資源簡介 4.3 對數 7 題型分類一、對數的概念(1)對數的概念:一般地,如果 ax=N(a>0,且 a≠1),那么數 x 叫做以 a 為底 N 的對數,記作 x=logaN,其中 a 叫做對數的底數,N 叫做真數.(2)兩種特殊的對數①常用對數:通常,我們將以 10 為底的對數叫做常用對數,并把 log10N 記為 lgN;②自然對數:以 e 為底的對數稱為自然對數,并把 logeN 記為 lnN(其中 e=2.71828…).二、對數與指數的關系(1)對數的基本性質①負數和 0 沒有對數,即真數 N>0;②1 的對數為 0,即 loga1=0(a>0,且 a≠1);③底數的對數等于 1,即 logaa=1(a>0,且 a≠1).(2)兩個重要的對數恒等式①alogaN=N(a>0,且 a≠1,N>0);②logaaN=N(a>0,且 a≠1).在對數的概念中規定 a>0 且 a≠1 的原因(1)若 a<0,則當 N 為某些值時,x 的值不存在,如:x=log(-2)8 不存在.(2)若 a=0,①當 N≠0 時,x 的值不存在.如:log03(可理解為 0 的多少次冪是 3)不存在;②當 N=0 時,x 可以是任意正實數,是不唯一的,即 log00 有無數個值.(3)若 a=1,①當 N≠1 時,x 的值不存在.如:log13 不存在;②當 N=1 時,x 可以為任意實數,是不唯一的,即 log11 有無數個值.因此規定 a>0,且 a≠1.三、對數運算性質如果 a>0,且 a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(MN)=logaM+logaN;M(2)loga =logaM-logaN;N(3)logaMn=nlogaM(n∈R).四、換底公式logcb(1)對數的換底公式:logab= (a>0,且 a≠1;b>0;c>0,且 c≠1).logca(2)三個較為常用的推論①logab·logbc·logca=1(a>0,b>0,c>0,且均不為 1);1②logab= (a>0,b>0,且均不為 1);logban③logambn= logab(a>0,b>0,且均不為 1,m≠0).m(1)推廣:loga(N1N2…Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk(Nk>0,k∈N*).(2)對數運算性質推導的基本方法:利用對數的定義將對數問題轉化為指數問題,再利用冪的運算性質,進行轉化變形,然后把它還原為對數問題.(3)對數運算性質的實質就是把積、商、冪的對數運算分別轉化為對數的加、減、乘運算,使用時要注意公式的適用條件.(4)只有當式子中所有的對數都有意義時,對數的運算性質才能成立,注意下列式子不一M logaM定成立:loga(MN)=logaM·logaN,log (M±N)=log M±log N,log = ,log Mn=(log M)na a a a a a .N logaN(5)逆向運用對數的運算性質,可以將幾個對數式化為一個對數式,有利于化簡,如:lg 5+lg 2=lg 10=1. (一)對數的概念對數有意義的兩個條件:①底數大于零且不等于 1;②對數的真數必須大于零.題型 1:對數的概念1-1.(2024 高一上·上海徐匯·期中)若 log x+1 x +1 =1,則 x 的取值范圍是 .1-2.(2024 高一上·全國·課后作業)在b = loga-2 5 - a 中,實數 a 的取值范圍是A. - , 2 U 5,+ B. 2,5 C. 2,3 U 3,5 D. 3,4 1-3.(2024 2高一上·上海浦東新·期中)若代數式 log3 -x + 3x + 4 有意義,則實數 x 的取值范圍是 .1-4.(2024 2高一上·上海虹口·期中)使得表達式 log2 1- 2x 有意義的 x 范圍是 .(二)指數式與對數式的互化指數式與對數式互化的方法(1)將指數式化為對數式,只需要將冪作為真數,指數當成對數值,底數不變,寫出對數式;(2)將對數式化為指數式,只需將真數作為冪,對數作為指數,底數不變,寫出指數式. 題型 2:指數式與對數式互化2-1.(2024 高一上·江蘇·單元測試)下列指數式與對數式互化不正確的一組是( )1- ÷ 1 1A.e0 = 1與 ln1 = 0 B.8 è 3 1= 與 log8 = -2 2 3C. log3 9 = 21與92 = 3 D. log 7 =1與717 = 72-2.(2024 高一·全國·專題練習)將下列指數式與對數式互化.(1)log216 = 4;(2) log 3 x = 6;(3) 43 = 64;(4) 3-31= .27(5) log264=6;(6) log13 = -4;811 -3(7) 2 ÷= 8;è 1(8) 6-2 = .36(9)102 = 100;(10) ln a = b;(11) 73 = 343;(12) log16 = -2 .362-3.(2024 高一·全國·專題練習)將下列指數式與對數式進行互化.1-(1) 5 21=5(2) log 2 4 = 4(3) lg 0.001 = -3 .3-2 1(4) = ;9(5) 1-2 4 ÷=16;è (6) log1 27 = -3;3(7) log x 64 = -6 .(三)利用指數式與對數式的關系求值指數式與對數式的關系求值的基本方法①將對數式化為指數式,構建方程轉化為指數問題.②利用冪的運算性質和指數的性質計算.③指數式與對數式的關系求值基本思想在一定條件下求對數的值,或求對數式中參數字母的值,要注意利用方程思想求解. 題型 3:利用指數式與對數式的關系求值13-1.(2024 高一上·上海浦東新·期末)已知 log2 a = ,則 a3 = .33-2.(2024 高三·全國·專題練習)已知 loga 3 = m, loga 4 = n,計算 a2m-n =3-3.(2024 高一·全國·課后作業)已知 loga 3 = m,則 a2m 的值為 .3-4.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式中 x 的值.(1) log2 log5 x = 0;(2) log3 lg x =1;(3) log3 log4 log5 x = 0 .3-5.(2024 高一上· a遼寧葫蘆島·期末)已知 2 =15, log 3 = b,則 2a-3b8 =( )5A. 2525B.5 C. D.9 3(四)對數的性質及對數恒等式1、利用對數性質求解的兩類問題的解法(1)求多重對數式的值的解題方法是由內到外,如求 loga(logbc)的值,先求 logbc 的值,再求loga(logbc)的值.(2)已知多重對數式的值,求變量值,應從外到內求,逐步脫去“log”后再求解.2、性質 alogaN=N 與 log aba =b 的作用(1)alogaN=N 的作用在于能把任意一個正實數轉化為以 a 為底的指數形式.(2)log aba =b 的作用在于能把以 a 為底的指數轉化為一個實數.題型 4:對數的性質及對數恒等式4-1.(2024 高三·全國·專題練習) logm 3+ log2m 3 = 2,則m = .x4-2.(2024 高一·全國·課后作業)若 ln x - ln y = 3,則 2lne y = .4-3.(2024 高二下·河北張家口·期末)已知 a > 0,b > 0,則“ a = b =1”是“ lg a + lgb = 0 ”的( )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件4-4.(24-25 高一上·全國·課后作業)若 log10 a , log10 b是方程2x2 - 4x +1 = 0的兩個實根,則 ab 的值等于( )1A.2 B. C.100 D. 102x4-5.(24-25 高一上·全國·課后作業)若 log5 x + log5 y = 2log5 x - 2y ,則 =y .log 124-6.(24-25 高一上·全國·課后作業)已知 log10 2 = m, log10 3 = n10,試用 m,n 表示 log1015.(五)對數運算性質的應用1、對數運算基本原則對數的化簡求值一般是正用或逆用公式,對真數進行處理,選哪種策略化簡,取決于問題的實際情況,一般本著便于真數化簡的原則進行.2、對數的運算兩種常用的方法①“收”:將同底的兩對數的和(差)收成積(商)的對數;②“拆”:將積(商)的對數拆成同底的兩對數的和(差).題型 5:對數的運算5-1.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式的值.(1) log(472 25);(2) lg 5 100 ;7(3) lg14 - 2lg + lg 7 - lg18;32(4) lg52 + lg 8 + lg5 × lg 20 + lg 2 2 .35-2.(2024 高一·全國·專題練習)計算下列各式的值:1 32 4(1) lg - lg 8 + lg 245 ;2 49 3 2 1 2(2) lg 2 + lg 2 × lg5 + lg 2 - lg 2 +1 .22(3) lg5 × lg 400 + lg 2 2 ; 12 (4) log 3213 ÷ + log0.25 + 9log5 5 - log 3 1è 43log3 2(5) + lg5 - log1 2 lg2 log23.35-3.(2024 高一·全國·專題練習)計算下列各式的值.(1) 2log2 3 - log632 + log2 7 - 7 log227 2 ;8(2) log3 3 + lg 25 + lg 4 - log2 log216 .2(3) lg52 + lg8 + lg5 × lg 20 + lg 2 2 ;3lg 2 + lg3- lg 10(4) .lg1.81-(5) 0.25-2 ( 8+ ) 3 1- lg16 - 2lg5 1+ ( )0 .27 2 211 -(6) log2 2 4 162+ ÷ + lg 20 - lg 2 - log 2 log 3 + ( 2 -1)lg1 .è 9 3 2 lg8 + lg125 - lg2 - lg5(7) lg 10 lg0.1 ;(8) log 2 2 3 1 6 2 + log63 + 3log6 2 log6 18 - log 23 6 ÷è (9) log8 27 log9 6 log16 6 + e2ln3;(10) log4 8 - log1 3 - log 2 49log 2 23(11) 1 8 3 1 lg1 ÷ + ÷ + lg + 3 -1 ,è 3 è 27 10002 2(12) lg52 + lg8 + lg5lg 20 + lg 2 ,35-4.(2024 高三·全國·專題練習)計算:(1) lg 2 2 + lg 2 × lg50 + lg 25 ;4log 3 log 8 lg 5-3(2) 2 + 1 - + lg 25 - lg 1 ÷ - ln e32 16 è 2 (六)換底公式的應用1、利用換底公式進行化簡求值的原則和技巧2、利用換底公式求值的思想與注意點題型 6:換底公式的應用6-1.(24-25 高一上·全國·課后作業)計算下列各式的值:1(1) log5 35 + 2log 1 2 - log5 - log5 142 50;(2) log2 125 + log4 25 + log8 5 × log5 2 + log25 4 + log125 8 .1 16-2.(2024·山東濟寧·三模)若 2m = 3n = k 且 + = 2,則 k = ( )m nA. 5 B. 6 C.5 D.61 1 16-3.(2024 高三·全國·專題練習)設3x = 4y = 6z ,求證: + =x 2y z .n 1 1= +6-4.(2024 高一·全國·課后作業)設 log 1 log 1 ,那么 n 的值所在區間為( )12 315 3A. (-2,-1) B. (-3, -2) C. (1, 2) D. (2,3)1 16-5.(2024 高一上·浙江麗水·期末)若3a = 6,b = log2 6 ,則 + = .a b6-6.(2024 高一·江蘇·假期作業)計算:(1) log2 9 × log3 4 ;log5 2 log7 9(2) .log 15 log37 436-7.(2024 高一·江蘇·假期作業)已知 log18 9 = a,18b = 5,求 log36 45 .(用 a,b表示)(七)對數運算的綜合與實際應用1、應用對數的運算性質解對數方程的三種方法(1)定義法:解形如 b=logaf(x)(a>0,且 a≠1)的方程時,常借助對數的定義等價轉化為 f(x)=ab求解.(2)轉化法:適用于同底型,即通過對數的運算把形如 logaf(x)=logag(x)(a>0,且 a≠1)的方程, ì f x > 0等價轉化為 f(x)=g(x),且 í 求解. g x > 0(3)換元法:適用于 f(logax)=0(a>0,且 a≠1)形式的方程的求解問題,這類方程一般可通過設中間變量的方法(換元法)來解.2、解決對數應用題的一般步驟題型 7:對數運算的綜合與實際應用7-1.(2024·福建三明·三模)17 世紀,法國數學家馬林·梅森在歐幾里得 費馬等人研究的基礎上,對 2 p -1( p 為素數)型的數作了大量的研算,他在著作《物理數學隨感》中斷言:在 p 257的素數中,當 p = 2 ,3,5,7,13,17,19,31,67,127,257 時, 2 p -1是素數,其它都是合數.除了 p = 67 和 p = 257 兩個數被后人證明不是素數外,其余都已被證實.人們為了紀念梅森在 2 p -1型素數研究中所做的開創性工作,就把2 p -1型的素數稱為“梅森素數”,記為Mp = 2 p -1 .幾個年來,人類僅發現 51 個梅森素數,由于這種素數珍奇而迷人,因此被人們答為“數海明珠”.已知第 7 個梅森素數M19 = 219 -1,第 8 個梅森素數M 31 = 231 -1,則 lg1+ M 31約等于(參考數據: lg5 0.7 )( )1+ M19A.17.1 B.8.4 C.6.6 D.3.6I7-2.(2024 高三上·江蘇南通·開學考試)已知聲強級(單位:分貝)L =10lg I ,其中常數I0 I0 > 0 是能夠0引起聽覺的最弱的聲強, I 是實際聲強.當聲強級降低 1 分貝時,實際聲強是原來的( )1 1 1A. 倍 B.1010 倍 C.10 10-10 倍 D. -10 10 倍7-3.(2024 高三上·湖南長沙·開學考試)二維碼與生活息息相關,我們使用的二維碼主要是 21×21 大小的,即 441 個點,根據 0 和 1 的二進制編碼,一共有 2441 種不同的碼,假設我們 1 萬年用掉 3×1015 個二維碼,那么大約可以用( )( lg 2 0.301, lg3 0.477 )A.10117 萬年 B.10118萬年 C.10119 萬年 D.10200萬年7-4.(2024·江蘇徐州·模擬預測)要測定古物的年代,可以用放射性碳法:在動植物的體內都含有微量的放射性 14C.動植物死亡后,停止了新陳代謝, 14C不再產生,且原來的 14C會自動衰變.經過 5730 年,它的1殘余量只有原始量的一半.現用放射性碳法測得某古物中 14C含量占原來的 ,推算該古物約是 m 年前的遺5物(參考數據:(lg 2)-1 3.3219 ),則 m 的值為( )A.12302 B.13304 C.23004 D.24034一、單選題1.(2024 高一·全國·課后作業)下列函數是對數函數的是( )A. y = log2x B. y = ln x +1 C. y = log xe D. y = log x xlog 162 27.(2024 高一·全國·課后作業) log 4 的值是( )32 3A.1 B. C. D.23 23.(2024·天津河西·三模)已知2a =5, log a-3b8 3 = b,則4 = ( )25 5A. B. C.25 D.59 924.(2024 高一上·江蘇南通·階段練習)已知對數式 log a+1 有意義,則 a 的取值范圍為( )4 - aA. -1,4 B. -1,0 U 0,4 C. -4,0 U 0,1 D. -4,1 15.(2024 高二·湖南衡陽·學業考試)已知 log2 log4 x = 0,那么 -x 2 = ( )1 1A.2 B.-2 C. D.-2 26 2.(2024 高一·江蘇·假期作業)方程 lg x -1 = lg 2x + 2 的根為( )A.-3 B.3C.-1或3 D.1或-37.(2024 高一·全國·課后作業)下列計算恒成立的是A. loga x 2 = 2loga xB. loga (xlog x- y) = aloga yC. loga x - loga y = loga (x - y)D log 5 x33. 10 = log5 10x8.(2024·寧夏銀川·三模)設 a = ln π ,b = log1 3, c = 3-2 ,則( )eA. a > b > c B.b > a > cC. a > c > b D. c > b > ax + y 29.(2024 高二下·天津·期末)已知3x = 2y = 6 ,則 的值(2 2 )x y1 1A. B. C4 .1 D.22ì2 + log2 2 - x , x < 210.(2024·重慶沙坪壩·模擬預測)已知函數 f x = í x 2 ,則 f 0 + f log336- = (3 , x 2 ) A.4 B.5 C.6 D.711.(2024 高二下·浙江紹興·期末)盡管目前人類還無法準確預報地震,但科學家通過研究,已經對地震有所了解.例如,地震時釋放出的能量 E (單位:焦耳)與地震里氏震級M 之間的關系為 lg E = 4.8 +1.5M .據此,地震震級每提高 1 級,釋放出的能量是提高前的(參考數據: 10 3.16)( )A.9.46 倍 B.31.60 倍 C.36.40 倍 D.47.40 倍12.(2024 高二下·遼寧本溪·階段練習)2023 年 1 月 31 日,據“合肥發布”公眾號報道,我國最新量子計算機“悟空”即將面世,預計到 2025 年量子計算機可以操控的超導量子比特達到 1024 個.已知 1 個超導量子比特共有 2 種疊加態,2 個超導量子比特共有 4 種疊加態,3 個超導量子比特共有 8 種疊加態,L,每增加 1 個超導量子比特,其疊加態的種數就增加一倍.若 N = a 10k (1 a <10, k N) ,則稱 N 為 k +1位數,已知 1024個超導量子比特的疊加態的種數是一個m 位的數,則m =( )(參考數據: lg2 0.301)A.308 B.309 C.1023 D.102413.(2024 高一上·甘肅天水·期末)地震的強烈程度通常用里震級M = lg A - lg A0 表示,這里 A 是距離震中100km 處所測得地震的最大振幅, A0 是該處的標準地震振幅,則里氏 8 級地震的最大振幅是里氏 6 級地震最大振幅的( )倍.4A.1000 B.100 C.2 D.314.(2024·海南??凇つM預測)中國的 5G 技術領先世界,5G 技術的數學原理之一便是著名的香農公式:C S= Wlog 2 1+ ÷.它表示:在受噪音干擾的信道中,最大信息傳遞速度C 取決于信道帶寬W ,信道內信è N S號的平均功率S ,信道內部的高斯噪聲功率 N 的大小,其中 叫做信噪比.當信噪比比較大時,公式中真N數里面的 1 可以忽略不計.按照香農公式,若在帶寬為W ,信噪比為 1000 的基礎上,將帶寬增大到3W ,信噪比提升到 200000,則信息傳遞速度C 大約增加了( )(參考數據: lg2 0.3)A.187% B.230% C.530% D.430%1 115.(2024·天津河西·一模)已知3a = 4b = m, + = 2 ma 2b ,則 的值為( )A.36 B.6 C. 6 D. 4 6816.(2024 高二·天津·學業考試)已知2x = 3, log4 = y ,則 x + 2y 的值為(3 )3A. B.3 C.4 D.8217.(2024·全國·模擬預測)已知正數 x , y 滿足 lg 2y - x = lg 2y - lg x,則 y 的最小值為( )1A. B.1 C.2 D.4218.(2024·廣西·三模)17 世紀,在研究天文學的過程中,為了簡化大數運算,蘇格蘭數學家納皮爾發明了對數,對數的思想方法即把乘方和乘法運算分別轉化為乘法和加法運算,數學家拉普拉斯稱贊“對數的發明在實效上等于把天文學家的壽命延長了許多倍”,現代物理學之父伽利略評價“給我空間、時間及對數,我可以創造一個宇宙”.已知 lg2 0.3010, lg3 0.4771,設 N = 45 910 ,則 N 所在的區間為( )A 1011,1012 B 1012 ,1013 C 1013 ,1014 D 1014 ,1015. . . . 19.(2024·廣西·模擬預測)荀子《勸學》中說:“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海.”所以說365學習是日積月累的過程,每天進步一點點,前進不止一小點.我們可以把 1+1% 看作是每天的“進步”率都是 1% 365,一年后是1.01365 37.7834;而把 1-1% 看作是每天“退步”率都是 1%,一年后是 0.99365 0.0255 ;365這樣,一年后的“進步值”是“ 1.01退步值”的 365 1481倍.那么當“進步”的值是“退步”的值的 2 倍,大約經過0.99( )天.(參考數據: lg101 2.0043, lg99 1.9956, lg 2 0.3010)A.9 B.15 C.25 D.3520.(2024 高一上·全國·課后作業)已知 a,b均為正實數,若 loga b log a5 ,ab ba a+ b = = ,則 =( )2 b1A 2 2. 或 B.2 2 21C. 2 D.2 或 2二、多選題21.(2024 高一·江蘇·假期作業)下列運算正確的是( )A. 2log1 10 + log1 0.25 = 25 5log 27 log 9B. 4 × 25 8 × log9 5 = 8C. lg 2 + lg50 = 22 5D. log 2 - 3 - log2 2 = -2+ 3 422.(2024 高一上·山東菏澤·期末)下列運算正確的是( )A. lg5 + lg 2 =1 B. log4 3 = 2log2 3C. eln π = π D. lg5 lg 2 = log5 223.(2024 高一上·全國·課后作業)下列正確的是( )1 1A. log 432 3 = 2 B.92 + ln e = 4C.若 log3 lg x =1,則 x =1000 D.若 log 7 7ca b = c,則b = a24.(2024 高一下·福建·期末)已知 2a = 3b = 6,則正確的有( )1 1A. a > b B. a + b > 4 C. ab > 4 D. + <1a b三、填空題25.(2024 高一·全國·課后作業)計算: log 3 81 = ; lg 0.16 = .26.(2024 高一上·全國· 2課后作業)若 log( x-2) x - 7x +13 = 0 ,則 x 的值為 .27.(2024 高三下·湖南邵陽·學業考試)計算: log6 2 + log6 3 = .128.(2024 高一·全國·課后作業) log2 2 5 的值是 .29.(2024 高三·全國·專題練習)若 log14 2 = a ,14b = 5,用 a,b 表示 log35 28 =30.(2024 高一下·上海黃浦·期末)已知3a = 2,3b = 5,若用 a、b 表示 log65,則 log65 = .31.(2024 高二下·天津南開·期末)計算: loga 2 + loga 0.5 - log2 25 log3 4 log5 9 = .32.(2024 高三·全國·專題練習)化簡: log 2 2 + log 2 log 3 + 2log 3 - 6log6 26 6 6 6 = .4 -433.(2024 高二下·江蘇南通·階段練習)已知 a + a-1 = 3,則 loga - a .7 a2 - a-2的值為1 134.(2024 高一·全國·課堂例題)已知7.2x = 3,0.8y = 3,則 - 的值為 .x y2a + b35.(2024 高三上·廣東·階段練習)已知 4a = 3b = 6,則 = .ab36.(2024·四川宜賓·三模)音樂是由不同頻率的聲音組成的.若音 1(do)的音階頻率為 f,則簡譜中七個9 81音 1(do),2(re),3(mi),4(fa),5(so),6(la),7(si)組成的音階頻率分別是 f, f , f ,8 644 f 3 f 27 f 243, , , f ,其中后一個音階頻率與前一個音階頻率的比是相鄰兩個音的臺階.上述七個音3 2 16 128的臺階只有兩個不同的值,記為a , b a > b ,a 稱為全音, b 稱為半音,則 lga 5 + lg b 2 - lg 2 = .1 1 137.(2024 高二下·浙江寧波·期末)已知實數 a,b 滿足2a = 5b = m且 + = ,則 m= .a b 238.(2024 高一·全國·課后作業)《千字文》是我國傳統的啟蒙讀物,相傳是南北朝時期梁武帝命人從王羲之的書法作品中選取 1000 個不重復的漢字,已知將 1000 個不同漢字任意排列,大約有 4.02 102567 種方法,設這個數為 N,則 lgN 的整數部分為 .39.(2024 高二下·黑龍江哈爾濱·期末)冪函數 y=xa,當 a 取不同的正數時,在區間[0,1]上它們的圖象是一組美麗的曲線(如圖),設點 A(1,0),B(0,1),連接 AB,線段 AB 恰好被其中的兩個冪函數 y=xa,y=xb 的圖象三等分,即有 BM=MN=NA,那么 ab= .40.(2024 高二上·上海浦東新·期末)定義 x 為不超過實數 x 的最大整數,例如:[-2.3] = -3,[p ] = 3,已29 +1知函數 f x = log2 x ,則 f 2i -1 =i=141.(2024·天津津南·模擬預測)已知 a >1,b >1,且 log2 a = logb 4,則 ab 的最小值為 .四、解答題42.(2024 高一下·廣西崇左·階段練習)計算下列各式的值(或 x 的值):(1) log x8 = 3(2)10lg 2x-1 = 35(3) log2 é log3 log4x ù = 0(4) lg 5 + 2log1 lg22 3 + log2 + + ln116 22 -21 1 x + x - 743.(2024 高一下·廣東廣州·階段練習)(1)已知 -x 2 + x 2 = 3,計算 1 1 ;-1 -x + x + x 2 + x 22(2) (lg5) + lg 2 lg5 + lg 20 + log2 25 log3 4 log5 9.44.(2024 高三·全國·專題練習)計算下列各式的值:1-(1) 0.25-2 8 3 1 lg16 2lg5 10+ - - + 27 ÷ 2 ÷;è è 2 11 -(2) log2 2 4 162 lg1+ ÷ + lg 20 - lg 2 - log 2 × log .9 3 23+ 2 -1 è 45.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式中 x 的值.(1) log3 log4 log5 x =1(2) log3 log4 log5 x = 046.(2024 高一·全國·課后作業)求值:lg 27 + lg8 - 3lg 10(1) ;lg1.2(2) |1+ lg 0.001| + lg2 1 - 4lg3 + 4 + lg 6 - lg 0.02的值.32 1 247.(2024 高一·全國·課后作業)已知 a,b,c 均為正數,且3a = 4b = 6c ,求證: + = ;a b c4.3 對數 7 題型分類一、對數的概念(1)對數的概念:一般地,如果 ax=N(a>0,且 a≠1),那么數 x 叫做以 a 為底 N 的對數,記作 x=logaN,其中 a 叫做對數的底數,N 叫做真數.(2)兩種特殊的對數①常用對數:通常,我們將以 10 為底的對數叫做常用對數,并把 log10N 記為 lgN;②自然對數:以 e 為底的對數稱為自然對數,并把 logeN 記為 lnN(其中 e=2.71828…).二、對數與指數的關系(1)對數的基本性質①負數和 0 沒有對數,即真數 N>0;②1 的對數為 0,即 loga1=0(a>0,且 a≠1);③底數的對數等于 1,即 logaa=1(a>0,且 a≠1).(2)兩個重要的對數恒等式①alogaN=N(a>0,且 a≠1,N>0);②logaaN=N(a>0,且 a≠1).在對數的概念中規定 a>0 且 a≠1 的原因(1)若 a<0,則當 N 為某些值時,x 的值不存在,如:x=log(-2)8 不存在.(2)若 a=0,①當 N≠0 時,x 的值不存在.如:log03(可理解為 0 的多少次冪是 3)不存在;②當 N=0 時,x 可以是任意正實數,是不唯一的,即 log00 有無數個值.(3)若 a=1,①當 N≠1 時,x 的值不存在.如:log13 不存在;②當 N=1 時,x 可以為任意實數,是不唯一的,即 log11 有無數個值.因此規定 a>0,且 a≠1.三、對數運算性質如果 a>0,且 a≠1,M>0,N>0,那么(1)loga(MN)=logaM+logaN;M(2)loga =logaM-logaN;N(3)logaMn=nlogaM(n∈R).四、換底公式logcb(1)對數的換底公式:logab= (a>0,且 a≠1;b>0;c>0,且 c≠1).logca(2)三個較為常用的推論①logab·logbc·logca=1(a>0,b>0,c>0,且均不為 1);1②logab= (a>0,b>0,且均不為 1);logban③logambn= logab(a>0,b>0,且均不為 1,m≠0).m(1)推廣:loga(N1N2…Nk)=logaN1+logaN2+…+logaNk(Nk>0,k∈N*).(2)對數運算性質推導的基本方法:利用對數的定義將對數問題轉化為指數問題,再利用冪的運算性質,進行轉化變形,然后把它還原為對數問題.(3)對數運算性質的實質就是把積、商、冪的對數運算分別轉化為對數的加、減、乘運算,使用時要注意公式的適用條件.(4)只有當式子中所有的對數都有意義時,對數的運算性質才能成立,注意下列式子不一M logaM定成立:loga(MN)=logaM·logaN,log (M±N)=log M±log N,log = ,log Mn=(log M)na a a a a a .N logaN(5)逆向運用對數的運算性質,可以將幾個對數式化為一個對數式,有利于化簡,如:lg 5+lg 2=lg 10=1. (一)對數的概念對數有意義的兩個條件:①底數大于零且不等于 1;②對數的真數必須大于零.題型 1:對數的概念1-1.(2024 高一上·上海徐匯·期中)若 log x+1 x +1 =1,則 x 的取值范圍是 .【答案】 -1,0 0,+ 【分析】利用對數中底數和真數的范圍,可得出關于 x 的不等式組,即可解得實數 x 的值.ìx +1 > 0【詳解】對于等式 log x+1 x +1 =1,有 í x > -1 x 0 x +1 1,解得 且 ,因此, x 的取值范圍是 -1,0 0,+ .故答案為: -1,0 0,+ .1-2.(2024 高一上·全國·課后作業)在b = loga-2 5 - a 中,實數 a 的取值范圍是A. - , 2 U 5,+ B. 2,5 C. 2,3 U 3,5 D. 3,4 【答案】C【分析】對數式有意義的條件是:真數為正數,底為正數且不為 1,聯立得到不等式組,解出即可.ì5 - a > 0 【詳解】由對數的定義知 ía - 2 > 0 , a - 2 1解得2 < a < 3 或 3 < a < 5 .故選 C.【點睛】本題主要考查了對數式有意義的條件,即真數為正數,底為正數且不為 1,屬于基礎題.1-3.(2024 2高一上·上海浦東新·期中)若代數式 log3 -x + 3x + 4 有意義,則實數 x 的取值范圍是 .【答案】 -1,4 【分析】由題得-x2 + 3x + 4 > 0,解出即可.【詳解】根據真數大于 0 得-x2 + 3x + 4 > 0,解得-1 < x < 4,故答案為: -1,4 .1-4.(2024 2高一上·上海虹口·期中)使得表達式 log2 1- 2x 有意義的 x 范圍是 . 2 【答案】 - ,22 2 ÷÷è 【分析】根據對數的真數大于 0 求解即可.2【詳解】式子 log 1- 2x 要有意義,則1- 2x22 > 0,2 2解得- < x < ,2 2 2 所以 x 范圍是 - ,2.è 2 2 ÷÷ 2 故答案為: - ,22 2 ÷÷.è (二)指數式與對數式的互化指數式與對數式互化的方法(1)將指數式化為對數式,只需要將冪作為真數,指數當成對數值,底數不變,寫出對數式;(2)將對數式化為指數式,只需將真數作為冪,對數作為指數,底數不變,寫出指數式. 題型 2:指數式與對數式互化2-1.(2024 高一上·江蘇·單元測試)下列指數式與對數式互化不正確的一組是( )- 1 0 ÷ 1 1A.e = 1 1與 ln1 = 0 B.8 è 3 = 與 log8 = -2 2 3C. log1 13 9 = 2與92 = 3 D. log7 7 =1與7 = 7【答案】C【分析】結合指數式與對數式互化的知識確定正確答案.【詳解】根據指數式與對數式互化可知:對于選項 A:e0 = 1等價于 ln1 = 0,故 A 正確;- 1 B ÷對于選項 :8 è 3 1= 等價于 log1 18 = - ,故 B 正確;2 2 3對于選項 C: log3 9 = 2等價于32 = 9 ,故 C 錯誤;對于選項 D: log7 7 =1等價于71 = 7 ,故 D 正確;故選:C.2-2.(2024 高一·全國·專題練習)將下列指數式與對數式互化.(1)log216 = 4;(2) log 3 x = 6;(3) 43 = 64;1(4) 3-3 = .27(5) log264=6;(6) log13 = -4;811 -3(7) 2 ÷= 8;è 6-2 1(8) = .36(9)102 = 100;(10) ln a = b;(11) 73 = 343;log 1(12) 6 = -2 .36【答案】(1) 24 = 166(2) 3 = x(3) log4 64 = 31(4) log3 = -327(5) 26 = 641(6) 3-4 =81(7) log1 8 = -32(8) log16 = -236(9) lg100 = 2(10) eb = a(11) log7 343 = 36-2 1(12) =36【分析】根據對數式和指數式的概念進行轉換.【詳解】(1)因為log216 = 4,所以 24 = 16 ;6(2)因為 log 3 x = 6,所以 3 = x;(3)因為 43 = 64,所以 log4 64 = 3;3-3 1 log 1(4)因為 = ,所以 = -3 .27 3 27(5) log264=6,可得 26 = 64 .log 1 1(6) 3 = -4 3-4,可得 = .81 811 -3 (7) log 8 = -3 ÷ = 8,可得 1 .è 2 28 6-21 1( ) = ,可得 log6 = -2 .36 36(9) lg100 = 2(10) eb = a(11) log7 343 = 36-2 1(12) =362-3.(2024 高一·全國·專題練習)將下列指數式與對數式進行互化.1-(1) 5 21=5(2) log 2 4 = 4(3) lg 0.001 = -3 .1(4) 3-2 = ;91 -2(5) 4 ÷=16;è (6) log1 27 = -3;3(7) log x 64 = -6 .【答案】(1) log1 15 = -5 2(2) ( 2)4 = 4(3)10-3 = 0.0011(4) log3 = -2;9(5) log 1 16 = -2;4(6) 1-3 ÷ = 27;è 3 -6(7) x = 64 .【分析】利用指數式和對數式的概念進行轉換.1- 1 1 1【詳解】(1)由5 2 = 可得 log5 = - 2 .5 5(2)由 log 4 = 4,可得 ( 2)42 = 4 .(3)由 lg 0.001 = -3,可得10-3 = 0.001 .4 3-21 1( )由 = ,可得 log3 = -2;9 95 1-2 ( )由 ÷ =16,可得log 1 16 = -2;è 4 4-3(6)由 log 11 27 = -3 ,可得 ÷ = 27;3 è 3 (7)由 log x 64-6= -6,可得 x = 64 .(三)利用指數式與對數式的關系求值指數式與對數式的關系求值的基本方法①將對數式化為指數式,構建方程轉化為指數問題.②利用冪的運算性質和指數的性質計算.③指數式與對數式的關系求值基本思想在一定條件下求對數的值,或求對數式中參數字母的值,要注意利用方程思想求解. 題型 3:利用指數式與對數式的關系求值13-1.(2024 高一上·上海浦東新·期末)已知 log2 a = ,則 a3 = .3【答案】 2【解析】利用對數與指數的互化以及指數的運算性質可求得 a3 的值.1 13【詳解】Q log a1 2 = ,\a = 23 ,因此, a3 = 233 ÷= 2 .è 故答案為: 2 .3-2.(2024 高三·全國·專題練習)已知 loga 3 = m, loga 4 = n,計算 a2m-n =9【答案】4【分析】根據對數式與指數式的互化結合指數冪的運算進行計算即可.【詳解】∵ loga 3 = m, loga 4 = n,∴ am = 3, an = 4,2∴ a2m-n a2m am 32 9= n = n = =.a a 4 49故答案為: .43-3.(2024 高一·全國·課后作業)已知 log 2ma 3 = m,則 a 的值為 .【答案】9【分析】根據指對數互化及指數冪的運算即得.【詳解】因為 loga 3 = m,所以 am = 3, a2m = 32 = 9 .故答案為:9.3-4.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式中 x 的值.(1) log2 log5 x = 0;(2) log3 lg x =1;(3) log3 log4 log5 x = 0 .【答案】(1) 5;(2)1000;(3) 625 .【分析】(1)利用對數式與指數式的關系化簡即可;(2)利用對數式與指數式的關系結合指數運算性質化簡即可;(3)利用對數式與指數式的關系結合指數運算性質化簡即可.【詳解】(1)∵ log2 log5 x = 0,∴ log x = 205 =1,∴ x = 51 = 5;(2)∵ log3 lg x =1,∴ lg x = 31 = 3,∴ x =103 =1000;(3)由 log3 log4 log5 x = 0可得, log4 log5 x = 1,故 log x = 4 ,所以 x = 545 = 625 .3-5.(2024 a高一上·遼寧葫蘆島·期末)已知 2 =15, log 3 = b,則 2a-3b8 =( )5A. 2525B.5 C. D.9 3【答案】B【分析】先由對數公式把 a,b化簡,然后代入 2a-3b即可求解.【詳解】由題意可得 2a =15 a = log2 15,b = log8 3 = log13 3 = log 32 3 2 ,1所以 a - 3b = log2 15 - 3 log2 3 = log 15 3 215 - log2 3 = log2 3 ÷= log2 5,è 所以 2a-3b = 2log2 5 = 5 .故選:B.(四)對數的性質及對數恒等式1、利用對數性質求解的兩類問題的解法(1)求多重對數式的值的解題方法是由內到外,如求 loga(logbc)的值,先求 logbc 的值,再求loga(logbc)的值.(2)已知多重對數式的值,求變量值,應從外到內求,逐步脫去“log”后再求解.2、性質 alogaN=N 與 log baa =b 的作用(1)alogaN=N 的作用在于能把任意一個正實數轉化為以 a 為底的指數形式.(2)log aba =b 的作用在于能把以 a 為底的指數轉化為一個實數.題型 4:對數的性質及對數恒等式4-1 2024 · · log 3+ log2.( 高三 全國 專題練習) m m 3 = 2,則m = .3【答案】m = 或m = 33【分析】設 logm 3 = t ,解一元二次方程求 log3 m,再求m .【詳解】設 logm 3 = t ,原方程可化為 t 2 + t - 2 = 0,所以 t = -2或 t =1,所以 logm 3 = -2或 logm 3 =1,m 3所以 = 或m = 3 .33故答案為:m = 或m = 3 .3x4-2.(2024 高一·全國·課后作業)若 ln x - ln y = 3,則 2lne y = .【答案】 e6x【分析】利用對數的運算性質得到 ln = 3y ,直接代入即可求解.【詳解】因為 ln x - ln y = 3,所以 lnx= 3y ,所以 2lnxe6e y = .故答案為: e64-3.(2024 高二下·河北張家口·期末)已知 a > 0,b > 0,則“ a = b =1”是“ lg a + lgb = 0 ”的( )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】由 lg a + lgb = 0可得 ab =1,利用充分條件和必要條件的定義判斷可得出結論.【詳解】因為 a > 0,b > 0,由 lg a + lgb = lg ab = 0,可得 ab =1,所以,“ a = b =1” “ ab =1”;但“ a = b =1” / “ ab =1”.所以,已知 a > 0,b > 0,則“ a = b =1”是“ lg a + lgb = 0 ”的充分不必要條件,故選:A.4-4.(24-25 高一上·全國·課后作業)若 log10 a , log10 b是方程2x2 - 4x +1 = 0的兩個實根,則 ab 的值等于( )1A.2 B. C.100 D. 102【答案】C【分析】依題意,由韋達定理得 log10 a + log10 b = 2,解等式即可.【詳解】因為 log 210 a, log10 b 是方程 2x - 4x +1 = 0的兩個實根所以 log10 a + log b-410 = - = 22即 log10 ab = 2所以 ab =102 =100故選:Cx4-5.(24-25 高一上·全國·課后作業)若 log5 x + log5 y = 2log5 x - 2y ,則 =y .【答案】4ì x > 0, y > 0 2【分析】由已知結合對數運算法則可得 í x - 2y > 0 ,接著先由 xy = x - 2y 解得 x = y 和 x = 4y ,再由 xy = x - 2y 2x > 0, y > 0, x - 2y > 0舍去 x = y 即可得解.【詳解】因為 log5 x + log5 y = 2log5 x - 2y ,故 log5 xy = log5 x - 2y 2,ì x > 0, y > 0 2所以 í x - 2y > 0 ,由 xy = x - 2y 得 x2 - 5xy + 4y2 = 0 x = y 或 x = 4y , xy = x - 2y 2又 x > 0, y > 0, x - 2y > 0,所以舍去 x = yx,故 x = 4y ,則 = 4y .故答案為: 4 .log4-6 24-25 · · log 2 = m log 3 = n m n 1012.( 高一上 全國 課后作業)已知 10 , 10 ,試用 , 表示 log1015.2m + n【答案】n +1- m【分析】應用對數運算及已知化簡表示即可.【詳解】∵ log10 2 = m, log10 3 = n ,log1012 2log10 2 + log 3∴ = 10log1015 log10 3 + log10 52m + n 2m + n= =n +1- log10 2 n +1- m.(五)對數運算性質的應用1、對數運算基本原則對數的化簡求值一般是正用或逆用公式,對真數進行處理,選哪種策略化簡,取決于問題的實際情況,一般本著便于真數化簡的原則進行.2、對數的運算兩種常用的方法①“收”:將同底的兩對數的和(差)收成積(商)的對數;②“拆”:將積(商)的對數拆成同底的兩對數的和(差).題型 5:對數的運算5-1.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式的值.(1) log(2 47 25);(2) lg 5 100 ;7(3) lg14 - 2lg + lg 7 - lg18;32(4) lg52 + lg 8 + lg5 × lg 20 + lg 2 2 .3【答案】(1)19;2(2) ;5(3) 0 ;(4) 3 .【分析】(1)(2)(3)(4)根據對數的運算性質計算即可;7 5【詳解】(1) log2 4 2 = log 472 + log 52 2 = 7 log2 4+5log2 2 = 7 2 + 5 1 =19;1(2) lg 5 100 = lg1005 1= lg100 1 2= 2 = ;5 5 5(3) lg14 - 2lg7+ lg 7 - lg183= lg 2 7 - 2 lg 7 - lg3 + lg 7 - lg 2 32 = lg 2 + lg7 - 2lg7 + 2lg3 + lg7 - lg 2 - 2lg3= 02(4 2) lg5 + lg8 + lg5 × lg 20 + lg 2 23= 2lg5 + 2lg 2 + lg5 × 2lg 2 + lg5 + lg 2 2= 2lg10 + lg5 + lg 2 2= 2 +1= 35-2.(2024 高一·全國·專題練習)計算下列各式的值:1 lg 32 4(1) - lg 8 + lg 245 ;2 49 3(2) 2 1 2lg 2 + lg 2 × lg5 + lg 2 - lg 2 +1 .22(3) lg5 × lg 400 + lg 2 2 ;2 1 (4) log 32 log 1 3 ÷ + 0.25 + 9log5 5 - log 3 1è 4(5) 3log3 2 + lg5 - log1 2 lg2 log23.31【答案】(1)21(2)1- lg 2 24(3)223(4)4(5)3【分析】利用對數運算法則進行計算,求出答案.【詳解】(1)解法一:1 4 3 1 5 1 1 1原式= lg 25 - lg 72 - lg 22 + lg 72 5 2 = lg 2 - lg 7 - 2 lg 2 + lg 7 + lg 5 = lg 2 + lg5 = .2 3 2 2 2 24 2解法二:原式= lg - lg 4 + lg 7 5 = lg 4 2 7 5 = lg 2 5 1= .7 7 4 222 1= lg 2 1( )原式 ÷ + lg 2 × lg5 +2 2 lg 2 1 2 1 lg 2 2 1- = + lg 2 × lg5 - lg 2 -14 2 è 1= lg 2 2 1+ lg 2 × lg5 1- lg 2 1+1 = lg 2 lg 2 + 2lg5 - 2 +14 2 2 41= lg 2 lg50 - 2 +1 =1 1- lg 2 2 .4 4(3)原式=lg5 × (2+2lg 2)+( 2 lg 2)2=2lg5+2lg 2 × lg5+2 lg 2 2=2lg5+2lg 2 × lg5+lg 2 =2lg5+2lg 2=2.1 2 1(4)原式= ÷ +1+ 9log 25 5 - 0è 2 1 9 23= +1+ =4 2 43log3 2 + lg5 - log1 2 lg2 log23 = 2 + lg5lg2 lg3- 1 lg2 (5) 3 lg lg 23= 2 + lg5 lg2- lg3 = 2 + lg5 + lg2 = 2 + lg10 = 2 +1 = 3- lg3 .5-3.(2024 高一·全國·專題練習)計算下列各式的值.2log 3 log 63(1) 2 - 2 + log2 7 - 7 log 228 27 ;(2) log3 3 + lg 25 + lg 4 - log2 log216 .2(3) lg52 + lg8 + lg5 × lg 20 + lg 2 2 ;3lg 2 + lg3- lg 10(4) .lg1.81-(5) 0.25-2 + ( 8 ) 3 1- lg16 - 2lg5 + (1)0 .27 2 21-(6) log12 16 22 4 + ÷ + lg 20 - lg 2 - log 2 log 3 + ( 2 -1)lg1 .9 3 2è lg8 + lg125 - lg2 - lg5(7) lg 10 lg0.1 ;(8) log6 2 2 + log63 2 + 3log 6 2 log3 18 16 - log 2 3 6 ÷è (9) log8 27 log9 6 log16 6 + e2ln3;(10) log4 8 - log1 3 - log 2 491 log2 32 8 3 1 lg1(11) ÷ + ÷ + lg + 3 -1 ,è 3 è 27 1000(12) lg522+ lg8 + lg5lg 20 + lg 2 2,3【答案】(1)11(2)2(3) 31(4)233(5)2(6)2(7) -4(8)1(9)11(10)-219(11) -18(12)3【分析】利用指數運算和對數運算法則計算出答案.63【詳解】(1) 2log2 3 - log2 + log2 7 - 7 log 228 27 = log 22 3 - log632 + log2 7 - 7 log 7 228 2 = log 63 22 9 7 ÷ - 7 log2 2 = log2 8 - 2 = 3 - 2 =1;è 8 7(2) log3 3 + lg 25 + lg 4 - log2 log216 1= log3 32 + lg 25 + lg 4 - log2 log2 16 1= + lg 25 1 1 4 - log2 4 = + 2 - 2 = ;2 2 2(3) lg522+ lg8 + lg5 × lg 20 + lg 2 2 = lg52 2+ lg 23 + lg5 × lg 20 + lg 2 23 3= 2lg5 + 2lg 2 + lg5 × 2lg 2 + lg5 + lg 2 2= 2 lg5 + lg 2 + lg5 + lg 2 2 = 2 +1 = 3;1 lg 2 lg3 1 lg10 lg 18+ -(4) lg 2 + lg3- lg 10 2 2 lg 2 + 2lg3 - lg10 lg 2 + lg9 - lg10 10 lg1.8 1= = = = = = ;lg1.8 lg1.8 2lg1.8 2lg1.8 2lg1.8 2lg1.8 218 - 1 1 0(5)0.25-2 + 3 ÷ - lg16 - 2lg5 + è 27 2 ÷ è 2 13 - -2 -2 é 2 ù3= 2 + ê 3 ÷ ú- 2 lg2 + lg5 +1 êè ú -1= 24 2+ - 2 +1è 3 ÷ =16 3+ -1233= ;216 log12 16- 2( ) 2 4 + lg1 ÷ + lg 20 - lg 2 - log3 2 log2 3 + ( 2 -1)è 9 11 9 2 lg 20= + + ÷ ÷ - log3 2 1 ÷ + ( 2 -1)04 è16 è 2 è log3 2 1 3= + + lg10 -1+14 4=1+1-1+1 = 2;8 125 2lg8 + lg125 - lg2 - lg5 lg lg10(7) = 2 5=lg 10 lg0.1 11 -1 = -4;lg102 lg10-1 2 log 2 2 2(8) 6 + log63 + 3log6 2 log36 181- log 3 62÷è 3= log 26 2 + log63 2 + 3log6 218 log6 3 2= log 2 2 36 2 + log63 + 3log6 2 log6 9= log6 2 2 + log63 2 + 2log6 2 log63= log 26 2 + log63 =1;9 log 27 log 6 log 6 + e2ln3( ) 8 9 16 = log 312 log3 6 4log6 2 + eln922log 3 log6 2= 2 + 9 = 2log 3 log 2 + 9 =11log 2 3 ;6 3(10) log4 8 - log1 3 - log 2 43 1= log2 2 - log3 3- 4log 2 23 1= + - 4 = -2 ;9 2 -2 2 21 log2 3211 8 3( ) 1 lg1 3 ÷+ ÷ + lg + 3 -1 è è 27 10002 3- log 2 23 3 0= 3 + -3 ÷ ÷÷ + lg 10 + 3 -1 èè 3 1 4= + - 3+12 919= - ;182(12) lg52 + lg8 + lg5lg 20 + lg 2 23= 2lg5 + 2lg 2 + 1- lg 2 1+ lg 2 + lg 2 2= 2 lg5 + lg 2 +1= 35-4.(2024 高三·全國·專題練習)計算:(1) lg 2 2 + lg 2 × lg50 + lg 25 ;4log 3 log 8 lg 5 lg 25 lg 1-3(2) 2 + - + - 1 ÷ - ln e32 16 è 2 【答案】(1)211(2)2【分析】(1)根據對數的運算法則,注意利用 lg 2 + lg5 =1;(2)根據對數的運算法則計算即可.【詳解】(1)原式= lg 2 2 + lg 2 × 2lg5 + lg 2 + 2lg5 = lg 2 2lg5 + 2lg 2 + 2lg5 = 2lg 2 + 2lg5 = 2 .3(2)原式= 22log2 3 - log2 8 + lg16+ lg 25 - lg8 - ln e25 16 25 ÷ 3 3 3 11= 9 - 3+ lg 5 ÷ - = 6 + lg10 - = 6 +1- = . 8 ÷ 2 2 2 2è (六)換底公式的應用1、利用換底公式進行化簡求值的原則和技巧2、利用換底公式求值的思想與注意點題型 6:換底公式的應用6-1.(24-25 高一上·全國·課后作業)計算下列各式的值:(1) log5 35 + 2log 211 - log5 - log 142 505 ;(2) log2 125 + log4 25 + log8 5 × log5 2 + log25 4 + log125 8 .【答案】(1)2(2)13【分析】(1)根據對數的運算性質結合對數的定義運算求解;(2)方法一:以 2 和 5 為底數,利用換底公式結合對數運算法則計算得到答案;方法二:以 10 為底數,利用換底公式結合對數運算法則計算得到答案.1 35 501 = log 35 + log 50 - log 14 + 2log 22 = log + log 2 = log 53【詳解】( )原式 5 5 5 1 5 1 5 -1 = 2.2 14 2 log 53 log2 25 log2 5 log5 4 log2 58 ( )方法一:原式= 2 + + × log 2 + +è log2 4 log 8÷ 52 è log5 25 log5 125÷ = 3log2 52log+ 25 log 5+ 2 ÷ × log 22log5 2 3log5 2+ +è 2log2 2 3log2 25 è 2log 5 3log÷5 5 5 3 1 1= + + ÷ log2 5 ×3log 2è 3 5 =13log2 5log× 22=13log 5 ;2 lg125 lg 25 lg5 lg 2 lg 4 lg8 方法二:原式= + + × + +è lg 2 lg 4 lg8÷ è lg5 lg 25 lg125÷ 3lg5 2lg5 lg5 lg 2 2lg 2 3lg 2 = + + × + +è lg 2 2lg 2 3lg 2÷ è lg5 2lg5 3lg5÷ 13lg5 3lg 2= × =133lg 2 lg5 .1 16-2.(2024·山東濟寧·三模)若 2m = 3n = k 且 + = 2,則 k = ( )m nA. 5 B. 6 C.5 D.6【答案】B【分析】利用指數與對數的互化可得出m 、 n 的表達式,結合換底公式可求得 k 的值.1 1【詳解】因為 2m = 3n = k 且 + = 2,所以,m 0 且 n 0,所以, k > 0 且 k 1,m n且有m = log2 k , n = log k1 13 ,所以, = logk 2 , = log 3,m n k1 1所以, + = logk 2 + logk 3 = logk 6 = 2,則m n k2 = 6,又因為 k > 0 且 k 1,解得 k = 6 .故選:B.1 1 16-3.(2024 高三·全國·專題練習)設3x = 4y = 6z ,求證: + =x 2y z .【答案】證明見解析3x = 4y z 1 1【分析】設 = 6 = m m > 0 ,則表示出 x, y, z 1,然后利用對數的運算性質計算 +x 2y 和 z ,即可得結論.x【詳解】證明:設3 = 4y = 6z = m m > 0 ,則 x = log3 m, y = log4 m, z = log6 m .1 1所以 = logm 3, = logm 41, = logm 6y .x z1 1所以 + = logm 3+ log 2 = log 6x 2y m m ,1 1 1所以 + =x 2y z .n 1 1= +6-4.(2024 高一·全國·課后作業)設 log 1 log 1 ,那么 n 的值所在區間為( )12 315 3A. (-2,-1) B. (-3, -2) C. (1, 2) D. (2,3)【答案】D【分析】根據題意利用換底公式以及對數的運算整理得 n = log3 10,再根據對數的概念求取值范圍.n 1 1 1 1= 1 + 1 = + = log3 2 + log3 5 = log3 10【詳解】由題意可得: log log log2 3 log5 3 ,1 3 12 5 3且32 = 9 <10,33 = 27 >10,所以 n = log3 10 2,3 .故選:D.1 16-5.(2024 高一上·浙江麗水·期末)若3a = 6,b = log2 6 ,則 + = .a b【答案】1【分析】將3a = 6轉化為對數式,然后利用換底公式和對數運算化簡可得.【詳解】因為3a = 6,所以a = log3 61 1 1 1所以 + = + = log6 3 + log6 2 = log6 6 =1a b log3 6 log2 6.故答案為:16-6.(2024 高一·江蘇·假期作業)計算:(1) log2 9 × log3 4 ;log5 2 log7 9(2) .log 15 log37 43【答案】(1)43(2) -2【分析】(1)利用換底公式和對數的運算性質求解即可;(2)利用換底公式的逆應用,結合對數運算的相關公式求解即可.log 9 log 4 lg9 lg 4 2lg 2 2lg 2【詳解】(1)由換底公式可得, 2 × 3 = × = × = 4lg 2 lg3 lg 2 lg3 ;(2)log5 2 log7 9= 1 = log1 2 log 9原式 3log log37 4435 31lg 2 lg9 lg 2= = 2 2lg3 31 = - .lg 1 - lg3 2lg 43 lg 223 36-7.(2024 高一·江蘇·假期作業)已知 log18 9 = a,18b = 5,求 log36 45 .(用 a,b表示)a + b【答案】2 - a【分析】根據對數的運算律,整理條件,利用換底公式,可得答案.【詳解】∵18b = 5,所以b = log18 5,又 log18 9 = a∴ a + b = log18 9 + log18 5 = log18 9 5 = log18 45,log18 36 = log18 2 18 =1+ log18 2 =1+ log1818 = 2 - log18 9 = 2 - a ;9log 45 log18 45 a + b∴ 36 = =log18 36 2 - a.a + b故答案為: .2 - a(七)對數運算的綜合與實際應用1、應用對數的運算性質解對數方程的三種方法(1)定義法:解形如 b=log f(x)(a>0,且 a≠1)的方程時,常借助對數的定義等價轉化為 f(x)=aba求解.(2)轉化法:適用于同底型,即通過對數的運算把形如 logaf(x)=logag(x)(a>0,且 a≠1)的方程, ì f x > 0等價轉化為 f(x)=g(x),且 í g 求解.x > 0(3)換元法:適用于 f(logax)=0(a>0,且 a≠1)形式的方程的求解問題,這類方程一般可通過設中間變量的方法(換元法)來解.2、解決對數應用題的一般步驟題型 7:對數運算的綜合與實際應用7-1.(2024·福建三明·三模)17 世紀,法國數學家馬林·梅森在歐幾里得 費馬等人研究的基礎上,對 2 p -1( p 為素數)型的數作了大量的研算,他在著作《物理數學隨感》中斷言:在 p 257的素數中,當 p = 2 ,3,5,7,13,17,19,31,67,127,257 時, 2 p -1是素數,其它都是合數.除了 p = 67 和 p = 257 兩個數被后人證明不是素數外,其余都已被證實.人們為了紀念梅森在 2 p -1型素數研究中所做的開創性工作,就把2 p -1型的素數稱為“梅森素數”,記為Mp = 2 p -1 .幾個年來,人類僅發現 51 個梅森素數,由于這種素數珍奇而迷人,因此被人們答為“數海明珠”.已知第 7 個梅森素數M19 = 219 -1,第 8 個梅森素數M 31 = 231 -1,lg1+ M 31則 約等于(參考數據: lg5 0.7 )( )1+ M19A.17.1 B.8.4 C.6.6 D.3.6【答案】D【分析】利用對數的運算法則計算即可.lg1+ M 31 lg 231【詳解】由已知可得 = 19 = lg 212 =12lg 2 =12 1- lg5 3.6 .1+ M19 2故選:DI7-2.(2024 高三上·江蘇南通·開學考試)已知聲強級(單位:分貝) L =10lg I ,其中常數I0 I0 > 0 是能夠0引起聽覺的最弱的聲強, I 是實際聲強.當聲強級降低 1 分貝時,實際聲強是原來的( )1 1 1A. 倍 B. 倍 C.10-10 倍 D. -10 1010 10 10倍【答案】D【分析】根據題干列式,再應用對數運算律計算即可.L - L =1 10lgI1 I2【詳解】 1 2 ,則 -10lg =1I ,0 I0I 11 1所以 =1010 -,∴ I =10 10 .I 2 I12故選:D.7-3.(2024 高三上·湖南長沙·開學考試)二維碼與生活息息相關,我們使用的二維碼主要是 21×21 大小的,即 441 個點,根據 0 和 1 的二進制編碼,一共有 2441 種不同的碼,假設我們 1 萬年用掉 3×1015 個二維碼,那么大約可以用( )( lg 2 0.301, lg3 0.477 )A.10117 萬年 B.10118萬年 C.10119 萬年 D.10200萬年【答案】A2441【分析】設 x = 15 ,然后根據對數的運算解出 x 即可.3 10441 441【詳解】Q1 2 2萬年用掉3 1015 個二維碼,\大約能用 15 萬年,設 x =3 10 3 1015 ,lgx lg 2441則 = 15 = lg2441 - lg3 + lg1015 = 441lg2 - lg3 -153 10 441 0.301- 0.477 -15 117,即 x 10117 萬年,故選:A7-4.(2024·江蘇徐州·模擬預測)要測定古物的年代,可以用放射性碳法:在動植物的體內都含有微量的放射性 14C.動植物死亡后,停止了新陳代謝, 14C不再產生,且原來的 14C會自動衰變.經過 5730 年,它的1殘余量只有原始量的一半.現用放射性碳法測得某古物中 14C含量占原來的 ,推算該古物約是 m 年前的遺5物(參考數據:(lg 2)-1 3.3219 ),則 m 的值為( )A.12302 B.13304 C.23004 D.24034【答案】B【分析】根據題意列出方程解出未知量即可.【詳解】設原始量為 x ,每年衰變率為 a,\ xa5730 1= x,21 1\a = ( )5730 ,2m\am = (1)5730 1= ,2 5m log 1 log 5 lg5 1 lg10 lg 2 1\ = 1 = 2 = = - = -1 2.32195730 5 lg2 lg2 lg2 ,2\m 5730 2.3219 13304 .故選:B.一、單選題1.(2024 高一·全國·課后作業)下列函數是對數函數的是( )A. y = log2x B. y = ln x +1 C. y = log xe D. y = log x x【答案】A【分析】根據對數函數的定義判斷即可.【詳解】解:對數函數 y = loga x ( a > 0且 a 1),其中 a為常數, x 為自變量.對于選項 A,符合對數函數定義;對于選項 B,真數部分是 x +1,不是自變量 x ,故它不是對數函數;對于選項 C,底數是變量 x ,不是常數,故它不是對數函數;對于選項 D,底數是變量 x ,不是常數,故它不是對數函數.故選:A.log 162.(2024 高一· 27全國·課后作業) log 4 的值是( )32 3A.1 B. C. D.23 2【答案】B【分析】根據換底公式的結論運算求解.22 log3 4【詳解】由題意可得: log log 427 16 3 2= 3 = 3 = .log3 4 log3 4 log3 4 3故選:B.3.(2024·天津河西·三模)已知2a =5, log8 3 = b,則4a-3b = ( )25 5A. B. C.25 D.59 9【答案】A【分析】由指對互換,表示出 a,代入原式即可.log 5 log 5 log 5a【詳解】由 2 = 5 a = log 5, 4a-3b22 = 4log2 5-3log8 3 = 4log2 5-log2 3 = 4 3 = (22 )2 3 = (2 2 3 )2 = (5)2 25= .3 9故選:A.24.(2024 高一上·江蘇南通·階段練習)已知對數式 log a+1 有意義,則 a 的取值范圍為( )4 - aA. -1,4 B. -1,0 U 0,4 C. -4,0 U 0,1 D. -4,1 【答案】B【分析】由對數式的意義列不等式組求解可得.ì a +1 > 0log 2 【詳解】由 a+1 有意義可知4 a ía +1 1 ,解得-1 < a < 4且 a 0,- 2 > 0 4 - a所以 a 的取值范圍為 -1,0 U 0,4 .故選:B15.(2024 高二·湖南衡陽·學業考試)已知 log2 log4 x = 0,那么 -x 2 = ( )1 1A.2 B.-2 C. D.-2 2【答案】C1【分析】根據對數運算的知識求得 x ,進而求得 -x 2 .【詳解】依題意, log2 log4 x = 0,所以 log4 x =1,所以 x = 4,1 1- -x 2 4 2 1 1所以 = = = .4 2故選:C6.(2024 2高一·江蘇·假期作業)方程 lg x -1 = lg 2x + 2 的根為( )A.-3 B.3C.-1或3 D.1或-3【答案】B【分析】根據對數把原方程轉化為一元二次方程,注意對數的真數大于 0.ìx2 -1 = 2x + 22【詳解】由 lg x -1 = lg 2x + 2 2,得 íx -1 > 0 , 2x + 2 > 0ìx2 - 2x - 3 = 0 x2即 í -1 > 0 ,解得 x = 3, 2x + 2 > 02所以方程 lg x -1 = lg 2x + 2 的根為3 .故選:B7.(2024 高一·全國·課后作業)下列計算恒成立的是A. loga x 2 = 2loga xlog xB. loga (x - y) = aloga yC. loga x - loga y = loga (x - y)D. log 510 x3 3= log x5 10【答案】D【分析】根據對數的運算性質一一驗證選項即可得正確答案.【詳解】因為 2log x = log x2a a loga x 2,所以 A 不對;loga x因為 = log y x log (x - y)log y a ,所以 B 不對;a因為 loga x - loga y = logxa logy a(x - y),所以 C 不對;3 3因為 log 5 x310 = log10 x5 = log10 x,D 正確.5故選 D.【點睛】本題主要考查了對數的運算性質,屬于基礎題.8.(2024·寧夏銀川·三模)設 a = ln π ,b = log1 3, c = 3-2 ,則( )eA. a > b > c B.b > a > cC. a > c > b D. c > b > a【答案】C【分析】根據題意,由對數的運算可知 a >1,b < 0,0 < c <1,即可得到結果.1【詳解】因為 a = ln π > ln e=1,b = log1 3 < log1 1 = 0 c = 3-2,且 = ,e e 9所以 a > c > b .故選:C29.(2024 高二下·天津·期末)已知3xx + y= 2y = 6 ,則 的值(2 2 )x y1 1A. B. C4 .1 D.22【答案】C1 1 1 1x x + y 2 2 1 1 【分析】由3 = 2y = 6 ,得到 = , =x log6 3 y log 2,然后由 = + 求解.6 x2 y2 è x y÷ 【詳解】解:因為3x = 2y = 6 ,所以 x = log3 6, y = log2 6, x + y 2 21所以 = log6 3,1= log 1 1 2x y 62,x2 2= +y x y ÷= log6 6 =1,è 故選:Cì2 + log 2 - x , x < 210.(2024· 2重慶沙坪壩·模擬預測)已知函數 f x = í x 2 ,則 f 0 + f log336 = ( ) 3- , x 2 A.4 B.5 C.6 D.7【答案】D【分析】結合函數的解析式及對數的運算性質計算即可.36【詳解】由題意可得 f 0 + f log3 36 = 2 + log 2 + 3log3 36-2 log362 = 2 + log 2 + 3 3 9 = 2 +1+ = 7 ,2 9故選:D.11.(2024 高二下·浙江紹興·期末)盡管目前人類還無法準確預報地震,但科學家通過研究,已經對地震有所了解.例如,地震時釋放出的能量 E (單位:焦耳)與地震里氏震級M 之間的關系為 lg E = 4.8 +1.5M .據此,地震震級每提高 1 級,釋放出的能量是提高前的(參考數據: 10 3.16)( )A.9.46 倍 B.31.60 倍 C.36.40 倍 D.47.40 倍【答案】B【分析】記地震震級提高至里氏震級M +1,釋放后的能量為E1,由題意可推得 lg E1 - lg E = 1.5,根據對數的運算,結合指對互化以及指數冪的運算,即可得出答案.【詳解】記地震震級提高至里氏震級M +1,釋放后的能量為E1,由題意可知, lg E1 - lg E = 4.8 +1.5 M +1 - 4.8 +1.5M = 1.5,即 lgE1 E= 1.5 1.5E ,所以1 = 10 = 10 10 31.60 .E故選:B.12.(2024 高二下·遼寧本溪·階段練習)2023 年 1 月 31 日,據“合肥發布”公眾號報道,我國最新量子計算機“悟空”即將面世,預計到 2025 年量子計算機可以操控的超導量子比特達到 1024 個.已知 1 個超導量子比特共有 2 種疊加態,2 個超導量子比特共有 4 種疊加態,3 個超導量子比特共有 8 種疊加態,L,每增加 1 個超導量子比特,其疊加態的種數就增加一倍.若 N = a 10k (1 a <10, k N) ,則稱 N 為 k +1位數,已知 1024個超導量子比特的疊加態的種數是一個m 位的數,則m =( )(參考數據: lg2 0.301)A.308 B.309 C.1023 D.1024【答案】B【分析】由已知可推得當有 1024 個超導量子比特時共有 N = 21024種疊加態.兩邊同時取以 10 為底的對數,根據對數的運算性質可得 lgN =1024lg2 ,根據已知數據,即可得出答案.【詳解】根據題意,得 n 個超導量子比特共有2n 種疊加態,所以當有 1024 個超導量子比特時共有 N = 21024種疊加態.兩邊取以 10 為底的對數得 lgN = lg21024 =1024lg2 1024 0.301 = 308.224 ,所以 N 10388.224 =100.224 10308 .由于1<100.224 <10,故 N 是一個 309 位的數,即m = 309 .故選:B.13.(2024 高一上·甘肅天水·期末)地震的強烈程度通常用里震級M = lg A - lg A0 表示,這里 A 是距離震中100km 處所測得地震的最大振幅, A0 是該處的標準地震振幅,則里氏 8 級地震的最大振幅是里氏 6 級地震最大振幅的( )倍.4A.1000 B.100 C.2 D.3【答案】BA A ×108【分析】利用M = lg A - lg A0 = lg A ,求得 A = A0 ×10M 0 2,代入 6 =10 ,從而求得結果.0 A0 ×10A A M M【詳解】解:依題意,M = lg A - lg A0 = lg A ,則=10 A = A ×100 A,即 00A0 ×108=102則 ,則里氏 8 級地震的最大振幅是里氏 6 級地震最大振幅的 100 倍.A0 ×106故選:B.14.(2024·海南海口·模擬預測)中國的 5G 技術領先世界,5G 技術的數學原理之一便是著名的香農公式:C S= Wlog 1+ 2 ÷.它表示:在受噪音干擾的信道中,最大信息傳遞速度C 取決于信道帶寬W ,信道內信è N S號的平均功率S ,信道內部的高斯噪聲功率 N 的大小,其中 叫做信噪比.當信噪比比較大時,公式中真N數里面的 1 可以忽略不計.按照香農公式,若在帶寬為W ,信噪比為 1000 的基礎上,將帶寬增大到3W ,信噪比提升到 200000,則信息傳遞速度C 大約增加了( )(參考數據: lg2 0.3)A.187% B.230% C.530% D.430%【答案】D【分析】根據題干定義分別求提升前和提升后的信息傳送速度,最后再計算信息傳遞速度增加律.S 3W【詳解】提升前的信息傳送速度C = Wlog2 = Wlog21000 = 3Wlog210 = 10WN lg2 ,提升后的信息傳送速度C = 3Wlog2 200000 = 3W 5 1 3W 5× + × lg2 ÷ +1÷ = 53W ,è è 0.3 C - C 53W -10W所以信息傳遞速度C 大約增加了 = 4.30 = 430% .C 10W故選:D.1 115.(2024·天津河西·一模)已知3a = 4b = m, + = 2 ma 2b ,則 的值為( )A.36 B.6 C. 6 D. 4 6【答案】C【分析】兩邊取對數,根據對數的運算性質、法則化簡即可得解.【詳解】Q3a = 4b = m > 0 ,\a = log3 m,b = log4 m,1 1\ + = log 3 1+ log 4 = log 6 = 2,a 2b m 2 m m\m2 = 6,即m = 6 或m = - 6 (舍去)故選:C816.(2024 高二·天津·學業考試)已知2x = 3, log4 = y ,則 x + 2y 的值為(3 )3A. B.3 C.4 D.82【答案】B【分析】先求得 x 的值,再利用對數運算性質即可求得 x + 2y 的值.【詳解】由2x = 3,可得 x=log23,則 x + 2y=log23+ 2log84 = log 3 log82 + 2 = log28 = 33 3故選:B17.(2024·全國·模擬預測)已知正數 x , y 滿足 lg 2y - x = lg 2y - lg x,則 y 的最小值為( )1A. B.1 C.2 D.42【答案】Cx2【分析】先根據對數的運算得 y = 2 x 1 ,再利用基本不等式求解.-【詳解】由正數 x , y 滿足 lg 2y - x = lg 2y - lg x,得 lg 2y - x = lg 2y ,x2y 2yx2所以 - x = , y = y > 02 x 1 ,結合 x > 0, ,得 x -1 > 0,x -x2 é 2x -1 +1所以 y = = ù 1 é = x 1 1 1- + + 2ù 2 x -1 1× + 2 = 2 ,2 x -1 2 x -1 2 ê x -1 ú 2 è x -1÷÷ 1當且僅當 x -1 = 時,即 x = 2時取等號,x -1故選:C18.(2024·廣西·三模)17 世紀,在研究天文學的過程中,為了簡化大數運算,蘇格蘭數學家納皮爾發明了對數,對數的思想方法即把乘方和乘法運算分別轉化為乘法和加法運算,數學家拉普拉斯稱贊“對數的發明在實效上等于把天文學家的壽命延長了許多倍”,現代物理學之父伽利略評價“給我空間、時間及對數,我可以創造一個宇宙”.已知 lg2 0.3010, lg3 0.4771,設 N = 45 910 ,則 N 所在的區間為( )A. 1011,1012 B 12 13. 10 ,10 C. 1013 ,1014 D 1014. ,1015 【答案】B【分析】只需計算 lg N 的值即可解決.【詳解】計算 lg N = lg(45 910 ) =10lg 2 + 20lg3 12.5520 ,對選項中的區間端點值同樣取以 10 為底的對數值,可知 B 正確.故選:B19.(2024·廣西·模擬預測)荀子《勸學》中說:“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海.”所以說365學習是日積月累的過程,每天進步一點點,前進不止一小點.我們可以把 1+1% 看作是每天的“進步”率1% 365都是 ,一年后是1.01365 37.7834;而把 1-1% 看作是每天“退步”率都是 1%,一年后是 0.99365 0.0255 ;“ ” “ ” 1.01365這樣,一年后的 進步值 是 退步值 的 365 1481倍.那么當“進步”的值是“退步”的值的 2 倍,大約經過0.99( )天.(參考數據: lg101 2.0043, lg99 1.9956, lg 2 0.3010)A.9 B.15 C.25 D.35【答案】Dx【分析】設經過 x 天“進步”的值是“退步” 1.01 的值的 2 倍,則 0.99 ÷= 2,然后利用對數的運算和題目所給的數è 據求出 x 的值即可.x【詳解】設經過 x 天“ ” 1.01 進步 的值是“退步”的值的 2 倍,則 ÷ = 2,è 0.99 x log 2 lg 2 lg 2 lg 2 0.3010 0.3010= = = = = 35∴ 1.01 lg 1.01 lg1010.98 lg101- lg99 2.0043-1.9956 0.0087 ,0.99 99故選:D.5 a20.(2024 b a高一上·全國·課后作業)已知 a,b均為正實數,若 loga b + logb a = ,a = b ,則 =( )2 b1A 2 B 2. 或 .2 2 21C. 2 D.2 或 2【答案】D【分析】令 t = loga b ,則由 log b log5 1 5a + b a = 可得 t + = ,從而可求出 t的值,再結合 ab = ba 可求得結果.2 t 21 5【詳解】令 t = loga b ,則 t + = ,t 2所以 2t 21- 5t + 2 = 0,解得 t = 或 t = 2,21所以 loga b = 或 loga b = 2,21所以 a 2 = b或 a2 = b,因為 ab = ba ,所以 b2 b = b2b = ba 或 ab = a2a ,所以 2b = a或b = 2a,a 2 a 1所以 = 或 = ,b b 2故選:D二、多選題21.(2024 高一·江蘇·假期作業)下列運算正確的是( )A. 2log1 10 + log1 0.25 = 25 5B. log4 27 × log25 8 × log 599 = 8C. lg 2 + lg50 = 2log 2 3 log 2 2 5D. - - 2 = -2+ 3 4【答案】BCD【分析】利用對數運算法則和換底公式進行計算.【詳解】對于 A, 2log1 10 + log1 0.25 = log1 100 0.25 = log1 25 = -2 ,A 錯誤;5 5 5 5對于 B, log4 27 × log25 8 × log 539 = log 332 × log5 21× log 5 9 lg3 lg 2 lg5 9= × × × =2 2 2 3 8 lg 2 lg5 lg3 8 ,故 B 正確;對于 C, lg 2 + lg50 = lg100 = 2,故 C 正確;2D log 2 - 3 - log 2 2 = log 1 - 1 1 5對于 , 2 ÷ = -1- = - D2+ 3 2+ 3 ,故 正確.2 + 3 è 2 4 4故選:BCD.22.(2024 高一上·山東菏澤·期末)下列運算正確的是( )A. lg5 + lg 2 =1 B. log4 3 = 2log2 3C. eln π = π D. lg5 lg 2 = log5 2【答案】AC【分析】由對數式的運算規則,檢驗各選項的運算結果.【詳解】 lg5 + lg 2 = lg 5 2 = lg10 =1,故選項 A 正確;log 3 log2 3 log2 3 14 = = = log 3log 4 2log 2 2 2 ,故選項 B 錯誤;2 2根據對數恒等式可知, eln π = π,選項 C 正確;log 2 lg 2根據換底公式可得: 5 = = lg 2 lg5lg5 ,故選項 D 錯誤.故選:AC23.(2024 高一上·全國·課后作業)下列正確的是( ?。?br/>1 1A. log32 34= 2 B.92 + ln e = 4C.若 log3 lg x =1,則 x =1000 D.若 log 7a b = c,則b = a7c【答案】BCD【分析】利用對數和指數的運算可判斷 AB 選項;利用指數與對數的互化可判斷 CD 選項.1 log 3 4log 1 log 4A 32 34 【詳解】對于 選項, = 32 ÷ = 3 3 = 4,A 錯;è 1對于 B 選項,92 + ln e = 3+1 = 4,B 對;對于 C 選項,因為 log lg x =1,則 lg x = 3,所以, x =1033 =1000,C 對;對于 D 選項,因為 log 7 b = c,則 7 b = aca ,所以,b = a7c ,D 對.故選:BCD.24.(2024 高一下·福建·期末)已知 2a = 3b = 6,則正確的有( )1 1A. a > b B. a + b > 4 C. ab > 4 D. + <1a b【答案】ABC【分析】先把指數式化為對數式可得 a = log2 6,b = log3 6,可判斷 A,由對數的運算性質可判斷 D,由基本不等式可判斷 BC.【詳解】Q2a = 3b = 6 ,\a = log2 6 > 2,b = log3 6 < 2,Q log2 6 > log3 6,\a > b,故A 正確,1 1 1 1Q + = + = log 2 + log 3 = log 6 = 1a b log 6 log 6 6 6 6 ,故 D 不正確,2 3Qa + b = (a + b)(1 1+ ) b a= + + 2 2 1 + 2 = 4,當且僅當 a = b時取等號, ∵ > ,\a + b > 4 ,故 B 正確,a b a bQ1 1 1 2 1 1= + > × (因為 a b,故等號不成立),\ab > 4 ,故 C 正確.a b a b故選: ABC.三、填空題25.(2024 高一·全國·課后作業)計算: log 3 81 = ; lg 0.16 = .【答案】 8 -6【分析】直接利用對數與指數的運算性質求解即可.8【詳解】 log 3 81 = log 3 3 = 8,lg 0.16 = lg10-6 = -6 ,故答案為:8,-6【點睛】本題主要考查對數與指數的運算性質,屬于基礎題.26 2.(2024 高一上·全國·課后作業)若 log( x-2) x - 7x +13 = 0 ,則 x 的值為 .【答案】4【分析】利用對數的定義和 loga1 = 0(a > 0, a 1),建立方程組即可求出結果.2【詳解】因為 log( x-2) x - 7x +13 = 0 ,ìx2 - 7x +13 =1 所以 íx - 2 > 0 , x - 2 1ìx2 - 7x +12 = 0 即 íx > 2 ,解得 x = 4. x 3故答案為:4.27.(2024 高三下·湖南邵陽·學業考試)計算: log6 2 + log6 3 = .【答案】1【分析】根據對數的運算法則,即可求解.【詳解】根據對數的運算法則,可得 log6 2 + log6 3 = log6 (2 3) = log6 6 =1.故答案為:1.log 128.(2024 高一·全國·課后作業) 2 2 5 的值是 .1【答案】 /0.25【分析】由對數的概念直接計算即可.log 12 2 1【詳解】由對數的概念可得 5 = ,51故答案為:529.(2024 高三·全國·專題練習)若 log b14 2 = a ,14 = 5,用 a,b 表示 log35 28 =1+ a【答案】1+ b - a【分析】先求出b = log14 5,再根據換底公式及對數的運算性質即可得解.【詳解】因為14b = 5,所以b = log14 5,log 28 log14 28 log14 14 + log14 2 1+ a35 = = =log14 35 log14 14 + log.14 5 - log14 2 1+ b - a1+ a故答案為: .1+ b - a30.(2024 高一下·上海黃浦·期末)已知3a = 2,3b = 5,若用 a、b 表示 log65,則 log65 = .b b【答案】 /1+ a a +1【分析】將指數式化為對數式,在利用換底公式及對數的運算法則計算可得.【詳解】因為3a = 2,3b = 5,所以 a = log3 2 ,b = log3 5,log 5 log35 log35 log35 b所以 6 = = = =log36 log3 2 3 log3 2 + log33 1+ a.b故答案為:1+ a31.(2024 高二下·天津南開·期末)計算: loga 2 + loga 0.5 - log2 25 log3 4 log5 9 = .【答案】-8【分析】根據對數的運算法則結合換底公式求解.【詳解】因為 loga 2 + loga 0.5 - log2 25 log3 4 log5 9 = loga 2 0.5 - log 22 5 log 22 log 323 5= loga 1-8log2 5 log3 2 logln 5 ln 2 ln 35 3 = -8 = -8,ln 2 ln 3 ln 5所以 loga 2 + loga 0.5 - log2 25 log3 4 log5 9 = -8 .故答案為:-8 .32 2024 · · log 2 2.( 高三 全國 專題練習)化簡: 6 + log6 2 log6 3 + 2log6 3 - 6log6 2 = .【答案】- log6 2【分析】利用對數的運算性質即可化簡求值. log 2 2【詳解】 6 + log6 2 log6 3 + 2log log6 26 3 - 6= log6 2 log6 2 + log6 3 + 2log6 3- 2= log6 2 + 2log6 3- 2= 2 log6 2 + log6 3 - log6 2 - 2= 2 - log6 2 - 2= - log6 2.故答案為:- log6 24 -433.(2024 a - a高二下·江蘇南通·階段練習)已知 a + a-1 = 3,則 log 2 -2 的值為 .7 a - a【答案】 2a4 - a-4【分析】首先求出 a2 + a-2 ,又 = a2 + a-22 -2 ,再根據對數的運算性質計算可得.a - a【詳解】因為 a + a-1 = 3,所以 a + a-1 2 = 32 ,即a2 + 2 + a-2 = 9 ,所以 a2 + a-2 = 7,4 -4 a2 - a-2 a2 + a-2a - a 所以2 -2 = 2 -2 = a2 + a-2 = 7,a - a a - aa4log - a-4所以7 a2 -2= log 7 7 = log- a 7 27 = 2log 7 7 = 2 .故答案為: 21 134.(2024 高一·全國·課堂例題)已知7.2x = 3,0.8y = 3,則 - 的值為 .x y【答案】2【分析】由對數的定義先求出 x, y,再進行對數化簡求值.【詳解】因為7.2x = 3,0.8y = 3,所以 x = log7.23, y = log0.83,1 1 1 1所以 - = - = log7.2x y log 37.2 - log30.8 = log3 = log39 = 2.7.23 log0.83 0.8故答案為:22a + b35.(2024 高三上·廣東·階段練習)已知 4a = 3b = 6,則 = .ab【答案】2【分析】先根據對數的定義求出 a,b,再根據換底公式和對數的運算性質計算即可.【詳解】由題意可得 a = log4 6,b = log3 61,則 = log 416 , = log 3,a b 62a + b 1 2故 = + = log6 4 + 2log6 3 = log6 4 + log6 9 = log 36 = 2 .ab a b 6故答案為:2.36.(2024·四川宜賓·三模)音樂是由不同頻率的聲音組成的.若音 1(do)的音階頻率為 f,則簡譜中七個9 81音 1(do),2(re),3(mi),4(fa),5(so),6(la),7(si)組成的音階頻率分別是 f, f , f ,8 644 f 3 f 27 f 243, , , f ,其中后一個音階頻率與前一個音階頻率的比是相鄰兩個音的臺階.上述七個音3 2 16 128的臺階只有兩個不同的值,記為a , b a > b ,a 稱為全音, b 稱為半音,則 lga 5 + lg b 2 - lg 2 = .【答案】0【分析】根據條件求出a 和 b ,再求 lga 5 + lg b 2 - lg 2的值.9 9 256 9 9 9【詳解】相鄰兩個音的頻率比分別為 , , , , , ,8 8 243 8 8 89 256由題意,a = , b = ,8 243é 2 ùlga 5 + lg b 2 - lg 2 lg 9 256= ê( )5 ÷ 2ú = lg1 = 0 .ê 8 è 243 ú 故答案為:0.1 1 137.(2024 高二下·浙江寧波·期末)已知實數 a,b 滿足2a = 5b = m且 + = ,則 m= .a b 2【答案】100【分析】根據指數與對數的互化公式,表示出 a,b1 1 1,再結合換底公式表示出 + = ,最后結合對數運算即a b 2可求解【詳解】由2a = 5b = m可得 a = log2 m,b1= log5 m = logm 2,1= logm 5,a b1 1 1又 + = ,即 logm 2 + logm 5 = logm 101= ,a b 2 21所以m2 =10,即m =100故答案為:10038.(2024 高一·全國·課后作業)《千字文》是我國傳統的啟蒙讀物,相傳是南北朝時期梁武帝命人從王羲之的書法作品中選取 1000 個不重復的漢字,已知將 1000 個不同漢字任意排列,大約有 4.02 102567 種方法,設這個數為 N,則 lgN 的整數部分為 .【答案】2567lg N = lg 4.02 102567【分析】由題意,得到 ,結合對數的運算性質,即可判定,得到答案.2567【詳解】由題可知, lg N = lg 4.02 10 = 2567 + lg 4.02.因為1 < 4.02 < 10,所以0 < lg 4.02 < 1,所以 lg N 的整數部分為 2567.故答案為:2567.39.(2024 高二下·黑龍江哈爾濱·期末)冪函數 y=xa,當 a 取不同的正數時,在區間[0,1]上它們的圖象是一組美麗的曲線(如圖),設點 A(1,0),B(0,1),連接 AB,線段 AB 恰好被其中的兩個冪函數 y=xa,y=xb 的圖象三等分,即有 BM=MN=NA,那么 ab= .【答案】1【分析】求得M , N 的坐標,進而求得 a,b,從而求得 ab .【詳解】依題意,BM = MN = NA,所以M , N 是線段 AB 的三等分點,A 1,0 , B 0,1 M 1 2 而 ,所以 , , N 2 1 3 3 ÷ , ÷,è è 3 3 1a b 2 2 1所以 3 ÷= , ÷ = ,è 3 è 3 3a = log 21 ,b = log12 ,ab = log21 × log13 3 3 2=1.3 3 3 3 3故答案為:140.(2024 高二上·上海浦東新·期末)定義 x 為不超過實數 x 的最大整數,例如:[-2.3] = -3,[p ] = 3,已29 +1知函數 f x = log2 x ,則 f 2i -1 =i=1【答案】4107【分析】根據已知結合對數函數的性質得出規律,即可得出答案.29 +1【詳解】 f 2i -1 = f 1 + f 3 + f 5 +L+ f 210 +1 i=1根據已知可得:f 1 = log2 1 = 0,f 3 = log2 3 =1,f 5 = f 7 = 2,f 9 = f 11 = f 13 = f 15 = 3,共 4 個,f 17 = f 19 =L = f 25 -1 = 4,共 8 個(由17、19、L25 -1之間含多少個奇數決定),f 33 =L = f 26 -1 = 5,共 16 個,f 65 =L = f 27 -1 = 6,共 32 個,f 129 =L = f 28 -1 = 7 ,共 64 個,f 257 =L = f 29 -1 = 8,共 128 個,f 513 =L = f 210 -1 = 9,共 256 個,f 210 +1 =10,29 +1則 f 2i -1 = 0 +1+ 2 2 + 4 3+ 8 4 +16 5 + 32 6 + 64 7 +128 8 + 256 9 +10 = 4107 ,i=1故答案為:4107.41.(2024·天津津南·模擬預測)已知 a >1,b >1,且 log2 a = logb 4,則 ab 的最小值為 .【答案】16【分析】根據給定條件,利用換底公式變形,再利用均值不等式求解作答.1 2【詳解】因為 a >1,b >1,則 log2 a > 0, log2 b > 0,由 log a = log 4,得 log2 a =2 b 2 log b ,2則有 4 = log2 a × log2 b (log2 a + log2 b)2 1= (log2 ab)2,當且僅當 log2 a = log2 b ,即 a = b = 4時取等號,2 4于是 log2 ab 4, ab 16,所以當 a = b = 4時,ab 取得最小值 16.故答案為:16四、解答題42.(2024 高一下·廣西崇左·階段練習)計算下列各式的值(或 x 的值):(1) log x8 = 3(2)10lg 2x-1 = 35(3) log2 élog3 log4x ù = 0(4) lg 5 2log 31 lg2+ 2 + log2 + + ln116 2【答案】(1) x = 2(2) x =18(3) x = 641(4) -2【分析】(1)把對數式先化成指數式,再進一步運算求得結果;(2)根據對數恒等式或者兩邊取以 10 為底對數,進一步化簡求得結果;(3)先由外層對數值求解真數,再以此類推求得結果;(4)由對數運算法則、對數恒等式、換底公式求得結果.【詳解】(1)由 log x8 = 3,得 x3 = 8,所以 x = 2;(2)由10lg 2x-1 = 35兩邊取以 10 為底對數,得 lg(2x -1) = lg35,即 2x -1 = 35,解得 x =18;(3)由 log2 é log3 log4x ù = 0,得 log3 log4x =1,所以 log4x = 3,即 x = 64;(4) lg 5 + 2log2 3 + log1 lg22 + + ln1 = lg 5 + 3- 4 + lg 2 + 0 = lg 10 11- = - .16 2 22 -21 1 x + x - 743.(2024 高一下·廣東廣州·階段練習)(1)已知 -x 2 + x 2 = 3,計算 1 1 ;x + x-1-+ x 2 + x 2(2) (lg5)2 + lg 2 lg5 + lg 20 + log2 25 log3 4 log5 9.【答案】4,10【分析】(1)根據指數冪的運算平方即可求解,(2)根據對數的運算性質即可化簡求解.21 1- 1 1- 【詳解】(1)由 x 2 + x 2 = 3可得 x > 0,將其平方得 x2 + x 2 ÷ = 32 x + x-1 = 7,將 x + x-1 = 7平方可得è x2 + x-2 - 7 47 - 7x2 + x-2 = 47,所以 1 1 = = 4,x + x-1-+ x 2 + x 2 7 + 3(2) (lg5)2 + lg 2 lg5 + lg 20 + log2 25 log3 4 log5 9 = lg5 lg 2 + lg5 + lg 20 + log2 52 log 223 log 25 3= lg5 + lg 20 + 2 2 2log2 5 log3 2 log5 3 = lg100 + 8log2 5 log5 3 log3 2 = 2 + 8 =1044.(2024 高三·全國·專題練習)計算下列各式的值:1-(1) 0.25-2 8 3 1 1 0+ ÷ - lg16 - 2lg5 + 27 2 ÷;è è 2 1-(2) log12 2 lg12 4 16+ ÷ + lg 20 - lg 2 - log3 2 × log2 3+9 2 -1 .è 33【答案】(1)2(2) 2【分析】根據指數和對數運算法則直接化簡求解即可.1- 03【詳解】(1)0.25-2 8 1 1+ 2 27 1 4 27 ÷- lg16 - 2lg5 + ÷ = 4 + 3 - lg 2 - 2lg5 +1è 2 è 2 8 216 3 2 lg 2 lg5 1 16 3 2 1 33= + - + + = + - + = .2 2 211 -(2 log) 2 2 4 16+ 2 lg1 0 ÷ + lg 20 - lg 2 - log 2 log1 93 × 2 3+ 2 -1 = + + 2lg 2 + lg5 - lg 2 -1+ 2 -1è 9 4 16 1 3= + + lg 2 + lg5 -1+1 =1+1 = 2 .4 445.(2024 高一·江蘇·假期作業)求下列各式中 x 的值.(1) log3 log4 log5 x =1(2) log3 log4 log5 x = 0【答案】(1) x = 564 ;(2) 625 .【分析】(1)利用對數式與指數式的關系化簡即可;(2)利用對數式與指數式的關系化簡即可.【詳解】(1)由 log3 log4 log5 x =1可得, log4 log5 x = 3,則 log5 x = 43 = 64,所以 x = 564 .(2)由 log3 log4 log5 x = 0可得, log4 log5 x = 1,故 log5 x = 4 ,所以 x = 54 = 625 .46.(2024 高一·全國·課后作業)求值:lg 27 + lg8 - 3lg 10(1) ;lg1.2(2) |1+ lg 0.001| + lg2 1 - 4lg3 + 4 + lg 6 - lg 0.02的值.33【答案】(1)2(2)6【分析】根據對數的概念及運算性質求解.3 1 3lg 27 + lg8 - 3lg 10 lg32 + lg 23 - 3lg102 lg3+ 3lg 23-【詳解】(1)由題意可得 = = 2 2lg1.2 lg12 lg 3 22 -1103 lg3+ 2lg 2 -1 3= 2 = .lg3+ 2lg 2 -1 2(2)由題意可得:|1+ lg 0.001| + lg2 1 - 4lg3 + 4 + lg 6 - lg 0.02 = 1+ lg10-3 + lg2 3 - 4lg3 + 4 2+ lg 2 + lg3 - lg3 100= 1- 3 + lg3- 2 2 + lg 2 + lg3- lg 2 - 2 ,因為 lg3 < 2 ,所以 |1+ lg 0.001| + lg2 1 - 4lg3 + 4 + lg 6 - lg 0.02 = 2 + 2 - lg3+ lg 2 + lg3 - lg 2 + 2 = 6 .32 1 247.(2024 高一·全國·課后作業)已知 a,b,c 均為正數,且3a = 4b = 6c ,求證: + = ;a b c【答案】證明見解析【分析】設3a = 4b = 6c = k ,則 k >1,結合指數與對數的互化公式,以及換底公式和對數的運算即可得證.【詳解】設3a = 4b = 6c = k ,則 k >1.∴ a = log3 k, b = log4 k, c = log6 k ,2 1 2 1∴ + = + = 2logk 3+ loga b log k log k k4 = logk 9 + logk 4 = logk 36 = 2logk 6,3 42 2而 = = 2log 6c log k k ,62 1 2∴ + = ,得證.a b c 展開更多...... 收起↑ 資源列表 4.3對數7題型分類(講+練)(學生版) 2024-2025學年《解題秘籍》高一數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019必修第一冊).pdf 4.3對數7題型分類(講+練)(教師版) 2024-2025學年《解題秘籍》高一數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019必修第一冊).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫