高中数学指数对数的运算
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4.3.2 对数的运算1.掌握积、商、幂的对数运算性质,理解其推导过程和成立条件. 2.掌握换底公式及其推论.3.能熟练运用对数的运算性质进行化简求值.1.对数运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么: (1)log a (M·N)=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n=nlog a M(n ∈R ).温馨提示:对数的这三条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数都有意义时,等式才成立.例如,log 2[(-3)·(-5)]=log 2(-3)+log 2(-5)是错误的.2.对数换底公式若c>0,且c≠1,则log a b =log c blog c a(a>0,且a≠1,b>0). 3.由换底公式推导的重要结论 (1)log an b n=log a b. (2)log an b m=m n log a b.(3)log a b·log b a =1.(4)log a b·log b c·log c d =log a d.1.我们知道am +n=a m ·a n,那么log a (M·N)=log a M·log a N 正确吗?举例说明.[答案] 不正确,例如log 24=log 2(2×2)=log 22·log 22=1×1=1,而log 24=2 2.你能推出log a (MN)(M>0,N>0)的表达式吗? [答案] 能.令a m=M ,a n=N ,∴MN =am +n,由对数定义知,log a M =m ,log a N =n ,log a (MN)=m +n , ∴log a (MN)=log a M +log a N3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)积、商的对数可以化为对数的和、差.( ) (2)log a (xy)=log a x·log a y.( ) (3)log 2(-5)2=2log 2(-5).( ) (4)由换底公式可得log a b =log (-2)blog (-2)a.( )[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×题型一对数运算性质的应用 【典例1】 求下列各式的值: (1)log 345-log 35; (2)log 24·log 28;(3)lg14-2lg 73+lg7-lg18;(4)lg52+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2.[思路导引] 解题关键是弄清各式与对数运算积、商、幂中的哪种形式对应. [解] (1)log 345-log 35=log 3455=log 39=log 332=2.(2)log 24·log 28=log 222·log 223=2×3=6.(3)原式=lg2+lg7-2(lg7-lg3)+lg7-(lg2+lg9) =lg2+lg7-2lg7+2lg3+lg7-lg2-2lg3=0. (4)原式=2lg5+23lg23+lg5·lg(22×5)+(lg2)2=2lg5+2lg2+lg5·(2lg2+lg5)+(lg2)2=2(lg5+lg2)+2lg5·lg2+(lg5)2+(lg2)2 =2lg10+(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2 =2+(lg5+lg2)2=2+(lg10)2=2+1=3.对数式化简与求值的基本原则和方法(1)基本原则对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.(2)两种常用的方法①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数; ②“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).[针对训练] 1.计算:(1)log 535-2log 573+log 57-log 51.8;(2)log 2748+log 212-12log 242-1; (3)12lg 3249-43lg 8+lg 245. [解] (1)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55=2.(2)原式=log 2748+log 212-log 242-log 22=log 27×1248×42×2=log 2122(3)解法一:原式=12(5lg2-2lg7)-43×32lg2+12(2lg7+lg5)=52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5 =12lg2+12lg5=12(lg2+lg5)=12lg10=12. 解法二:原式=lg 427-lg4+lg75=lg 42×757×4=lg(2×5)=lg 10=12.题型二对数换底公式的应用【典例2】 (1)计算:①log 29·log 34; ②log 52×log 79log 513×log 734.(2)证明:①log a b·log b a =1(a>0,且a≠1;b>0,且b≠1); ②log an b n=log a b(a>0,且a≠1,n≠0). [思路导引] 利用换底公式计算、证明. [解] (1)①原式=lg9lg2·lg4lg3=lg32·lg22lg2·lg3=2lg3·2lg2lg2·lg3=4.②原式=log 52log 513·log 79log 734=log 132·log 349=lg 2lg 13·lg9lg 34=12lg2·2lg3-lg3·23lg2=-32.(2)证明:①log a b·log b a =lgb lga ·lgalgb=1. ②log an b n=lgb nlga n =nlgb nlga =lgblga=log a b.[变式] (1)若本例(2)①改为“log a b·log b c·log c d =log a d”如何证明? (2)若本例(2)②改为“log an b m=m n log a b”如何证明?[证明] (1)log a b·log b c·log c d =lgb lga ·lgc lgb ·lgd lgc =lgdlga=log a d. (2)log an bm=lgb mlga n =mlgb nlga =mn log a b.应用换底公式应注意的2个方面(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆用以及变形应用. (2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式.[针对训练]2.·()log 227等于( )A.23B.32 C .6 D .-6[解析][答案] D3.log 2125·log 318·log 519=________.[解析] 原式=lg 125lg2·lg 18lg3·lg 19lg5=(-2lg5)·(-3lg2)·(-2lg3)lg2lg3lg5=-12.[答案] -12 题型三对数的综合应用【典例3】 (1)一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩余的质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的13(结果保留1位有效数字)?(lg2≈0.3010,lg3≈0.4771)(2)已知log 189=a,18b=5,用a 、b 表示log 3645. [思路导引] 应用换底公式化简求值.[解] (1)设最初的质量是1,经过x 年,剩余量是y ,则: 经过1年,剩余量是y =0.75; 经过2年,剩余量是y =0.752;…经过x 年,剩余量是y =0.75x; 由题意得0.75x=13,∴x=log 0.7513=lg 13lg 34=-lg3lg3-lg4≈4.∴估计经过4年,该物质的剩余量是原来的13.(2)解法一:由18b=5,得log 185=b ,又log 189=a , 所以log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 1818×2×99=log 189+log 185log 18182-log 189=a +b2-a. 解法二:设log 3645=x ,则36x=45,即62x=5×9, 从而有182x=5×9x +1,对这个等式的两边都取以18为底的对数,得2x =log 185+(x +1)log 189, 又18b=5,所以b =log 185. 所以2x =b +(x +1)a ,解得x =a +b 2-a ,即log 3645=a +b2-a .解对数综合应用问题的3条策略(1)统一化:所求为对数式,条件转为对数式. (2)选底数:针对具体问题,选择恰当的底数. (3)会结合:学会换底公式与对数运算法则结合使用.[针对训练]4.若lg2=a ,lg3=b ,则log 512等于________. [解析] log 512=lg12lg5=lg3+2lg21-lg2=b +2a1-a.[答案]b +2a1-a5.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v(单位:m/s)和燃料的质量M(单位:kg),火箭(除燃料外)的质量m(单位:kg)满足e v=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m 2000(e 为自然对数的底).当燃料质量M 为火箭(除燃料外)质量m 的两倍时,求火箭的最大速度(单位:m/s).(ln3≈1.099)[解] 由e v =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m 2000及M =2m ,得e v =32000,两边取以e 为底的对数,v =ln32000=2000ln3≈2000×1.099=2198(m/s).∴火箭的最大速度为2198 m/s.1.下列式子中成立的是(假定各式均有意义)( ) A .log a x·log a y =log a (x +y) B .(log a x)n=nlog a x C.log a x n=log a nx D.log a xlog a y=log a x -log a y [解析] 根据对数的运算性质知,C 正确. [答案] C2.化简12log 612-2log 62的结果为( )A .6 2B .12 2C .log 6 3 D.12[解析] 12log 612-2log 62=log 623-log 62=log 6232=log 6 3.故选C.[答案] C3.已知ln2=a ,ln3=b ,那么log 32用含a ,b 的代数式可表示为( ) A .a -b B.ab C .abD .a +b[解析] log 32=ln2ln3=ab .[答案] B4.计算log 916·log 881的值为________.[解析] log 916·log 881=lg24lg32·lg34lg23=4lg22lg3·4lg33lg2=83.[答案] 835.已知2x =3y =6z≠1,求证:1x +1y =1z .[证明] 设2x=3y=6z=k(k≠1), ∴x=log 2k ,y =log 3k ,z =log 6k ,∴1x =log k 2,1y =log k 3,1z =log k 6=log k 2+log k 3, ∴1z =1x +1y.课后作业(三十)复习巩固一、选择题 1.log 29log 23=( ) A.12B .2 C.32 D.92[解析] 原式=log 29log 23=log 232log 23=2.[答案] B2.2log 510+log 50.25=( ) A .0B .1C .2D .4[解析] 原式=log 5102+log 50.25=log 5(102×0.25)=log 525=2. [答案] C3.若a>0,且a≠1,则下列说法正确的是( ) A .若M =N ,则log a M =log a N B .若log a M =log a N ,则M =N C .若log a M 2=log a N 2,则M =N D .若M =N ,则log a M 2=log a N 2[解析] 在A 中,当M =N≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M =log a N 不成立,故A 错误;在B 中,当log a M =log a N 时,必有M>0,N>0,且M =N ,因此M =N 成立,故B 正确;在C 中,当log a M 2=log a N 2时,有M≠0,N≠0,且M 2=N 2,即|M|=|N|,但未必有M =N ,例如M =2,N =-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M≠N,故C 错误;在D 中,若M =N =0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立,故D 错误.[答案] B4.设a =log 32,则log 38-2log 36用a 表示的形式是( ) A .a -2 B .3a -(1+a)2C .5a -2D .-a 2+3a -1[解析] ∵a=log 32,∴log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+1)=3a -2(a +1)=a -2. [答案] A5.计算log 225·log 322·log 59的结果为( ) A .3 B .4 C .5D .6[解析] 原式=lg25lg2·lg22lg3·lg9lg5=2lg5lg2·32lg2lg3·2lg3lg5=6.[答案] D 二、填空题6.lg 5+lg 20的值是________. [解析] lg 5+lg 20=lg 100=lg10=1. [答案] 17.若log a b·log 3a =4,则b 的值为________.[解析] log a b·log 3a =lgb lga ·lga lg3=lgb lg3=4,所以lgb =4lg3=lg34,所以b =34=81.[答案] 818.四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23lgE -3.2,其中E(焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于________颗广岛原子弹.[解析] 设里氏8.0级、6.0级地震释放的能量分别为E 2、E 1, 则8-6=23(lgE 2-lgE 1),即lg E 2E 1=3.∴E 2E 1=103=1000, 即汶川大地震所释放的能量相当于1000颗广岛原子弹. [答案] 1000 三、解答题9.求下列各式的值: (1)2log 525+3log 264; (2)lg(3+5+3-5); (3)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.[解] (1)∵2log 525=2log 552=4log 55=4, 3log 264=3log 226=18log 22=18, ∴2log 525+3log 264=4+18=22. (2)原式=12lg(3+5+3-5)2=12lg(3+5+3-5+29-5) =12lg10=12. (3)(lg5)2+2lg2-(lg2)2=(lg5)2-(lg2)2+2lg2 =(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2=lg10(lg5-lg2)+2lg2=lg5+lg2=lg10=1. 10.(1)若lgx +lgy =2lg(x -2y),求xy 的值;(2)设3x =4y=36,求2x +1y 的值(x>0,y>0).[解] (1)因为lgx +lgy =2lg(x -2y), 所以{ x>0,y>0,x -2y>0,xy =(x -2y )2.由xy =(x -2y)2,知x 2-5xy +4y 2=0,所以x =y 或x =4y.又x>0,y>0且x -2y>0,所以舍去x =y ,故x =4y ,则x y=4. (2)解法一:∵3x =36,4y =36,∴x=log 336,y =log 436.∴1x =1log 336=1log 3636log 363=log 363, 1y =1log 436=1log 3636log 364=log 364. ∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(9×4)=1. 解法二:对等式3x =4y =36各边都取以6为底的对数,得log 63x =log 64y =log 636, 即xlog 63=ylog 64=2.∴2x =log 63,1y=log 62. ∴2x +1y=log 63+log 62=log 66=1, 即2x +1y=1. 综合运用11.若ab>0,给出下列四个等式:①lg(ab)=lga +lgb; ②lg a b=lga -lgb ; ③12lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2=lg a b ;④lg(ab)=1log ab 10. 其中一定成立的等式的序号是( )A .①②③④B .①②C .③④D .③ [解析] ∵ab>0,∴a>0,b>0或a<0,b<0,∴①②中的等式不一定成立;∵ab>0,∴a b>0,12lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2=12×2lg a b =lg a b,∴③中等式成立;当ab =1时,lg(ab)=0,但log ab 10无意义,∴④中等式不成立.故选D.[答案] D12.若2.5x =1000,0.25y =1000,则1x -1y=( ) A.13B .3C .-13D .-3[解析] ∵x=log 2.51000,y =log 0.251000,∴1x =1log 2.51000=log 10002.5,同理1y=log 10000.25, ∴1x -1y =log 10002.5-log 10000.25=log 100010=lg10lg1000=13. [答案] A13.已知lg2=a ,lg3=b ,则log 36=________.[解析] log 36=lg6lg3=lg2+lg3lg3=a +b b. [答案] a +b b 14.计算log 225·log 3116·log 519·ln e =________. [解析] 原式=2lg5lg2×-4lg2lg3×-2lg3lg5×12=8. [答案] 815.设a ,b 是方程2(lgx)2-lgx 4+1=0的两个实根,求 lg(ab)·(log a b +log b a)的值.[解] 原方程可化为2(lgx)2-4lgx +1=0.设t =lgx ,则方程化为2t 2-4t +1=0,∴t 1+t 2=2,t 1·t 2=12. 又∵a,b 是方程2(lgx)2-lgx 4+1=0的两个实根, ∴t 1=lga ,t 2=lgb ,即lga +lgb =2,lga·lgb=12. ∴lg(ab)·(log a b +log b a)=(lga +lgb)·⎝ ⎛⎭⎪⎫lgb lga +lga lgb =(lga +lgb)·(lgb )2+(lga )2lga·lgb=(lga +lgb)·(lga +lgb )2-2lga·lgb lga·lgb=2×22-2×1212=12, 即lg(ab)·(log a b +log b a)=12.。
高中数学知识点总结指数与对数的运算规律指数与对数是高中数学中非常重要的知识点。
掌握指数与对数的运算规律可以帮助我们解决各种问题,例如指数函数的图像、指数方程与对数方程的求解等。
下面将对指数与对数的运算规律进行总结和探讨。
一、指数的运算规律1. 相同底数的指数相加减法:对于相同底数的指数相加减法,只需保持底数不变,将指数相加减即可。
例如:a^m * a^n = a^(m+n),a^m / a^n = a^(m-n)2. 相同指数的底数相乘除法:对于相同指数的底数相乘除法,只需保持指数不变,将底数相乘除即可。
例如:a^m * b^m = (a * b)^m,a^m / b^m = (a / b)^m3. 指数的乘方运算:对于指数的乘方运算,只需将指数相乘即可。
例如:(a^m)^n = a^(m*n)4. 指数的整数次根的运算:对于指数的整数次根的运算,只需将指数开n次方即可。
例如:(a^m)^(1/n) = a^(m/n)二、对数的运算规律1. 对数运算的定义:对数是指数运算的逆运算,即log(a, x) = y 等价于a^y = x。
其中,a被称为底数,x被称为真数,y被称为对数。
2. 对数的乘法运算:对数的乘法运算可以转化为真数的乘法运算。
例如:log(a, x) + log(a, y) = log(a, (x * y))3. 对数的除法运算:对数的除法运算可以转化为真数的除法运算。
例如:log(a, x) - log(a, y) = log(a, (x / y))4. 对数的幂运算:对数的幂运算可以转化为指数的乘法运算。
例如:log(a, (x^n)) = n * log(a, x)5. 常用对数与自然对数:常用对数的底数为10,通常表示为log(x),自然对数的底数为e (自然常数),通常表示为ln(x)。
通过掌握指数与对数的运算规律,我们可以更加灵活地应用于解决实际问题,例如解决指数方程和对数方程等。
高中数学中的指数与对数函数的性质指数与对数函数是高中数学中重要的概念,它们在数学和实际生活中都具有广泛的应用。
本文将探讨指数与对数函数的性质,包括定义、图像、性质以及应用等方面。
一、指数函数的性质指数函数是以底数为常数的幂的形式表示的函数,其中底数是一个正实数,指数是自变量。
指数函数的一般形式为:f(x) = a^x,其中a为底数,x为指数。
1. 定义和图像指数函数的定义域是全体实数,值域是正实数。
当底数a大于1时,指数函数是递增函数;当底数a介于0和1之间时,指数函数是递减函数。
指数函数的图像特点是从左下方向右上方逼近x轴,并且永远不会与x轴相交。
当底数a等于1时,指数函数 f(x) = 1^x = 1,为常函数。
2. 性质(1)指数函数的基本性质:f(x) = a^x,其中a为正实数且不等于1。
当a>1时,函数f(x)是递增函数;当0<a<1时,函数f(x)是递减函数。
当a=1时,f(x)=1^x=1,为常函数。
(2)指数运算法则:对于指数函数,指数运算有以下法则:a^m * a^n = a^(m+n)(a^m)^n = a^(m*n)(a*b)^m = a^m * b^m(3)特殊指数函数的性质:a^0 = 1 (其中a为正实数,且a≠0)a^(-n) = 1/(a^n) (其中a为正实数,且a≠0)a^(1/n) = 平方根a (其中a为正实数)a^m * a^(-m) = a^0 = 13. 应用指数函数的应用非常广泛,例如:(1)财务增长和投资回报的计算。
(2)物质的衰变和放射性的测量。
(3)自然生长和人口增长的模拟。
(4)科学实验数据的分析。
(5)信号传输和电磁波的分析等。
二、对数函数的性质对数函数是指以某个正实数为底数,使得指数等于给定数的函数。
对数函数的一般形式为:f(x) = loga(x),其中a为底数,x为实数。
1. 定义和图像对数函数的定义域是正实数,值域是全体实数。
高中数学公式大全指数对数函数的运算与对数换底高中数学公式大全:指数对数函数的运算与对数换底指数对数函数是高中数学中的重要内容,掌握其运算规则和对数换底的方法对于解题非常有帮助。
本文将详细介绍指数对数函数的运算与对数换底,并给出相关的数学公式大全,希望对你的学习有所帮助。
1. 指数函数的运算指数函数是形如 y = a^x 的函数,其中 a 是底数,x 是指数。
在指数函数的运算中,有以下几个重要的公式:公式一:指数相乘的法则当两个指数相乘时,底数不变,指数相加,即 a^x * a^y = a^(x+y)。
公式二:指数相除的法则当两个指数相除时,底数不变,指数相减,即 a^x / a^y = a^(x-y)。
公式三:指数的乘方法则当一个指数的数值再次乘方时,底数不变,指数相乘,即 (a^x)^y = a^(x*y)。
2. 对数函数的运算对数函数是指数函数的逆运算,常用表示形式为 y = loga(x),其中a 是底数,x 是真数。
在对数函数的运算中,有以下几个重要的公式:公式四:对数相乘的法则当两个对数相乘时,真数不变,底数相加,即 loga(x) * loga(y) = loga(x*y)。
公式五:对数相除的法则当两个对数相除时,真数不变,底数相减,即 loga(x) / loga(y) = loga(x/y)。
公式六:对数的乘方法则当一个对数的数值再次乘方时,真数不变,底数相乘,即 loga(x^p) = p * loga(x)。
3. 对数换底公式对数换底公式是指用一个底数的对数来表示另一个底数的对数。
在解题中,如果给定的对数底数与所需要的对数底数不一致,就需要使用对数换底公式。
对数换底公式有以下两种形式:公式七:以10为底数的对数换底公式对于任意一个正数 x,可以得到以 10 为底数的对数和以 e 为底数的对数之间的关系:log10(x) = ln(x)/ln(10)。
公式八:以任意底数为对数的换底公式对于任意一个正数 x,可以得到以 a 为底数的对数和以 b 为底数的对数之间的关系:loga(x) = logb(x) / logb(a)。
高一最难的数学知识点指数对数在高中数学中,指数和对数是其中最具挑战性的知识点之一。
对于大部分高一学生来说,掌握这两个概念可能需要一些时间和努力。
本文将介绍高一最难的数学知识点之一——指数和对数,并通过例题和解析,帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、指数指数是数学中重要且常见的概念之一。
在数学中,指数表示一个数的乘积中,相同因子的重复次数。
指数的表示通常采用上标形式,如2³表示2的三次方。
在学习指数时,我们需要了解指数运算的基本规则。
其中包括乘法法则、除法法则和幂运算法则等。
1. 乘法法则乘法法则指出,两个具有相同底数的指数相乘,等于底数不变,指数相加。
例如,aⁿ * aᵐ = a^(n+m)。
通过使用乘法法则,我们可以简化复杂的指数运算,并进行快速计算。
2. 除法法则除法法则是乘法法则的逆运算。
两个具有相同底数的指数相除,等于底数不变,指数相减。
例如,aⁿ / aᵐ = a^(n-m)。
掌握除法法则对于解决涉及指数的复杂问题非常重要。
3. 幂运算法则幂运算法则规定,一个数的指数上再次有指数,等于底数不变,指数相乘。
即(aⁿ)ᵐ = a^(n*m)。
理解幂运算法则有助于我们处理复合指数和简化指数表达式。
二、对数对数是指数的逆运算。
在数学中,对数表示一个数以某个底数为指数时的结果。
对数有时候也被称为幂运算的反函数。
对数的表示通常采用log的形式,如logₐb表示以底数a为指数时,结果为b的对数。
掌握对数的规则和性质是理解和解决对数问题的关键。
以下是一些基本的对数性质。
1. 对数的乘法法则对数的乘法法则指出,两个数相乘后取对数,等于将两个数分别取对数再相加。
即logₐ(m*n) = logₐm + logₐn。
这个性质可以用于简化复杂的对数运算。
2. 对数的除法法则对数的除法法则是乘法法则的逆运算。
两个数相除后取对数,等于将两个数分别取对数再相减。
即logₐ(m/n) = logₐm - logₐn。
指数函数对数函数公式
指数函数和对数函数是高中数学中比较重要的概念,它们有着紧密
的关系,下面我们将详细介绍它们的相关知识。
一、指数函数
指数函数是一种以确定底数为底的幂次函数,其定义域可以是实数集,也可以是复数集,其一般形式可以表示为:
y = a^x
其中,a为底数,x为幂次,y为函数值。
指数函数的图像一般呈现出指数增长的趋势,当底数a大于1时,函数值随着幂次x的增大而成指数增长,当底数a介于0和1之间时,函数值随着幂次x的增大而成指数衰减。
二、对数函数
对数函数是指数函数的反函数,其定义域为正实数集,其一般形式可
以表示为:
y = loga(x)
其中,a为底数,x为函数值,y为幂次。
对数函数的图像通常为单调递增的曲线,当底数a大于1时,函数值随着自变量x的增大而增大,当底数a介于0和1之间时,函数值随着自变量x的增大而减小。
三、指数函数与对数函数的关系
对数函数是指数函数的反函数,因此指数函数和对数函数是互逆的。
对于底数为a的指数函数和以a为底的对数函数,它们之间存在以下等式:
a^(loga(x)) = x
loga(a^x) = x
这些等式将指数函数和对数函数联系起来,可以更方便地进行计算。
总之,指数函数和对数函数是高中数学中的重要概念,其关系密切,相互补充。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解数学中的许多问题。
高中数学指数、对数的运算一.选择题(共28小题)1.(2014?济南二模)log2+log2cos的值为()A.﹣2B.﹣1C.2D.12.(2014?成都一模)计算log5+所得的结果为()A.1B.C.D.43.若a>2,b>2,且log2(a+b)+log2=log2+log2,则log2(a﹣2)+log2(b﹣2)=()A.0B.C.1D.24.(2014?泸州二模)式子log2(log216)+8×()﹣5=()A.4B.6C.8D.105.(2014?泸州一模)的值为()A.1B.2C.3D.46.(2015?成都模拟)计算21og63+log64的结果是()A.l og2B.2C.l og63D.367.(2014?浙江模拟)log212﹣log23=()A.2B.0C.D.﹣28.(2014?浙江模拟)下列算式正确的是()A.l g8+lg2=lg10B.l g8+lg2=lg6C.l g8+lg2=lg16D.l g8+lg2=lg49.(2014?和平区二模)已知3x=5y=a,且+=2,则a的值为()A.B.15C.±D.22510.(2013?枣庄二模)已知函数,则的值是()A.9B.﹣9C.D.11.(2013?婺城区模拟)已知函数f(x)=log2,若f(a)=,则f(﹣a)=()A.2B.﹣2C.D.﹣12.(2013?泸州一模)log2100+的值是()A.0B.1C.2D.313.(2013?东莞一模)已知函数f(x)=,则f(2+log32)的值为()A.B.C.D.﹣54﹣14.(2013?东城区二模)f(x)=,则f(f(﹣1))等于()A.﹣2B.2C.﹣4D.415.(2012?安徽)(log29)?(log34)=()A.B.C.2D.416.(2012?北京模拟)函数y=是()B.区间(﹣∞,0)上的减函数A.区间(﹣∞,0)上的增函数D.区间(0,+∞)上的减函数C.区间(0,+∞)上的增函数17.(2012?杭州一模)已知函数则=()A.B.e C.D.﹣e18.(2012?北京模拟)log225?log34?log59的值为()A.6B.8C.15D.3019.(2012?北京模拟)实数﹣?+lg4+2lg5的值为()A.2B.5C.10D.2020.(2012?武昌区模拟)若=()A.B.C.D.21.(2012?北京模拟)已知函数f(x)=log3(8x+1),那么f (1)等于()A.2B.l og10C.1D.0322.(2012?泸州一模)计算的值等于()A.B.3C.2D.123.(2012?泸州一模)己知lgx=log2100+25,则x的值是()A.2B.C.10D.10024.(2012?眉山二模)计算(log318﹣log32)÷=()A.4B.5C.D.25.(2011?衢州模拟)已知函数,则f(9)+f(0)=()A.0B.1C.2D.326.(2011?乐山二模)的值为()A.2B.﹣2C.4D.﹣427.(2011?琼海一模)设3a=4b=m,且=2,则m=()A.12B.2C.4D.4828.(2011?成都二模)计算:lg20﹣lg2=()A.4B.2C.l D.二.填空题(共1小题)29.(2014?黄浦区一模)方程的解是_________ .三.解答题(共1小题)30.计算以下式子:(1)﹣()0+×()﹣4;(2)log327+lg25+lg4++(﹣9.8)0.高中数学指数、对数的运算参考答案与试题解析一.选择题(共28小题)1.(2014?济南二模)log2+log2cos的值为()A.﹣2B.﹣1C.2D.1考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:利用对数的运算法则进行计算即可.先结合对数运算法则:log(MN)=log a M+log a N,利用二倍角的a正弦公式将两个对数式的和化成一个以2为底的对数的形式,再计算即得解答:解:====﹣2.故选A.点评:本小题主要考查对数的运算性质、对数的运算性质的应用、二倍角的正弦公式等基础知识,考查基本运算能力.属于基础题.2.(2014•成都一模)计算log5+所得的结果为()A.1B.C.D.4考点:对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值.专题:计算题.分析:利用指数幂的运算法则和对数的运算法则即可得出.解答:解:原式===1.故选:A.点评:本题考查了指数幂的运算法则和对数的运算法则,属于基础题.3.(2014•唐山三模)若a>2,b>2,且log2(a+b)+log2=log2+log2,则log2(a﹣2)+log2(b﹣2)=()A.0B.C.1D.2分析:对所给的等式log2(a+b)+log2=log2+log2,整理出(a﹣2)(b﹣2)=4,即可求出解答:解:∵log2(a+b)+log2=log2+log2,∴log2(a+b)+log2=0,即(a+b)×=1,整理得(a﹣2)(b﹣2)=4,∴log2(a﹣2)+log2(b﹣2)=log2(a﹣2)(b﹣2)=log24=2,故选:D.点评:本题考查对数的运算性质,熟练准确利用对数运算性质进行变形是解答的关键4.(2014•泸州二模)式子log2(log216)+8×()﹣5=()A.4B.6C.8D.10考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:有题设先求出log216=4以及=2﹣2,再求出log24=2以及2﹣2×=8,相加得结果.解答:解:log2(log216)+×=log24+2﹣2×=2+8=10,故答案为:D.点评:本题考查了对数和指数运算性质的应用:求式子的值,属于基础题.5.(2014•泸州一模)的值为()A.1B.2C.3D.4考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:利用对数运算公式log a m+log a n=log a mn,=nlog a m及对数的换底公式计算可得.解答:解:2lg2﹣lg=lg4+lg25=lg4×25=2lg10=2.故选B.点评:本题考查了对数的运算,要熟练掌握对数运算公式log a m+log a n=log a mn,=nlog a m及对数的换底公式.6.(2015•成都模拟)计算21og63+log64的结果是()A.l og2B.2C.l og63D.36考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.=log69+log64=log636=2.故选:B.点评:本题考查对数的性质的求法,是基础题,解题时要注意对数性质的合理运用.7.(2014•浙江模拟)log212﹣log23=()A.2B.0C.D.﹣2考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:利用对数运算法则求解.解答:解:log12﹣log232=log2(12÷3)=log24=2.故选:A.点评:本题考查对数的运算,解题时要认真审题,是基础题.8.(2014•浙江模拟)下列算式正确的是()A.l g8+lg2=lg10B.l g8+lg2=lg6C.l g8+lg2=lg16D.l g8+lg2=lg4考点:对数的运算性质.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:根据对数的运算性质可求.解答:解:lg8+lg2=lg8×2=lg16,故选:C.点评:该题考查对数的运算性质,属基础题,熟记相关运算法则是解题关键.9.(2014•和平区二模)已知3x=5y=a,且+=2,则a的值为()A.B.15C.±D.225考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:把指数式化为对数式,再利用对数的运算法则即可得出.解答:解:∵3x=5y=a,∴xlg3=ylg5=lga,∴,,∴2==,∴lga2=lg15,∵a>0,∴.故选:A.点评:本题考查了指数式化为对数式、对数的运算法则,属于基础题.10.(2013•枣庄二模)已知函数,则的值是()A.9B.﹣9C.D.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:因为,所以f()=log2=log22﹣2=﹣2≤0,f(﹣2)=3﹣2=,故本题得解.解答:解:=f(log2)=f(log22﹣2)=f(﹣2)=3﹣2=,故选C.点评:本题的考点是分段函数求值,对于多层求值按“由里到外”的顺序逐层求值,一定要注意自变量的值所在的范围,然后代入相应的解析式求解.11.(2013•婺城区模拟)已知函数f(x)=log2,若f(a)=,则f(﹣a)=()A.2B.﹣2C.D.﹣考点:对数的运算性质;函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:先证明函数f(x)是奇函数,从而得到 f(﹣a)=f(a),结合条件求得结果.解答:解:∵已知函数f(x)=log2,∴f(﹣x)=log2=﹣=﹣f(x),故函数f(x)是奇函数,则f(﹣a)=﹣f(a)=﹣,故选 D.点评:本题主要考查利用对数的运算性质以及函数的奇偶性求函数的值,属于基础题.12.(2013•泸州一模)log2100+的值是()A.0B.1C.2D.3考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:运用换底公式把写成﹣log25,然后直接运用对数式的运算性质求解.2解答:解:=.故选C.点评:本题考查了对数式的运算性质,由换底公式知,,此题是基础题.13.(2013•东莞一模)已知函数f(x)=,则f(2+log32)的值为()B.C.D.﹣54A.﹣考点:对数的运算性质;函数的值.专题:计算题.分析:先确定2+log2的范围,从而确定f(2+log32)的值3解答:解:∵2+log1<2+log32<2+log33,即2<2+log32<33∴f(2+log32)=f(2+log32+1)=f(3+log32)又3<3+log32<4∴f(3+log32)====∴f(2+log32)=故选B点评:本题考查指数运算和对数运算,要求能熟练应用指数运算法则和对数运算法则.属简单题14.(2013•东城区二模)f(x)=,则f(f(﹣1))等于()A.﹣2B.2C.﹣4D.4考点:对数的运算性质;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:根据分段函数的定义域,先求f(﹣1)的值,进而根据f(﹣1)的值,再求f(f(﹣1)).解答:解:由分段函数知,f(﹣1)=,所以f(f(﹣1))=f(2)=3+log22=3+1=4.故选D.点评:本题考查分段函数求值以及对数的基本运算.分段函数要注意各段函数定义域的不同.在代入求值过程中要注意取值范围.15.(2012•安徽)(log29)•(log34)=()A.B.C.2D.4考点:换底公式的应用.专题:计算题.解答:解:(log29)•(log34)===4.故选D.点评:本题考查对数的换底公式的应用,考查计算能力.16.(2012•北京模拟)函数y=是()B.区间(﹣∞,0)上的减函数A.区间(﹣∞,0)上的增函数C.区间(0,+∞)D.区间(0,+∞)上的减函数上的增函数考点:对数的概念;对数函数的图像与性质;对数函数的单调性与特殊点.专题:函数的性质及应用.分析:函数y=与数y=的图象关于y轴对称,作出函数y=的图象,直观得到函数的增区间.解答:解:如图,函数y=的图象与函数y=的图象关于y轴对称,所以函数y=是区间(﹣∞,0)上的增函数.故选A.点评:本题考查了对数函数的图象和性质,考查了数形结合,是基础题.17.(2012•杭州一模)已知函数则=()A.B.e C.D.﹣e考点:对数的运算性质;函数的值.专题:计算题.分析:根据解析式,先求,再求解答:解:∵∴∴故选A点评:本题考查分段函数求值和指数运算对数运算,分段函数求值要注意自变量的取值落在哪个范围内,要能熟练应用指数运算法则和对数运算法则.属简单题18.(2012•北京模拟)log225•log34•log59的值为()A.6B.8C.15D.30考点:对数的运算性质;对数的概念;换底公式的应用.专题:计算题.分析:把对数式的真数写成幂的形式,然后把幂指数拿到对数符号的前面,再运用换底公式化简.解答:解:log225•log34•log59==8×=8.故选B.点评:本题考查了对数的运算性质,考查了换底公式,是基础题.19.(2012•北京模拟)实数﹣•+lg4+2lg5的值为()A.2B.5C.10D.20考点:对数的运算性质;分数指数幂;对数的概念.专题:函数的性质及应用.分析:把27写成33,对数式的真数写为2﹣3,然后运用指数式和对数式的运算性质化简求值.解答:解:=.故选D.点评:本题考查了对数的运算性质,分数指数幂的运算,关键是运算性质的理解与记忆,是基础题.20.(2012•武昌区模拟)若=()A.B.C.D.考点:对数的运算性质.分析:首先利用对数的运算性质求出x,然后即可得出答案.解答:解:∵x=log34∴4x=3又∵(2x﹣2﹣x)2=4x﹣2+=3﹣2+=故选:D点评:本题考查了对数的运算性质,解题的关键是利用对数函数和指数函数的关系得出4x=3,属于基础题.21.(2012•北京模拟)已知函数f(x)=log3(8x+1),那么f (1)等于()A.2B.l og10C.1D.03考点:对数的运算性质;函数的值.专题:计算题.分析:直接在函数解析式中代入x的值求解.解答:解:因为f(x)=log(8x+1),所以f(1)=log3(8×1+1)=log39=2.3故选A.点评:本题考查了对数的运算性质,函数值的求法,直接把自变量x的值代入,是基础题.22.(2012•泸州一模)计算的值等于()A.B.3C.2D.1考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:利用对数的运算性质将lg2+3lg化为lg2+lg5=lg10即可得答案.解答:解:∵lg2+3lg=lg2+3lg=lg2+3×lg5=lg2+lg5=lg10=1.故选D.点评:本题考查对数的运算性质,将3lg化为lg5是关键,属于基础题.23.(2012•泸州一模)己知lgx=log2100+25,则x的值是()A.2B.C.10D.100考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:直接利用对数的运算法则求解即可.解答:解:因为lgx=log100+25=2log210﹣2log25=2=lg100,2所以x=100.故选D.点评:本题考查对数函数的性质的应用,考查计算能力.24.(2012•眉山二模)计算(log318﹣log32)÷=()A.4B.5C.D.考点:对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值.专题:计算题.分析:利用对数的运算性质将(log318﹣log32)转化为2,利用指数幂的运算性质将转化为,即可得到答案.解答:解:∵log318﹣log32==log39=2,===,∴(log318﹣log32)÷=2÷=5.故选B.点评:本题考查对数的运算性质,考查有理数指数幂的化简求值,属于基础题.25.(2011•衢州模拟)已知函数,则f(9)+f(0)=()A.0B.1C.2D.3考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:本题中的函数是一个分段函数,根据自变量的取值范围选择合适的解析式代入自变量9,0,分别求出两个函数值,再相加求值,解答:解:∵∴f(9)+f(0)=log39+20=2+1=3故选D点评:本题考查对数的运算性质,求解本题,关键是根据自变量选择正确的解析式代入求值,运算时要注意正确运用对数与指数的运算性质.26.(2011•乐山二模)的值为()A.2B.﹣2C.4D.﹣4考点:对数的运算性质;二倍角的正弦.专题:常规题型.分析:利用对数的运算法则进行计算即可.先结合对数运算法则:log(MN)=log a M+log a N,利用二倍角a的正弦公式将两个对数式的和化成一个以2为底的对数的形式,再计算即得.解答:解:====﹣2.故选B.点评:本小题主要考查对数的运算性质、对数的运算性质的应用、二倍角的正弦公式等基础知识,考查基本运算能力.属于基础题.27.(2011•琼海一模)设3a=4b=m,且=2,则m=()A.12B.2C.4D.48考点:对数的运算性质;换底公式的应用.专题:计算题;压轴题.分析:根据指对互化的关系式表示出a和b,再由对数的运算性质和换底公式进行求值.解答:解:由3a=4b=m得,a=,b=,∴=,=,∴+=+==2,∴m2=12,即m=2,故选B.点评:本题考查了对数的运算性质和换底公式的应用,以及指对互化的关系式,属于基础题.28.(2011•成都二模)计算:lg20﹣lg2=()A.4B.2C.l D.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:运用对数的运算性质,就能够得出结果.解答:解:lg20﹣lg2=lg=lg10=1故选C.点评:本题主要考查了对数的运算性质,比较简单,是基础题.二.填空题(共1小题)29.(2014•黄浦区一模)方程的解是x=2log32 .考点:正整数指数函数.专题:计算题.分析:由方程化为2•32x﹣7•3x﹣4=0,化为(2•3x+1)(3x﹣4)=0,可得3x﹣4=0,即可得出.解答:解:由方程化为2•32x﹣7•3x﹣4=0,化为(2•3x+1)(3x﹣4)=0,∴3x﹣4=0,解得x=2log32.故答案为:x=2log32.点评:本题考查了可化为一元二次方程的指数类型方程的解法、指数式与对数式的互化,属于基础题.三.解答题(共1小题)30.计算以下式子:(1)﹣()0+×()﹣4;(2)log327+lg25+lg4++(﹣9.8)0.考点:正整数指数函数;有理数指数幂的化简求值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:利用对数的性质,指数的分数指数幂的性质,直接化简表达式,求出结果.解答:解:(1)原式==﹣3;…(6分)(2)原式=…(12分)点评:本题主要考查函数值的求法,以及对数的运算,正数的运算,考查计算能力,是基础题.。