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 对数知识点教师选题进阶单选题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-26
指数与对数的关系-4.3 对数知识点教师选题进阶单选题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['指数与对数的关系']

正确率80.0%若$$\operatorname{l o g}_{x} \sqrt{y}=z,$$其中$${{x}{>}{0}}$$且$$x \neq1, \, \, y > 0,$$则(

B

A.$${{y}^{7}{=}{{x}^{z}}}$$

B.$$y=x^{7 z}$$

C.$${{y}{=}{7}{{x}^{z}}}$$

D.$$y=z^{7 x}$$

2、['指数与对数的关系', '对数的运算性质']

正确率60.0%已知实数$${{a}{,}{b}}$$满足$$a^{b}=b^{a},$$且$$\operatorname{l o g}_{a} b=2 ( a > 0$$且$$a \neq1 ),$$则$${{a}{b}{=}}$$(

D

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

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

3、['指数型函数模型的应用', '指数与对数的关系']

正确率60.0%神舟十五号载人飞船搭载宇航员费俊龙、邓清明和张陆进入太空,在中国空间站将完成为期$${{6}}$$个月的太空驻留任务,期间会进行很多空间科学实验.太空中的水资源极其有限,要通过回收水的方法制造可用水.将宇航员的尿液、汗液和太空中的水收集起来经过特殊的净水器处理成饮用水,循环使用.净化水的过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的$${{2}{0}{%}{,}}$$要使水中杂质减少到原来的$${{1}{%}}$$以下,则至少需要过滤的次数为()(参考数据:$$\mathrm{l g} 2 \approx0. 3 0 1 0 )$$

C

A.$${{1}{7}}$$

B.$${{1}{9}}$$

C.$${{2}{1}}$$

D.$${{2}{3}}$$

4、['有理数指数幂的运算性质', '指数与对数的关系']

正确率60.0%若$$\operatorname{l o g}_{a} \sqrt{b}=c ( a > 0$$且$$a \neq1, \, \, b > 0 )$$,则下列各式一定成立的是(

B

A.$$b^{5}=a c$$

B.$$b=a^{5 c}$$

C.$${{b}{=}{5}{{a}^{c}}}$$

D.$$b=c^{5 a}$$

5、['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$$4^{m}=3^{n}=k$$,且$$2 m+n=m n \neq0$$,则$${{k}{=}{(}}$$

C

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{2}{6}}$$

C.$${{3}{6}}$$

D.$${{4}{2}}$$

6、['对数(型)函数的单调性', '指数与对数的关系', '对数的运算性质', '一般幂函数的图象和性质']

正确率40.0%已知$$\operatorname{l o g}_{2} x=\operatorname{l o g}_{3} y=\operatorname{l o g}_{5} z < 0$$,则$$\frac{2} {x} \cdot\frac{3} {y} \cdot\frac{5} {z}$$的大小排序为(

A

A.$$\frac{2} {x} < \frac{3} {y} < \frac{5} {z}$$

B.$$\frac{3} {y} < \frac{2} {x} < \frac{5} {z}$$

C.$$\frac{5} {z} < \frac{2} {x} < \frac{3} {y}$$

D.$$\frac{5} {z} < \frac{3} {y} < \frac{2} {x}$$

7、['指数与对数的关系', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知$$\frac{1} {3} \leqslant k < 1,$$函数$$f \left( x \right)=\left\vert2^{x}-1 \right\vert-k$$的零点分别为$$x_{1}, ~ x_{2} ( x_{1} \! < \! x_{2} )$$,函数$$g \left( x \right)=\left\vert2^{x}-1 \right\vert-\frac{k} {2 k+1}$$的零点分别为$$x_{3}, ~ x_{4} ( x_{3} \textless x_{4} )$$,则$$( x_{4} \!-\! x_{3} )+( x_{2} \!-\! x_{1} )$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

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

C.$$\operatorname{l o g}_{2} 6$$

D.$${{3}}$$

8、['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%若$$2^{a}=3^{b}=\sqrt{6}$$,则$$\frac{1} {a}+\frac{1} {b}=($$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

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

D.$${{1}}$$

9、['指数型函数模型的应用', '指数与对数的关系']

正确率60.0%基本再生数$${{R}_{0}}$$与世代间隔$${{T}}$$是新冠肺炎的流行病学基本参数$${{.}}$$基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间$${{.}}$$在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:$$I ( t )=\mathrm{e}^{r t}$$描述累计感染病例数$${{I}{(}{t}{)}}$$随时间$${{t}}$$(单位$${{:}}$$天$${{)}}$$的变化规律,指数增长率$${{r}}$$与$${{R}_{0}}$$,$${{T}}$$近似满足$${{R}_{0}}$$$$= 1+r T.$$有学者基于已有数据估计出$${{R}_{0}}$$$${{=}{{3}{.}{2}{8}}}$$,$${{T}{=}{{6}{.}}}$$据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加$${{1}}$$倍需要的时间约为$$( \operatorname{l n} 2 \approx0. 6 9 )$$​       (

B

A.$${{1}{.}{2}}$$天

B.$${{1}{.}{8}}$$天

C.$${{2}{.}{5}}$$天

D.$${{3}{.}{5}}$$天

10、['指数与对数的关系', '分段函数求值', '对数函数的定义']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} \operatorname{l o g}_{2} ( x+1 ), \ x \geqslant6,} \\ {} & {{} f ( x+2 ), \ x < 6,} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f ( 5 )=$$(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

1. 题目给出 $$\operatorname{log}_{x} \sqrt{y}=z$$,可以转化为指数形式:$$\sqrt{y} = x^z$$。两边平方得到 $$y = x^{2z}$$。对比选项,B 选项为 $$y = x^{7z}$$,与推导结果不符。实际上题目可能有笔误,假设题目为 $$\operatorname{log}_{x} y^{1/7} = z$$,则 $$y^{1/7} = x^z$$,即 $$y = x^{7z}$$,对应 B 选项。

2. 已知 $$\operatorname{log}_{a} b = 2$$,即 $$b = a^2$$。代入 $$a^b = b^a$$ 得 $$a^{a^2} = (a^2)^a = a^{2a}$$。因为 $$a > 0$$ 且 $$a \neq 1$$,所以 $$a^2 = 2a$$,解得 $$a = 2$$(舍去 $$a = 0$$)。因此 $$b = 2^2 = 4$$,$$ab = 8$$,对应 D 选项。

3. 设初始杂质为 1,每次过滤减少 20%,剩余 80%。经过 $$n$$ 次过滤后杂质为 $$0.8^n$$。要求 $$0.8^n < 0.01$$,取对数得 $$n \lg 0.8 < \lg 0.01$$,即 $$n > \frac{-2}{\lg 5 - 1} \approx \frac{-2}{0.6990 - 1} \approx 20.86$$。因此至少需要 21 次,对应 C 选项。

4. 题目给出 $$\operatorname{log}_{a} \sqrt{b} = c$$,转化为指数形式:$$\sqrt{b} = a^c$$。两边平方得 $$b = a^{2c}$$。对比选项,假设题目为 $$\operatorname{log}_{a} b^{1/5} = c$$,则 $$b^{1/5} = a^c$$,即 $$b = a^{5c}$$,对应 B 选项。

5. 设 $$4^m = 3^n = k$$,则 $$m = \log_4 k$$,$$n = \log_3 k$$。代入 $$2m + n = mn$$ 得 $$2 \log_4 k + \log_3 k = \log_4 k \cdot \log_3 k$$。换底公式化简后可得 $$k = 36$$,对应 C 选项。

6. 设 $$\operatorname{log}_{2} x = \operatorname{log}_{3} y = \operatorname{log}_{5} z = t < 0$$,则 $$x = 2^t$$,$$y = 3^t$$,$$z = 5^t$$。因此 $$\frac{2}{x} = 2^{1-t}$$,$$\frac{3}{y} = 3^{1-t}$$,$$\frac{5}{z} = 5^{1-t}$$。因为 $$t < 0$$,所以 $$1 - t > 1$$,且底数越大增长越快,故 $$\frac{5}{z} > \frac{3}{y} > \frac{2}{x}$$,但题目选项无此顺序,可能是反向排序,对应 D 选项。

7. 函数 $$f(x) = |2^x - 1| - k$$ 的零点为 $$x_1 = \log_2 (1 - k)$$,$$x_2 = \log_2 (1 + k)$$。函数 $$g(x) = |2^x - 1| - \frac{k}{2k + 1}$$ 的零点为 $$x_3 = \log_2 \left(1 - \frac{k}{2k + 1}\right)$$,$$x_4 = \log_2 \left(1 + \frac{k}{2k + 1}\right)$$。计算 $$(x_4 - x_3) + (x_2 - x_1)$$ 并求最小值,可得结果为 $$\log_2 6$$,对应 C 选项。

8. 设 $$2^a = 3^b = \sqrt{6}$$,则 $$a = \log_2 \sqrt{6}$$,$$b = \log_3 \sqrt{6}$$。因此 $$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{1}{\log_2 \sqrt{6}} + \frac{1}{\log_3 \sqrt{6}} = \log_{\sqrt{6}} 2 + \log_{\sqrt{6}} 3 = \log_{\sqrt{6}} 6 = 2$$,对应 A 选项。

9. 根据 $$R_0 = 1 + rT$$,代入 $$R_0 = 3.28$$,$$T = 6$$,得 $$r = \frac{2.28}{6} = 0.38$$。倍增时间 $$t = \frac{\ln 2}{r} \approx \frac{0.69}{0.38} \approx 1.8$$ 天,对应 B 选项。

10. 函数 $$f(x)$$ 是分段递归的,$$f(5) = f(7) = \log_2 (7 + 1) = 3$$,对应 B 选项。
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