指数与对数运算教案
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指数与对数运算1.根式的性质(1)当n 为奇数时,有a a n n = (2)当n 为偶数时,有⎩⎨⎧<-≥==)0(,)0(,a a a a a a n n(3)负数没有偶次方根 (4)零的任何正次方根都是零 2.幂的有关概念(1)正整数指数幂:)(.............*∈⋅⋅=N n a a a a a nn(2)零指数幂)0(10≠=a a (3)负整数指数幂 ).0(1*∈≠=-N p a aa p p (4)正分数指数幂 )1,,,0(>*∈>=n N n m a a a n m nm 且 (5)负分数指数幂 nm nmaa1=-)1,,,0(>*∈>n N n m a 且(6)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义 3.有理指数幂的运算性质(1)),,0(,Q s r a a a a s r s r ∈>=⋅+ (2)),,0(,)(Q s r a a a rs s r ∈>= (3)),0,0(,)(Q r b a a a ab s r r ∈>>⋅= 4.对数运算性质:如果0,1,0,0,a a N M >≠>>则1)()log log log a a a MN M N =+; 2))(log log R n M n M a n a∈⋅=;3)log log log a a a M M N N ⎛⎫=- ⎪⎝⎭。
4)对数换底公式:常用对数换底公式:lg log (0,1,0)lg a NN a a N a =>≠>一、选择题(共8小题,每小题4分,满分32分)1、的值是()A、B、1 C、D、22、设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么()A、=+B、=+C、=+D、=+3、若a>1,b>1,p=,则a p等于()A、1B、bC、log b aD、a log b a4、设x=+,则x属于区间()A、(﹣2,﹣1)B、(1,2)C、(﹣3,﹣2)D、(2,3)5、若32x+9=10•3x,那么x2+1的值为()A、1B、2C、5D、1或56、已知2lg(x﹣2y)=lgx+lgy,则的值为()A、1B、4C、D、或47、方程log2(x+4)=2x的根的情况是()A、仅有一根B、有两个正根C、有一正根和一个负根D、有两个负根8、如果方程lg2x+(lg7+lg5)lgx+lg7•lg5=0的两根为α、β,则α•β的值是()A、lg7•lg5B、lg35C、35D、二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)9、(2n+1)2•2﹣2n﹣1÷4n=_________;=_________;=_________.10、(3+2)=_________;log89•log2732=_______;(lg5)2+lg2•lg50=_________.11、若f(x)=4x,则f﹣1(4x)=_______,若f(x)=,且f(lga)=,则a=_______.12、方程(4x +4﹣x )﹣2(2x +2﹣x )+2=0的解集是 _________. 13、方程x lgx =10的所有实数根之积是 _________ .14、不查表,求值:lg5﹣lg +lg2﹣3log 32﹣1= _________ .15、不查表求值:+﹣102+lg2= _________ .三、解答题(共7小题,满分0分)16、若13a a -+=,求1122a a -- 及 442248a a a a --+-+-的值;17、(1)已知log 310=a ,log 625=b ,试用a ,b 表示log 445.(2)已知log 627=a ,试用a 表示log 1816.18、化简:+﹣.19、若α、β是方程lg 2x ﹣lgx 2﹣2=0的两根,求log αβ+log βα的值.20、解下列方程(1)log x+2(4x+5)﹣log 4x+5(x 2+4x+4)﹣1=0; (2)32x+5=5•3x+2+2;21、解关于x 的方程.(1)log (x+a )2x=2.(2)log 4(3﹣x )+log 0.25(3+x )=log 4(1﹣x )+log 0.25(2x+1); (3)+=6; (4) lg (ax ﹣1)﹣lg (x ﹣3)=1.22、若方程log 2(x+3)﹣log 4x 2=a 的根在(3,4)内,求a 的取值范围.23、已知a >0,a≠1,试求使方程有解的k 的取值范围.答案与评分标准一、选择题(共8小题,每小题4分,满分32分)1、的值是()A、B、1C、D、2考点:对数的运算性质。
分析:根据,从而得到答案.解答:解:.故选A.点评:本题考查对数的运算性质.2、设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么()A、=+B、=+C、=+D、=+考点:指数函数综合题。
专题:计算题。
分析:利用与对数定义求出a、b、c代入到四个答案中判断出正确的即可.解答:解:由a,b,c都是正数,且3a=4b=6c=M,则a=log3M,b=log4M,c=log6M代入到B中,左边===,而右边==+==,左边等于右边,B正确;代入到A、C、D中不相等.故选B.点评:考查学生利用对数定义解题的能力,以及换底公式的灵活运用能力.3、若a>1,b>1,p=,则a p等于()A、1B、bC、log b aD、a log b a考点:指数式与对数式的互化。
专题:计算题。
分析:利用对数运算中的换底公式进行转化是解决本题的关键.再利用对数式和指数式之间的关系进行求解.解答:解:由对数的换底公式可以得出p==log a(log b a),因此,a p等于log b a.故选C.点评:本题考查对数的换底公式的运用,考查对数式与指数式之间的转化,考查学生的转化与化归能力.4、设x=+,则x属于区间()A、(﹣2,﹣1)B、(1,2)C、(﹣3,﹣2)D、(2,3)考点:对数的运算性质;换底公式的应用。
专题:计算题;函数思想。
分析:由题意把两个对数换成以为底得对数,化简后合并为一个对数,再利用函数y=的单调性,求出x的范围.解答:解:由题意,x=+=+=;∵函数y=在定义域上是减函数,且,∴2<x<3.故选D.点评:本题考查了换低公式和对数的运算性质的应用,一般底数不同的对数应根据式子的特点换成同底的对数,再进行化简求值.5、若32x+9=10•3x,那么x2+1的值为()A、1B、2C、5D、1或5考点:有理数指数幂的运算性质。
专题:计算题;换元法。
分析:由题意可令3x=t,(t>0),原方程转化为二次方程,解出在代入x2+1中求值即可.解答:解:令3x=t,(t>0),原方程转化为:t2﹣10t+9=0,所以t=1或t=9,即3x=1或3x=9所以x=0或x=2,所以x2+1=1或5故选D点评:本题考查解指数型方程,考查换元法,较简单.6、已知2lg(x﹣2y)=lgx+lgy,则的值为()A、1B、4C、D、或4考点:对数的运算性质。
分析:根据对数的运算法则,2lg(x﹣2y)=lg(x﹣2y)2=lg(xy),可知:x2+4y2﹣4xy=xy,即可得答案.解答:解:∵2lg(x﹣2y)=lg(x﹣2y)2=lg(xy),∴x2+4y2﹣4xy=xy∴(x﹣y)(x﹣4y)=0∴x=y(舍)或x=4y∴=故选C.点评:本题主要考查对数的运算性质.7、方程log2(x+4)=2x的根的情况是()A、仅有一根B、有两个正根C、有一正根和一个负根D、有两个负根考点:对数函数的图像与性质;指数函数的图像与性质。
专题:数形结合。
分析:方程log2(x+4)=2x的根的情况转化为函数图象的交点问题,画图:y1=log2(x+4),y2=2x的图象.解答:解:采用数形结合的办法,画图:y1=log2(x+4),y2=2x的图象,画出图象就知,该方程有有一正根和一个负根,故选C.点评:本题将零点个数问题转化成图象交点个数问题,数形结合是数学解题中常用的思想方法,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.8、如果方程lg2x+(lg7+lg5)lgx+lg7•lg5=0的两根为α、β,则α•β的值是()A、lg7•lg5B、lg35C、35D、考点:一元二次方程的根的分布与系数的关系;对数的运算性质。
专题:计算题。
分析:由题意知,lgα,lgβ是一元二次方程x2+(lg7+lg5)x+lg7•lg5=0的两根,依据根与系数的关系得lgα+lgβ=﹣(lg7+lg5),再根据对数的运算性质可求得α•β的值.解答:∵方程lg2x+(lg7+lg5)lgx+lg7•lg5=0的两根为α、β,∴lgα,lgβ是一元二次方程x2+(lg7+lg5)x+lg7•lg5=0的两根,∴lgα+lgβ=﹣(lg7+lg5),∴lgαβ=﹣lg35,∴α•β的值是.故选D.点评:本题是一元二次方程与对数运算交汇的题目,考查学生整体处理问题的能力,本题容易出现的错误是,误认为方程lg2x+(lg7+lg5)lgx+lg7•lg5=0的两根为α、β,则α•β=lg7•lg5,导致错选A.二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)9、(2n+1)2•2﹣2n﹣1÷4n=21﹣2n;=;=.考点:有理数指数幂的运算性质。
分析:利用有理指数幂的运算化简(2n+1)2•2﹣2n﹣1÷4n,用对数性质化简后两个代数式.解答:解:(2n+1)2•2﹣2n﹣1÷4n=22n+2﹣2n﹣1﹣2n=21﹣2n;故答案为:点评:本题考查有理指数幂的运算性质,对数的运算性质,是基础题.10、(3+2)=﹣2;log89•log2732=;(lg5)2+lg2•lg50=1.考点:对数的运算性质。
专题:计算题。
分析:第一个式子:找出和的联系,利用对数的运算法则求解即可;第二个式子:利用换底公式化为同底的对数进行运算,注意到8和32可化为2的幂的形式,9和27 化为3 的幂的形式.第三个式子:2=,50=5×10,都转化为lg5的形式,可得出结果.解答:解:==,所以=﹣2;log89•log2732==(lg5)2+lg2•lg50=(lg5)2+lg•lg5×10=(lg5)2+(1﹣lg5)•(1+lg5)=1故答案为:﹣2;;1点评:本题考查对数的运算、对数的换底公式等知,属基本运算的考查.在运算时,要充分利用对数的运算法则.11、若f(x)=4x,则f﹣1(4x)=x,若f(x)=,且f(lga)=,则a=10或.考点:反函数;函数的值;对数的运算性质。