【高中数学专项突破】专题25 对数的概念及运算(含答案)

【高中数学专项突破】专题25 对数的概念及运算(含答案)
【高中数学专项突破】专题25 对数的概念及运算(含答案)

【高中数学专项突破】

专题25 对数的概念及运算

题组1 对数的概念

1.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( ) A.a >5或a <2 B.2

D.3

2.使对数log (21)a a -+有意义的a 的取值范围为( ) A.1

2

a >

且1a ≠ B.102

a <<

C.0a >且1a ≠

D.12

a <

3.使对数()log 21a a -+有意义的a 的取值范围为( )

A.()1,11,2??+∞ ???

B.10,2?? ???

C.()()0,11,+∞

D.1,2?

?-∞ ??

?

题组2 对数式与指数式的互化

4.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A.0

1e =与ln10=

B.1

3

1

8

2

-

=

与811log 23=-

C.3log 92=与12

93=

D.7log 71=与177=

5.若1

log 2

m n =,则下列各式正确的是( ) A.1

2

n m =

B.2m n =

C.2n m =

D.2n m =

6.将指数式bc a N =转化为对数式,其中正确的是( ) A.log c

a b N = B.log ab c N =

C.log c a b N =

D.log b

a c N =

7.若7

log x

y z =,则( )

A.7z y x =

B.7z y x =

C.7z y x =

D.7x y z =

8.若实数a ,b 满足3412a b ==,则11

a b

+=( )

A.1

2 B.15 C.16

D.1

9.将下列指数式改为对数式:

(1)2

1

39

-=

,对数式为_____________; (2)1

28=___________; (3)3

481x -=,对数式为_____________; (4)9x e =,对数式为_____________.

10.根据指数式与对数式的相互转化,由lg1002=得到的指数式为___________ 11.已知()12

409

a a =

>,则2

3log a = __________ . 12.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则11

2x z y

+-的最小值为__________. 13.将下列对数式改写成指数式:

(1)2

log 646=; (2)31

log 481

=-; (3)

l g0.0013=-; (4)12

log 42=-.

题组3 对数的运算

14.设25a b m ==,且11

2a b

+=,则m =( )

10 B.10 C.20 D.100

15.设0.3log 0.6m =,21

log 0.62

n =,则( ) A.m n m n mn ->+> B.m n mn m n ->>+

C.m n m n mn +>->

D.mn m n m n >->+

16.若235log log log 1x y z ==<-,则( ) A.235x y z <<

B.532z y x <<

C.325y x z <<

D.523z x y <<

17.已知0a >,0b >,8ab =,则22log log a b ?的最大值为( ) A.

32

B.

94

C.4

D.8

18.如果方程2lg (lg 2lg 3)lg lg 2lg 30x x +++=的两根为1x 、2x ,则12x x 的值为( ) A.lg 2lg3 B.lg 2lg3+

C.16

D.6-

19.化简计算:

(1)20

16

3

0.253

43

621.5822373-????

?-+- ? ???

??

(2)lg5lg 20lg 2lg50lg 25?-?-.

20.下列结论正确的是____________

①1()2(0,1)x f x a a a -=+>≠的图像经过定点(1,3);

②已知28

log 3,43

y x ==,则2x y +的值为3;

③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则(2)18f =;

④11

()()122

x

f x x =--为偶函数; ⑤已知集合{}{}1,1,|1A B x mx =-==;且B A ?,则m 的值为1或-1.

21.1

51lg 2lg 2222-??+-+= ???

______.

22.已知4log 9a =,2log 5b =,则22a b +=_________. 23.已知1a b >>,若10

log log 3

a b b a +=

,b a a b =,则+a b = . 24.已知a =2020log 2019b =2019log 2020c =20191

2020,则__.(比较大小)

25.若幂函数()()257m

f x m m x =-+在R 上为增函

数,1log 2

log 272lg 5lg 4m

m m

++=____________ .

专题25 对数的概念及运算

题组1 对数的概念

1.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( ) A.a >5或a <2

B.2

C.2

D.3

【答案】B

【解析】由对数的定义知505202213a a a a a a ->

->?>????-≠≠??

所以2

2.使对数log (21)a a -+有意义的a 的取值范围为( ) A.1

2

a >

且1a ≠ B.102

a <<

C.0a >且1a ≠

D.12

a <

【答案】B

【解析】要使对数有意义,则21001a a a -+>??

>??≠?

解得102

a <<, 故选:B.

3.使对数()log 21a a -+有意义的a 的取值范围为( ) A.()1,11,2??+∞

???

B.10,2?? ???

C.()()0,11,+∞

D.1,

2??-∞ ???

【答案】B

【解析】使对数()log 21a a -+有意义的a 需满足01

210a a a >??

≠??-+>?

, 解得102

a <<. 故选B.

题组2 对数式与指数式的互化

4.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A.0

1e =与ln10=

B.13

1

8

2

-

=

与811log 23=-

C.3log 92=与

1

2

93

=

D.7log 71=与177=

【答案】C

【解析】01ln10e =?=,故A 正确;

13

1

8

2

-

=?8

11log 23=-,故B 正确; 2

3log 9239=?=,1

2

91

93log 32

=?=,故C 不正确; 17log 7177=?=,故D 正确.

故选:C . 5.若1

log 2

m n =,则下列各式正确的是( ) A.12

n m =

B.2m n =

C.2n m =

D.2n m =

【答案】B

【解析】由log a b c =得c a b =,从而由1

log 2

m n =可知12m n =,即2m n =. 故选:B.

6.将指数式bc a N =转化为对数式,其中正确的是( ) A.log c

a b N = B.log ab c N =

C.log c a b N =

D.log b

a c N =

【答案】C 【解析】()

b

bc c a a N ==,则log c a b N =,()

b

c

bc a a N ==,则log b a c N =.

故选:C.

7.若log x

z =,则( )

A.7z y x =

B.7z y x =

C.7z y x =

D.7x y z =

【答案】B

【解析】由指数与对数的转化,可得

log x z =

则z x =

即7z

y x =

故选:B

8.若实数a ,b 满足3412a b ==,则11

a b

+=( ) A.

12

B.

15

C.16

D.1

【答案】D

【解析】因为3412a b ==,所以34log 12,log 12a b ==,

121212341111log 3log 4log 1211212

a b log log +=+=+==. 故选D.

9.将下列指数式改为对数式: (1)2

1

3

9

-=

,对数式为_____________; (2

)1

28=___________; (3)3

481x -=,对数式为_____________; (4)9x e =,对数式为_____________.

【答案】3

1log 29=-

81

log 2

= 813log 4=-x ln9=x

【解析】(1) 利用互化公式可得,2

139-=31log 29

?=-.

(2)

利用互化公式可得,128

=81

log 2

?= (3) 利用互化公式可得,3481x -=813

log 4

x ?=- (4) 利用互化公式可得,9x e =ln9x ?=. 故答案为: 3

1log 29=-

;81log 2

=;813

log 4=-x ;ln9=x .

10.根据指数式与对数式的相互转化,由lg1002=得到的指数式为___________ 【答案】210100=

【解析】由指数式与对数式的相互转化关系:log (0,1)x

a a N x N a a =?=≠>,

可得lg1002=得到的指数式为:210100=, 故答案为:210100=.

11.已知()12

409

a a =>,则2

3log a = __________ . 【答案】4

【解析】21

2

4293a ??== ???,∴4

23a ??= ???

,∴

23log 4a =.

故答案为:4.

12.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则11

2x z y

+

-的最小值为__________.

【答案】【解析】,,x y z R +

∈,令1236x y z t ==>=, 则236log ,log ,log ,x t y t z t ===

11

log 3,log 6t t y z

==,

211

22log log 2t x t z y

+-=+≥

当且仅当2

x =

时等号成立.

故答案为:

13.将下列对数式改写成指数式:

(1)2

log 646=; (2)31

log 481

=-; (3)

l g0.0013=-; (4)

12

log 42=-.

【答案】(1)6

264=;(2)4

1381-=;(3)3100.001-=;(4)2

142-??= ???

.

【解析】(1)62

log 646264=?=.

(2)4311

log 438181

-=-?=. (3)3

l g0.0013100.001-=-?=.

(4)2

121log 4242-??

=-?= ???.

题组3 对数的运算

14.设25a b m ==,且11

2a b

+=,则m =( ) A.10 B.10

C.20

D.100

【答案】A

【解析】因为25a b m ==, 所以25log ,log a m b m ==, 所以

11

log 2log 5log 102m m m a b

+=+==, 210m ∴=,

0m >,

∴10

m =.

故选:A

15.设0.3log 0.6m =,21

log 0.62

n =,则( ) A.m n m n mn ->+> B.m n mn m n ->>+

C.m n m n mn +>->

D.mn m n m n >->+

【答案】A

【解析】0.30.3log 0.6log 10m =>=,2211

log 0.6log 1022

n =

<=,则0mn < ()()20m n m n n --+=->,m n m n ∴->+

0.60.60.60.611

log 0.3log 4log 1.2log 0.61m n

+=+=<= m n mn ∴+> 故选:A.

16.若235log log log 1x y z ==<-,则( )

A.235x y z <<

B.532z y x <<

C.325y x z <<

D.523z x y <<

【答案】B 【解析】

235log log log 1x y z ==<-

∴设235log log log k x y z ===,则1k <-,

则2,3,5k k k

x y z ===

则1

1122

,33,55k k k x y z +++===

设函数()1

k f t t

+=,

1,10k k <-∴+<

()f t ∴在()0,t ∈+∞单调递减 ()()()532f f f <<

即111532k k k +++<<,因此532z y x << 故选B 项.

17.已知0a >,0b >,8ab =,则22log log a b ?的最大值为( ) A.

32

B.

94

C.4

D.8

【答案】B

【解析】0a >,0b >,8ab =, 则22log log a b 222(log 8log )log b b =-

22(3log )log b b =-

2223log (log )b b =- 2

2939

log 424b ??=-- ???

.当且仅当322b =时,函数取得最大值94

. 故选:B.

18.如果方程2lg (lg 2lg 3)lg lg 2lg 30x x +++=的两根为1x 、2x ,则12x x 的值为( ) A.lg 2lg3 B.lg 2lg3+

C.

1

6

D.6-

【答案】C

【解析】由题意1lg x 、2lg x 是关于t 的方程2

lg 6lg 2lg 30t t +?+=的两根, ∴()12121lg lg lg lg 6lg 6x x x x =+=-=,∴1216

x x =, 故选:C. 19.化简计算:

(1)0

16

0.253

61.5

87-??

?-+ ???

(2)lg5lg 20lg 2lg50lg 25?-?-. 【答案】(1)110;(2)-1 【解析】(1)原式1

1313

3

23

44

32222323-

??

??=+?+?- ? ?????

113

3

22210833????=++- ? ?????

110=

(2)原式()

()2

2

lg5lg 25lg 2lg 510lg5=??-??-

()()lg52lg2lg5lg2lg512lg5=?+-?+-

()2

2lg 2lg5lg5lg 2lg5lg 22lg5=?+-?-- ()()2lg 2lg5lg5lg 2lg5lg5=?+-+-

()lg5lg2lg51lg5=?+--

lg51lg51=--=-

20.下列结论正确的是____________

①1()2(0,1)x f x a a a -=+>≠的图像经过定点(1,3); ②已知28

log 3,43

y

x ==

,则2x y +的值为3; ③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则(2)18f =; ④11

()(

)122

x f x x =--为偶函数; ⑤已知集合{}{}1,1,|1A B x mx =-==;且B A ?,则m 的值为1或-1.

【答案】①②④

【解析】①当1x =时,f (1)02123a =+=+=,则函数的图象经过定点(1,3);故①正确,

②已知2log 3x =,843y =

,则2823y

=,282log 3y =, 则222288

2log 3log log (3)log 8333

x y +=+=?==;故②正确,

③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则32266a ---=,即10a =-, 则f (2)32210618=-?-=-,故③错误;

④函数的定义域为{|0}x x ≠,关于原点对称,1112()()?1222(12)x

x x f x x x +=-=--, 则122112()?

··()2(12)2(21)2(12)

x x x

x x x f x x x x f x --+++-=-=-==---, 即()f x 为偶函数,故④正确,

⑤已知集合{1A =-,1},{|1}B x mx ==,且B A ?,当0m =时,B =?,也满足条件,故⑤错误, 故正确的是①②④, 故答案为:①②④

21.1

051lg 2lg 2222-??+-+= ???

______.

【答案】0

【解析】1

025155lg 2lg 22lg lg 221lg(4)102222-??+-+=+-+=?-= ???

.

故答案为:0.

22.已知4log 9a =,2log 5b =,则22a b +=_________. 【答案】45.

【解析】根据对数的运算性质,可得422log 9log 3,log 5a b ===, 则22log 3

log 5223,225a

b ====,

所以()2

222

223545a b

a b +=?=?=.

23.已知1a b >>,若10

log log 3

a b b a +=,b a a b =,则+a b = .

【答案】【解析】因为1a b >>,所以log 1b a >,又10log log 3

a b b a +=

, 110

log log 3b b a a +=,整理得2103(log )10log 3,3

b b a a -+= 解得log 3b a =或1

log 3

b a =

(舍去) 因此3a b =,因为b a a b =,所以3

3b b b b =,

33,1,b b b b a =>∴==

a b +=

24.已知a =2020log b =2019log c =20191

2020,则__.(比较大小)

【答案】c >b >a

【解析】因为c =20191

2020>1,a =2020log 202011

log 201922

<,

b =2019

log 20191log 20202

∈(1

2,1),∴c >b >a ,

故答案为:c >b >a

25.若幂函数()()

2

57m

f x m m x =-+在R 上为增函数,则

1

log

2

log 2lg 5lg 4m

m m

++=____________ .

【答案】4 【解析】

()()

257m f x m m x =-+在R 上为增函数,

25710

m m m ?-+=∴?>?,解得3m =, 1log

2

log 2lg 5lg 4m

m m ∴++

3

1log 2

3log lg 25lg 43

=++

32

31log 3lg1002

=++

312422=

++=,故答案为4.

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