人教A版高中数学必修1第二章 2.2 2.2.1 第2课时 对数的运算

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第2课时 对数的运算

课时过关·能力提升

基础巩固

1.若a>0,且a≠1,x>y>0,则下列式子正确的个数是 ( )

①logax·logay=loga(x+y);②logax-logay=loga(x-y);③log𝑎𝑥𝑦=log𝑎𝑥÷log𝑎𝑦;④log𝑎(𝑥𝑦)=log𝑎𝑥·logay.

A.0 B.1 C.2 D.3

答案:A

2.2log510+log50.25等于( )

A.0 B.1 C.2 D.4

解析:原式=log5100+log50.25=log525=log552=2.

答案:C

3.计算log225·log32√2·log59的结果为( )

A.3 B.4 C.5 D.6

解析:原式=lg25lg2×lg2√2lg3×lg9lg5=2lg5lg2×32lg2lg3×2lg3lg5=6.

答案:D

4.计算823+log32−log36的结果是( )

A.16√2−1

B.4

C.3

D.1

解析:原式=(23)23+log326=4+log313=4−1=3.

答案:C

5.已知log23=a,log37=b,则log27等于( )

A.a+b B.a-b C.ab D.𝑎𝑏

解析:log27=log23·log37=ab.

答案:C

6.若lg x-lg y=t,则lg(𝑥2)3−lg(𝑦2)3=( )

A.3t

B.32𝑡

C.𝑡

D.𝑡2

解析:lg(𝑥2)3−lg(𝑦2)3=3lg𝑥2−3lg𝑦2=3lg𝑥𝑦=3(lg x-lg y)=3t.

答案:A

7.若lg x=lg m-2lg n,则x= .

解析:∵lg m-2lg n=lg m-lg n2=lg 𝑚𝑛2,∴𝑥=𝑚𝑛2.

答案:𝑚𝑛2

8.已知3a=2,用a表示log34-log36= .

解析:∵3a=2,∴a=log32,

∴log34-log36=log322-log3(2×3)=2log32-log32-log33=a-1.

答案:a-1

9.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则1𝑥−1𝑦=______________________.

解析:∵x=log2.51 000,y=log0.251 000,

∴1𝑥=1log2.51 000=log1 0002.5,

同理1𝑦=log1 0000.25,∴1𝑥−1𝑦=log1 0002.5-log1 0000.25=log1 00010=lg10lg1 000=13.

答案:13

10.计算:

(1)(lg 5)2+3lg 2+2lg 5+lg 2×lg 5;

(2)lg8+lg125-lg2-lg5lg√10×lg0.1;

(3)(log62)2+(log63)2+3log62×(𝑙𝑜g6√183-13lo𝑔62).

解:(1)(lg 5)2+3lg 2+2lg 5+lg 2×lg 5

=lg 5(lg 5+lg 2)+2(lg 2+lg 5)+lg 2

=lg 5×lg 10+2lg 10+lg 2

=2+(lg 5+lg 2)

=3.

(2)𝑙𝑔8+𝑙𝑔125-𝑙𝑔2-𝑙𝑔5𝑙𝑔√10×𝑙𝑔0.1=𝑙𝑔8×1252×5𝑙𝑔1012×lg10-1=lg10212×(-1)=−4.

(3)(log62)2+(log63)2+3log62×(log6√183−13log62)

=(log62)2+(log63)2+3log62×log6√183√23

=(log62)2+(log63)2+3log62×log6√93

=(log62)2+(log63)2+2log62×log63

=(log62+log63)2=1.

能力提升

1.若lg a+lg b=0(其中a>0,b>0,a≠1,b≠1),则函数f(x)=ax与g(x)=bx的图象关于( )

A.直线y=x对称 B.x轴对称

C.y轴对称 D.原点对称

解析:∵lg a+lg b=lg(ab)=0,

∴ab=1,∴b=1𝑎.

∴g(x)=(1𝑎)𝑥,故函数f(x)与g(x)的图象关于y轴对称.

答案:C

2.若实数a,b,c满足25a=403b=2 015c=2 018,则下列式子正确的是( )

A.1𝑎+2𝑏=2𝑐

B.2𝑎+2𝑏=1𝑐

C.1𝑎+1𝑏=2𝑐

D.2𝑎+1𝑏=2𝑐

解析:由已知,得52a=403b=2 015c=2 018,得2a=log52 018,b=log4032 018,c=log2 0152 018,所以12𝑎=log2 0185,1𝑏=log2 018403,1𝑐=log2 0182 015,而5×403=2 015,所以12𝑎+1𝑏=1𝑐,即1𝑎+2𝑏=2𝑐,故选A.

答案:A

3.★某种食品因存放不当受到细菌的侵害.据观察,此食品中细菌的个数y与经过的时间t(单位:min)满足关系y=2t.若细菌繁殖到3个、6个、18个所经过的时间分别是t1,t2,t3,则有( )

A.t1·t2=t3 B.t1+t2>t3

C.t1+t2=t3 D.t1+t2

解析:由题意,得2𝑡1=3,2𝑡2=6,2𝑡3=18,则t1=log23,t2=log26,t3=log218,

所以t1+t2=log23+log26=log218=t3.

答案:C

4.计算lg25+lg 2+lg 2·lg 5=

.

解析:原式=lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2=lg 5+lg 2=1.

答案:1

5.已知函数f(x)=x+1,g(x)=−1𝑥,则𝑓(log2 3)+𝑔(log6 2)=_____________.

解析:f(log23)+g(log62)=log23+1−1log62=log2 3−log2 6+1=log2 36+1=log2 12+1=log2 2−1+1=−1+1=0.

答案:0

6.若关于lg x的方程lg2x+(lg 7+lg 5)lg x+lg 7·lg 5=0 的两个根是lg α,lg β,则αβ的值是 .

解析:由题意,得lg α+lg β=-(lg 7+lg 5)=lg135,故lg(αβ)=lg 135,即αβ=135.

答案:135

7.已知x,y,z为正数,3x=4y=6z,且2x=py.

(1)求p;

(2)求证:1𝑧−1𝑥=12𝑦.

(1)解设3x=4y=6z=k(显然k>0,且k≠1),

则x=log3k,y=log4k,z=log6k.

由2x=py,得2log3k=plog4k=p·log3𝑘log34.

∵log3k≠0,∴p=2log34.

(2)证明1𝑧−1𝑥=1log6𝑘−1log3𝑘=log𝑘 6−log𝑘 3=log𝑘 2.

∵12𝑦=12log𝑘 4=log𝑘 2,

∴1𝑧−1𝑥=12𝑦.

8.★甲、乙两人在解关于x的方程log2x+b+c·logx2=0时,甲写错了常数b得两根为14,18,乙写错了常数𝑐得两根为12,64.求原方程的根.

分析:将方程化为关于log2x的一元二次方程的形式.先利用一元二次方程的根与系数的关系求出b和c,再求出原方程的根.

解:由原方程可知x>0,且x≠1.原方程可化为log2x+b+c·1log2𝑥=0,即(log2x)2+blog2x+c=0.因为甲写错了常数b得两根为14,18,所以c=log2 14·log2 18=6.

因为乙写错了常数c得两根为12,64,

所以b=−(log212+log264)=−5.故原方程为log2x-5+6logx2=0,可化为(log2x)2-5log2x+6=0.解得log2x=2或log2x=3.所以x=4或x=8,故原方程的根为x=4或x=8.