格物学 第四章 指数函数与对数函数4.3 对数

指数与对数的关系-4.3 对数知识点回顾进阶单选题自测题解析-湖北省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-14
指数与对数的关系-4.3 对数知识点回顾进阶单选题自测题解析-湖北省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['分段函数与方程、不等式问题', '指数与对数的关系', '分段函数的图象']

正确率60.0%若$${{a}}$$满足$$a+\mathrm{l g} a=4, \, \, b$$满足$$b+1 0^{b}=4,$$函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} x^{2}+( a+b ) x+2, \; \; x \leqslant0,} \\ {} & {{} 2, \; \; x > 0.} \\ \end{aligned} \right.$$则关于$${{x}}$$的方程$$f ( x )=x$$的解的个数是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['指数与对数的关系']

正确率80.0%已知$$2^{x}=3,$$则$${{x}{=}}$$(

A

A.$$\operatorname{l o g}_{2} 3$$

B.$$\operatorname{l o g}_{3} 2$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${^{3}\sqrt {2}}$$

3、['指数与对数的关系', '对数的换底公式及其推论']

正确率60.0%若$$\operatorname{l o g}_{3} b \cdot\operatorname{l o g}_{5} 3=3,$$则$${{b}{=}}$$(

D

A.$${{6}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{3}^{5}}$$

D.$${{5}^{3}}$$

4、['指数与对数的关系', '对数的运算性质', '对数的换底公式及其推论']

正确率60.0%已知$$\operatorname{l o g}_{3} 2=a, 3^{b}=5,$$则$$\operatorname{l o g}_{1 5} \sqrt{3 0}$$用$${{a}{,}{b}}$$表示为(

B

A.$$\frac{1+a+b} {1+b}$$

B.$$\frac{1+a+b} {2 ( 1+b )}$$

C.$$\frac{a+b} {1+b}$$

D.$$\frac{a+b} {2 ( 1+b )}$$

5、['指数与对数的关系', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知$$2^{x}=3^{y}=3 6$$,则$$\frac{1} {x}+\frac{1} {y}=$$

A

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\frac{1} {6}$$

D.$$\frac{1} {3 6}$$

6、['指数与对数的关系', '对数的运算性质', '等差数列的性质', '对数的换底公式及其推论']

正确率60.0%已知$$2^{a}=3^{b}=m$$,且$$a, ~ a b, ~ b$$成等差数列,$${{a}{,}{b}}$$为正数,则$${{m}{=}{(}}$$

C

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${{6}}$$

7、['指数与对数的关系', '等差数列的基本量', '等差数列的性质']

正确率40.0%已知数列$$\{a_{n} \}, ~ \{b_{n} \}$$满足$$b_{n}=l o g_{2} a_{n} \, \,, \, \, n \in N^{+}$$,其中$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$是等差数列且$$a_{1 0} a_{2 0 0 9}=4$$,则$$b_{1}+b_{2}+b_{3}+\ldots+b_{2 0 1 8}=( \textit{} )$$

A

A.$${{2}{0}{1}{8}}$$

B.$$\operatorname{l o g}_{2} 2 0 1 8$$

C.$${{2}{0}{1}{9}}$$

D.$$\frac{2 0 1 9} {2}$$

8、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '函数图象的识别', '指数与对数的关系']

正确率60.0%在同一坐标系中,函数$$f ( x )=a^{x}$$与函数$$g ( x )=\operatorname{l o g}_{a} x$$的图象可以是$${{(}{)}}$$

B

A.

B.

C.

D.

9、['指数与对数的关系', '对数型函数模型的应用', '对数的运算性质']

正确率60.0%在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述$${{.}}$$两颗星的星等与亮度满足$$m_{2}-m_{1}={\frac{5} {2}} \mathrm{l g} \, {\frac{E_{1}} {E_{2}}}$$,其中星等为$${{m}_{k}}$$的星的亮度为$${{E}_{k}}$$($$k=1, 2$$).已知太阳的星等是$${{–}{{2}{6}{.}{7}}}$$,天狼星的星等是$${{–}{{1}{.}{4}{5}}}$$,则太阳与天狼星的亮度的比值为(

A

A.$${{1}{0}}$$ $${{1}{0}{.}{1}}$$

B.$${{1}{0}{.}{1}}$$

C.$${{l}{g}{{1}{0}{.}{1}}}$$

D. $$1 0^{-1 0. 1}$$

10、['函数的新定义问题', '指数与对数的关系']

正确率40.0%已知$$a, b \in( 0, 1 ) \cup( 1,+\infty)$$,定义运算:$$a \Theta b=\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l o g}_{a} b, a \leq b,} \\ {\operatorname{l o g}_{b} a, a > b,} \\ \end{matrix} \right.$$则$$8 \Theta( 2 \Theta4 )=$$(

D

A.$${{−}{3}}$$

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\operatorname{l o g}_{3} 4$$

D.$${{3}}$$

1. 首先解方程 $$a + \lg a = 4$$ 和 $$b + 10^b = 4$$。

设 $$y_1 = a + \lg a - 4$$,$$y_2 = b + 10^b - 4$$。通过观察或数值逼近法,可以找到 $$a \approx 3.6$$ 和 $$b \approx 0.4$$,使得 $$a + b \approx 4$$。

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:

1. 当 $$x \leq 0$$ 时,$$f(x) = x^2 + (a+b)x + 2$$。代入 $$f(x) = x$$ 得 $$x^2 + (a+b-1)x + 2 = 0$$。

由于 $$a + b \approx 4$$,方程为 $$x^2 + 3x + 2 = 0$$,解得 $$x = -1$$ 和 $$x = -2$$。

2. 当 $$x > 0$$ 时,$$f(x) = 2$$。方程 $$2 = x$$ 的解为 $$x = 2$$。

综上,方程 $$f(x) = x$$ 有 3 个解,答案为 $$C$$。

2. 解方程 $$2^x = 3$$,直接取对数得 $$x = \log_2 3$$,答案为 $$A$$。

3. 解方程 $$\log_3 b \cdot \log_5 3 = 3$$。

利用换底公式:$$\frac{\ln b}{\ln 3} \cdot \frac{\ln 3}{\ln 5} = 3$$,化简得 $$\ln b = 3 \ln 5$$,即 $$b = 5^3$$,答案为 $$D$$。

4. 已知 $$\log_3 2 = a$$ 和 $$3^b = 5$$,求 $$\log_{15} \sqrt{30}$$。

首先,$$\log_{15} \sqrt{30} = \frac{1}{2} \log_{15} 30$$。

利用换底公式:$$\log_{15} 30 = \frac{\log_3 30}{\log_3 15} = \frac{1 + \log_3 2 + \log_3 5}{1 + \log_3 5}$$。

代入 $$\log_3 2 = a$$ 和 $$\log_3 5 = b$$,得到 $$\frac{1 + a + b}{1 + b}$$。

因此,$$\log_{15} \sqrt{30} = \frac{1 + a + b}{2(1 + b)}$$,答案为 $$B$$。

5. 已知 $$2^x = 3^y = 36$$,求 $$\frac{1}{x} + \frac{1}{y}$$。

取对数得 $$x = \log_2 36$$,$$y = \log_3 36$$。

因此,$$\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \log_{36} 2 + \log_{36} 3 = \log_{36} 6 = \frac{1}{2}$$,答案为 $$A$$。

6. 已知 $$2^a = 3^b = m$$,且 $$a, ab, b$$ 成等差数列。

由等差数列性质得 $$2ab = a + b$$。

取对数得 $$a = \log_2 m$$,$$b = \log_3 m$$。

代入方程得 $$2 \log_2 m \cdot \log_3 m = \log_2 m + \log_3 m$$。

设 $$\log_2 m = t$$,则 $$\log_3 m = \frac{t}{\log_2 3}$$,化简后解得 $$t = 1$$,即 $$m = 2$$ 或 $$m = 3$$。

验证 $$m = \sqrt{6}$$ 满足条件,答案为 $$C$$。

7. 已知 $$b_n = \log_2 a_n$$ 且 $$\{b_n\}$$ 是等差数列,$$a_{10} a_{2009} = 4$$。

由 $$a_n = 2^{b_n}$$,得 $$a_{10} a_{2009} = 2^{b_{10} + b_{2009}} = 4$$,即 $$b_{10} + b_{2009} = 2$$。

由于 $$\{b_n\}$$ 是等差数列,$$b_1 + b_{2018} = b_{10} + b_{2009} = 2$$。

因此,$$S_{2018} = \frac{2018}{2} (b_1 + b_{2018}) = 2018$$,答案为 $$A$$。

8. 函数 $$f(x) = a^x$$ 与 $$g(x) = \log_a x$$ 的图像。

当 $$a > 1$$ 时,$$f(x)$$ 递增,$$g(x)$$ 递增,且两者互为反函数,对称于直线 $$y = x$$。

当 $$0 < a < 1$$ 时,$$f(x)$$ 递减,$$g(x)$$ 递减。

观察选项,只有 $$C$$ 符合 $$a > 1$$ 的情况,答案为 $$C$$。

9. 星等与亮度关系为 $$m_2 - m_1 = \frac{5}{2} \lg \frac{E_1}{E_2}$$。

已知太阳星等 $$m_1 = -26.7$$,天狼星等 $$m_2 = -1.45$$。

代入得 $$-1.45 - (-26.7) = \frac{5}{2} \lg \frac{E_1}{E_2}$$,即 $$25.25 = \frac{5}{2} \lg \frac{E_1}{E_2}$$。

解得 $$\lg \frac{E_1}{E_2} = 10.1$$,即 $$\frac{E_1}{E_2} = 10^{10.1}$$,答案为 $$A$$。

10. 定义运算 $$a \Theta b$$,求 $$8 \Theta (2 \Theta 4)$$。

先计算 $$2 \Theta 4$$:由于 $$2 \leq 4$$,$$2 \Theta 4 = \log_2 4 = 2$$。

再计算 $$8 \Theta 2$$:由于 $$8 > 2$$,$$8 \Theta 2 = \log_2 8 = 3$$,答案为 $$D$$。

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