式(不必写出过程);
(2)若x=2100,求n,a以及f(a×10n)(取lg 2=0.301).
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)f(1.02×102)=3, f(1.02×10-1)=1.
由题意知,当n≥0,n∈Z时,a×10n的整数部分的位数为n+1;
当n<0,n∈Z时,a×10n的非有效数字的位数为-n,
所以f(a×10n)= n∈Z.
(2)因为x=2100,所以lg x=100lg 2=30+0.1,
所以x=1030+0.1=100.1×1030,
所以a=100.1,n=30, f(100.1×1030)=31.
第1讲 描述运动的基本概念
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