格物学 第四章 指数函数与对数函数4.3 对数

对数恒等式-4.3 对数知识点专题进阶选择题自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-09-23
对数恒等式-4.3 对数知识点专题进阶选择题自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['对数恒等式', '两条直线平行', '对数的运算性质', '命题的真假性判断']

正确率40.0%已知直线$$l_{1} \colon~ x-3 y+6=0$$和直线$$l_{2} \colon m x-3 y+n=0$$平行,且直线$${{l}_{2}}$$过点$$( \frac{1} {2}, \frac{1} {2} )$$,则下列等式
$$\odot( \frac{1} {2} )^{l o g_{n+n} 3}=3, \oplus2^{l o g_{n+n} \frac{1} {3}}=\frac{1} {3}, \ \oplus l o g_{\frac{1} {m+n}} 2^{-1}=-1, \ \oplus l o g_{m+n} 3-l o g_{2} \frac{3} {m+n}=1$$
中正确的个数有$${{(}{)}}$$

C

A.$${{0}}$$个

B.$${{1}}$$个

C.$${{2}}$$个

D.$${{3}}$$个

2、['函数奇偶性的应用', '不等式的解集与不等式组的解集', '对数恒等式', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知$$y=f ( x )$$是定义在$${{R}}$$上的奇函数,且在$$( 0,+\infty)$$上单调递增,若$$f ( \operatorname{l o g}_{2} 8 )=0$$,则$$x f ( x ) > 0$$的解集为$${{(}{)}}$$

D

A.$$(-3, 0 ) \cup( 3,+\infty)$$

B.$$(-3, 0 ) \cup( 0, 3 )$$

C.$$(-\infty,-3 ) \cup( 0, 3 )$$

D.$$(-\infty,-3 ) \cup( 3,+\infty)$$

3、['函数中的存在性问题', '指数与对数的关系', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '不等式的解集与不等式组的解集', '对数恒等式']

正确率19.999999999999996%设$${{a}{>}{1}}$$,若仅有一个常数$${{c}}$$使得对于任意的$$x \in[ a, a^{3} ]$$,都有$$y \in[ 1+\operatorname{l o g}_{a} 2-a^{3}, 2-a ]$$满足方程$$a^{x} a^{y}=c$$,则$${{a}}$$的取值集合为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{\{}{4}{\}}}$$

B.$$\{\frac{3} {2}, 2 \}$$

C.$${{\{}{2}{\}}}$$

D.$$\{\frac{3} {2} \}$$

4、['基本不等式的综合应用', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '对数恒等式', '对数的运算性质', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%若$${{x}{>}{0}}$$且$${{x}{≠}{1}}$$,则函数$$y=\operatorname{l g} \, x+\operatorname{l o g}_{x} \, 1 0$$的值域为(

D

A.$${{R}}$$

B.$$[ 2,+\infty)$$

C.$$(-\infty,-2 ]$$

D.$$(-\infty,-2 ] \cup[ 2,+\infty)$$

5、['指数(型)函数的单调性', '对数恒等式', '不等式比较大小']

正确率40.0%已知$$a=\left( \sqrt{2} \right)^{\frac{1 2} {5}}, \ b=9^{\frac{2} {5}}, \ c=4^{\operatorname{l o g}_{4} e^{2}}$$,则下列结论成立的是(

A

A.$$a < b < c$$

B.$$c < b < a$$

C.$$b < a < c$$

D.$$a < c < b$$

7、['函数图象的对称变换', '反函数的性质', '对数恒等式', '函数求解析式']

正确率40.0%设函数$$y=f ( x )$$的图像与$$y=2^{x+a}$$的图像关于直线$${{y}{=}{−}{x}}$$对称,且$$f (-2 )+f (-4 )=1$$,则$${{a}{=}{(}{)}}$$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

8、['有理数指数幂的运算性质', '对数恒等式', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l o g}_{3} x, x > 0} \\ {2^{-x}, x \leqslant0} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f ( \frac1 9 )+f ( \operatorname{l o g}_{2} \frac1 6 )=$$

C

A.$$- \frac{1 1} {6}$$

B.$${{−}{8}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

9、['对数的性质', '对数恒等式', '对数的运算性质', '常用对数与自然对数', '对数的定义', '对数的换底公式及其推论']

正确率60.0%计算$$2 l g 5+l g 1 2-l g 3=~ ($$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{−}{2}}$$

10、['对数恒等式', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {1+\operatorname{l g} ( 2-x ), ( x < 1 )} \\ {1 0^{( x-1 )}, ( x \geqslant1 )} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f (-8 )+f ( \operatorname{l g} 4 0 )=$$(

B

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{2}{2}}$$

1. 由直线平行得斜率相等:$$l_1$$ 斜率 $$k_1 = \frac{1}{3}$$,$$l_2$$ 斜率 $$k_2 = \frac{m}{3}$$,令 $$\frac{m}{3} = \frac{1}{3}$$ 得 $$m = 1$$。

将点 $$(\frac{1}{2}, \frac{1}{2})$$ 代入 $$l_2$$:$$1 \times \frac{1}{2} - 3 \times \frac{1}{2} + n = 0$$,解得 $$n = 1$$。故 $$m + n = 2$$。

逐个验证:

① $$(\frac{1}{2})^{\log_{2} 3} = 2^{-\log_{2} 3} = 3^{-1} \neq 3$$(错误)

② $$2^{\log_{2} \frac{1}{3}} = \frac{1}{3}$$(正确)

③ $$\log_{\frac{1}{2}} 2^{-1} = \log_{\frac{1}{2}} (\frac{1}{2})^1 = 1 \neq -1$$(错误)

④ $$\log_{2} 3 - \log_{2} \frac{3}{2} = \log_{2} (3 \div \frac{3}{2}) = \log_{2} 2 = 1$$(正确)

正确个数为 2,选 C。

2. 由 $$f(\log_{2} 8) = f(3) = 0$$,且 $$f(x)$$ 为奇函数,在 $$(0, +\infty)$$ 递增,可得 $$f(-3) = 0$$,且在 $$(-\infty, -3)$$ 和 $$(3, +\infty)$$ 上 $$f(x) > 0$$,在 $$(-3, 0)$$ 和 $$(0, 3)$$ 上 $$f(x) < 0$$。

解 $$x f(x) > 0$$:即 $$x$$ 与 $$f(x)$$ 同号。

当 $$x > 0$$ 时,需 $$f(x) > 0$$,即 $$x > 3$$;

当 $$x < 0$$ 时,需 $$f(x) < 0$$,即 $$-3 < x < 0$$。

解集为 $$(-3, 0) \cup (3, +\infty)$$,选 A。

3. 方程 $$a^x a^y = a^{x+y} = c$$,即 $$x + y = \log_a c$$(常数)。

由 $$x \in [a, a^3]$$,得 $$y = \log_a c - x \in [\log_a c - a^3, \log_a c - a]$$。

题设要求该区间等于 $$[1 + \log_a 2 - a^3, 2 - a]$$,故:

$$\begin{cases} \log_a c - a^3 = 1 + \log_a 2 - a^3 \\ \log_a c - a = 2 - a \end{cases}$$

解得 $$\log_a c = 1 + \log_a 2$$ 且 $$\log_a c = 2$$,即 $$1 + \log_a 2 = 2$$,得 $$\log_a 2 = 1$$,所以 $$a = 2$$。

选 C。

4. $$y = \lg x + \log_x 10 = \lg x + \frac{1}{\lg x}$$。

令 $$t = \lg x \in (-\infty, 0) \cup (0, +\infty)$$,则 $$y = t + \frac{1}{t}$$。

当 $$t > 0$$ 时,$$y \geq 2$$;当 $$t < 0$$ 时,$$y \leq -2$$。

值域为 $$(-\infty, -2] \cup [2, +\infty)$$,选 D。

5. 比较 $$a = 2^{\frac{6}{5}}$$,$$b = 3^{\frac{4}{5}}$$,$$c = e^2$$。

估算:$$2^{\frac{6}{5}} \approx 2^{1.2} \approx 2.3$$,$$3^{\frac{4}{5}} \approx 3^{0.8} \approx 2.4$$,$$e^2 \approx 7.39$$。

故 $$a < b < c$$,选 A。

7. 关于直线 $$y = -x$$ 对称,则 $$f(x)$$ 的图像由 $$y = 2^{x+a}$$ 交换 $$x, y$$ 并取负号得到:$$x = 2^{-y+a}$$,即 $$-y + a = \log_2 x$$,所以 $$f(x) = a - \log_2 x$$。

代入 $$f(-2) + f(-4) = a - \log_2 (-2) + a - \log_2 (-4)$$,但定义域需 $$x > 0$$,故原题有误。若按常规解法,对称后函数为 $$f(x) = a - \log_2 (-x)$$(x < 0),则:

$$f(-2) + f(-4) = a - \log_2 2 + a - \log_2 4 = 2a - 1 - 2 = 2a - 3 = 1$$,解得 $$a = 2$$,选 B。

8. $$f(\frac{1}{9}) = \log_3 \frac{1}{9} = -2$$;

$$\log_2 \frac{1}{6} = -\log_2 6 < 0$$,故 $$f(\log_2 \frac{1}{6}) = 2^{-\log_2 \frac{1}{6}} = 2^{\log_2 6} = 6$$。

和为 $$-2 + 6 = 4$$,选 C。

9. $$2 \lg 5 + \lg 12 - \lg 3 = \lg 25 + \lg 12 - \lg 3 = \lg \frac{25 \times 12}{3} = \lg 100 = 2$$,选 A。

10. $$f(-8) = 1 + \lg (2 - (-8)) = 1 + \lg 10 = 2$$;

$$\lg 40 > 1$$,故 $$f(\lg 40) = 10^{\lg 40 - 1} = 10^{\lg 40} \times 10^{-1} = 40 \times 0.1 = 4$$。

和为 $$2 + 4 = 6$$,选 B。

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