专题03 对数运算8种常见考法归类(题型专练)高一数学人教A版必修第一册
|
3份
|
41页
|
7人阅读
|
0人下载
内容正文:
专题03 对数运算
(题型突破·举一反三)
题型 01 对数的概念及辨析
题型 02 指数式与对数式的互化
题型 03 利用对数性质解对数方程
题型 04 利用对数运算性质化简求值
题型 05 用已知对数表示其他对数
题型 06 换底公式的应用
题型 07 对数的综合应用
题型 08 对数运算的实际应用
▌题型01 对数的概念及辨析
1. 核心逻辑
对数函数标准形式:(且),满足:① 底数为大于0不等于1的常数;② 真数只能是自变量;③ 前面系数为 1,无额外加减常数。
对数有意义条件:底数,真数。
2. 解题步骤
① 判断对数、对数函数,逐条核对三要素;
② 求式子有意义,列出不等式组:真数,底数且底数;
③ 解不等式组得到取值范围。
3. 易错提醒
• 零和负数没有对数;
• 、都 不是标准对数函数;
• 求解定义域容易漏掉“底数大于0且不等于1”。
【例1】(26-27高一·全国·课堂例题)有下列说法:
①任何实数都有对数;
②任何一个指数式都可以化成对数式;
③以e为底的对数叫做常用对数;
④以10为底的对数叫做自然对数.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.0 D.4
【变式1-1】(2026高一·全国·课后作业)给出下列函数:①;②;③;④.其中是对数函数的为______.(填序号)
【变式1-2】(2026高一·全国·课前预习)判断下列给出的函数是否是对数函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【变式1-3】(26-27高一·全国·课前预习)使式子有意义的的取值范围是( )
A. B. C. D.
▌题型02 指数式与对数式的互化
1. 核心逻辑
互化关系:(,);
为底数,为指数(对数),为幂(真数)。
2. 解题步骤
① 找准底数、指数、幂;
② 指数式转对数式:指数写对数结果,幂做真数;
③ 对数式转指数式:对数结果做指数,真数做幂。
3. 易错提醒
• 可以互化,负数的幂()不能写成对数式;
• 互化时底数保持不变。
【例2】(26-27高一·全国·课堂例题)化为对数式是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(26-27高一·全国·课堂例题)将下列指数式与对数式进行转换
(1);
(2);
(3);
(4).
(5);
(6);
(7);
(8)
【变式2-2】(2026高一·全国·课前预习)将下列指数式与对数式互化:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式2-3】若(,且),则( )
A. B. C. D.
▌题型03 利用对数性质解对数方程
1. 核心逻辑
利用定义把对数方程转化指数方程;解完一定要 回代检验真数大于0,排除增根。
2. 解题步骤
① 将写成指数形式;
② 解指数方程;
③ 把解代入原方程,检验真数,舍去增根。
3. 易错提醒
不检验真数,保留使真数小于等于0的增根。
【例3】(2026高一·全国·课后作业)求下列各式中的值.
(1);
(2);
(3).
【变式3-1】(2026高一·上海·课堂例题)求下列各式中的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式3-2】(2026高一·江苏·寒假作业)求下列各式中x的值:
(1);
(2);
(3)
【变式3-3】(2026高一·北京·阶段检测)方程的解为_____.
▌题型04 利用对数运算性质化简求值
1. 核心逻辑
熟练使用对数加减、幂的对数、对数恒等式;注意:只有同底数才可以使用加减运算性质。
2. 解题步骤
① 观察底数是否相同;
② 利用运算性质拆、合并对数;
③ 灵活使用化简;
④ 算出最终数值。
3. 易错提醒
• ,不能拆分加减的真数;
• 不同底数不能直接相加减。
【例4】(2026高二·湖南·学业考试)( )
A. B. C. D.2
【变式4-1】(2026高三·北京·一轮复习)_____________.
【变式4-2】(2026高一·上海·课堂例题)计算:.
【变式4-3】(2026高一·上海·专题练习)求值:
▌题型05 用已知对数表示其他对数
1. 核心逻辑
把目标对数的真数、底数拆成已知条件里面数字的乘、除、乘方;结合对数四则运算、换底公式转化。
2. 解题步骤
① 分解目标对数的真数,写成已知数字的乘积、商、幂;
② 利用对数运算性质展开;
③ 代入已知的对数,整理结果。
3. 易错提醒
拆分真数出错;幂次系数写到对数外面时符号出错。
【例5】(26-27高一·全国·课堂例题)已知,,用a,b表示下列各数的值:
(1);
(2);
(3)
【变式5-1】(2026高一·全国·课后作业)已知,,试用m,n表示.
【变式5-2】(2026高一·全国·课后作业)已知,,试用、表示的值.
【变式5-3】(2026高一·上海·寒假作业)(1)设,试用含有的代数式表示;
(2)设,,试用、表示;
(3)设,,试用、表示.
▌题型06 换底公式的应用
1. 核心逻辑
;两个重要推论:
倒数关系:;
幂次变形:。
多个对数连乘,经常用换底约分。
2. 解题步骤
① 统一换成同一个中间底数;
② 使用推论处理底数、真数带幂次的对数;
③ 约分化简,计算结果。
3. 易错提醒
分子分母写反;推论分子分母颠倒。
【例6】(26-27高一·全国·课堂例题)若,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【变式6-1】(26-27高三·安徽合肥·阶段检测)已知,,则______.
【变式6-2】(26-27高三·山东青岛·阶段检测)已知,且,则( )
A.6 B.9 C.12 D.36
【变式6-3】(26-27高二·贵州遵义·阶段检测)已知,则的值为________.
▌题型07 对数的综合应用
1. 核心逻辑
指数、对数混合计算题;综合对数四则运算、对数恒等式、换底公式,分步拆解计算。
2. 解题步骤
① 分开处理指数部分与对数部分;
② 优先使用对数恒等式;
③ 对数部分合并、拆分;
④ 最后做加减乘除运算。
3. 易错提醒
指数、对数混合运算运算顺序混乱;漏括号导致符号错误。
【例7】(26-27高一·全国·课后作业)计算:.
【变式7-1】(2026高一·湖南株洲·期中)计算:
(1);
(2)已知,,求的值.
【变式7-2】(26-27高三·四川达州·阶段检测)计算:
(1)
(2)
【变式7-3】(26-27高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
▌题型08 对数运算的实际应用
1. 核心逻辑
增长率、衰减、模型给出等式,把指数方程两边取对数,利用对数运算求解未知数。
2. 解题步骤
① 根据题意,列出指数模型等式;
② 两边取对数;
③ 利用对数运算性质,解出变量;
④ 结合实际,取符合题意整数或者范围。
3. 易错提醒
• 实际问题忽略变量为正整数;
• 对数不等式求解,忘记对数函数单调性。
【例8】(2026高三·吉林延边·开学考试)19世纪美国天文学家西蒙·纽康和物理学家本·福特提出本·福特定律——在大量10进制随机数据中,以数开头的数出现的概率满足,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若,则的最大值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【变式8-1】(2026高一·贵州六盘水·阶段检测)某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年投入的研发经费首次超过20万元,则( )(参考数据:)
A.4 B.5 C.7 D.8
【变式8-2】(2026高三·甘肃·阶段检测)中华人民共和国国家标准(GB11533-2011)中的《标准对数视力表》采用的是五分视力记录方式(缪氏记录法):,其中为被测试眼睛的视力值,为该眼睛能分辨清楚的标准视力表最低一行“E”形视标的笔画宽度(单位:毫米),为被测试人到标准视力表的距离(单位:米),是与,无关的常量.由于场地大小受限,小华在距离标准视力表4米处检测右眼的视力值,若此时,不考虑其他因素的影响,则小华右眼的视力值为(参考数据:)( )
A.4.8 B.4.9 C.5.0 D.5.1
【变式8-3】(2026高三·北京房山·开学考试)生物学家通过数学建模,得到恒温动物(如豚鼠、兔、小狗等)的脉搏率(单位:次/分钟)和体重(单位:克)的关系模型为,其中为常数.已知一只体重为300克的豚鼠的脉搏率为300次/分钟,若一只小狗的体重为克,那么该小狗的脉搏率最接近的是( )
A.120次/分钟 B.110次/分钟 C.100次/分钟 D.90次/分钟
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 对数运算
▌题型01 对数的概念及辨析
【例1】【答案】C
【详解】零和负数没有对数,命题①错误;
,不能写成对数式,命题②错误,;
以10为底的对数叫做常用对数,命题③错误;
以为底的对数叫作自然对数,命题④错误;
故正确命题个数为0.
【变式1-1】【答案】②
【分析】根据对数函数定义逐个判断.
【详解】①定义域为,不是对数函数.
②符合对数函数的结构形式,是对数函数.
③自变量在底数位置上,不是对数函数.
④对数式后又加上1,不是对数函数.
故答案为:②
【变式1-2】【答案】(1)不是
(2)不是
(3)是
(4)不是
(5)不是
【分析】(1)由对数函数的定义判断可得;
(2)由对数函数的定义判断可得;
(3)由对数函数的定义判断可得;
(4)由对数函数的定义判断可得;
(5)由对数函数的定义判断可得;
【详解】(1)原式中的真数是,而不是,故不是对数函数.
(2)原式中的底数是,而不是常数,故不是对数函数.
(3)原式中的底数是,且不等于1,符合对数函数的定义,是对数函数.
(4)原式中的真数是,而不是,故不是对数函数.
(5)原式中的系数是3而不是1,后边的常数是1而不是0,故不是对数函数.
【变式1-3】【答案】D
【分析】根据对数的底大于零且不等于1,真数大于零列出不等式组,解不等式组即可.
【详解】由对数的概念得,解得或,
故的取值范围是.
故选:D.
▌题型02 指数式与对数式的互化
【例2】【答案】B
【分析】利用指数与对数的互化直接求解即可.
【详解】因为,所以.
【变式2-1】【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】根据对数的定义,对数式与指数式互化即可.
【详解】(1)由得.
(2)由得.
(3)由得.
(4)由得.
(5)由得.
(6)由得.
(7)由得.
(8)由得.
【变式2-2】【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)(2)(3)(4)利用指数式和对数式的互化关系式求解即可.
【详解】(1)首先,我们给出指数式和对数式的互化关系式,
对于,可化为.
(2)对于,可化为.
(3)对于,可化为.
(4)对于,可化为.
【变式2-3】【答案】A
【分析】化对数式为指数式,然后利用有理指数幂的运算性质化简求值.
【详解】由对数的概念知,故,即.
故选:A.
▌题型03 利用对数性质解对数方程
【例3】【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据和以及指数与对数的互化求值即可;
(2)根据和以及指数与对数的互化求值即可;
(3)根据指数与对数的互化求值即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,解得;
(2)因为,所以,
所以,解得;
(3)因为,所以,
所以,解得.
【变式3-1】【答案】(1);
(2);
(3);
(4)1000.
【分析】根据指数式和对数式的互化解答(1)(2);根据对数的性质解答(3)(4).
【详解】(1)∵,∴,即,∴,解得.
(2)∵,∴,∴.
(3)∵,∴,∴.
(4)∵,∴,∴.
【变式3-2】【答案】(1)5
(2)1000
(3)
【分析】(1)(2)根据对数的定义运算求解;
(3)根据对数的定义结合指数运算求解.
【详解】(1)因为,可得,所以.
(2)因为,可得,所以.
(3)由题意可得.
【变式3-3】【答案】1
【分析】将方程转化为,按照一元二次方程的解法求得,所以.即方程的解为.
【详解】,得,整理得.
即.
因为,所以,所以,所以.
所以方程的解为.
故答案为:.
▌题型04 利用对数运算性质化简求值
【例4】【答案】C
【分析】根据对数的运算性质即可求解.
【详解】根据对数运算性质可知,,所以.
故选:C.
【变式4-1】【答案】
【分析】直接根据指数与对数的运算法则及基本性质进行化简求值.
【详解】原式
故答案为:
【变式4-2】【答案】.
【分析】利用指数运算律和指对数恒等式,来计算即可.
【详解】
.
【变式4-3】【答案】2
【分析】根据对数的运算性质计算.
【详解】
.
▌题型05 用已知对数表示其他对数
【例5】【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用对数的运算法则逐一计算即可.
【详解】(1)
;
(2);
(3)
.
【变式5-1】【答案】
【分析】应用对数运算及已知化简表示即可.
【详解】∵,,
∴
.
【变式5-2】【答案】
【分析】方法一:将对数化为指数,根据指数运算结合对数概念分析运算;方法二:将指数化为对数,结合对数运算求解.
【详解】方法一:由,得到.设,则.
因为,所以,即.
方法二:因为,则,
所以.
【变式5-3】【答案】(1);(2);(3).
【分析】根据对数的运算法则及换底公式即可求解.
【详解】(1)因为,所以,
所以,即.
(2)因为,
所以.
(3)因为,
所以.
▌题型06 换底公式的应用
【例6】【答案】C
【详解】因为,所以,又,
所以.
【变式6-1】【答案】
【详解】由,得,
则,
即,
所以.
【变式6-2】【答案】A
【详解】由,得,而,
因此,即,
则,又,所以.
【变式6-3】【答案】
【详解】设,则,
由,得,
整理得,解得,
即,则,
所以.
▌题型07 对数的综合应用
【例7】【答案】
【详解】
.
【变式7-1】【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由指数运算法则,直接计算即可得解.
(2)先根据指数运算法则化简所求式子,然后将已知条件代入,利用换底公式化简计算即可求解.
【详解】(1)
.
(2)因为,,
所以
.
【变式7-2】【答案】(1)100
(2)2
【分析】(1)将指数幂进行整理,根据指数幂的运算法则,即可求解;
(2)根据对数的运算法则,和对数恒等式,即可求解.
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
【变式7-3】【答案】(1)111
(2)
【详解】(1)
;
(2).
▌题型08 对数运算的实际应用
【例8】【答案】C
【分析】结合题意,由对数的运算性质化简,再计算,然后由对数的单调性可得.
【详解】由可得,
又,
,
由对数函数的单调性可得,即,所以的最大值为4.
故选:C.
【变式8-1】【答案】B
【分析】依题意可得第年投入的研发经费为万元,令,根据指数函数的性质及对数的运算性质求出的取值范围,即可得解.
【详解】依题意可得第年投入的研发经费为万元,
令,即,
所以
,
所以,又,所以的最小值为,即第年投入的研发经费首次超过20万元.
故选:B
【变式8-2】【答案】B
【分析】直接代入数据求值即可.
【详解】由题意,得,小华在距离标准视力表4米处检测右眼的视力值,即,代入,得.
故选:B.
【变式8-3】【答案】A
【分析】由题意可知,,求出,再代入,结合对数的运算性质,即可求出的值.
【详解】由题意可知,,解得,
若一只小狗的体重为克,则 ,
即,
,
比较选项,,,
所以最接近的脉搏率,
故选:A.
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 对数运算
(题型突破·举一反三)
题型 01 对数的概念及辨析
题型 02 指数式与对数式的互化
题型 03 利用对数性质解对数方程
题型 04 利用对数运算性质化简求值
题型 05 用已知对数表示其他对数
题型 06 换底公式的应用
题型 07 对数的综合应用
题型 08 对数运算的实际应用
▌题型01 对数的概念及辨析
1. 核心逻辑
对数函数标准形式:(且),满足:① 底数为大于0不等于1的常数;② 真数只能是自变量;③ 前面系数为 1,无额外加减常数。
对数有意义条件:底数,真数。
2. 解题步骤
① 判断对数、对数函数,逐条核对三要素;
② 求式子有意义,列出不等式组:真数,底数且底数;
③ 解不等式组得到取值范围。
3. 易错提醒
• 零和负数没有对数;
• 、都 不是标准对数函数;
• 求解定义域容易漏掉“底数大于0且不等于1”。
【例1】(26-27高一·全国·课堂例题)有下列说法:
①任何实数都有对数;
②任何一个指数式都可以化成对数式;
③以e为底的对数叫做常用对数;
④以10为底的对数叫做自然对数.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.0 D.4
【答案】C
【详解】零和负数没有对数,命题①错误;
,不能写成对数式,命题②错误,;
以10为底的对数叫做常用对数,命题③错误;
以为底的对数叫作自然对数,命题④错误;
故正确命题个数为0.
【变式1-1】(2026高一·全国·课后作业)给出下列函数:①;②;③;④.其中是对数函数的为______.(填序号)
【答案】②
【分析】根据对数函数定义逐个判断.
【详解】①定义域为,不是对数函数.
②符合对数函数的结构形式,是对数函数.
③自变量在底数位置上,不是对数函数.
④对数式后又加上1,不是对数函数.
故答案为:②
【变式1-2】(2026高一·全国·课前预习)判断下列给出的函数是否是对数函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)不是
(2)不是
(3)是
(4)不是
(5)不是
【分析】(1)由对数函数的定义判断可得;
(2)由对数函数的定义判断可得;
(3)由对数函数的定义判断可得;
(4)由对数函数的定义判断可得;
(5)由对数函数的定义判断可得;
【详解】(1)原式中的真数是,而不是,故不是对数函数.
(2)原式中的底数是,而不是常数,故不是对数函数.
(3)原式中的底数是,且不等于1,符合对数函数的定义,是对数函数.
(4)原式中的真数是,而不是,故不是对数函数.
(5)原式中的系数是3而不是1,后边的常数是1而不是0,故不是对数函数.
【变式1-3】(26-27高一·全国·课前预习)使式子有意义的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据对数的底大于零且不等于1,真数大于零列出不等式组,解不等式组即可.
【详解】由对数的概念得,解得或,
故的取值范围是.
故选:D.
▌题型02 指数式与对数式的互化
1. 核心逻辑
互化关系:(,);
为底数,为指数(对数),为幂(真数)。
2. 解题步骤
① 找准底数、指数、幂;
② 指数式转对数式:指数写对数结果,幂做真数;
③ 对数式转指数式:对数结果做指数,真数做幂。
3. 易错提醒
• 可以互化,负数的幂()不能写成对数式;
• 互化时底数保持不变。
【例2】(26-27高一·全国·课堂例题)化为对数式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用指数与对数的互化直接求解即可.
【详解】因为,所以.
【变式2-1】(26-27高一·全国·课堂例题)将下列指数式与对数式进行转换
(1);
(2);
(3);
(4).
(5);
(6);
(7);
(8)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】根据对数的定义,对数式与指数式互化即可.
【详解】(1)由得.
(2)由得.
(3)由得.
(4)由得.
(5)由得.
(6)由得.
(7)由得.
(8)由得.
【变式2-2】(2026高一·全国·课前预习)将下列指数式与对数式互化:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)(2)(3)(4)利用指数式和对数式的互化关系式求解即可.
【详解】(1)首先,我们给出指数式和对数式的互化关系式,
对于,可化为.
(2)对于,可化为.
(3)对于,可化为.
(4)对于,可化为.
【变式2-3】若(,且),则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化对数式为指数式,然后利用有理指数幂的运算性质化简求值.
【详解】由对数的概念知,故,即.
故选:A.
▌题型03 利用对数性质解对数方程
1. 核心逻辑
利用定义把对数方程转化指数方程;解完一定要 回代检验真数大于0,排除增根。
2. 解题步骤
① 将写成指数形式;
② 解指数方程;
③ 把解代入原方程,检验真数,舍去增根。
3. 易错提醒
不检验真数,保留使真数小于等于0的增根。
【例3】(2026高一·全国·课后作业)求下列各式中的值.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据和以及指数与对数的互化求值即可;
(2)根据和以及指数与对数的互化求值即可;
(3)根据指数与对数的互化求值即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,解得;
(2)因为,所以,
所以,解得;
(3)因为,所以,
所以,解得.
【变式3-1】(2026高一·上海·课堂例题)求下列各式中的值:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4)1000.
【分析】根据指数式和对数式的互化解答(1)(2);根据对数的性质解答(3)(4).
【详解】(1)∵,∴,即,∴,解得.
(2)∵,∴,∴.
(3)∵,∴,∴.
(4)∵,∴,∴.
【变式3-2】(2026高一·江苏·寒假作业)求下列各式中x的值:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)5
(2)1000
(3)
【分析】(1)(2)根据对数的定义运算求解;
(3)根据对数的定义结合指数运算求解.
【详解】(1)因为,可得,所以.
(2)因为,可得,所以.
(3)由题意可得.
【变式3-3】(2026高一·北京·阶段检测)方程的解为_____.
【答案】1
【分析】将方程转化为,按照一元二次方程的解法求得,所以.即方程的解为.
【详解】,得,整理得.
即.
因为,所以,所以,所以.
所以方程的解为.
故答案为:.
▌题型04 利用对数运算性质化简求值
1. 核心逻辑
熟练使用对数加减、幂的对数、对数恒等式;注意:只有同底数才可以使用加减运算性质。
2. 解题步骤
① 观察底数是否相同;
② 利用运算性质拆、合并对数;
③ 灵活使用化简;
④ 算出最终数值。
3. 易错提醒
• ,不能拆分加减的真数;
• 不同底数不能直接相加减。
【例4】(2026高二·湖南·学业考试)( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据对数的运算性质即可求解.
【详解】根据对数运算性质可知,,所以.
故选:C.
【变式4-1】(2026高三·北京·一轮复习)_____________.
【答案】
【分析】直接根据指数与对数的运算法则及基本性质进行化简求值.
【详解】原式
故答案为:
【变式4-2】(2026高一·上海·课堂例题)计算:.
【答案】.
【分析】利用指数运算律和指对数恒等式,来计算即可.
【详解】
.
【变式4-3】(2026高一·上海·专题练习)求值:
【答案】2
【分析】根据对数的运算性质计算.
【详解】
.
▌题型05 用已知对数表示其他对数
1. 核心逻辑
把目标对数的真数、底数拆成已知条件里面数字的乘、除、乘方;结合对数四则运算、换底公式转化。
2. 解题步骤
① 分解目标对数的真数,写成已知数字的乘积、商、幂;
② 利用对数运算性质展开;
③ 代入已知的对数,整理结果。
3. 易错提醒
拆分真数出错;幂次系数写到对数外面时符号出错。
【例5】(26-27高一·全国·课堂例题)已知,,用a,b表示下列各数的值:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用对数的运算法则逐一计算即可.
【详解】(1)
;
(2);
(3)
.
【变式5-1】(2026高一·全国·课后作业)已知,,试用m,n表示.
【答案】
【分析】应用对数运算及已知化简表示即可.
【详解】∵,,
∴
.
【变式5-2】(2026高一·全国·课后作业)已知,,试用、表示的值.
【答案】
【分析】方法一:将对数化为指数,根据指数运算结合对数概念分析运算;方法二:将指数化为对数,结合对数运算求解.
【详解】方法一:由,得到.设,则.
因为,所以,即.
方法二:因为,则,
所以.
【变式5-3】(2026高一·上海·寒假作业)(1)设,试用含有的代数式表示;
(2)设,,试用、表示;
(3)设,,试用、表示.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】根据对数的运算法则及换底公式即可求解.
【详解】(1)因为,所以,
所以,即.
(2)因为,
所以.
(3)因为,
所以.
▌题型06 换底公式的应用
1. 核心逻辑
;两个重要推论:
倒数关系:;
幂次变形:。
多个对数连乘,经常用换底约分。
2. 解题步骤
① 统一换成同一个中间底数;
② 使用推论处理底数、真数带幂次的对数;
③ 约分化简,计算结果。
3. 易错提醒
分子分母写反;推论分子分母颠倒。
【例6】(26-27高一·全国·课堂例题)若,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【详解】因为,所以,又,
所以.
【变式6-1】(26-27高三·安徽合肥·阶段检测)已知,,则______.
【答案】
【详解】由,得,
则,
即,
所以.
【变式6-2】(26-27高三·山东青岛·阶段检测)已知,且,则( )
A.6 B.9 C.12 D.36
【答案】A
【详解】由,得,而,
因此,即,
则,又,所以.
【变式6-3】(26-27高二·贵州遵义·阶段检测)已知,则的值为________.
【答案】
【详解】设,则,
由,得,
整理得,解得,
即,则,
所以.
▌题型07 对数的综合应用
1. 核心逻辑
指数、对数混合计算题;综合对数四则运算、对数恒等式、换底公式,分步拆解计算。
2. 解题步骤
① 分开处理指数部分与对数部分;
② 优先使用对数恒等式;
③ 对数部分合并、拆分;
④ 最后做加减乘除运算。
3. 易错提醒
指数、对数混合运算运算顺序混乱;漏括号导致符号错误。
【例7】(26-27高一·全国·课后作业)计算:.
【答案】
【详解】
.
【变式7-1】(2026高一·湖南株洲·期中)计算:
(1);
(2)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由指数运算法则,直接计算即可得解.
(2)先根据指数运算法则化简所求式子,然后将已知条件代入,利用换底公式化简计算即可求解.
【详解】(1)
.
(2)因为,,
所以
.
【变式7-2】(26-27高三·四川达州·阶段检测)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)100
(2)2
【分析】(1)将指数幂进行整理,根据指数幂的运算法则,即可求解;
(2)根据对数的运算法则,和对数恒等式,即可求解.
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
【变式7-3】(26-27高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)111
(2)
【详解】(1)
;
(2).
▌题型08 对数运算的实际应用
1. 核心逻辑
增长率、衰减、模型给出等式,把指数方程两边取对数,利用对数运算求解未知数。
2. 解题步骤
① 根据题意,列出指数模型等式;
② 两边取对数;
③ 利用对数运算性质,解出变量;
④ 结合实际,取符合题意整数或者范围。
3. 易错提醒
• 实际问题忽略变量为正整数;
• 对数不等式求解,忘记对数函数单调性。
【例8】(2026高三·吉林延边·开学考试)19世纪美国天文学家西蒙·纽康和物理学家本·福特提出本·福特定律——在大量10进制随机数据中,以数开头的数出现的概率满足,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若,则的最大值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】结合题意,由对数的运算性质化简,再计算,然后由对数的单调性可得.
【详解】由可得,
又,
,
由对数函数的单调性可得,即,所以的最大值为4.
故选:C.
【变式8-1】(2026高一·贵州六盘水·阶段检测)某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年投入的研发经费首次超过20万元,则( )(参考数据:)
A.4 B.5 C.7 D.8
【答案】B
【分析】依题意可得第年投入的研发经费为万元,令,根据指数函数的性质及对数的运算性质求出的取值范围,即可得解.
【详解】依题意可得第年投入的研发经费为万元,
令,即,
所以
,
所以,又,所以的最小值为,即第年投入的研发经费首次超过20万元.
故选:B
【变式8-2】(2026高三·甘肃·阶段检测)中华人民共和国国家标准(GB11533-2011)中的《标准对数视力表》采用的是五分视力记录方式(缪氏记录法):,其中为被测试眼睛的视力值,为该眼睛能分辨清楚的标准视力表最低一行“E”形视标的笔画宽度(单位:毫米),为被测试人到标准视力表的距离(单位:米),是与,无关的常量.由于场地大小受限,小华在距离标准视力表4米处检测右眼的视力值,若此时,不考虑其他因素的影响,则小华右眼的视力值为(参考数据:)( )
A.4.8 B.4.9 C.5.0 D.5.1
【答案】B
【分析】直接代入数据求值即可.
【详解】由题意,得,小华在距离标准视力表4米处检测右眼的视力值,即,代入,得.
故选:B.
【变式8-3】(2026高三·北京房山·开学考试)生物学家通过数学建模,得到恒温动物(如豚鼠、兔、小狗等)的脉搏率(单位:次/分钟)和体重(单位:克)的关系模型为,其中为常数.已知一只体重为300克的豚鼠的脉搏率为300次/分钟,若一只小狗的体重为克,那么该小狗的脉搏率最接近的是( )
A.120次/分钟 B.110次/分钟 C.100次/分钟 D.90次/分钟
【答案】A
【分析】由题意可知,,求出,再代入,结合对数的运算性质,即可求出的值.
【详解】由题意可知,,解得,
若一只小狗的体重为克,则 ,
即,
,
比较选项,,,
所以最接近的脉搏率,
故选:A.
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$