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 对数知识点专题进阶选择题自测题解析-江西省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-17
指数与对数的关系-4.3 对数知识点专题进阶选择题自测题解析-江西省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['指数与对数的关系']

正确率80.0%将$${{2}^{3}{=}{8}}$$化为对数式,则正确的对数式是(

B

A.$$\operatorname{l o g}_{2} 3=8$$

B.$$\operatorname{l o g}_{2} 8=3$$

C.$$\operatorname{l o g}_{8} 2=3$$

D.$$\operatorname{l o g}_{3} 2=8$$

2、['指数与对数的关系', '对数的运算性质']

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

A

A.$$\frac{a+2 b} {a b}$$

B.$$\frac{2 a+b} {a b}$$

C.$${{a}{+}{2}{b}}$$

D.$${{2}{a}{+}{b}}$$

3、['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.$$\frac{1} {3 6}$$

4、['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.$$\{\frac{3} {2} \}$$

5、['指数型复合函数的应用', '指数与对数的关系']

正确率60.0%用清水洗衣服,若每次能洗去污垢的$$\frac{3} {4},$$要使存留的污垢不超过$${{1}{%}}$$,则至少要洗的次数是(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

6、['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$$2^{x}=7^{y}=k, \, \, \, \frac{1} {x}-\frac{1} {y}=4$$,则$${{k}}$$的值是$${{(}{)}}$$

A

A.$$( \frac{2} {7} )^{\frac{1} {4}}$$

B.$$\left( \frac{2} {7} \right)^{4}$$

C.$$5^{\frac{1} {4}}$$

D.$$( \frac{7} {2} )^{\frac{1} {4}}$$

7、['指数型函数模型的应用', '指数与对数的关系', '对数的换底公式及其推论']

正确率40.0%饮酒驾车、醉酒驾车是严重危害《道路交通安全法》的违法行为,将受到法律处罚$${{.}}$$检测标准:“饮酒驾车:车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于$$2 0 \mathrm{m g} / 1 0 0 \mathrm{m l}$$,小于$$8 0 \mathrm{m g} / 1 0 0 \mathrm{m l}$$的驾驶行为;醉酒驾车:车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于$$8 0 \mathrm{m g} / 1 0 0 \mathrm{m l}$$的驾驶行为.”据统计,停止饮酒后,血液中的酒精含量平均每小时比上一小时降低$${{2}{0}{%}}$$$${{.}}$$某人饮酒后测得血液中的酒精含量为$$1 0 0 \mathrm{m g} / 1 0 0 \mathrm{m l}$$,若经过$${{n}{{(}{{n}{∈}{{N}^{∗}}}{)}}}$$小时,该人血液中的酒精含量小于$$2 0 \mathrm{m g} / 1 0 0 \mathrm{m l}$$,则$${{n}}$$的最小值为(参考数据:$$\operatorname{l g} 2 \approx0. 3 0 1 0$$)(

B

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{1}{0}}$$

8、['对数的性质', '指数与对数的关系', '对数恒等式', '对数的运算性质', '常用对数与自然对数']

正确率40.0%已知实数$$a, ~ b, ~ c, ~ d$$满足$$\frac{l n a+1} {b+1}=\frac{c-2} {d-3}=1,$$则$$( \boldsymbol{a}-\boldsymbol{c} )^{\textit{2}}+\textit{( b-d )}^{\textit{2}}$$的最小值为(

C

A.$${{8}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{2}}$$

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

9、['指数与对数的关系', '对数的运算性质']

正确率60.0%设$$2^{a}=3^{b}=m$$,且$$\frac{1} {a}+\frac{1} {b}=1,$$则$${{m}{=}{(}}$$

D

A.$${{2}}$$

B.$${\sqrt {6}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{6}}$$

10、['指数与对数的关系', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '对数函数的定义']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} a \cdot2^{x}, \ x < 2,} \\ {} & {{} \operatorname{l o g}_{2} x, \ x > 2} \\ \end{aligned} \right. \left( a \in\mathbf{R} \right)$$,若$$f [ f ( 4 ) ]=1$$,则$${{a}}$$的值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$$\frac{1} {4}$$

1. 将指数式 $$2^3 = 8$$ 化为对数式,根据对数定义 $$a^b = c \Leftrightarrow \log_a c = b$$,因此答案为 $$\log_2 8 = 3$$,对应选项 B。

2. 由 $$2^a = 3^b = 5$$,可得 $$a = \log_2 5$$,$$b = \log_3 5$$。要求 $$\log_5 12$$,利用换底公式: $$ \log_5 12 = \frac{\ln 12}{\ln 5} = \frac{\ln (2^2 \cdot 3)}{\ln 5} = \frac{2\ln 2 + \ln 3}{\ln 5} $$ 将 $$\ln 2 = \frac{\ln 5}{a}$$,$$\ln 3 = \frac{\ln 5}{b}$$ 代入: $$ \log_5 12 = \frac{2 \cdot \frac{\ln 5}{a} + \frac{\ln 5}{b}}{\ln 5} = \frac{2}{a} + \frac{1}{b} = \frac{2b + a}{ab} $$ 对应选项 B。

3. 由 $$2^x = 3^y = 36$$,取对数得 $$x = \log_2 36$$,$$y = \log_3 36$$。因此: $$ \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{\log_2 36} + \frac{1}{\log_3 36} = \log_{36} 2 + \log_{36} 3 = \log_{36} (2 \cdot 3) = \log_{36} 6 = \frac{1}{2} $$ 对应选项 A。

4. 方程 $$a^x a^y = c$$ 可化为 $$a^{x+y} = c$$,即 $$x + y = \log_a c$$。对于 $$x \in [a, a^3]$$,$$y$$ 需满足 $$y = \log_a c - x \in [1 + \log_a 2 - a^3, 2 - a]$$。由于仅有一个常数 $$c$$ 满足条件,需区间端点重合: $$ \log_a c - a = 2 - a \quad \text{且} \quad \log_a c - a^3 = 1 + \log_a 2 - a^3 $$ 解得 $$\log_a c = 2$$ 且 $$\log_a c = 1 + \log_a 2$$,即 $$c = a^2$$ 且 $$c = 2a$$。联立得 $$a^2 = 2a$$,解得 $$a = 2$$($$a > 1$$),对应选项 C。

5. 每次洗去污垢的 $$\frac{3}{4}$$,剩余 $$\frac{1}{4}$$。设洗 $$n$$ 次后污垢为 $$( \frac{1}{4} )^n \leq 0.01$$。取对数: $$ n \ln \frac{1}{4} \leq \ln 0.01 \Rightarrow n \geq \frac{\ln 100}{\ln 4} \approx \frac{4.605}{1.386} \approx 3.32 $$ 因此至少需洗 4 次,对应选项 B。

6. 由 $$2^x = 7^y = k$$,取对数得 $$x = \log_2 k$$,$$y = \log_7 k$$。代入 $$\frac{1}{x} - \frac{1}{y} = 4$$: $$ \frac{1}{\log_2 k} - \frac{1}{\log_7 k} = \log_k 2 - \log_k 7 = \log_k \frac{2}{7} = 4 $$ 因此 $$\frac{2}{7} = k^4$$,解得 $$k = ( \frac{2}{7} )^{1/4}$$,对应选项 A。

7. 酒精含量每小时降低 20%,即剩余 80%。初始为 100 mg/100 ml,$$n$$ 小时后为 $$100 \times 0.8^n < 20$$。取对数: $$ n \lg 0.8 < \lg 0.2 \Rightarrow n > \frac{\lg 0.2}{\lg 0.8} = \frac{-0.699}{-0.0969} \approx 7.21 $$ 因此最小 $$n$$ 为 8,对应选项 B。

8. 由条件 $$\ln a + 1 = b + 1$$ 得 $$\ln a = b$$;由 $$c - 2 = d - 3$$ 得 $$c - d = -1$$。所求 $$(a - c)^2 + (b - d)^2$$ 可表示为 $$(e^b - c)^2 + (b - (c + 1))^2$$。设 $$c$$ 为变量,求导得最小值为 2,对应选项 C。

9. 由 $$2^a = 3^b = m$$,取对数得 $$a = \log_2 m$$,$$b = \log_3 m$$。代入 $$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1$$: $$ \frac{1}{\log_2 m} + \frac{1}{\log_3 m} = \log_m 2 + \log_m 3 = \log_m 6 = 1 $$ 因此 $$m = 6$$,对应选项 D。

10. 计算 $$f(4) = \log_2 4 = 2$$,因此 $$f[f(4)] = f(2)$$。由于 $$x = 2$$ 不满足分段条件,需考虑极限或定义。题目中 $$x < 2$$ 时 $$f(x) = a \cdot 2^x$$,因此 $$f(2^-) = a \cdot 4$$。若 $$f(2)$$ 定义为 $$a \cdot 4$$,则 $$a \cdot 4 = 1$$,解得 $$a = \frac{1}{4}$$,对应选项 D。

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