高一数学指、对与幂基本运算练习题含答案
高一数学 指、对与幂基本运算练习题考试时间:90分钟 满分:100分A 组 基础巩固(60分)一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·山东·聊城颐中外国语学校高一期中)设集合{}12A x Z x =∈-≤≤,{}22B x x =<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0C .{}1,0-D .{}1,0,1,2-2.(2022·山东·聊城颐中外国语学校高一期中)函数231()x f x x-=的图象可能是( )A .B .C .D .3.(2020·山东聊城一中高一期中)已知421333111,,2325a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A .a b c << B .c<a<b C .a b c >> D .b<c<a4.(2021·山西·太原市外国语学校高一期中)已知0.932,9,3a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .c b a << B .a c b << C .c a b <<D .a b c <<5.(2022·湖南·溆浦县第一中学高一期中)已知命题:p “0x ∃>,使得220x x -->”,则命题p 的否定是( ) A .0x ∀≤,总有220x x -->B .0x ∀>,总有220x x --≤C .0x ∃>,使得220x x --≤D .0x ∃≤,使得220x x -->6.(2022·山东省淄博实验中学高一期中)已知函数()3log 1,022,0x x x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则()()0f f =( )A .1B .2C .3D .47.(2022·广东·汕头市潮阳区棉城中学高一期中)已知()2f x ax bx =+是定义在[]1,2a a -上的偶函数,那么b a a +的值是( )A .43B .13C .12D .12-8.(2022·广东·汕头市潮阳区棉城中学高一期中)某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利润y (单位:10万元)与营运年数()*N x x ∈为二次函数关系(如图所示),则每辆客车营运( )年时,其营运的年平均利润yx最大.A .3B .4C .5D .6二、多选题:本大题共2小题,每个小题5分,共10分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.(2020·山东聊城一中高一期中)下列四组函数中,表示同一函数的有( ) A .2111x y y x x -==+-,B .2,0()(),0x x f x g v v x x ≥⎧=⎨-<⎩,C .3()20)()20)f x x x g x x x x =-≤=--≤,D .0()()1f x x g x ==,10.(2022·江西·鹰潭市余江区城北学校高一期中)设0a >,m ,n 是正整数,且1n >,则下列各式中,正确的是( ) A .mn m n a a =B .01a = C .-=-mn m n a a D n n a a =三、填空题:本大题共2小题,每小题5分,共10分.把答案填在答题卡中的横线上.11.(2022·浙江·杭州四中高一期中)计算:1623415log log 9lg 2lg 2(2)22⎡⎤⨯+++-=⎣⎦____________. 12.(2022·四川·太平中学高一期中)计算:12031820222-⎛⎫++= ⎪⎝⎭_________.B 组 能力提升(40分)四、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 13.(2021·山西·太原市外国语学校高一期中)计算:(1)14116-⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)化简:(-0,0a b >>).14.(2022·江西·鹰潭市余江区城北学校高一期中)(1)计算:2021321168100481--⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(20)a ≥(用分数指数幂表示).15.(2022·山东·滨州高新高级中学有限公司高一期中)计算求值.(1)32log 70lg42lg5π3+++-(2)3log 169log log 273+ (3)1120370.02721)9-⎛⎫-- ⎪⎝⎭(4)232log 9log 42lne log 4⨯++16.(2022·黑龙江实验中学高一期中)计算(1)7111log 242238111()log 4[()]71643-+⋅+-+; (2)2215log 5log 4(lg5)lg 2(lg51)⨯++⨯+指、对与幂基本运算练习题参考答案考试时间:90分钟 满分:100分A 组 基础巩固(60分)一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·山东·聊城颐中外国语学校高一期中)设集合{}12A x Z x =∈-≤≤,{}22B x x =<,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}0C .{}1,0-D .{}1,0,1,2-【答案】A【分析】先解不等式化简集合,A B ,再由交集的概念,即可得出结果. 【详解】因为集合{}{}121,0,1,2A x Z x =∈-≤≤=-, {}{}2222B x x x x =<=-<<,因此{}1,0,1A B =-. 故选:A.2.(2022·山东·聊城颐中外国语学校高一期中)函数231()x f x x-=的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A3.(2020·山东聊城一中高一期中)已知421333111,,2325a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A .a b c << B .c<a<b C .a b c >> D .b<c<a4.(2021·山西·太原市外国语学校高一期中)已知0.92,3a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .c b a << B .a c b << C .c a b << D .a b c <<故a b c <<. 故选:D5.(2022·湖南·溆浦县第一中学高一期中)已知命题:p “0x ∃>,使得220x x -->”,则命题p 的否定是( ) A .0x ∀≤,总有220x x --> B .0x ∀>,总有220x x --≤ C .0x ∃>,使得220x x --≤ D .0x ∃≤,使得220x x -->【答案】B【分析】考察特称命题的否定,先将存在量词改为全称量词,再否定结论即可【详解】因为命题p 为特称命题,所以命题p 的否定为全称命题,即命题p 的否定为:“0x ∀>,总有220x x --≤”,故选:B .6.(2022·山东省淄博实验中学高一期中)已知函数()3log 1,022,0x x x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则()()0f f =( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】根据题意,由函数的解析式求出()0f 的值,进而计算可得答案.【详解】根据题意,函数()3log 1,022,0x x x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则()00223f =+=,则()()()303log 312f f f ==+=,故选:B .7.(2022·广东·汕头市潮阳区棉城中学高一期中)已知()2f x ax bx =+是定义在[]1,2a a -上的偶函数,那么b a a +的值是( )A .43B .13C .12D .12-从而43ba a +=. 故选:A .8.(2022·广东·汕头市潮阳区棉城中学高一期中)某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利润y (单位:10万元)与营运年数()*N x x ∈为二次函数关系(如图所示),则每辆客车营运( )年时,其营运的年平均利润yx最大.A .3B .4C .5D .6【答案】C【分析】先根据题意求出总利润y (单位:10万元)与营运年数()*N x x ∈为二次函数关系式,从而可得y x,化简后利用基本不等式可求得其最大值.【详解】根据二次函数的图象设二次函数为2(6)11y a x =-+, 因为图象过(4,7),所以27(46)11a =-+,解得1a =-,所以22(6)111225y x x x =--+=-+-(*N x ∈), 所以212252512y x x x x x x -+-==--+ 2512x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭252122x x≤-⋅+=,当且仅当25x x =,即=5x 时取等号,所以每辆客车营运5年时,其营运的年平均利润yx最大,故选:C.二、多选题:本大题共2小题,每个小题5分,共10分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.(2020·山东聊城一中高一期中)下列四组函数中,表示同一函数的有( )A .2111x y y x x -==+-,B .,0()(),0x x f x g v x x ≥⎧=⎨-<⎩,C .()0)()0)f x x g x x =≤=-≤,D .0()()1f x x g x ==,10.(2022·江西·鹰潭市余江区城北学校高一期中)设0a >,m ,n 是正整数,且1n >,则下列各式中,正确的是( ) A .mn a =B .01a =C .-=mn a D a =三、填空题:本大题共2小题,每小题5分,共10分.把答案填在答题卡中的横线上.11.(2022·浙江·杭州四中高一期中)计算:1623415log log 9lg 2lg 2(2)22⎡⎤⨯+++-=⎣⎦____________. 【答案】812.(2022·四川·太平中学高一期中)计算:12031820222-⎛⎫++= ⎪⎝⎭_________.【答案】7【分析】根据指数的运算法则计算即可. 【详解】原式2417=++=. 故答案为:7.B 组 能力提升(40分)四、解答题:本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 13.(2021·山西·太原市外国语学校高一期中)计算:(1)14116-⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)化简:(-0,0a b >>).14.(2022·江西·鹰潭市余江区城北学校高一期中)(1)计算:221321168100481--⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(20)a ≥(用分数指数幂表示).15.(2022·山东·滨州高新高级中学有限公司高一期中)计算求值.(1)32log 70lg42lg5π3+++-(2)3log 169log log 273+(3)112370.02721)9-⎛⎫-- ⎪⎝⎭ (4)232log 9log 42lne log 4⨯++16.(2022·黑龙江实验中学高一期中)计算(1)7log 242238111()log 4[()]71643-+⋅+-+; (2)2215log 5log 4(lg5)lg 2(lg51)⨯++⨯+。
指数对数运算练习题 道 附答案
每天一刻钟,数学点点通郭大侠的数学江湖指数对数运算练习题1.已知,b=0.32,0.20.3c =,则a,b,c 三者的大小关系是()A.b>c>aB.b>a>cC.a>b>cD.c>b>a2.已知432a =,254b =,1325c =,则(A)b a c <<(B)a b c <<(C)b c a<<(D)c a b<<3.三个数6log ,7.0,67.067.0的大小顺序是()A.7.07.0666log 7.0<< B.6log 67.07.07.06<<C.67.07.07.066log << D.7.067.067.06log <<4.已知4log ,4.0,22.022.0===c b a ,则()A.c b a >>B.a c b>>C.c a b>>D.b c a>>5.设 1.1 3.13log 7,2,0.8ab c ===则()A.c a b <<B.ba c << C.ab c << D.bc a <<6.三个数3.0222,3.0log ,3.0===c b a 之间的大小关系是()A.b c a <<B.c b a <<C.ca b <<D.ac b <<7.已知 1.22a =,0.80.5b =,2log 3c =,则()A.a b c>>B.c b a <<C.c a b>>D.a c b>>8.已知132a -=,21211log ,log 33b c ==,则()A.a b c>>B.a c b>>C.c a b>>D.c b a >>9.已知0.30.2a =,0.2log 3b =,0.2log 4c =,则()A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.c>b>a10.设0.61.50.60.60.6 1.5a b c ===,,,则a b c ,,的大小关系是()(A)a b c <<(B) a c b <<(C)b a c <<(D)b c a<<试卷第2页,总8页11.设a=34⎛⎫ ⎪⎝⎭0.5,b=43⎛⎫ ⎪⎝⎭0.4,c=log 34(log 34),则()A.c<b<a B.a<b<c C.c<a<bD.a<c<b12.已知132a -=,21211log ,log 33b c ==,则()A.a b c>>B.a c b>>C.c a b>>D.c b a>>13.已知03131log 4,(),log 105a b c ===,则下列关系中正确的是()A.a b c >>B.b a c >>C.a c b >>D.c a b>>14.设0.5342log log 2a b c π-===,,,则()A.b a c>> B. b c a >> C.a b c >> D.a c b>>15.设0.90.48 1.512314,8,(2y y y -===,则()A.312y y y >>B.213y y y >>C.132y y y >>D.123y y y >>16.设12log 5a =,0.213b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132c =,则()A .a b c<<B .c b a<<C .c a b<<D .b a c<<17.设221333111(,(),()252a b c ===,则,,a b c 的大小关系是()A.a b c >>B.c a b >>C.a c b>> D.c b a>>18.已知0.5log sin a x =,0.5log cos b x =,0.5log sin cos c x x =,,42x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为()A.b a c>> B.c a b>> C.c b a>> D.b c a>>19.设0.50.82x =,2log y =sin1z =,则x 、y 、z 的大小关系为()A.x y z<< B.y z x<< C.z x y<< D.z y x<<每天一刻钟,数学点点通郭大侠的数学江湖20.若21log 0,(12ba <> ,则()A .1,0a b >>B .1,0a b ><C .01,0a b <<> D .01,0a b <<< 21.已知1122log log a b <,则下列不等式一定成立的是()A.1143ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B.11a b> C.()ln 0a b -> D.31a b-<22.计算(1)(2)1.0lg 10lg 5lg 2lg 125lg 8lg --+23.计算:1132081()274e π-⎛⎫⎛⎫--++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;②2lg 5lg 4ln ++.24.化简下列各式(其中各字母均为正数):(1)131.5-×76⎛⎫-⎪⎝⎭0+80.25)6;211113322---()(3)41332233814a a bb a⎛÷⨯⎝--+25.(12分)化简或求值:(1)110232418(22(2)()5427--+⨯-;(2)2lg5+试卷第4页,总8页每天一刻钟,数学点点通郭大侠的数学江湖26.(12分)化简、求值:(1)220.53327492()()(0.008)8925---+⨯;(2)计算2lg 5lg8000(lg 11lg 600lg 36lg 0.0122⋅+--27.(本小题满分10分)计算下列各式的值:(1)2203227()(1()38-+-;(2)5log 33332log 2log 32log 85-+-试卷第6页,总8页28.计算:(1)0021)51(1212)4(2---+-+-;(2)3log 5.222ln 001.0lg 25.6log +++e 29.(本题满分12分)计算以下式子的值:1421(0.252--+⨯;(2)7log 237log 27lg 25lg 47log 1++++.30.计算(1)7log 203log lg 25lg 47(9.8)+++-(2)32310641(833()1(416-+--π-每天一刻钟,数学点点通郭大侠的数学江湖31.计算:()10012cos3022π-⎛⎫-+- ⎪⎝⎭.32.(本题满分12分)计算(1)5log 923215log 32log (log 8)2+-(2)())121023170.0272179--⎛⎫⎛⎫-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33.(1)化简:1222232()()()a b ab a b ---⋅÷;.34.计算:(1)2482(2013)ππ---⨯--(26cos 45-o试卷第8页,总8页35.(1)计算3log 238616132(log 4)(log 27)log 82log 3--+.(2)若1122x x-+=,求1223x x x x --++-的值.36.求值:(122316ln 4⎛⎫-+ ⎪⎝⎭37.(1)求值:(2)已知31=+x x 求221xx +的值38.计算:(1)943232053312332278-⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛(2)23log 32lg 222lg 52lg ++-39.下列四个命题:①11(0,),()()23xxx ∃∈+∞>;②23(0,),log log x x x ∃∈+∞<;③121(0,),()log 2xx x ∀∈+∞>;④1311(0,),(log 32xx x ∀∈<.其中正确命题的序号是.40.(23227log 28-⎛⎫--- ⎪⎝⎭=_____________________________参考答案1.A【来源】2013-2014学年福建省三明一中高二下学期期中考试文科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:由指数函数的单调性可知0.3xy =是单调递减的所以0.50.20.30.3<即a<c<1;2xy =是单调增的,所以0.30221y =>=,即可知A 正确考点:指数函数比较大小.2.A【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷精编版)【解析】试题分析:因为422335244a b ==>=,1223332554c a ==>=,所以b a c <<,故选A.【考点】幂函数的性质.【技巧点拨】比较指数的大小常常根据三个数的结构联系相关的指数函数与对数函数、幂函数的单调性来判断,如果两个数指数相同,底数不同,则考虑幂函数的单调性;如果指数不同,底数相同,则考虑指数函数的单调性;如果涉及到对数,则联系对数的单调性来解决.3.D【来源】2013-2014学年广西桂林十八中高二下学期开学考理科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:0.70661>=,6000.70.71<<=,0.70.7log 6log 10<=,所以60.70.7log 600.716<<<<.考点:用指数,对数函数特殊值比较大小.4.A .【来源】2014届安徽“江淮十校”协作体高三上学期第一次联考理数学卷(带解析)【解析】试题分析:因为0,10,1<<<>c b a ,所以c b a >>,故选A.考点:利用指数函数、幂函数、对数函数的单调性比较数式的大小.5.B【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(安徽卷带解析)【解析】试题分析:由题意,因为3log 7a=,则12a <<; 1.12b =,则2b >; 3.10.8c =,则00.81c <=,所以c a b<<考点:1.指数、对数的运算性质.6.C【来源】2014-2015学年山东省德州市重点中学高一上学期期中考试数学试卷(带解析)【解析】试题分析:∵200.31a <=<,22b log 0.3log 10=<=,0.30221c =>=,∴c a b <<考点:根式与分数指数幂的互化及其化简运算.7.D【来源】2014届河北省唐山市高三年级第三次模拟考试文科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:∵ 1.222a =>,0.800.51<<,21log 32<<,∴a c b >>.考点:利用函数图象及性质比较大小.8.C【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(辽宁卷带解析)【解析】试题分析:因为132(0,1)a -=∈,221log log 103b =<=,112211log log 132c =>=,故c a b >>.考点:指数函数和对数函数的图象和性质.9.A【来源】2014届浙江省嘉兴市高三上学期9月月考文科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:由指数函数和对数函数的图像和性质知0a >,0b <,0c <,又对数函数()0.2log f x x =在()0,+∞上是单调递减的,所以0.20.2log 3log 4>,所以a b c >>.考点:指数函数的值域;对数函数的单调性及应用.10.C【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(山东卷带解析)【解析】由0.6xy =在区间(0,)+∞是单调减函数可知, 1.50.600.60.61<<<,又0.61.51>,故选C .考点:1.指数函数的性质;2.函数值比较大小.11.C【来源】2014届上海交大附中高三数学理总复习二基本初等函数等练习卷(带解析)【解析】由题意得0<a<1,b>1,而log 34>1,c=log 34(log 34),得c<0,故c<a<b.12.C【来源】2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(辽宁卷带解析)【解析】试题分析:1032122110221,log 0,log log 31,33ab c -<=<==<==>所以c a b >>,故选C.考点:1.指数对数化简;2.不等式大小比较.13.A.【来源】2015届湖南省益阳市箴言中学高三第一次模拟考试文科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:∵33log 4log 31a =>=,01(15b ==,11331log 10log 13c =<=,∴a b c >>.考点:指对数的性质.14.A【来源】2015届河南省八校高三上学期第一次联考文科数学试卷(带解析)【解析】试题分析:∵0.53422,,a b log c log π-===,0.52112>-,341122>,=log log π.∴>>b a c .故选:A.考点:不等式比较大小.15.C【来源】2012-2013学年广东省执信中学高一下学期期中数学试题(带解析)【解析】试题分析:根据题意,结合指数函数的性质,当底数大于1,函数递增,那么可知0.9 1.80.48 1.44 1.5 1.5123142,82,()22y y y -======,结合指数幂的运算性质可知,有132y y y >>,选C.考点:指数函数的值域点评:解决的关键是以0和1为界来比较大小,属于基础题。
中考数学 幂的运算易错压轴解答题(含答案)
中考数学幂的运算易错压轴解答题(含答案)一、幂的运算易错压轴解答题1.对数运算是高中常用的一种重要运算,它的定义为:如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作:x=log a N,例如:32=9,则log39=2,其中a=10的对数叫做常用对数,此时log10N可记为lgN.当a>0,且a≠1,M>0,N>0时,log a(M•N)=log a M+log a N.(1)解方程:log x4=2;(2)log28=________(3)计算:(lg2)2+lg2•1g5+1g5﹣2018=________(直接写答案)2.(1)观察:,,我们发现________;(2)仿照(1),请你通过计算,判断与之间的关系;(3)我们可以发现: ________ ()m(ab≠0);(4)计算: .3.阅读理解:我们知道一般地,加减运算是互逆运算,乘除运算也是互逆运算;其实乘方运算也有逆运算;如我们规定式子23=8可以变形为log28=3,log525=2也可以变形为52=25.在式子23=8中,3叫做以2为底8的对数,记为log28.一般地,若a n=b(a>0且a≠1,b>0),则叫做以a为底b的对数,记为log a b ,即log a b=n.根据上面的规定,请解决下列问题:(1)计算:log3 1=________, log2 32=________, log216+ log24 = ________,(2)小明在计算log1025+log104 的时候,采用了以下方法:设log1025=x, log104=y∴ 10x=25 10y=4∴ 10x+y=10x×10y=25×4=100=102∴ x+y=2∴ log1025+log104=2通过以上计算,我们猜想log a M+ log a N等于多少,请证明你的猜想. 4.如图,将几个小正方形与小长方形拼成一个边长为(a+b+c)的正方形.(1)若用不同的方法计算这个边长为(a+b+c)的正方形面积,就可以得到一个的等式,这个等式可以为________;(2)请利用(1)中的等式解答下列问题:①若三个实数a,b,c满足a+b+c=11,ab+bc+ac=38,求a2+b2+c2的值;②若三个实数x,y,z满足2x×4y÷8z=32,x2+4y2+9z2=45,求2xy﹣3xz﹣6yz的值.5.已知, .(1)填空: =________; =________.(2)求m与n的数量关系.6.求代数式的值:(1)已知,,求的值.(2)已知,,求,的值.7.综合题(1)填空:21﹣20=2(________), 22﹣21=2(________), 23﹣22=2(________)…(2)探索(1)中式子的规律,试写出第n个等式,并说明第n个等式成立;(3)运用上述规律计算:20﹣21﹣22﹣…﹣22017+22018。
人教B版数学高一版必修1学案实数指数幂及其运算(1)
数学人教B 必修1第三章3.1.1 实数指数幂及其运算1.理解有理指数幂的含义,会用幂的运算法则进行有关计算. 2.通过具体实例了解实数指数幂的意义.3.通过本节的学习,进一步体会“用有理数逼近无理数”的思想,可以利用计算器或计算机实际操作,感受“逼近”的过程.1.整数指数幂(1)正整指数幂的定义:______=n a a a a ⋅⋅⋅⋅个(n ∈N +). (2)正整指数幂的运算法则: ①a m ·a n =______; ②(a m )n =______;③a m ÷a n =____________(m >n ,a ≠0); ④(ab )n =________; ⑤⎝⎛⎭⎫a b n =a n bn (b ≠0).在上述法则③中,限定m >n ,如果取消这种限制,则正整指数幂就推广到了整数指数幂.但要规定a 0=1(a ≠0).a -n =1an (a ≠0,n ∈N +).这样一来,上面的五条运算法则就可以归纳为三条:①a m ·a n =______; ②(ab )n =______; ③(a m )n =______.同时,将指数的范围扩大到了整数.【做一做1】已知a >0,m ,n 为整数,则下列各式中正确的有( ) A .a m÷a n=m naB .a n ·a m =a m ·nC .(a n )m =a m +nD .1÷a n =a 0-n 2.根式(1)根式的定义:式子______叫做根式,这里n 叫做________,a 叫做________.(2)n 次方根的定义:如果存在实数x ,使得______(a ∈R ,n >1,n ∈N +),则____叫做____的n 次方根.(3)n 次方根的性质:①在实数范围内,正数的奇次方根是一个______,负数的奇次方根是一个______,零的奇次方根是____.设a ∈R ,n 是大于1的奇数,则a 的n 次方根是________.②在实数范围内,正数的偶次方根是________________的数,零的偶次方根是______,负数的偶次方根________.设a ≥0,n 是大于1的偶数,则a 的n 次方根是________.其中________叫做a 的n 次算术根.(4)根式的性质:①(na )n =____(n >1,且n ∈N +);②na n=⎩⎪⎨⎪⎧,当n 为奇数时, ,当n 为偶数时.正数开方要分清,根指奇偶大不同, 根指为奇根一个,根指为偶双胞生. 负数只有奇次根,算术方根零或正, 正数若求偶次根,符号相反值相同. 负数开方要慎重,根指为奇才可行, 根指为偶无意义,零取方根仍为零.【做一做2】计算3(-8)3+4(3-2)4-(2-3)2=________. 3.分数指数幂(1)如不特别说明,我们约定底数a >0.于是,正分数指数幂可定义为1na =________(a >0);m na =________(a >0,m ,n ∈N +,且mn 为既约分数).负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相同,同样可定义为m na-=________(a >0,m ,n ∈N +,且mn为既约分数).(2)有理指数幂的运算法则:①a αa β=a α+β(a >0,α,β∈Q ); ②(a α)β=a αβ(a >0,α,β∈Q );③(ab )α=a αb α(a >0,b >0,α∈Q ).0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义,有理指数幂的三条运算法则实际上可推广到实数指数幂.【做一做3-1】把根式a a 化成分数指数幂是( )A .32()a - B .32()a -- C .32a - D .32a【做一做3-2】计算:23×31.5×612. 4.无理指数幂教材中通过实例利用______的思想理解无理指数幂的意义. 一般地,无理指数幂a α(a >0,α是无理数)是一个确定的实数. 另外,我们要熟记经常要用的公式:(1)a -b =(a -b )(a +b )(a >0,b >0); (2)a ±2ab +b =(a ±b )2(a >0,b >0). 【做一做4】判断正误: (1)23是一个有理数.( )(2)23不是一个确定的数,而是一个近似值.( ) (3)23没有意义.( ) (4)23是一个实数.( )一、辨析(n a )n 和na n剖析:(na )n 是实数a 的n 次方根的n 次幂,其中实数a 的取值由n 的奇偶性来决定: ①当n 为大于1的奇数时,a ∈R .例如,(327)3=27,(5-32)5=-32,(70)7=0; ②当n 为大于1的偶数时,a ≥0.例如,(427)4=27,(3)2=3,(60)6=0;若a <0,式子(na )n 无意义,例如,(-2)2,(4-54)4均无意义.由此只要(n a )n 有意义,其值恒等于a ,即(na )n =a .na n 是实数a n 的n 次方根,是一个恒有意义的式子,不受n 的奇偶性限制,a ∈R .但是这个式子的值受n 的奇偶性限制:①当n 为大于1的奇数时,其值为a ,即n a n =a ,例如,3(-2)3=-2,56.15=6.1; ②当n 为大于1的偶数时,其值为|a |,即n a n =|a |.例如,434=3,(-3)2=|-3|=3.由此n a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n =2k -1,k ∈N +,且k >1,|a |,n =2k ,k ∈N +.二、根式与分数指数幂互化的条件探究剖析:(1)引入分数指数幂之后,任何有意义的根式都能化成分数指数幂,即na =1na ,这时被开方数a 即是分数指数幂的底数,根指数的倒数即是分数指数幂的幂指数,显然1na 是m na 当m =1时的特例.(2)分数指数幂的意义来源于根式,而要使na m 对任意的n ∈N +且n >1都有意义,必须限定a >0,否则,当a =0时,若m =0或mn 为分母是偶数的负分数,mn a 没有意义;当a <0时,若m 为奇数,n 为偶数,m na 没有意义.(3)我们可以从一实例看看为什么会加上这个限制条件,如:-3=3-27=1236(27)(27)-=-6(-27)2=6729=3.为什么会出现-3=3这种情况?看看错在了哪里?因为这里的-3<0,在1236(27)(27)-=-中发生了错误,分数的分子、分母扩大相同的倍数分数值不变,有这个性质,必须限制条件“a >0”或“a >0,b >0”.在进行幂和根式的化简时,一般是先将根式化成幂的形式,并化小数指数幂为分数指数幂,且尽可能地统一成分数指数幂的形式,再利用幂的性质进行化简、求值、计算,以利于运算,达到化繁为简的目的.对于根式计算结果,并不强求统一的表示形式,一般用分数指数幂的形式来表示.如果有特殊要求,则按要求给出结果,但结果中不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既含有分母又含有负指数,即结果必须化为最简形式.题型一 简单的指数幂运算 【例1】计算:(1)2312527-⎛⎫⎪⎝⎭; (2)230.008-; (3)34812401-⎛⎫⎪⎝⎭; (4)(2a +1)0; (5)⎣⎡⎦⎤56-⎝⎛⎭⎫35-1-1.分析:在幂的运算中,首先观察幂的底数,如果幂的底数能化成幂的形式时(如(1)(2)(3)),就先把幂的底数写成幂的形式,再进行幂的乘、除、乘方、开方运算,这样比较简便.在幂的运算中,对于形如m 0的式子,要注意对底数m 是否为零进行讨论,因为只有在m ≠0时,m 0才有意义;而对于形如⎝⎛⎭⎫b a -n的式子,我们一般是先变形为⎝⎛⎭⎫a b n ,然后再进行运算.反思:在进行有关幂的运算时,要注意化归思想的运用;另外化繁为简一直是我们解题的一条基本原则.熟悉幂的运算条件和幂的运算性质是正确解题的关键.题型二 利用根式的性质化简根式 【例2】化简下列各式: (1)3a 3; (2)2 010(x -4)2 010; (3)a 6; (4)2 011(x -7)2 011.分析:根据n a n =⎩⎪⎨⎪⎧a ,n 为奇数,|a |,n 为偶数来化简.反思:通过对本题的解答,大家一定要注意区分好n a n 与(na )n 的形式,并且要建立分类讨论的思想意识.题型三 根式与分数指数幂的互化【例3】(1)把2112 011-化为根式为__________;(2)把1(x ≠0)化为分数指数幂的形式为__________;(3)b >0)化为分数指数幂的形式为__________.反思:通过本例题,我们能得到如下结论:(1)分数指数幂不表示相同因式的乘积,而是根式的另一种写法,分数指数幂与根式可以相互转化.(2)当所求根式含有多重根号时,由里向外用分数指数幂形式写出,然后再用性质进行化简.题型四 整体代入法求值 【例4】已知11223a a-+=,求a +a -1,a 2+a -2的值.分析:本题主要考查分数指数幂及其应用.观察到11221a a -=,对已知等式两边平方即可求解.反思:本题是已知代数式的值求其他代数式的值,通常又简称为“知值求值”.解决此类题目要从整体上把握已知的代数式和所求的代数式的特点,常以整体代入来求值.【例5】已知x +y =12,xy =9,且x <y ,求11221122x y x y-+的值.分析:此题不宜采用直接求值的方法,要考虑把x +y 及xy 整体代入求值.反思:整体代入法在条件求值中非常重要,也是高中数学中一种重要的解题方法.在此题的解题过程中,不宜求出x ,y 后再代入,而应考虑把x +y 及xy 整体代入求值.1下列等式中一定成立的有( ) ①36a 3=2a ;②3-2=6(-2)2;③-342=4(-3)4×2.A .0个B .1个C .2个D .3个2当2-x 有意义时,化简x 2-4x +4-x 2-6x +9的结果为( ) A .2x -5 B .-2x -1 C .-1 D .5-2x 3求下列各式的值:(1)(325-125)÷45;(2)a 3a ·5a 3(a >0).答案: 基础知识·梳理1.(1)a n (2)①a m +n ②a mn ③a m -n ④a n b n ①a m +n ②a n b n ③a mn【做一做1】D 只有选项D 是按照幂的运算法则进行的.选项A 应为a m -n ,选项B 应为a m +n ,选项C 应为a mn .2.(1)n a 根指数 被开方数 (2)x n =a x a (3)①正数 负数 零 n a ②两个绝对值相等符号相反 零 没有意义 ±n a na (4)①a ②a |a |【做一做2】-8 原式=-8+|3-2|-(2-3)=-8+2-3-2+3=-8.3.(1)n a n a m 1m na【做一做3-1】D【做一做3-2】解:23×31.5×612=1113262323(32)2⎛⎫⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭=1111113323623236-+++⨯=⨯=. 4.逼近【做一做4】(1)× (2)× (3)× (4)√ 典型例题·领悟【例1】解:(1)2233331255273--⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=5-23-2=3252=925. (2)2223223310.008(0.2)0.25255----⎛⎫===== ⎪⎝⎭.(3) 33444481324017--⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=3-37-3=7333=34327. (4)(2a +1)0=⎩⎨⎧1, a ≠-12,无意义, a =-12.(5)⎣⎡⎦⎤56-⎝⎛⎭⎫35-1-1=⎝⎛⎭⎫56-53-1 =⎝⎛⎭⎫-56-1=-65. 【例2】解:(1)3a 3=a . (2)2 010(x -4)2 010=|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≥4,4-x ,x <4.(3)a 6=(a 3)2=|a 3|=⎩⎪⎨⎪⎧a 3,a ≥0,-a 3,a <0.(4)2 011(x -7)2 011=x -7.【例3】(1)1112 0112(2)35x-(3)19b利用m na=a >0,m ,n ∈N +,且mn 为既约分数)和1m nmna a-=(a >0,m ,n ∈N +,且mn 为既约分数)转化即可.(1)原式=12 011211=1112 0112;(2)===3591353511()x x x-==.(3)原式=2221211()3334394[()]b bb ---⨯⨯-==.【例4】解:∵11223a a-+=,∴211229a a -⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴a +2+a -1=9.∴a +a -1=7.∴(a +a -1)2=49,∴a 2+2+a -2=49.∴a 2+a -2=47.【例5】解:211221122111111 222222x yx yx y x y x y⎛⎫-⎪-⎝⎭=⎛⎫⎛⎫++-⎪⎪⎝⎭⎝⎭=12 ()2()x y xyx y+--.①∵x+y=12,xy=9,②∴(x-y)2=(x+y)2-4xy=122-4×9=108. ∵x<y,∴x-y=-6 3.③将式②③代入式①,得11122211229x yx y-==+随堂练习·巩固1.A 36a3=36·a≠2a;3-2<0,而6(-2)2>0;-342<0,而4(-3)4×2>0.2.C由2-x有意义,得x≤2,∴原式=(x-2)2-(x-3)2=|x-2|-|x-3|=2-x-(3-x)=-1.3.解:(1)原式=23 23132 3241455 (55)55--÷==213155 3424124 5555 ---=-.(2)原式=1319 3325103152aa aa a--==⋅.。
高一数学指数与指数函数试题答案及解析
高一数学指数与指数函数试题答案及解析1.函数的图像过一个定点,则定点的坐标是【答案】(2,2)【解析】当x=2时,f(2)=a2-2+1=a0+1=2,∴函数y=a x-2+1的图象一定经过定点(2,2).故答案为:(2,2).【考点】含有参数的函数过定点的问题.2.函数的图象与函数的图象所有交点的横坐标之和等于()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】由数形结合可知,两函数图像在直线两侧各有4个交点,其两两关于对称。
不妨令。
则所有交点横坐标之和为。
故C正确。
【考点】1函数图像;2余弦函数的周期;3数形结合思想。
3.已知幂函数的图象过点,则.【答案】4【解析】因为为幂函数,所以设因为过点,所以本题易错点在将幂函数的定义写成指数函数的形式,即【考点】幂函数定义,指数的运算4.(1)计算.(2)若,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用对数恒等式、换底公式、对数的运算性质进行计算;(2)首先对已知等式进行平方求得的值,再对其平方可求得的值,最后代入所求式即可求得结果.试题解析:(1)原式=.(2)∵,∴,∴,∴,∴,∴原式.【考点】1、对数的运算性质;2、对数的换底公式;3、指数的运算性质.5.已知函数,则=.【答案】【解析】根据题题意:,,故.【考点】1.分段函数;2.指数、对数运算.6.三个数,,的大小顺序是 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.【考点】1.指数函数的单调性;2.对数函数的单调性.7.计算的值为_________.【答案】2【解析】原式【考点】根式、指数、对数的运算8.三个数大小的顺序是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,.,,,,故选A【考点】考察指数函数,和对数函数,分别与1和0的之对比.9.若实数,满足,则关于的函数的图象形状大致是()【答案】B【解析】由等式,可得,根据指数函数的图像可知(或者根据函数的奇偶性、单调性、特殊值来判断),正确答案为B.【考点】1.对数式与指数式的互化;2.指数函数图像、奇偶性、单调性.10.若a<0,>1,则( )A.a>1,b>0B.a>1,b<0C.0<a<1,b>0D.0<a<1,b<0【答案】D【解析】是上的增函数,由,所以是上的减函数, 由,所以故选D【考点】指数函数,对数函数的单调性.11.三个数的大小关系为()A.B.C.D.【答案】D【解析】判断几个数的大小多用构造函数单调性来解题.因为是上的减函数,所以因为是上的减函数,所以因为是上的增函数,所以故选D【考点】用指数函数与对数函数单调性比较大小,转化思想应用.12.若,则函数的图象一定过点_______________.【答案】【解析】由函数过定点,令,即时,恒等于-3,故函数图像过定点;故答案为:.【考点】指数函数的图像和性质.13.设,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由对数函数的性质知:,所以答案选.【考点】1.指数大小比较;2.对数函数的性质.14.计算:(1);(2)【答案】(1)6;(2).【解析】(1)直接采用换底公式计算即可;(2)利用指数幂的运算性质逐个运算即可.试题解析:(1)原式=(2)原式=【考点】1.换底公式的应用;2.指数幂的化简求值.15.函数的图象一定过点()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于函数,令x-1=0,x=1,可知函数值为2,故可知函数一定过点,选B.【考点】指数函数点评:本试题主要是考查了指数函数恒过(0,1)点的运用,属于基础题。
高一数学指对幂函数易错题集锦
(每日一练)高一数学指对幂函数易错题集锦单选题1、已知f(x)=a−x(a>0,且a≠1),且f(−2)>f(−3),则a的取值范围是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,1)D.(0,1)答案:D解析:由a>0,且a≠1,排除AC;利用指数函数的单调性排除B,确定D.由a>0,且a≠1,排除AC;∵f(x)=a−x=(1a )x ,当a>1时,0<1a<1,f(x)为单调递减函数,∴f(−2)<f(−3),与已知矛盾矛盾,故B错误;当0<a<1时,1a>1,f(x)为单调递增函数,∴f(−2)>f(−3),符合题意.故选:D.2、若a>1,b<0,且a b+a−b=2√2,则a b−a−b=()A.-2B.-4C.2D.4答案:A解析:对a b+a−b=2√2两边平方,可得a2b+a−2b的值,进而可计算出(a b−a−b)2,再根据已知条件判断出a b−a−b的符号,开方即可.a b+a−b=2√2,则(a b+a−b)2=a2b+2+a−2b=8,故a2b+a−2b=6,(a b−a−b)2=a2b+a−2b−2=4,a>1,b<0,故a b−a−b<0,故a b−a−b=−2.故选:A小提示:本题考查指数幂的运算,考查完全平方公式的应用,属于基础题.3、中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+SN).它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C取决于信道带宽W,信道内信号的平均功率S,信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C大约增加了()附:lg2≈0.3010A.10%B.20%C.50%D.100%答案:B解析:根据题意,计算出log24000log21000的值即可;当SN =1000时,C=Wlog21000,当SN=4000时,C=Wlog24000,因为log24000log21000=lg4000lg1000=3+2lg23≈3.60203≈1.2所以将信噪比SN从1000提升至4000,则C大约增加了20%,故选:B.小提示:本题考查对数的运算,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.4、下列式子的互化正确的是()A .6√y 2=y 13(y <0)B .x −13=−√x 3(x ≠0) C .x −54=√(1x )54(x >0)D .−√x =(−x )12(x >0) 答案:C解析:根据根式与分数指数幂的互化可逐项分析.根据分数指数幂的运算可知,√y 26=|y|13=−y 13(y <0),x −13=√x 3x ≠0),x −54=√(1x )54(x >0),−√x =−(x )12(x >0), 故选:C5、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|,则f (x )( ) A .是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在(−12,12)单调递减C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减 答案:D解析:根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数,排除AC ;当x ∈(−12,12)时,利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减,从而得到结果. 由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12},关于坐标原点对称, 又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x ),∴f (x )为定义域上的奇函数,可排除AC ;当x ∈(−12,12)时,f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x ), ∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增,y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减,∴f (x )在(−12,12)上单调递增,排除B ; 当x ∈(−∞,−12)时,f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1), ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减,f (μ)=lnμ在定义域内单调递增, 根据复合函数单调性可知:f (x )在(−∞,−12)上单调递减,D 正确. 故选:D.小提示:本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据f (−x )与f (x )的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.。
第八章《幂的运算》培优训练卷(含答案)
第八章《幂的运算》培优训练卷班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 1.(2021·重庆八中九年级阶段练习)计算52a a ⋅的结果是( ) A .52aB .62aC .53aD .63a2.(2022·全国·七年级)下列选项中,是同底数幂的是( ) A .()2a -与2aB .2a -与()3a -C .5x -与5xD .()3-a b 与()3b a -3.(2022·重庆涪陵·八年级期末)下列计算正确的是( ) A .2323a a a +=B .623a a a ÷=C .33(2)6a a =D .()1432a a =4.(2021·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学八年级阶段练习)若a m =4,a n =2,则a m+3n的值是( )A .8B .12C .24D .325.(2022·福建省福州第十六中学八年级期末)近年来,新冠肺炎给人类带来了巨大灾难,经科学家研究,冠状病毒多数为球形或近似球形,其直径约为0.00000011米,其中数据0.00000011用科学记数法表示正确的是( ) A .81.110-⨯B .71.110-⨯C .61.110-⨯D .60.1110-⨯6.(2021·北京·清华附中八年级期中)已知781a =,927b =,139c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >>B .a c b >>C .a b c <<D .b c a >>二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 7.(2022·四川南充·八年级期末)计算22-的结果是______.8.(2022·天津市第七中学八年级期末)计算:36x x ⋅=________________.9.(2021·黑龙江·哈尔滨德强学校八年级阶段练习)计算:202120212552⎛⎫⎛⎫-⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭_______.10.(2021·辽宁兴城·八年级期中)已知a m =4,a n =6,则a m +n =______. 11.(2022·全国·七年级)若0(3)1x -=,则x 的取值范围是________.12.(2021·浙江嘉兴·七年级期末)若9a ∙27b ÷81c =9,则2c ﹣a ﹣32b 的值为____.13.(2022·全国·七年级)若n 是正整数,且210n a =,则3222()8()n n a a --=__________.14.(2021·湖南永兴·八年级阶段练习)11()6-,0(2)-,2(3)-这三个数按从小到大的顺序排列,正确的排列是____(用<号连接)15.(2021·山东·济南育英中学七年级期中)我们定义:三角形=a b •a c ,五角星=z •(x m •y n ),若=4,则的值=_____.16.(2022·吉林吉林·八年级期末)如图,王老师把家里的WIFI 密码设置成了数学问题.吴同学来王老师家做客,看到WIFI 图片,思索了一会儿,输入密码,顺利地连接到了王老师家里的网络,那么她输入的密码是________.账号:Mr .Wang 's house王134wang1314x yz ⎢⎥⊕=⎣⎦ 浩15220hao31520xy x z ⎢⎥⊕⋅=⎣⎦ 阳()()422244x y y z ⎢⎥⊕⋅=⎢⎥⎣⎦密码三、解答题(本大题共11小题,17,18每小题7分,19,20,21,22,23,24,25每小题8分,26,27每小题9分,共88分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(2021·吉林临江·八年级期末)计算:2222342()()a b a b a ----⋅÷18.(2021·广东高州·七年级期末)计算: (1)﹣12021+(13)﹣2+(π﹣3.14)0;(2)(6a 3b 2﹣4a 2b )÷2ab .19.(2021·全国·八年级课时练习)已知3m a =,5n a =,求: (1)m n a -的值; (2)32m n a -的值.20.(2022·全国·七年级)声音的强弱用分贝表示,通常人们讲话时的声音是50分贝,它表示声音的强度是105,汽车的声音是100分贝,表示声音的强度是1010,喷气式飞机的声音是150分贝,求:(1)汽车声音的强度是人声音的强度的多少倍? (2)喷气式飞机声音的强度是汽车声音的强度的多少倍?21.(2021·河南·八年级阶段练习)规定*33a b a b =⨯,求: (1)求1*2;(2)若2*(1)81x +=,求x 的值.22.(2021·福建永春·八年级期中)规定两个非零数a ,b 之间的一种新运算,如果a m =b ,那么a ∧b =m .例如:因为52=25,所以5∧25=2;因为50=1,所以5∧1=0. (1)根据上述规定填空:2∧32= ;﹣3∧81= . (2)在运算时,按以上规定请说明等式8∧9+8∧10=8∧90成立.23.(2021·山西·太原市外国语学校七年级阶段练习)若a *b =c ,则a c =b .例如:若2*8=3,则23=8(1)根据上述规定,若5*1125=x ,则x = . (2)记5*2=a ,5*6=b ,5*18=c ,求a ,b ,c 之间的数量关系.24.(2020·江苏江都·七年级期中)如果a c =b ,那么我们规定(a ,b )=c .例如;因为23=8,所以(2,8)=3.(1)根据上述规定填空:(3,27)= ,(4,1)= ,(2,0.25)= ; (2)记(3,5)=a ,(3,6)=b ,(3,30)=c .判断a ,b ,c 之间的等量关系,并说明理由.25.(2019·福建·莆田第十五中学七年级阶段练习)我们已经学习过“乘方”运算,下面给同学们介绍一种新的运算,即对数运算.定义:如果b a =N (a >0,a ≠1,N >0),则b 叫做以a 为底N 的对数,记作log Na =b ,例如:因为35=125,所以1255log =3;因为211=121,所以12111log =2(1)填空:66log = ,16log = ; (2)如果(2)2log m -=3,求m 的值.26.(2021·河北邢台·八年级阶段练习)按要求解答下列各小题. (1)已知10m =6,10n =2,求10m ﹣n 的值; (2)如果a +3b =4,求3a ×27b 的值; (3)已知8×2m ÷16m =215,求m 的值.27.(2021·江苏连云港·七年级期中)阅读下列材料:小明为了计算22020202112222+++⋅⋅⋅++的值,采用以下方法:设22020202112222S +++⋅⋅⋅++=① 则22021202222222S =++⋅⋅⋅++② ②-①得,2022221S S S -==-. 请仿照小明的方法解决以下问题: (1)220222++⋅⋅⋅+=______; (2)求2501111222+++⋅⋅⋅++=______;(3)求()()()2100222-+-+⋅⋅⋅+-的和;(请写出计算过程)(4)求2323n a a a na +++⋅⋅⋅+的和(其中0a ≠且1a ≠).(请写出计算过程)一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 1.(2021·重庆八中九年级阶段练习)计算52a a ⋅的结果是( ) A .52a B .62a C .53a D .63a【答案】B 【分析】根据同底数幂的乘法运算法则求解即可. 【详解】 解:562=2a a a ⋅. 故选:B . 【点睛】此题考查了同底数幂的乘法,解题的关键是熟练掌握同底数幂的乘法运算法则.同底数幂相乘,底数不变,指数相加.2.(2022·全国·七年级)下列选项中,是同底数幂的是( ) A .()2a -与2a B .2a -与()3a -C .5x -与5xD .()3-a b 与()3b a -【答案】C 【分析】根据各项的底数分析判断即可 【详解】A . ()2a -的底数是a -,2a 的底数是a ,故该选项不符合题意;B . 2a -的底数是a ,()3a -的底数是a -,故该选项不符合题意; C . 5x -与5x 的底数都是x ,故该选项符合题意;D . ()3-a b 的底数是()a b -,()3b a -的底数是()b a -,故该选项不符合题意;故选C 【点睛】本题考查了同底数幂的形式,理解幂的定义是解题的关键.把n 个相同的因数a 相乘的积记作n a ,其中a 叫做底数,n 叫做指数.3.(2022·重庆涪陵·八年级期末)下列计算正确的是( ) A .2323a a a +=B .623a a a ÷=C .33(2)6a a =D .()1432a a =【分析】根据合并同类项,同底数幂的除法,积的乘方,幂的乘方依次计算判断即可得. 【详解】解:A 、22a a +,不是同类项,不能化简,选项错误; B 、624a a a ÷=,选项错误; C 、()3328a a =,选项错误; D 、()4312a a =,选项正确; 故选:D . 【点睛】本题主要考查合并同类项,同底数幂的除法,积的乘方,幂的乘方,熟练掌握各运算法则是解题的关键.4.(2021·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学八年级阶段练习)若a m =4,a n =2,则a m +3n的值是( )A .8B .12C .24D .32【答案】D 【分析】根据同底数幂的乘法的逆运算,以及幂的乘方的逆运算进行求解即可. 【详解】解:∵4m a =,2n a =,∴()()33334232m n m n m n a a a a a +=⋅=⋅=⨯=,故选D . 【点睛】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运算,幂的乘方的逆运算,解题的关键在于能够熟练掌握相关计算法则.5.(2022·福建省福州第十六中学八年级期末)近年来,新冠肺炎给人类带来了巨大灾难,经科学家研究,冠状病毒多数为球形或近似球形,其直径约为0.00000011米,其中数据0.00000011用科学记数法表示正确的是( ) A .81.110-⨯B .71.110-⨯C .61.110-⨯D .60.1110-⨯【分析】绝对值小于1的数可以利用科学记数法表示,一般形式为a ×10-n ,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定. 【详解】解:0.00000011=71.110-⨯, 故选B . 【点睛】此题考查了科学记数法的表示方法,科学记数法的表示形式为a ×10n 的形式,其中1≤|a |<10,n 为整数,表示时关键要正确确定a 的值以及n 的值.6.(2021·北京·清华附中八年级期中)已知781a =,927b =,139c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .a b c << D .b c a >>【答案】A 【分析】根据幂的乘方的逆运算可直接进行排除选项. 【详解】解:∵781a =,927b =,139c =,∴()742833a ==,()932733b ==,()1322633c ==,∴a b c >>; 故选A . 【点睛】本题主要考查幂的乘方的逆用,熟练掌握幂的乘方的逆用是解题的关键. 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 7.(2022·四川南充·八年级期末)计算22-的结果是______. 【答案】14【分析】根据负整数指数幂的运算法则计算即可.解:2211224-==, 故答案为:14.【点睛】本题考查了负整数指数幂,熟知运算法则是解题的关键.8.(2022·天津市第七中学八年级期末)计算:36x x ⋅=________________. 【答案】9x 【分析】根据同底数幂的乘法法则,底数不变,指数相加计算即可. 【详解】 ∵36x x ⋅=9x , 故答案为:9x . 【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.9.(2021·黑龙江·哈尔滨德强学校八年级阶段练习)计算:202120212552⎛⎫⎛⎫-⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭_______.【答案】1- 【分析】由积的乘方的逆运算进行计算,即可得到答案. 【详解】 解:20212021202120212525()(1)15252⎛⎫⎛⎫-⨯=-⨯=-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭;故答案为:1-. 【点睛】本题考查了积的乘方的逆运算,解题的关键是掌握运算法则,正确的进行计算. 10.(2021·辽宁兴城·八年级期中)已知a m =4,a n =6,则a m +n =______. 【答案】24 【分析】利用同底数幂的乘法的逆运算即可求解.解:4,6m n a a ==, 又4624m n m n a a a +=⋅=⨯=, 故答案是:24. 【点睛】本题考查了同底数幂的乘法的逆运算,解题的关键是掌握相应的运算法则. 11.(2022·全国·七年级)若0(3)1x -=,则x 的取值范围是________. 【答案】3x ≠ 【分析】任何不为零的数的零次幂都等于零,根据定义解答. 【详解】解:∵0(3)1x -=, ∴3x ≠, 故答案为:3x ≠. 【点睛】此题考查了零指数幂定义,熟记定义是解题的关键.12.(2021·浙江嘉兴·七年级期末)若9a ∙27b ÷81c =9,则2c ﹣a ﹣32b 的值为____.【答案】-1 【分析】根据幂的乘方公式以及同底数幂的乘法公式的逆运用,即可求解. 【详解】解:∵9a ∙27b ÷81c =9,∴(32)a ∙(33)b ÷(34)c =9,即:32a ∙33b ÷34c =32,∴2a +3b -4c =2,即: a +32b -2c =1,∴2c ﹣a ﹣32b =-1,故答案是:-1. 【点睛】本题主要考查幂的乘方公式以及同底数幂的乘法公式,熟练掌握幂的乘方公式以及同底数幂的乘法公式的逆运用是解题的关键.13.(2022·全国·七年级)若n 是正整数,且210n a =,则3222()8()n n a a --=__________. 【答案】200 【分析】把所求式子化为含a 2n 的形式,再代入即可求值; 【详解】解:32222322()8()()8()1000800200n n n n a a a a --=-=-= 故答案为:200 【点睛】本题考查代数式求值,解题的关键是熟练掌握积的乘方、幂的乘方公式逆用.14.(2021·湖南永兴·八年级阶段练习)11()6-,0(2)-,2(3)-这三个数按从小到大的顺序排列,正确的排列是____(用<号连接)【答案】()1201(2)36-⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭【分析】根据负整数指数幂,零次幂,有理数的乘方分别计算,再比较大小即可. 【详解】()()1021=62=1,396-⎛⎫--= ⎪⎝⎭,,169<< ∴()1201(2)36-⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭故答案为:()1201(2)36-⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了负整数指数幂,零次幂,有理数的乘方,掌握负整数指数幂,零次幂,有理数的乘方是解题的关键.15.(2021·山东·济南育英中学七年级期中)我们定义:三角形=a b •a c ,五角星=z •(x m •y n ),若=4,则的值=_____.【答案】32【分析】根据题意可得出算式2334x y ⋅=,根据同底数幂的乘法得出234x y +=,求出2422316(3)x y y x ++==,根据题意得出所求的代数式是2(981)x y ⋅,再根据幂的乘方和积的乘方进行计算,最后求出答案即可.【详解】解:根据题意得:2334x y ⋅=,所以234x y +=,即2423416x y +==,所以2(981)x y ⋅242[(3)(3)]x y =⨯⋅242(33)x y =⨯⋅222(33)x y =⨯⋅224=⨯32=,故答案为:32.【点睛】本题考查了有理数的混合运算和整式的混合运算,解题的关键是能灵活运用整式的运算法则进行计算.16.(2022·吉林吉林·八年级期末)如图,王老师把家里的WIFI 密码设置成了数学问题.吴同学来王老师家做客,看到WIFI 图片,思索了一会儿,输入密码,顺利地连接到了王老师家里的网络,那么她输入的密码是________. 账号:Mr .Wang 's house王134wang1314x yz ⎢⎥⊕=⎣⎦浩15220hao31520xy x z ⎢⎥⊕⋅=⎣⎦阳()()422244x y y z ⎢⎥⊕⋅=⎢⎥⎣⎦密码【答案】yang 8888【分析】根据题中wifi 密码规律确定出所求即可.【详解】解:阳()()422244x y y z ⎢⎥⊕⋅=⎢⎥⎣⎦阳88888888x y z yang ⊕= 故答案为:yang 8888.【点睛】此题考查了同底数幂相乘和幂的乘方,熟练掌握运算法则是解本题的关键.三、解答题(本大题共11小题,17,18每小题7分,19,20,21,22,23,24,25每小题8分,26,27每小题9分,共88分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(2021·吉林临江·八年级期末)计算:2222342()()a b a b a ----⋅÷【答案】8b【分析】幂的混合运算,先做乘方,然后做乘除.【详解】解:2222342()()a b a b a ----⋅÷22668a b a b a ---=⋅÷888a b a --=÷8b =.【点睛】本题考查了整式的混合运算,负整数指数幂,同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,解题关键是熟练掌握幂的有关运算法则.18.(2021·广东高州·七年级期末)计算:(1)﹣12021+(13)﹣2+(π﹣3.14)0; (2)(6a 3b 2﹣4a 2b )÷2ab .【答案】(1)9;(2)232a b a -【分析】(1)根据有理数的乘方,负整指数幂,零次幂进行计算即可;(2)直接根据多项式除以单项式的法则计算即可.【详解】(1)(1)﹣12021+(13)﹣2+(π﹣3.14)0 191=-++9=;(2)(6a 3b 2﹣4a 2b )÷2ab3226242a b ab a b ab =÷-÷232a b a =-【点睛】本题考查了有理数的乘方,负整指数幂,零次幂,多项式除以单项式,掌握以上运算法则是解题的关键.19.(2021·全国·八年级课时练习)已知3m a =,5n a =,求:(1)m n a -的值; (2)32m n a -的值.【答案】(1)35;(2)2725. 【分析】(1)根据同底数幂的除法法则的逆运算解题;(2)根据同底数幂的除法法则的逆运算、幂的乘方法则的逆运算解题.【详解】解:(1)∵3m a =,5n a =, ∴3355m n m n a a a -=÷÷==; (2)∵3m a =,5n a =, ∴32323232()527(352)m n m n m n a a a a a -====÷÷÷. 【点睛】本题考查幂的运算,涉及同底数幂的除法的逆运算、幂的乘方的逆运算等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.20.(2022·全国·七年级)声音的强弱用分贝表示,通常人们讲话时的声音是50分贝,它表示声音的强度是105,汽车的声音是100分贝,表示声音的强度是1010,喷气式飞机的声音是150分贝,求:(1)汽车声音的强度是人声音的强度的多少倍?(2)喷气式飞机声音的强度是汽车声音的强度的多少倍?【答案】(1) 105;(2) 105.【分析】(1)由题意直接根据同底数幂的除法运算法则进行计算即可得出答案;(2)根据题意利用同底数幂的除法运算法则进行计算即可得出答案.【详解】解:(1)因为1010÷105=1010-5=105,所以汽车声音的强度是人声音的强度的105倍;(2)因为人的声音是50分贝,其声音的强度是105,汽车的声音是100分贝,其声音的强度为1010,所以喷气式飞机的声音是150分贝,其声音的强度为1015,所以1015÷1010=1015-10=105,所以喷气式飞机声音的强度是汽车声音的强度的105倍.【点睛】本题主要考查的是同底数幂的除法的应用,熟练掌握同底数幂的除法法则是解题的关键. 21.(2021·河南·八年级阶段练习)规定*33a b a b =⨯,求:(1)求1*2;(2)若2*(1)81x +=,求x 的值.【答案】(1)27;(2)1x =【分析】(1)根据规定即可完成;(2)根据规定及幂的运算,可得关于x 的方程,解方程即可.【详解】(1)33a b a b *=⨯,1212333927∴*=⨯=⨯=;(2)2(1)81x *+=,214333x +∴⨯=,3433x +∴=则34x +=,解得:1x =.本题是新定义运算问题,考查了同底数幂的运算,解方程等知识,理解新定义运算是解题的关键.22.(2021·福建永春·八年级期中)规定两个非零数a,b之间的一种新运算,如果a m=b,那么a∧b=m.例如:因为52=25,所以5∧25=2;因为50=1,所以5∧1=0.(1)根据上述规定填空:2∧32=;﹣3∧81=.(2)在运算时,按以上规定请说明等式8∧9+8∧10=8∧90成立.【答案】(1)5,4;(2)说明见解析.【分析】(1)结合新定义运算及有理数的乘方运算法则分析计算;(2)结合新定义运算及同底数幂的乘法运算法则进行分析说明.【详解】解:(1)∵25=32,∴2∧32=5,∵(−3)4=81,∴−3∧81=4,故答案为:5;4;(2)设8∧9=a,8∧10=b,8∧90=c,∴8a=9,8b=10,8c=90∴8a×8b=8a+b=9×10=90=8c,∴a+b=c,即8∧9+8∧10=8∧90.【点睛】本题考查新定义运算,掌握有理数乘方运算法则,同底数幂的乘方运算法则是解题关键.23.(2021·山西·太原市外国语学校七年级阶段练习)若a*b=c,则a c=b.例如:若2*8=3,则23=8(1)根据上述规定,若5*1125=x,则x=.(2)记5*2=a,5*6=b,5*18=c,求a,b,c之间的数量关系.【答案】(1)﹣3;(2)2b=a+c.(1)根据定义和负整数指数幂公式即可解答;(2)根据定义得5a =2,5b =6,5c =18,发现62=2×18,从而得到a ,b ,c 之间的关系.【详解】解:(1)根据题意得:3311551255x -===, ∴x =﹣3.故答案为:﹣3;(2)根据题意得:5a =2,5b =6,5c =18,∴52b =(5b )2=62=36,5a ×5c =2×18=36,∴52b =5a ×5c =5a +c ,∴2b =a +c .【点睛】本题考查了负整数指数幂,同底数幂的乘法,幂的乘方,会逆用幂的运算法则是解题的关键.24.(2020·江苏江都·七年级期中)如果a c =b ,那么我们规定(a ,b )=c .例如;因为23=8,所以(2,8)=3.(1)根据上述规定填空:(3,27)= ,(4,1)= ,(2,0.25)= ; (2)记(3,5)=a ,(3,6)=b ,(3,30)=c .判断a ,b ,c 之间的等量关系,并说明理由.【答案】(1)3,0,﹣2;(2)a +b =c ,理由见解析.【分析】(1)直接根据新定义求解即可;(2)先根据新定义得出关于a ,b ,c 的等式,然后根据幂的运算法则求解即可.【详解】(1)∵33=27,∴(3,27)=3,∵40=1,∴(4,1)=0, ∵2﹣2=14,∴(2,0.25)=﹣2.故答案为:3,0,﹣2;(2)a +b =c .理由:∵(3,5)=a ,(3,6)=b ,(3,30)=c ,∴3a =5,3b =6,3c =30,∴3a ×3b =5×6=3c =30,∴3a ×3b =3c ,∴a +b =c .【点睛】本题考查了新定义运算,明确新定义的运算方法是解答本题的关键,本题也考查了有理数的乘方、同底数幂的乘法运算.25.(2019·福建·莆田第十五中学七年级阶段练习)我们已经学习过“乘方”运算,下面给同学们介绍一种新的运算,即对数运算.定义:如果b a =N (a >0,a ≠1,N >0),则b 叫做以a 为底N 的对数,记作log N a =b ,例如:因为35=125,所以1255log =3;因为211=121,所以12111log =2 (1)填空:66log = ,16log = ;(2)如果(2)2log m -=3,求m 的值.【答案】(1)1,0;(2)m =10.【分析】(1)把对数运算转化为幂运算求解即可;(2)把对数运算转化为幂的运算求解即可.【详解】解:(1)∵1066,61==,∴66log =1,16log =0,故答案为:1,0;(2)∵(2)2log m -=3,∴32=m ﹣2,解得:m =10.【点睛】本题考查了新运算问题,解答时,熟练将对数运算转化为对应的幂的运算是解题的关键. 26.(2021·河北邢台·八年级阶段练习)按要求解答下列各小题.(1)已知10m =6,10n =2,求10m ﹣n 的值;(2)如果a +3b =4,求3a ×27b 的值;(3)已知8×2m ÷16m =215,求m 的值.【答案】(1)3;(2)81;(3)4m =-【分析】(1)根据同底数幂的除法逆用可直接进行求解;(2)根据同底数幂的乘法的逆用可直接进行求解;(3)根据同底数幂的乘除法可直接进行求解.【详解】解:(1)∵10m =6,10n =2,∴101010623m n m n -=÷=÷=;(2)∵a +3b =4,∴334327333381a b a b a b +⨯=⋅===;(3)∵8×2m ÷16m =215,∴31534422222m m m m +-==⨯÷∴3315m -=,解得:4m =-.【点睛】本题主要考查同底数幂的乘除运算,熟练掌握同底数幂的乘除运算是解题的关键. 27.(2021·江苏连云港·七年级期中)阅读下列材料:小明为了计算22020202112222+++⋅⋅⋅++的值,采用以下方法:设22020202112222S +++⋅⋅⋅++=①则22021202222222S =++⋅⋅⋅++②②-①得,2022221S S S -==-.请仿照小明的方法解决以下问题:(1)220222++⋅⋅⋅+=______;(2)求2501111222+++⋅⋅⋅++=______; (3)求()()()2100222-+-+⋅⋅⋅+-的和;(请写出计算过程)(4)求2323n a a a na +++⋅⋅⋅+的和(其中0a ≠且1a ≠).(请写出计算过程)【答案】(1)221−2;(2)2-5012;(3)101223-;(4)()121n a a a +--+11n na a +- 【分析】(1)根据阅读材料可得:设s =220222++⋅⋅⋅+①,则2s =22+23+…+220+221②,②−①即可得结果;(2)设s =2501111222+++⋅⋅⋅+①,12s =2505111112222++⋅⋅⋅++②,②−①即可得结果; (3)设s =()()()2100222-+-+⋅⋅⋅+-①,-2s =()()()23101222-+-+⋅⋅⋅+-②,②−①即可得结果;(4)设s =2323n a a a na +++⋅⋅⋅+①,as =234123n a a a na ++++⋅⋅⋅+②,②−①得as -s =-a -2341n n a a a a na +--⋅⋅⋅-++,同理:求得-2314n a a a a ++--⋅⋅⋅-,进而即可求解.【详解】解:根据阅读材料可知:(1)设s =220222++⋅⋅⋅+①,2s =22+23+…+220+221②,②−①得,2s −s =s =221−2;故答案为:221−2;(2)设s =2501111222+++⋅⋅⋅+①, 12s =2505111112222++⋅⋅⋅++②, ②−①得,12s −s =-12s =5112-1, ∴s =2-5012, 故答案为:2-5012; (3)设s =()()()2100222-+-+⋅⋅⋅+-①-2s =()()()23101222-+-+⋅⋅⋅+-②②−①得,-2s −s =-3s =()1012-+2 ∴s =101223-; (4)设s =2323n a a a na +++⋅⋅⋅+①,as =234123n a a a na ++++⋅⋅⋅+②,②-①得:as -s =-a -2341n n a a a a na +--⋅⋅⋅-++,设m =-a -234n a a a a --⋅⋅⋅-+③,am =-2314n a a a a ++--⋅⋅⋅-④,④-③得:am -m =a -1n a +,∴m =11n a a a +--, ∴as -s =11n a a a +--+1n na +, ∴s =()121n a a a +--+11n na a +-. 【点睛】本题考查了规律型−实数的运算,解决本题的关键是理解阅读材料进行计算。
高一数学指数函数试题答案及解析
高一数学指数函数试题答案及解析1.函数的单调递减区间【答案】【解析】因为,根据复合函数的单调性可知该函数的单调递减区间为.【考点】本小题主要考查复合函数的单调区间的求法.点评:考查复合函数的单调性时,要注意“同增异减”,还要注意函数的定义域.2.设a,b,c∈R,且3= 4= 6,则( ).A.=+B.=+C.=+D.=+【答案】B【解析】设3= 4= 6= k,则a = log k,b= log k,c = log k,从而= log 6 = log3+log 4 =+,故=+,所以选(B).3.设指数函数,则下列等式中不正确的是()A.f(x+y)=f(x)·f(y)B.C.D.【答案】D【解析】根据指数幂的运算律知:A,B,C正确;。
故选D4.若函数是定义在R上的奇函数,则函数的图象关于()A.轴对称B.轴对称C.原点对称D.以上均不对【答案】B【解析】因为函数是定义在R上的奇函数,所以则所以是偶函数。
故选B5.三个数,,之间的大小关系为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,,,所以,故应选.【考点】1、指数与指数函数;2、对数与对数函数;6.定义运算为:,例如:,则的取值范围是__________.【答案】【解析】由题意可得,,∵时,,综上可得,的取值范围是,故答案为.7.已知,则三者的大小关系是A.B.C.D.【答案】A【解析】由函数的图象与性质可知:;由函数的图象与性质可知:;∴故选:A8.若,则等于A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,故选A.9.已知函数(,且).(1)若函数在上的最大值为2,求的值;(2)若,求使得成立的的取值范围.【答案】(1)或;(2).【解析】(1)分类讨论和两种情况,结合函数的单调性可得:或;(2)结合函数的解析式,利用指数函数的单调性可得,求解对数不等式可得的取值范围是.试题解析:(1)当时,在上单调递增,因此,,即;当时,在上单调递减,因此,,即.综上,或.(2)不等式即.又,则,即,所以.10.已知,,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,故选C.11.若3<a<4,化简的结果是()A.7-2a B.2a-7C.1D.-1【答案】C【解析】∵,∴,。
对数及其运算练习题含答案
对数及其运算练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 已知2x=3y=m,且1x +1y=2,则m的值为( )A.√2B.√6C.√22D.62. lg25−2lg12+log2(log2256)=( )A.3B.4C.5D.63. 计算lg2−lg15−e ln2−(14)−12+√(−2)2的值为()A.−1B.−5C.32D.−524. 函数f(x)=lg(x2−1)−lg(x−1)在[2,9]上的最大值为()A.0B.1C.2D.35. 若函数f(x)=|ln x|满足f(a)=f(b),且0<a<b,则4a2+b2−44a+2b的最小值是( )A.0B.1C.32D.2√26. 已知函数f(x)={2x,x≥4,f(x+1),x<4,则f(2+log23)的值为()A.8B.12C.16D.247. 《九章算术》中有如下问题:今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长1尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?意思是:今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍.若蒲、莞长度相等,则所需时间为( )(结果精确到0.1.参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4771.)A.2.6天B.2.2天C.2.4天D.2.8天8. 碳14是碳的一种具有放射性的同位素,它常用于确定生物体的死亡年代,即放射性碳定年法.在活的生物体内碳14的含量与自然界中碳14的含量一样且保持稳定,一旦生物死亡,碳14摄入停止,机体内原有的碳14含量每年会按确定的比例衰减(称为衰减期),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.1972年7月30日,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土,该女尸为世界考古史上前所未见的不腐湿尸,女尸身份解读:辛追,生于公元前217年,是长沙国丞相利苍的妻子,死于公元前168年.至今,女尸碳14的残余量约占原始含量的(参考数据:log 20.7719≈−0.3735,log 20.7674≈−0.3820,log 20.7628≈−0.3906)( ) A.75.42% B.76.28% C.76.74% D.77.19%9. 意大利数学家斐波那契以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,⋯,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即a n+2=a n+1+a n (n ∈N ∗)故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”,其通项公式为a n =√5[(1+√52)n−(1−√52)n].设n是不等式log √2[(1+√5)x −(1−√5)x ]>2x +11的正整数解,则n 的最小值为( ) A.11 B.10 C.9 D.810. 若b >a >1且3log a b +6log b a =11,则a 3+2b−1的最小值为________.11. 计算: log 26−log 23−3log 312+(14)12=________.12. 若函数f(x)=1+|x|+cos x x ,则f(lg 2)+f (lg 12)+f(lg 5)+f (lg 15)=_______.13. 正数x ,y 满足x +4y =2,则log 2x +log 2y 的最大值是________.14. 已知b >a >1,若log a b −log b a =32,且a b =b a ,则a −b =_______.15. 计算:e ln 12+π0−4−12+lg 4+lg 25=_________.16. 已知函数f(x)=log 2(3+x)+log 2(3−x). (1)当x =1时,求函数f(x)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(3)若f(x)<0,求实数x 的取值范围.17.(1)化简:4x 14(−3x 14y −13)÷(−6x −12y −23)3;(2)计算:(log 43+log 83)(log 32+log 92).18. 计算下列各题.(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 ;(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0;(3)已知log 23=a ,3b =7,求log 1256.19. 已知函数f (x )=log a (1−x )+log a (x +3)(0<a <1). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为−2,求a 的值.20. 已知函数f (x )=lg (2x−1+a) ,a ∈R . (1)若函数f (x )是奇函数,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,判断函数y =f (x )与函数y =lg (2x )的图像的公共点的个数,并说明理由;(3)当x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图像始终在函数y =lg (4−2x )的图象上方,求实数a 的取值范围.21. 已知f(x)=log a x ,g(x)=2log a (2x +t −2)(a >0, a ≠1, t ∈R). (1)若f(1)=g(2),求t 的值;(2)当t =4,x ∈[1, 2],且F(x)=g(x)−f(x)有最小值2时,求a 的值;(3)当0<a<1,x∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t的取值范围.参考答案与试题解析对数及其运算练习题含答案一、选择题(本题共计 9 小题,每题 3 分,共计27分)1.【答案】B【考点】指数式与对数式的互化对数及其运算【解析】2x=3y=m>0,可得x=log2m,y=log3m.代入利用对数的运算法则即可得出.【解答】解:∵2x=3y=m>0,∴x=log2m,y=log3m.∴2=1x +1y=1log2m+1log3m=logm 2+logm3=logm 6,∴m2=6,解得m=√6.故选B.2.【答案】C【考点】对数及其运算【解析】本题考查对数式四则运算等基本知识,考查运算求解等数学能力.【解答】解:lg25−2lg12+log2(log2256)=lg100+log2(log228)=2+log28=5.故选C.3.【答案】A【考点】对数的运算性质对数及其运算【解析】利用指数,对数的性质和运算法则求解.【解答】解:原式=lg2+lg5−2−2+2 =lg10−2=1−2=−1.故选A.4.【答案】B【考点】对数函数的单调性与特殊点对数及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(x)=lg x 2−1x−1=lg(x+1)在[2,9]上单调递增,所以f(x)max=f(9)=lg10=1.故选B.5.【答案】A【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算函数的最值及其几何意义【解析】利用对数函数的性质可知ab=1,进而目标式可转化为2a+b2−42a+b,通过换元令t=2a+b(t≥2√2),进一步转化为t2−4t,利用函数y=t2−4t在[2√2,+∞)上的单调性,即可求得最值.【解答】解:依题意,|ln a|=|ln b|,又0<a<b,∴ln a+ln b=0,即ab=1,且0<a<1<b,又4a 2+b2−44a+2b =(2a+b)2−8ab2(2a+b)=2a+b2−42a+b,令t=2a+b≥2√2ab=2√2,当且仅当“2a=b”时取等号,则4a 2+b2−44a+2b =t2−4t,又函数y=t2−4t在[2√2,+∞)上单调递增,故y min=2√222√2=0,即4a2+b2−44a+2b的最小值为0.故选A.6.【答案】 D【考点】指数式与对数式的互化 对数及其运算 函数的求值【解析】本题考查指数式、对数式的运算. 【解答】解:因为3<2+log 23<4,所以f(2+log 23)=f(3+log 23)=23+log 23=8×3=24. 故选D . 7.【答案】 A【考点】等比数列的前n 项和 数列的应用 对数及其运算 【解析】由题设蒲的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为12,其前n 项和为A n ,莞的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2,其前n 项和为B n ,由题意可得:3(1−12n )1−12=2n −12−1,整理后求解即可.【解答】解:由题设蒲的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为12,其前n 项和为A n ,莞的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2,其前n 项和为B n , 则A n =3(1−12n )1−12,B n =2n −12−1, 由题意可得:3(1−12n )1−12=2n −12−1,整理得(2n )2−7×2n +6=0, 即(2n −1)(2n −6)=0,解得n =0(舍去)或n =log 26, 故n =log 26=lg 6lg 2=lg 2+lg 3lg 2≈0.3010+0.47710.3010≈2.6,即蒲、莞长度相等,所需时间为2.6天. 故选A . 8. 【答案】 C【考点】对数及其运算指数式与对数式的互化【解析】 无【解答】解:∵ 每经过5730年衰减为原来的一半,∴ 生物体内碳14的含量y 与死亡年数t 之间的函数关系式为y =(12)t 5730.现在是2021年,所以女尸从死亡至今已有2021+168=2189年, 由题意可得,y =(12)21895730≈(12)0.3820=2−0.3820.因为log 20.7674≈−0.3820,所以y ≈2−0.3820≈0.7674=76.74%. 故选C . 9.【答案】 D【考点】 对数及其运算 数列的函数特性 数列与不等式的综合 【解析】首先对不等式进行化简得出a n >√2)11√5,即a n 2>2115,根据数列的单调性,求出满足不等式成立的n 的最小值即可. 【解答】解:∵ n 是不等式log √2[(1+√5)x−(1−√5)x]>2x +11的正整数解, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n ]>2n +11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−2n >11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−log √2(√2)2n>11,∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−log √22n >11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n2n]>11, ∴ log √2[(1+√52)n−(1−√52)n]>11,∴ (1+√52)n−(1−√52)n>(√2)11,∴√5[(1+√52)n −(1−√52)n]>√2)11√5.令a n=√5[(1+√52)n−(1−√52)n],则数列{a n}即为斐波那契数列,∴a n>√2)11√5,即a n2>2115.∵{a n}为递增数列,∴{a n2}也为递增数列.∵a7=13,a8=21,a72<2115,a82>2115,∴使得a n2>2115成立的n的最小值为8.故选D.二、填空题(本题共计 6 小题,每题 3 分,共计18分)10.【答案】2√2+1【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算【解析】本题考查对数的运算、基本不等式的应用.【解答】解:由b>a>1,得logab>1,b−1>0,又∵logb a=1log a b,∴3loga b+6log a b=11,解得loga b=3或logab=23(舍去),则a3=b,a3+2b−1=b+2b−1=(b−1)+2b−1+1≥2√2+1(当且仅当b−1=√2,即b=√2+1时,取等号),故a3+2b−1的最小值为2√2+1.故答案为:2√2+1.11.【答案】1【考点】有理数指数幂的化简求值对数及其运算【解析】无【解答】解:原式=1+log23−log23−12+12=1.故答案为:1.12.【答案】6【考点】对数及其运算函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:∵ f(x)=1+|x|+cos xx,∴ f(−x)+f(x)=2+2|x|,∵lg12=−lg2,lg15=−lg5,∴ f(lg2)+f(lg 12)+f(lg5)+f(lg15)=2×2+2(lg2+lg5)=6,故答案为:6.13.【答案】−2【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为log2x+log2y=log2x+log2y+2−2=log2x+log2y+log24−2=log2(4xy)−2,因为x+4y=2,所以log2(4xy)−2≤log2(x+4y2)2−2=−2,当且仅当x=4y,即x=1,y=14时取等号,故log2x+log2y的最大值是−2.故答案为:−2.14.【答案】−2【考点】对数及其运算 【解析】 无【解答】解: 令log a b =t ,则log b a =1t .∵ b >a >1,则t >0,∴ t −1t =32,解得t =2,或t =−12(舍去), ∴ log b a =12,即b =a 2.∵ a b =b a ,∴ a a 2=(a 2)a ,即a 2=2a , ∴ a =2,b =4, ∴ a −b =−2. 故答案为:−2. 15.【答案】 3【考点】对数的运算性质 对数及其运算【解析】(1)根据题目所给信息进行解题即可. 【解答】解:e ln 12+π0−4−12+lg 4+lg 25 =12+1−12+lg (4×25)=1+2=3 .故答案为:3.三、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 10 分 ,共计60分 ) 16.【答案】解:(1)f(1)=log 2(3+1)+log 2(3−1)=3; (2)由{3+x >03−x >0,解得:−3<x <3,定义域关于原点对称,而f(−x)=log 2(3−x)+log 2(3+x)=f(x), 故函数f(x)是偶函数; (3)若f(x)<0,则log 2(3+x)+log 2(3−x) =log 2(3+x)(3−x)<0, 即0<9−x 2<1,解得:−3<x <−2√2或2√2<x <3. 【考点】对数函数的图象与性质对数值大小的比较 对数及其运算 函数奇偶性的判断【解析】(1)将x =1的值带入f(x),求出f(1)的值即可; (2)根据函数奇偶性的定义判断即可;(3)根据对数函数的性质,问题转化为0<9−x 2<1,解出即可. 【解答】解:(1)f(1)=log 2(3+1)+log 2(3−1)=3; (2)由{3+x >03−x >0,解得:−3<x <3,定义域关于原点对称,而f(−x)=log 2(3−x)+log 2(3+x)=f(x), 故函数f(x)是偶函数; (3)若f(x)<0,则log 2(3+x)+log 2(3−x) =log 2(3+x)(3−x)<0, 即0<9−x 2<1,解得:−3<x <−2√2或2√2<x <3. 17. 【答案】 解:(1)原式=−12x 12y −13−216x−32y−2=x 12y −1318x−32y−2=x 12y −1318(x −2y −53)x 12y −13=118x −2y −53=1181x 21y 53=x 2y 5318.(2)原式=(lg 32lg 2+lg 33lg 2)(lg 2lg 3+lg 22lg 3) =12+14+13+16=54.【考点】 对数及其运算 分数指数幂【解析】(1)利用指数幂的运算性质即可得出.(2)利用换底公式、对数的运算性质即可得出. 【解答】解:(1)原式=−12x 12y −13−216x−32y−2=x 12y−1318x −32y −2=x 12y −1318(x −2y −53)x 12y −13=118x −2y −53=1181x 21y 53=x 2y 5318.(2)原式=(lg 32lg 2+lg 33lg 2)(lg 2lg 3+lg 22lg 3) =12+14+13+16=54. 18. 【答案】解:(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 =log 2√748+log 212−log 2√42−2⋅2log 23=log √748×12√42−2×3=log 22−12−6=−12−6=−132.(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0=4×(47)−1−214×234+1=7−2+1 =6.(3)∵ log 23=a ,3b =7, ∴ log 32=1a , b =log 37,∴ log 1256=log 356log312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1=3a +b 2a+1=3+ab 2+a.【考点】对数的运算性质根式与分数指数幂的互化及其化简运算 有理数指数幂的化简求值对数及其运算【解析】(1)利用对数的运算法则求解即可; (2)利用有理指数幂的运算求解即可;(3)由题意得到log 32=1a , b =log 37,所以log 1256=log 356log 312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1,代入即可. 【解答】解:(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 =log 2√748+log 212−log 2√42−2⋅2log 23=log √748×12√42−2×3=log 22−12−6=−12−6=−132.(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0=4×(47)−1−214×234+1=7−2+1 =6.(3)∵ log 23=a ,3b =7, ∴ log 32=1a ,b =log 37, ∴ log 1256=log 356log 312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1=3a +b 2a+1=3+ab 2+a.19. 【答案】解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1). (2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3) =log a [(1−x )(x +3)] =log a (−x 2−2x +3) =log a [−(x +1)2+4], ∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4. ∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2, ∴ log a 4=−2, ∴ a −2=4, ∴ a =12. 【考点】对数函数的定义域 对数及其运算 对数函数的值域与最值 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1). (2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3) =log a [(1−x )(x +3)] =log a (−x 2−2x +3) =log a [−(x +1)2+4],∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4. ∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2, ∴ log a 4=−2, ∴ a −2=4, ∴ a =12. 20.【答案】解:(1)因为f (x )为奇函数,所以对于定义域内任意x ,都有f (x )+f (−x )=0, 即lg (2x−1+a)+lg (2−x−1+a)=0, 所以(a +2x−1)⋅(a −2x+1)=1,显然x ≠1,由于奇函数定义域关于原点对称,所以必有x ≠−1.上面等式左右两边同时乘以(x −1)(x +1)得: [a (x −1)+2]⋅[a (x +1)−2]=x 2−1,化简得: (a 2−1)x 2−(a 2−4a +3)=0,上式对定义域内任意x 恒成立,所以必有{a 2−1=0a 2−4a +3=0,解得a =1. (2)由(1)知a =1, 所以f (x )=lg (1+2x−1), 即f (x )=lgx+1x−1,由x+1x−1>0得x <−1或x >1,所以函数f (x )定义域D =(−∞,−1)∪(1,+∞),由题意,要求方程lg x+1x−1=lg 2x 解的个数,即求方程: 2x −2x−1−1=0在定义域D 上的解的个数. 令F (x )=2x −2x−1−1,显然F (x )在区间(−∞,−1)和(1,+∞)均单调递增,又F (−2)=2−2−2−3−1=14−13<0,F (−32)=2−32−2−52−1=2√215>0 , 且F (32)=232−212−1=2√2−5<0, F (2)=22−21−1=1>0,所以函数F (x )在区间(−2,−32)和(32,2)上各有一个零点,即方程2x −2x−1−1=0在定义域D 上有2个解,所以函数y =f (x )与函数y =lg 2x 的图象有2个公共点.(3)要使x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图象始终在函数y =lg (4−2x )的图象的上方, 必须使22x −1+a >4−2x 在x ∈[1,2)上恒成立,令t =2x ,则t ∈[2,4),上式整理得t 2+(a −5)t +6−a >0在t ∈[2,4)恒成立, 分离参数得:a >−t 2+5t−6t−1=−(t−1)2+3(t−1)−2t−1=−(t −1+2t−1)+3, t −1∈[1,3),因为t −1∈[1,3),所以t −1+2t−1∈[2√2,113),所以−(t −1+2t−1)+3∈(−23,3−2√2],所以a >3−2√2,即实数a 的取值范围为(3−2√2,+∞). 【考点】函数奇偶性的性质对数函数图象与性质的综合应用 对数及其运算 函数零点的判定定理 函数的单调性及单调区间 函数的最值及其几何意义 基本不等式在最值问题中的应用 函数恒成立问题 【解析】此题暂无解析 【解答】解:(1)因为f (x )为奇函数,所以对于定义域内任意x ,都有f (x )+f (−x )=0, 即lg (2x−1+a)+lg (2−x−1+a)=0, 所以(a +2x−1)⋅(a −2x+1)=1,显然x ≠1, 由于奇函数定义域关于原点对称,所以必有x ≠−1.上面等式左右两边同时乘以(x −1)(x +1)得: [a (x −1)+2]⋅[a (x +1)−2]=x 2−1, 化简得: (a 2−1)x 2−(a 2−4a +3)=0,上式对定义域内任意x 恒成立,所以必有{a 2−1=0a 2−4a +3=0,解得a =1.(2)由(1)知a =1, 所以f (x )=lg (1+2x−1),即f (x )=lg x+1x−1, 由x+1x−1>0得x <−1或x >1,所以函数f (x )定义域D =(−∞,−1)∪(1,+∞),由题意,要求方程lg x+1x−1=lg 2x 解的个数,即求方程: 2x −2x−1−1=0在定义域D 上的解的个数. 令F (x )=2x −2x−1−1,显然F (x )在区间(−∞,−1)和(1,+∞)均单调递增,又F (−2)=2−2−2−3−1=14−13<0,F (−32)=2−32−2−52−1=2√215>0 , 且F (32)=232−212−1=2√2−5<0, F (2)=22−21−1=1>0,所以函数F (x )在区间(−2,−32)和(32,2)上各有一个零点,即方程2x −2x−1−1=0在定义域D 上有2个解,所以函数y =f (x )与函数y =lg 2x 的图象有2个公共点.(3)要使x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图象始终在函数y =lg (4−2x )的图象的上方, 必须使22x −1+a >4−2x 在x ∈[1,2)上恒成立,令t =2x ,则t ∈[2,4),上式整理得t 2+(a −5)t +6−a >0在t ∈[2,4)恒成立, 分离参数得:a >−t 2+5t−6t−1=−(t−1)2+3(t−1)−2t−1=−(t −1+2t−1)+3, t −1∈[1,3),因为t −1∈[1,3),所以t −1+2t−1∈[2√2,113),所以−(t −1+2t−1)+3∈(−23,3−2√2],所以a >3−2√2,即实数a 的取值范围为(3−2√2,+∞). 21. 【答案】解:(1)∵ f(1)=g(2), ∴ 0=2log a (4+t −2), 解得t =−1.(2)当t =4时,F(x)=g(x)−f(x)=log a (2x+2)2x,x ∈[1, 2].令ℎ(x)=(2x+2)2x =4(x +1x +2),x ∈[1, 2].设u =x +1x ,x ∈[1, 2],易知u(x)=x +1x 在[1, 2]上为单调增函数.∴ ℎ(x)在[1, 2]上是单调增函数, ∴ ℎ(x)min =16,ℎ(x)max =18. 当0<a <1时,有F(x)min =log a 18, 令log a 18=2,解得a =3√2>1(舍去); 当a >1时,有F(x)min =log a 16, 令log a 16=2,解得a =4>1, ∴ a =4.(3)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,即当0<a <1,x ∈[1, 2]时,log a x ≥2log a (2x +t −2)恒成立, 由log a x ≥2log a (2x +t −2)可得log a √x ≥log a (2x +t −2), ∴ √x ≤2x +t −2, ∴ t ≥−2x +√x +2. 设u(x)=−2x +√x +2 =−2(√x)2+√x +2 =−2(√x −14)2+178.∵ x ∈[1, 2],∴ √x ∈[1, √2].∴ u(x)max =u(1)=1,∴ 实数t 的取值范围为t ≥1. 【考点】 对数及其运算函数的最值及其几何意义 函数恒成立问题【解析】(1)当t =4,x ∈[1, 2],且F(x)=g(x)−f(x)有最小值2时,求a 的值;(2)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t 的取值范围. 【解答】解:(1)∵ f(1)=g(2), ∴ 0=2log a (4+t −2), 解得t =−1.(2)当t =4时,F(x)=g(x)−f(x)=log a (2x+2)2x,x ∈[1, 2].令ℎ(x)=(2x+2)2x=4(x +1x +2),x ∈[1, 2].设u =x +1x ,x ∈[1, 2],易知u(x)=x +1x 在[1, 2]上为单调增函数. ∴ ℎ(x)在[1, 2]上是单调增函数, ∴ ℎ(x)min =16,ℎ(x)max =18. 当0<a <1时,有F(x)min =log a 18, 令log a 18=2,解得a =3√2>1(舍去); 当a >1时,有F(x)min =log a 16, 令log a 16=2,解得a =4>1, ∴ a =4.(3)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,即当0<a <1,x ∈[1, 2]时,log a x ≥2log a (2x +t −2)恒成立, 由log a x ≥2log a (2x +t −2)可得log a √x ≥log a (2x +t −2), ∴ √x ≤2x +t −2, ∴ t ≥−2x +√x +2. 设u(x)=−2x +√x +2 =−2(√x)2+√x +2 =−2(√x −14)2+178.∵ x ∈[1, 2],∴ √x ∈[1, √2].∴ u(x)max =u(1)=1,∴ 实数t 的取值范围为t ≥1.。
高一数学实数指数幂及其运算
3无理指数幂
•作为了解,阅读教材P88
基础练习 3
1.化简 (1) 81 ; ( 4)
4 8
6
(2) (2) ;
6 2
(3)
15
32 ;
x ; (5 ) a b ;
1 2
6
2 4
2.化简 ( 1) 4
(2) 27 (3) 27 (4) 27
2 3
3 2
2 3
基础练习4
7 0.5 10 37 2 0 2(1)(2 ) 0.1 (2 ) 3 9 27 48
课堂小结
• 正整数指数幂的运算 • 负整数指数幂的运算 • 分数指数幂的运算,其中分数指数 幂与根式的互化是重点 • 准确的运算是本小节的重点
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房中,整顿妆容去了。宝音操持了半日,也要重敷粉、再挽鬓,又审视一番席上,料无其他遗漏,二太太也难得慈爱道:“笙儿你且歇 一歇,这里有我。”宝音便福了一福,退将出来。乐韵还在替她奔走一些琐事,是洛月扶定了她,一路天空灰蓝,几缕云朵像撕在苍幕 上的白棉丝儿,天是真冷了,黄菊褪甲、芙蓉妆残,独有些老树劲松,越入冬越苍青。园中寂寂的,并无什么人。洛月忽道:“咦,姑 娘,那不是四 ?”果然明秀在枯杨树下对着宝音她们招手。宝音早已见着,微微“哦”了一声,未置可否。洛月道:“ ,我们„„要 过去吗?”心头疑虑,不知哪里总觉怪怪的。宝音却道:“去!为什么不去?”当先举步,洛月只好于后头紧紧跟定。明秀看她们过来, 便转身朝里头去,那边一道游廊、带出几进厅间,再过去是一泓水,满生紫菽黄苇,从老太太院口直铺陈到这边。从前大老爷曾用这里 款待宾客,说是春夏时看仙鹤于水边的姿势,顶顶不错。后来大老爷于看鹤的雅事上淡了,这边也就闲了,此时半个人也没有。明秀一 路走,宝音便于后头静静跟着,倒有那么些儿百步相随的意思。明秀推开一扇门进去,宝音正要跟着抬步,门里明秀幽幽道:“笙妹妹 单独进来可好?”——这是连丫头都不许她带进来!洛月肩膀一僵。会无好会、聚无好聚,单独相见,非奸即盗!她是绝不肯叫 落单 的! 也绝不会这么蠢,就听她的罢!宝音凝视门内,唇角微扬,应道:“好。”吩咐洛月:“你在这里等我。”洛月心中一百个不情 愿,然而被宝音一吩咐,脚步就钉在了原地,再也举不起来,只能眼睁睁看着宝音单弱的身子,踏入门中,门扉无声无息合上了。此室 虽闲置良久,夹旧夹新,也排了几件柜子案头,壁上还悬了一青一紫两根箫管、并一口红缨衣的宝剑,旁边斜设了一架黑漆款彩百鸟朝 凤图围屏,不知哪个房里用旧了不要搬过来的。 明秀侧坐,一手慢慢抚过自己的鬓脚,道:“妹妹真令人刮目相看。”宝音拜道: “姐姐过奖!姐姐才令笙儿诧异。”明秀缓缓转过头:“哦?”“笙儿与四姐姐,身体里同流着苏家的血。一直来,众人对笙儿,轻鄙 疏远,并不掩饰,唯四姐姐肯对笙儿倾注照顾,纵只是表面文章,笙儿也铭感五内。怎知有一天,要与姐姐拆招见计!”明秀冷冷道: “你的臂膀丫头已经完了,你舍得?”宝音柔和的看着明秀:“洛月?她虽然笨得毫无自保能力,我不会让她完了的。”“我说乐韵!” 明秀难得沉不住气,“她私相授受!”宝音吃惊道:“授受了什么?有凭据吗?”“人证物证俱在!”明秀色厉内荏,其实是有些底气 不足。要提人证,那人证谦谦君子,难免说出帕上药渍什么的,明秀出阁在即,沾染下药的嫌疑,得不偿失。不过好吧,物证总是
对数及其运算练习题含答案
对数及其运算练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 已知2x=3y=m,且1x +1y=2,则m的值为( )A.√2B.√6C.√22D.62. lg25−2lg12+log2(log2256)=( )A.3B.4C.5D.63. 计算lg2−lg15−e ln2−(14)−12+√(−2)2的值为()A.−1B.−5C.32D.−524. 函数f(x)=lg(x2−1)−lg(x−1)在[2,9]上的最大值为()A.0B.1C.2D.35. 若函数f(x)=|ln x|满足f(a)=f(b),且0<a<b,则4a2+b2−44a+2b的最小值是( )A.0B.1C.32D.2√26. 已知函数f(x)={2x,x≥4,f(x+1),x<4,则f(2+log23)的值为()A.8B.12C.16D.247. 《九章算术》中有如下问题:今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长1尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?意思是:今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍.若蒲、莞长度相等,则所需时间为( )(结果精确到0.1.参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4771.)A.2.6天B.2.2天C.2.4天D.2.8天8. 碳14是碳的一种具有放射性的同位素,它常用于确定生物体的死亡年代,即放射性碳定年法.在活的生物体内碳14的含量与自然界中碳14的含量一样且保持稳定,一旦生物死亡,碳14摄入停止,机体内原有的碳14含量每年会按确定的比例衰减(称为衰减期),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.1972年7月30日,湖南长沙马王堆汉墓女尸出土,该女尸为世界考古史上前所未见的不腐湿尸,女尸身份解读:辛追,生于公元前217年,是长沙国丞相利苍的妻子,死于公元前168年.至今,女尸碳14的残余量约占原始含量的(参考数据:log 20.7719≈−0.3735,log 20.7674≈−0.3820,log 20.7628≈−0.3906)( ) A.75.42% B.76.28% C.76.74% D.77.19%9. 意大利数学家斐波那契以兔子繁殖数量为例,引入数列:1,1,2,3,5,8,⋯,该数列从第三项起,每一项都等于前两项之和,即a n+2=a n+1+a n (n ∈N ∗)故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”,其通项公式为a n =√5[(1+√52)n−(1−√52)n].设n是不等式log √2[(1+√5)x −(1−√5)x ]>2x +11的正整数解,则n 的最小值为( ) A.11 B.10 C.9 D.810. 若b >a >1且3log a b +6log b a =11,则a 3+2b−1的最小值为________.11. 计算: log 26−log 23−3log 312+(14)12=________.12. 若函数f(x)=1+|x|+cos x x ,则f(lg 2)+f (lg 12)+f(lg 5)+f (lg 15)=_______.13. 正数x ,y 满足x +4y =2,则log 2x +log 2y 的最大值是________.14. 已知b >a >1,若log a b −log b a =32,且a b =b a ,则a −b =_______.15. 计算:e ln 12+π0−4−12+lg 4+lg 25=_________.16. 已知函数f(x)=log 2(3+x)+log 2(3−x). (1)当x =1时,求函数f(x)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(3)若f(x)<0,求实数x 的取值范围.17.(1)化简:4x 14(−3x 14y −13)÷(−6x −12y −23)3;(2)计算:(log 43+log 83)(log 32+log 92).18. 计算下列各题.(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 ;(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0;(3)已知log 23=a ,3b =7,求log 1256.19. 已知函数f (x )=log a (1−x )+log a (x +3)(0<a <1). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为−2,求a 的值.20. 已知函数f (x )=lg (2x−1+a) ,a ∈R . (1)若函数f (x )是奇函数,求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,判断函数y =f (x )与函数y =lg (2x )的图像的公共点的个数,并说明理由;(3)当x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图像始终在函数y =lg (4−2x )的图象上方,求实数a 的取值范围.21. 已知f(x)=log a x ,g(x)=2log a (2x +t −2)(a >0, a ≠1, t ∈R). (1)若f(1)=g(2),求t 的值;(2)当t =4,x ∈[1, 2],且F(x)=g(x)−f(x)有最小值2时,求a 的值;(3)当0<a<1,x∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t的取值范围.参考答案与试题解析对数及其运算练习题含答案一、选择题(本题共计 9 小题,每题 3 分,共计27分)1.【答案】B【考点】指数式与对数式的互化对数及其运算【解析】2x=3y=m>0,可得x=log2m,y=log3m.代入利用对数的运算法则即可得出.【解答】解:∵2x=3y=m>0,∴x=log2m,y=log3m.∴2=1x +1y=1log2m+1log3m=logm 2+logm3=logm 6,∴m2=6,解得m=√6.故选B.2.【答案】C【考点】对数及其运算【解析】本题考查对数式四则运算等基本知识,考查运算求解等数学能力.【解答】解:lg25−2lg12+log2(log2256)=lg100+log2(log228)=2+log28=5.故选C.3.【答案】A【考点】对数的运算性质对数及其运算【解析】利用指数,对数的性质和运算法则求解.【解答】解:原式=lg2+lg5−2−2+2 =lg10−2=1−2=−1.故选A.4.【答案】B【考点】对数函数的单调性与特殊点对数及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(x)=lg x 2−1x−1=lg(x+1)在[2,9]上单调递增,所以f(x)max=f(9)=lg10=1.故选B.5.【答案】A【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算函数的最值及其几何意义【解析】利用对数函数的性质可知ab=1,进而目标式可转化为2a+b2−42a+b,通过换元令t=2a+b(t≥2√2),进一步转化为t2−4t,利用函数y=t2−4t在[2√2,+∞)上的单调性,即可求得最值.【解答】解:依题意,|ln a|=|ln b|,又0<a<b,∴ln a+ln b=0,即ab=1,且0<a<1<b,又4a 2+b2−44a+2b =(2a+b)2−8ab2(2a+b)=2a+b2−42a+b,令t=2a+b≥2√2ab=2√2,当且仅当“2a=b”时取等号,则4a 2+b2−44a+2b =t2−4t,又函数y=t2−4t在[2√2,+∞)上单调递增,故y min=2√222√2=0,即4a2+b2−44a+2b的最小值为0.故选A.6.【答案】 D【考点】指数式与对数式的互化 对数及其运算 函数的求值【解析】本题考查指数式、对数式的运算. 【解答】解:因为3<2+log 23<4,所以f(2+log 23)=f(3+log 23)=23+log 23=8×3=24. 故选D . 7.【答案】 A【考点】等比数列的前n 项和 数列的应用 对数及其运算 【解析】由题设蒲的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为12,其前n 项和为A n ,莞的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2,其前n 项和为B n ,由题意可得:3(1−12n )1−12=2n −12−1,整理后求解即可.【解答】解:由题设蒲的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为12,其前n 项和为A n ,莞的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2,其前n 项和为B n , 则A n =3(1−12n )1−12,B n =2n −12−1, 由题意可得:3(1−12n )1−12=2n −12−1,整理得(2n )2−7×2n +6=0, 即(2n −1)(2n −6)=0,解得n =0(舍去)或n =log 26, 故n =log 26=lg 6lg 2=lg 2+lg 3lg 2≈0.3010+0.47710.3010≈2.6,即蒲、莞长度相等,所需时间为2.6天. 故选A . 8. 【答案】 C【考点】对数及其运算指数式与对数式的互化【解析】 无【解答】解:∵ 每经过5730年衰减为原来的一半,∴ 生物体内碳14的含量y 与死亡年数t 之间的函数关系式为y =(12)t 5730.现在是2021年,所以女尸从死亡至今已有2021+168=2189年, 由题意可得,y =(12)21895730≈(12)0.3820=2−0.3820.因为log 20.7674≈−0.3820,所以y ≈2−0.3820≈0.7674=76.74%. 故选C . 9.【答案】 D【考点】 对数及其运算 数列的函数特性 数列与不等式的综合 【解析】首先对不等式进行化简得出a n >√2)11√5,即a n 2>2115,根据数列的单调性,求出满足不等式成立的n 的最小值即可. 【解答】解:∵ n 是不等式log √2[(1+√5)x−(1−√5)x]>2x +11的正整数解, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n ]>2n +11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−2n >11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−log √2(√2)2n>11,∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n]−log √22n >11, ∴ log √2[(1+√5)n−(1−√5)n2n]>11, ∴ log √2[(1+√52)n−(1−√52)n]>11,∴ (1+√52)n−(1−√52)n>(√2)11,∴√5[(1+√52)n −(1−√52)n]>√2)11√5.令a n=√5[(1+√52)n−(1−√52)n],则数列{a n}即为斐波那契数列,∴a n>√2)11√5,即a n2>2115.∵{a n}为递增数列,∴{a n2}也为递增数列.∵a7=13,a8=21,a72<2115,a82>2115,∴使得a n2>2115成立的n的最小值为8.故选D.二、填空题(本题共计 6 小题,每题 3 分,共计18分)10.【答案】2√2+1【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算【解析】本题考查对数的运算、基本不等式的应用.【解答】解:由b>a>1,得logab>1,b−1>0,又∵logb a=1log a b,∴3loga b+6log a b=11,解得loga b=3或logab=23(舍去),则a3=b,a3+2b−1=b+2b−1=(b−1)+2b−1+1≥2√2+1(当且仅当b−1=√2,即b=√2+1时,取等号),故a3+2b−1的最小值为2√2+1.故答案为:2√2+1.11.【答案】1【考点】有理数指数幂的化简求值对数及其运算【解析】无【解答】解:原式=1+log23−log23−12+12=1.故答案为:1.12.【答案】6【考点】对数及其运算函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:∵ f(x)=1+|x|+cos xx,∴ f(−x)+f(x)=2+2|x|,∵lg12=−lg2,lg15=−lg5,∴ f(lg2)+f(lg 12)+f(lg5)+f(lg15)=2×2+2(lg2+lg5)=6,故答案为:6.13.【答案】−2【考点】基本不等式在最值问题中的应用对数及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:因为log2x+log2y=log2x+log2y+2−2=log2x+log2y+log24−2=log2(4xy)−2,因为x+4y=2,所以log2(4xy)−2≤log2(x+4y2)2−2=−2,当且仅当x=4y,即x=1,y=14时取等号,故log2x+log2y的最大值是−2.故答案为:−2.14.【答案】−2【考点】对数及其运算 【解析】 无【解答】解: 令log a b =t ,则log b a =1t .∵ b >a >1,则t >0,∴ t −1t =32,解得t =2,或t =−12(舍去), ∴ log b a =12,即b =a 2.∵ a b =b a ,∴ a a 2=(a 2)a ,即a 2=2a , ∴ a =2,b =4, ∴ a −b =−2. 故答案为:−2. 15.【答案】 3【考点】对数的运算性质 对数及其运算【解析】(1)根据题目所给信息进行解题即可. 【解答】解:e ln 12+π0−4−12+lg 4+lg 25 =12+1−12+lg (4×25)=1+2=3 .故答案为:3.三、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 10 分 ,共计60分 ) 16.【答案】解:(1)f(1)=log 2(3+1)+log 2(3−1)=3; (2)由{3+x >03−x >0,解得:−3<x <3,定义域关于原点对称,而f(−x)=log 2(3−x)+log 2(3+x)=f(x), 故函数f(x)是偶函数; (3)若f(x)<0,则log 2(3+x)+log 2(3−x) =log 2(3+x)(3−x)<0, 即0<9−x 2<1,解得:−3<x <−2√2或2√2<x <3. 【考点】对数函数的图象与性质对数值大小的比较 对数及其运算 函数奇偶性的判断【解析】(1)将x =1的值带入f(x),求出f(1)的值即可; (2)根据函数奇偶性的定义判断即可;(3)根据对数函数的性质,问题转化为0<9−x 2<1,解出即可. 【解答】解:(1)f(1)=log 2(3+1)+log 2(3−1)=3; (2)由{3+x >03−x >0,解得:−3<x <3,定义域关于原点对称,而f(−x)=log 2(3−x)+log 2(3+x)=f(x), 故函数f(x)是偶函数; (3)若f(x)<0,则log 2(3+x)+log 2(3−x) =log 2(3+x)(3−x)<0, 即0<9−x 2<1,解得:−3<x <−2√2或2√2<x <3. 17. 【答案】 解:(1)原式=−12x 12y −13−216x−32y−2=x 12y −1318x−32y−2=x 12y −1318(x −2y −53)x 12y −13=118x −2y −53=1181x 21y 53=x 2y 5318.(2)原式=(lg 32lg 2+lg 33lg 2)(lg 2lg 3+lg 22lg 3) =12+14+13+16=54.【考点】 对数及其运算 分数指数幂【解析】(1)利用指数幂的运算性质即可得出.(2)利用换底公式、对数的运算性质即可得出. 【解答】解:(1)原式=−12x 12y −13−216x−32y−2=x 12y−1318x −32y −2=x 12y −1318(x −2y −53)x 12y −13=118x −2y −53=1181x 21y 53=x 2y 5318.(2)原式=(lg 32lg 2+lg 33lg 2)(lg 2lg 3+lg 22lg 3) =12+14+13+16=54. 18. 【答案】解:(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 =log 2√748+log 212−log 2√42−2⋅2log 23=log √748×12√42−2×3=log 22−12−6=−12−6=−132.(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0=4×(47)−1−214×234+1=7−2+1 =6.(3)∵ log 23=a ,3b =7, ∴ log 32=1a , b =log 37,∴ log 1256=log 356log312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1=3a +b 2a+1=3+ab 2+a.【考点】对数的运算性质根式与分数指数幂的互化及其化简运算 有理数指数幂的化简求值对数及其运算【解析】(1)利用对数的运算法则求解即可; (2)利用有理指数幂的运算求解即可;(3)由题意得到log 32=1a , b =log 37,所以log 1256=log 356log 312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1,代入即可. 【解答】解:(1)log 2√748+log 212−12log 242−21+log 23 =log 2√748+log 212−log 2√42−2⋅2log 23=log √748×12√42−2×3=log 22−12−6=−12−6=−132.(2)4×(1649)−12−√24×80.25+(−2010)0=4×(47)−1−214×234+1=7−2+1 =6.(3)∵ log 23=a ,3b =7, ∴ log 32=1a ,b =log 37, ∴ log 1256=log 356log 312=log 3(23×7)log 3(22×3)=3log 32+log 372log 32+1=3a +b 2a+1=3+ab 2+a.19. 【答案】解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1). (2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3) =log a [(1−x )(x +3)] =log a (−x 2−2x +3) =log a [−(x +1)2+4], ∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4. ∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2, ∴ log a 4=−2, ∴ a −2=4, ∴ a =12. 【考点】对数函数的定义域 对数及其运算 对数函数的值域与最值 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)要使函数f (x )有意义,则有{1−x >0,x +3>0,解得−3<x <1,∴ 函数f (x )的定义域为(−3,1). (2)f (x )=log a (1−x )+log a (x +3) =log a [(1−x )(x +3)] =log a (−x 2−2x +3) =log a [−(x +1)2+4],∵ −3<x <1,∴ 0<−(x +1)2+4≤4. ∵ 0<a <1,∴ log a [−(x +1)2+4]≥log a 4, 即f (x )min =log a 4,又∵ 函数f (x )的最小值为−2, ∴ log a 4=−2, ∴ a −2=4, ∴ a =12. 20.【答案】解:(1)因为f (x )为奇函数,所以对于定义域内任意x ,都有f (x )+f (−x )=0, 即lg (2x−1+a)+lg (2−x−1+a)=0, 所以(a +2x−1)⋅(a −2x+1)=1,显然x ≠1,由于奇函数定义域关于原点对称,所以必有x ≠−1.上面等式左右两边同时乘以(x −1)(x +1)得: [a (x −1)+2]⋅[a (x +1)−2]=x 2−1,化简得: (a 2−1)x 2−(a 2−4a +3)=0,上式对定义域内任意x 恒成立,所以必有{a 2−1=0a 2−4a +3=0,解得a =1. (2)由(1)知a =1, 所以f (x )=lg (1+2x−1), 即f (x )=lgx+1x−1,由x+1x−1>0得x <−1或x >1,所以函数f (x )定义域D =(−∞,−1)∪(1,+∞),由题意,要求方程lg x+1x−1=lg 2x 解的个数,即求方程: 2x −2x−1−1=0在定义域D 上的解的个数. 令F (x )=2x −2x−1−1,显然F (x )在区间(−∞,−1)和(1,+∞)均单调递增,又F (−2)=2−2−2−3−1=14−13<0,F (−32)=2−32−2−52−1=2√215>0 , 且F (32)=232−212−1=2√2−5<0, F (2)=22−21−1=1>0,所以函数F (x )在区间(−2,−32)和(32,2)上各有一个零点,即方程2x −2x−1−1=0在定义域D 上有2个解,所以函数y =f (x )与函数y =lg 2x 的图象有2个公共点.(3)要使x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图象始终在函数y =lg (4−2x )的图象的上方, 必须使22x −1+a >4−2x 在x ∈[1,2)上恒成立,令t =2x ,则t ∈[2,4),上式整理得t 2+(a −5)t +6−a >0在t ∈[2,4)恒成立, 分离参数得:a >−t 2+5t−6t−1=−(t−1)2+3(t−1)−2t−1=−(t −1+2t−1)+3, t −1∈[1,3),因为t −1∈[1,3),所以t −1+2t−1∈[2√2,113),所以−(t −1+2t−1)+3∈(−23,3−2√2],所以a >3−2√2,即实数a 的取值范围为(3−2√2,+∞). 【考点】函数奇偶性的性质对数函数图象与性质的综合应用 对数及其运算 函数零点的判定定理 函数的单调性及单调区间 函数的最值及其几何意义 基本不等式在最值问题中的应用 函数恒成立问题 【解析】此题暂无解析 【解答】解:(1)因为f (x )为奇函数,所以对于定义域内任意x ,都有f (x )+f (−x )=0, 即lg (2x−1+a)+lg (2−x−1+a)=0, 所以(a +2x−1)⋅(a −2x+1)=1,显然x ≠1, 由于奇函数定义域关于原点对称,所以必有x ≠−1.上面等式左右两边同时乘以(x −1)(x +1)得: [a (x −1)+2]⋅[a (x +1)−2]=x 2−1, 化简得: (a 2−1)x 2−(a 2−4a +3)=0,上式对定义域内任意x 恒成立,所以必有{a 2−1=0a 2−4a +3=0,解得a =1.(2)由(1)知a =1, 所以f (x )=lg (1+2x−1),即f (x )=lg x+1x−1, 由x+1x−1>0得x <−1或x >1,所以函数f (x )定义域D =(−∞,−1)∪(1,+∞),由题意,要求方程lg x+1x−1=lg 2x 解的个数,即求方程: 2x −2x−1−1=0在定义域D 上的解的个数. 令F (x )=2x −2x−1−1,显然F (x )在区间(−∞,−1)和(1,+∞)均单调递增,又F (−2)=2−2−2−3−1=14−13<0,F (−32)=2−32−2−52−1=2√215>0 , 且F (32)=232−212−1=2√2−5<0, F (2)=22−21−1=1>0,所以函数F (x )在区间(−2,−32)和(32,2)上各有一个零点,即方程2x −2x−1−1=0在定义域D 上有2个解,所以函数y =f (x )与函数y =lg 2x 的图象有2个公共点.(3)要使x ∈[1,2)时,函数y =f (2x )的图象始终在函数y =lg (4−2x )的图象的上方, 必须使22x −1+a >4−2x 在x ∈[1,2)上恒成立,令t =2x ,则t ∈[2,4),上式整理得t 2+(a −5)t +6−a >0在t ∈[2,4)恒成立, 分离参数得:a >−t 2+5t−6t−1=−(t−1)2+3(t−1)−2t−1=−(t −1+2t−1)+3, t −1∈[1,3),因为t −1∈[1,3),所以t −1+2t−1∈[2√2,113),所以−(t −1+2t−1)+3∈(−23,3−2√2],所以a >3−2√2,即实数a 的取值范围为(3−2√2,+∞). 21. 【答案】解:(1)∵ f(1)=g(2), ∴ 0=2log a (4+t −2), 解得t =−1.(2)当t =4时,F(x)=g(x)−f(x)=log a (2x+2)2x,x ∈[1, 2].令ℎ(x)=(2x+2)2x =4(x +1x +2),x ∈[1, 2].设u =x +1x ,x ∈[1, 2],易知u(x)=x +1x 在[1, 2]上为单调增函数.∴ ℎ(x)在[1, 2]上是单调增函数, ∴ ℎ(x)min =16,ℎ(x)max =18. 当0<a <1时,有F(x)min =log a 18, 令log a 18=2,解得a =3√2>1(舍去); 当a >1时,有F(x)min =log a 16, 令log a 16=2,解得a =4>1, ∴ a =4.(3)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,即当0<a <1,x ∈[1, 2]时,log a x ≥2log a (2x +t −2)恒成立, 由log a x ≥2log a (2x +t −2)可得log a √x ≥log a (2x +t −2), ∴ √x ≤2x +t −2, ∴ t ≥−2x +√x +2. 设u(x)=−2x +√x +2 =−2(√x)2+√x +2 =−2(√x −14)2+178.∵ x ∈[1, 2],∴ √x ∈[1, √2].∴ u(x)max =u(1)=1,∴ 实数t 的取值范围为t ≥1. 【考点】 对数及其运算函数的最值及其几何意义 函数恒成立问题【解析】(1)当t =4,x ∈[1, 2],且F(x)=g(x)−f(x)有最小值2时,求a 的值;(2)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t 的取值范围. 【解答】解:(1)∵ f(1)=g(2), ∴ 0=2log a (4+t −2), 解得t =−1.(2)当t =4时,F(x)=g(x)−f(x)=log a (2x+2)2x,x ∈[1, 2].令ℎ(x)=(2x+2)2x=4(x +1x +2),x ∈[1, 2].设u =x +1x ,x ∈[1, 2],易知u(x)=x +1x 在[1, 2]上为单调增函数. ∴ ℎ(x)在[1, 2]上是单调增函数, ∴ ℎ(x)min =16,ℎ(x)max =18. 当0<a <1时,有F(x)min =log a 18, 令log a 18=2,解得a =3√2>1(舍去); 当a >1时,有F(x)min =log a 16, 令log a 16=2,解得a =4>1, ∴ a =4.(3)当0<a <1,x ∈[1, 2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,即当0<a <1,x ∈[1, 2]时,log a x ≥2log a (2x +t −2)恒成立, 由log a x ≥2log a (2x +t −2)可得log a √x ≥log a (2x +t −2), ∴ √x ≤2x +t −2, ∴ t ≥−2x +√x +2. 设u(x)=−2x +√x +2 =−2(√x)2+√x +2 =−2(√x −14)2+178.∵ x ∈[1, 2],∴ √x ∈[1, √2].∴ u(x)max =u(1)=1,∴ 实数t 的取值范围为t ≥1.。
