内容正文:
第四章
对数运算与对数函数
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
§2 对数的运算
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 对数的运算性质
1.[2026江西南昌第二中学期中]计算:lg +2lg 2- = ( )
A. B.- C. D.1
B
解析 原式=lg 5-lg 2+2lg 2-3· =lg 5+lg 2- =lg(5×2)- =1- =- .
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江西赣州期中]已知m=log210,n=log3 ,则4m·9n= ( )
A.1 B. C. D.
A
解析 4m·9n= · =(22 ·(32 = · =100× =1.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026四川成都期末]随着中国算力技术的快速发展和突破,以深度学习计算模式为主的AI算力需求
呈指数级增长.现有一台计算机每秒能进行2×1012次运算,用它处理一段指令需要进行241次运算,那么处
理这段指令所需时间约为(参考数据:lg 2≈0.301 03,100.041≈1.099) ( )
A.0.109 9秒 B.1.099秒
C.10.99秒 D.109.9秒
B
解析 设所需时间为t秒,则t·2×1012=241,两边取对数得lg t+lg 2+lg 1012=lg 241,则lg t+lg 2+12=41lg 2,所
以lg t=40lg 2-12≈40×0.301 03-12=0.041 2,
解得t=100.041 2≈100.041≈1.099.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026山西吕梁三金联盟联考]
(1)计算: lg 8-e0+ +lg 25;
(2)若log3(a+1)=1,求loga2+loga(a-1)的值.
解析 (1)原式= lg 23-1+ +lg 52=2lg 2-1+ +2lg 5=2×(lg 2+lg 5)- =2×1- = .
(2)由log3(a+1)=1知a+1=3,解得a=2,
所以loga2+loga(a-1)=log22+log21=1+0=1.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 换底公式
5.[教材习题改编]若lg 2=a,10b=3,则log2415= ( )
A. B.
C. D.
C
解析 因为10b=3,所以b=lg 3,所以log2415= = = = .
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026江苏苏北四市期末]已知函数f(x)= 则f(log48)= ( )
A. B. C. D.
B
解析 f(log48)=f(lo 23)=f =f =f = + =2+ = .
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026安徽特色高中教研联谊会联考]已知2x=12y=3,则 - = ( )
A. B. C.1 D.6
C
解析 由2x=12y=3,可得x=log23,y=log123,
所以 - = - =log312-2log32=log312-log34=log33=1.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江西新余四中月考]在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以m%的增长率呈指数增长.若增长为原来
的2.5倍经过了10天,则增长为原来的5倍需要经过的天数约为(参考数据:lg 2≈0.3) ( )
A.12 B.15 C.18 D.20
C
解析 若原来的蓝藻数量为a,则a(1+m%)10= a,可得1+m%= ,
设经过n天后蓝藻增长为原来的5倍,则a(1+m%)n=5a,即 =5,
可得n=10lo 5= = ≈ =17.5≈18.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025江西赣州上犹中学月考]计算: + - ·log49·log274=_______.
1
解析 原式=1+ - · · =1+ - · · =1+ - × =1.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 对数运算的综合应用
10.[2026山东名校联盟月考]已知f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,且满足f(x)+g(x)=2x,则f(log0.53)的值为_____
____.
解析 因为f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,所以f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x),
因为f(x)+g(x)=2x,所以f(-x)+g(-x)=f(x)-g(x)=2-x,与f(x)+g(x)=2x联立,解得f(x)= ,
故f(log0.53)=f(-log23)=f(log23)= = = .
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026天津二十中学情调研]已知log2(2x)+log2(2y)=1,且x>y,则 的最小值为_________.
2
解析 易知log2(2x)+log2(2y)=log2(4xy)=1,则xy= ,且x>0,y>0,
所以 = =(x-y)+ ,
又x>y,所以x-y>0,
所以 =(x-y)+ ≥2 =2,
当且仅当x-y= 且xy= ,即x= + ,y= - 时取等号,所以 的最小值为2.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
§2 对数的运算
第1讲 描述运动的基本概念
题组 对数运算的综合应用
1.[2026江西南昌第二中学月考]已知a>1,b>1,且lg a=1-2lg b,则loga2+logb4的最小值为( )
A.10 B.9
C.9lg 2 D.8lg 2
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 令m=loga2= ,n=logb4= ,
则lg a= ,lg b= = ,
代入lg a=1-2lg b,整理得 + =1,
因为a>1,b>1,
所以loga2+logb4=m+n=(m+n)· =5lg 2+
≥5lg 2+2 =5lg 2+4lg 2=9lg 2,当且仅当 = ,即n=2m,即a=b= 时等号成立.
故loga2+logb4的最小值为9lg 2.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏南通二中月考]金针菇采摘后会很快失去新鲜度,甚至腐烂,所以超市销售金针菇时需要用
保鲜膜封闭保存.已知金针菇失去的新鲜度h与其采摘后的时间t(单位:天)满足的函数解析式为h=mln(t
+a)(a>0).已知采摘后1天,金针菇失去的新鲜度为40%;采摘后3天,金针菇失去的新鲜度为80%.若现在金
针菇失去的新鲜度为60%,则采摘后的天数约为(结果保留一位小数, ≈1.41)( )
A.1.5 B.1.9
C.2.0 D.2.1
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题可得
两式相除可得 =2,
则ln(3+a)=2ln(1+a),∴3+a=(1+a)2,
又∵a>0,∴a=1,
设采摘后t天金针菇失去的新鲜度为60%,则mln(t+1)=0.6,
又mln(1+1)=0.4,∴ = ,
即2ln(t+1)=3ln 2,∴(t+1)2=23=8,
故t+1=2 ≈2×1.41=2.82,
则t=2.82-1=1.82≈1.9.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026河南九师联盟质检]已知 > (a>b>0,m>0),若x1=log32,x2=log2114,x3=log6328,则 ( )
A.x1<x3<x2 B.x1<x2<x3
C.x3<x2<x1 D.x3<x1<x2
A
解析 由题意知x1=log32= = < = =log6328=x3,
x3=log6328= = < = = =log2114=x2,所以x1<x3<x2.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2026湖北襄阳枣阳部分学校联考]下列关于对数运算正确的有 ( )
A.设a,b,c均为正实数,且2a=3b=12c,则 = +
B.若log72=a,log75=b,则lg 5=
C.若2x=9,y=log2 ,则x+2y=6
D.若方程(ln x)2+(ln 3+ln 5)ln x+ln 3·ln 5=0的两根为x1,x2,则x1x2=15
ABC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设2a=3b=12c=k(k>0,k≠1),
则a=log2k,b=log3k,c=log12k,所以 =2logk2, =logk3, =logk12,
因此 + =logk22+logk3=logk12= ,故A正确;
= = =log105=lg 5,故B正确;
由2x=9得x=log29,又y=log2 ,
所以x+2y=log29+log2 =log264=log226=6,故C正确;
令t=ln x,则方程变为t2+(ln 3+ln 5)t+ln 3·ln 5=0,t1=ln x1,t2=ln x2,
由根与系数的关系得t1+t2=-(ln 3+ln 5)=-ln 15,
即ln x1+ln x2=ln(x1x2)=-ln 15=ln ,所以x1x2= ,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026广东东莞部分学校期末]已知函数f(x)=|lg x|,f(a)=f(b),且a≠b,则ab=_________,当2a·3b取得最
小值时, =_____________.
log23
1
解析 由f(a)=f(b)可得|lg a|=|lg b|,所以(lg a)2=(lg b)2,
所以(lg a+lg b)(lg a-lg b)=0,
易知a>0,b>0,
因为a≠b,所以lg a-lg b≠0,故lg a+lg b=0,即lg(ab)=0,即ab=1.
令z=2a·3b,则ln z=ln 2a+ln 3b=a·ln 2+b·ln 3≥2 =2 ,当且仅当a·ln 2=b·ln 3,即 = =
log23时,等号成立,ln z取得最小值,此时z也取得最小值.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2025上海复旦大学附属中学期中]
(1)设logac,logbc是关于x的方程x2-3x+1=0的两个实数根,求log(ab)c的值;
(2)已知x2+y2=1,且x,y>0,若loga(1+x)=m,loga =n,求logay的值.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为logac,logbc是关于x的方程x2-3x+1=0的两个实数根,
所以
由logac·logbc=1得 =1,
则logca·logcb=1,
由logac+logbc=3得 + =3,
所以 + =3,
即logca+logcb=3,
则log(ab)c= = = .
(2)由loga(1+x)=m,得am=1+x,
第1讲 描述运动的基本概念
由loga =n,得an= ,则a-n=1-x,
所以am·a-n=(1+x)(1-x)=1-x2=y2,即y2=am-n,
故logay= logay2= logaam-n= .
解后反思 带附加条件的指数、对数问题主要是已知一些指数值、对数值或其等量关系,利用这些条
件表示所要求的式子,解决此类问题要充分利用指数、对数的运算性质,必要时利用换底公式化异为
同,同时还要注意整体思想的应用.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 以围棋棋盘复杂度为载体考查对数运算
7.[多选题][2025江西阶段练习]下围棋是我国发明的最复杂的智力竞技活动之一.现代围棋棋盘共有19
行19列,361个格点,每个格点上可能出现黑子、白子、空三种情况,因此整个棋盘上有3361种不同的情
况,下面对于数字3361的判断正确的是(参考数据:lg 3≈0.477 1) ( )
A.3361的个位数字是3
B.3361的个位数字是1
C.3361是173位数
D.3361是172位数
AC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,B,31=3,32=9,33=27,34=81,35=243,……,其个位数字分别为3,9,7,1,3,…,每4个为一组循环
出现,
又361÷4=90……1,故3361的个位数字与31的个位数字相同,即3361的个位数字为3,故A正确,B错误;
对于C,D,因为lg 3361=361lg 3≈361×0.477 1=172.233 1,
所以3361=10172.233 1=100.233 1×10172,
因为100.233 1∈(1,2),所以3361为173位数,故C正确,D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
$