4.2.2 对数的运算性质(1)
一、 单项选择题
1 (2024南京励志高级中学月考)计算lg 2+lg 50-2log23的值为( )
A. -2 B. -1 C. 4 D. 5
2 (2024湖北方子高级中学月考)已知p,q都是正数,且log6p-log6q=2,则下列结论中正确的是( )
A. p=6q B. p=36q
C. q=6p D. q=36p
3 已知3a=2,b=log312-log38,则a+b的值为( )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
4 (2024宿迁文昌高级中学月考)若lg a,lg b是方程5x2-10x+3=0的两个实根,则ab的值为( )
A. 2 B. C. 100 D.
5 (2025分宜中学开学考试)已知x>0,y>0,lg 2x+lg 4y=lg 2,则+的最小值为( )
A. 2 B. 2 C. 2 D. 4
6 (2024南京外国语学校期中)我们知道,任何一个正实数P可以表示成P=a×10n(1≤a<10,n∈Z),此时lg P=n+lg a(1≤a<10),当n>0时,P是n+1位数,则是(参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( )
A. 14位数 B. 15位数 C. 55位数 D. 56位数
二、 多项选择题
7 (2024扬州五校月考)下列等式中,不成立的是( )
A. log 2(8-4)=log 28-log 24
B. =log 2
C. log 28=3log 22
D. log 2(8+4)=log 28+log 24
8 (2024冀州中学期中)若lg a,lg b是方程2x2+6x-1=0的两个根,则下列结论中正确的是( )
A. lg a+lg b=-3
B. lg a·lg b=-3
C. lg (ab)=-
D. =11
三、 填空题
9 (2024重庆巴蜀中学期中)计算:πlog2(log64+log69)=________.
10 (2024灌云一中期末)设a=lg 6,b=lg 15,则lg 120=________.(用a,b来表示)
11 (2024皖江名校期中)若正数a,b满足ab=8,则log 2(4a)·log 2b的最大值是________.
四、 解答题
12 计算:
(1) +log;
(2) lg 5(lg 8+lg 1 000)+(lg 2)2+lg +lg 0.06.
13 (2024天津梧桐中学月考)对于问题:已知2lg (x-2y)=lg x+lg y,求的值,有同学给出如下解答:由2lg (x-2y)=lg x+lg y,得lg (x-2y)2=lg xy,所以(x-2y)2=xy>0,即x2-5xy+4y2=0,解得x-y=0或x-4y=0,所以=1或=4. 因为=1或=4均满足xy>0,所以的值为1或4.该同学的解答过程是否正确?若不正确,请写出正确的解答过程及结果.
4.2.2 对数的运算性质(2)
一、 单项选择题
1 计算(log32+log23)2--的值为( )
A. log26 B. log36
C. 2 D. 1
2 已知a=log26,3b=36,则+的值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 4
3 (2025兴宁一中期初)计算(2log43+log83)(log32+log92)的结果为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
4 (2024宿迁月考)设log 83=p,log 35=q,则lg 5等于( )
A. p2+q2 B. (3p+2q)
C. D. pq
5 (2024南平期末)已知log aM=6,log bM=10,log cM=15(a>0,且a≠1;b>0,且b≠1;c>0,且c≠1;M>0),则log abcM的值为( )
A. B. 3
C. D. 30
6 (2024天津河西区期末)酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家规定,100 mL血液中的酒精含量达到20~79 mg的驾驶员即为酒后驾车,80 mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1 mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中的酒精含量会以每小时10%的速度减少,那么他能驾驶车辆至少要经过(参考数据:lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( )
A. 10 h B. 14 h C. 15 h D. 16 h
二、 多项选择题
7 (2024宿迁文昌中学月考)若实数a,b满足2a=5b=10,则下列结论中正确的是( )
A. +=1 B. +=lg 20
C. +=2 D. +=
8 (2024湖北常青联合体期末)已知2log 3+log 3b=0,则下列结论中一定正确的是( )
A. (2a)2=2b B. a·eln a=b
C. b=2a D. log 2a=log 8ab
三、 填空题
9 若log 37×log 29×log 49m=log 4,则m=________.
10 (2025杨浦高级中学期初)已知a=log23,b=log52,则log 302=________.(用a和b表示)
11 (2024江门培英中学月考)已知a,b是方程2(ln x)2-3ln x+1=0的两个实数根,则log ab+log ba=________.
四、 解答题
12 (2024南昌十中月考)
(1) 计算:2log23+log20.25+(lg 5)2+lg 2·lg 50+log29·log32;
(2) 已知log157=a,15b=3,用a,b表示log3563.
13 (2024上海复旦大学附属中学期中)对数的运算大大增加了解决代数问题的效率,延长了天文学家的寿命.
(1) 设log ac,log bc是关于x的方程x2-3x+1=0的两个实数根,求log abc的值;
(2) 已知x2+y2=1,且x,y>0,若log a(1+x)=m,log a=n,求log ay的值.
4.2.2 对数的运算性质(1)
1. B lg 2+lg 50-2log23=lg (2×50)-3=lg 102-3=2-3=-1.
2. B 因为log6p-log6q=log6=2,所以=62,即p=36q.
3. C 由3a=2,得a=log32.又b=log312-log38,故a+b=log32+log312-log38=log3=log33=1.
4. C 由根与系数的关系,得lg a+lg b=2,所以lg ab=lg a+lg b=2,所以ab=102=100.
5. D 因为lg 2x+lg 4y=lg 2,即lg (2x×4y)=lg 2,所以lg 2x+2y=lg 2,所以x+2y=1.又x>0,y>0,所以+=(x+2y)=1+++1≥2+2=4,当且仅当=,即x=,y=时,等号成立,所以+的最小值为4.
6. B 因为lg =lg 211+lg 340-lg 108=11lg 2+40lg 3-8≈3.311+19.08-8=14.391,所以是15位数.
7. ABD 对于A,因为log2(8-4)=log24=log222=2,log28-log24=log2=log22=1,所以log2(8-4)≠log28-log24,故A错误;对于B,因为==,log2=log22=1,所以≠log2,故B错误;对于C,log28=log223=3log22,故C正确;对于D,因为log2(8+4)=log212=log23+log24=log23+2,log28+log24=log223+log222=3+2=5,所以log2(8+4)≠log28+log24,故D错误.故选ABD.
8. AD 由根与系数的关系,得lg a+lg b=-3,lg a·lg b=-,则lg (ab)=lg a+lg b=-3;=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=9-4×=11.故选AD.
9. π πlog2(log64+log69)=πlog2(log662)=πlog22=π.
10. 因为a=lg 6,b=lg 15,所以a=lg 2+lg 3,b=lg 3+lg 5=lg 3+lg =lg 3+1-lg 2,两式相减得a-b=2lg 2-1,解得lg 2=,故lg 120=lg (15×8)=lg 15+3lg 2=b+3×=.
11. 因为对任意实数x,y都有xy≤2,当且仅当x=y时,等号成立,所以log2(4a)·log2b≤2=2=,当且仅当log2(4a)=log2b,即a=,b=4时,等号成立,故log2(4a)·log2b的最大值是.
12. (1) 原式=+log()-1=-1=0.
(2) 原式=lg 5(3lg 2+3)+3(lg 2)2-lg 6+lg 6-2=3×lg 5×lg 2+3lg 5+3(lg 2)2-2=3lg 2(lg 5+lg 2)+3lg 5-2=3lg 2+3lg 5-2=3(lg 2+lg 5)-2=3-2=1.
13. 不正确,正确的解答过程如下:
由题意,得即x>2y>0.
由2lg (x-2y)=lg x+lg y得lg (x-2y)2=lg xy,
即(x-2y)2=xy>0,所以x2-5xy+4y2=0,
解得x-y=0,或x-4y=0,
所以=1(舍去)或=4,
故的值为4.
4.2.2 对数的运算性质(2)
1. C 原式=(log32)2+2log32×log23+(log23)2-(log32)2-(log23)2=2.
2. B 由换底公式,得a=,则==log62.因为3b=36,所以log63b=log636,即blog63=2,则=log63,所以+=log62+log63=1.
3. B 原式=(2×log23+log23)(log32+log32)=log23×log32=2.
4. C 因为log83=p,所以log38=3log32=,即log32=,所以lg 5====.
5. B 由logaM=6,得logMa==,同理可得logMb=,logMc=,所以logMabc=logMa+logMb+logMc=++=,所以logabcM=3.
6. D 由题意,得经过th后驾驶员血液中的酒精含量为100(1-10%)t.令100(1-10%)t<20,得(1-0.1)t<2×10-1,所以t lg 0.9=≈=≈15.196,所以该驾驶员至少要经过16 h才能驾驶.
7. AB 因为2a=5b=10,所以a=log210,b=log510,所以==lg 2,==lg 5.对于A,+=lg 2+lg 5=1,故A正确;对于B,+=2lg 2+lg 5=lg 4+lg 5=lg 20,故B正确;对于C,D,+=lg 2+2lg 5=lg 2+lg 25=lg 50,故C,D不正确.故选AB.
8. BD 由2log3+log3b=0,得a>0,b>0,且log3a-2+log3b=0,即log3a-2b=0,所以a-2b=1,b=a2,而b=2a不总是成立,故C错误;因为(2a)2=2b,即22a=2b,所以b=2a,结合以上分析可知A错误;由a·eln a=b,得a·a=a2=b,故B正确;log8ab=log8a3=log23a3=log2a,故D正确.故选BD.
9. 由题意,得××=××==log2m.又log4=log222-1=-,所以log2m=-,所以m=2-==.
10. 因为a=log23,b=log52,则=log25,所以log302====.
11. 方法一:方程2(ln x)2-3ln x+1=0可化为(2ln x-1)(ln x-1)=0,解得ln x=1,ln x=.由题意,令ln a=1,ln b=,则logab+logba=+=+2=.
方法二:由根与系数的关系,得ln a+ln b=,ln a·ln b=,故logab+logba=+===-2=.
12. (1) 原式=3+log2+(lg 5)2+lg 2·lg (5×10)+log232·log32
=3-2+(lg 5)2+lg 2·(lg 5+1)+2
=3+(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 2
=3+lg 5·(lg 5+lg 2)+lg 2=3+lg 5+lg 2
=3+1=4.
(2) 因为15b=3,所以b=log153,
所以log3563===
==.
13. (1) 因为logac,logbc是关于x的方程x2-3x+1=0的两个实数根,
所以
由logac·logbc=1,得=1,
则logca·logcb=1.
又logac+logbc=3,则+=3,
所以+=3,即logca+logcb=3,
则logabc===.
(2) 由loga(1+x)=m,得am=1+x;
由loga=n,得an=,则a-n=1-x,
所以am·a-n=(1+x)(1-x)=1-x2=y2,即y2=am-n,
故logay=logay2=logaam-n=.