【文档说明】新人教版高中数学教材例题课后习题 必修一 4.3 对数 Word版含解析.docx,共(16)页,443.233 KB,由小赞的店铺上传
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第四章指数函数与对数函数4.3对数例1把下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)45625=;(2)61264−=;(3)15.733m=;(4)12log164=−;(5)lg0.012=−;(6)ln102.303=解:(1)5log625
4=;(2)21log664=−;(3)13log5.73m=;(4)41162−=;(5)2100.01−=;(6)2.303e10=.例2求下列各式中x的值:(1)642log3x=−;(2)log86x=;(
3)lg100x=;(4)2lnex−=.解:(1)因为642log3x=−,所以()2232331644416x−−−====.(2)因为log86x=,所以68x=.又0x,所以()11136268222x====..(3)因为
lg100x=,所以10100x=,21010x=,于是2x=.(4)因为2lnex−=,所以2lnex=−,2eex−=,于是2x=−.例3求下列各式的值:(1)5lg100;(2)()752log42
.解:(1)15512lg100lg100lg10055===;(2)()7575222log42log4log2=+227log45log2=+7251=+19=.例4用lnx,lny,lnz表示23lnxyz.解:()2233lnlnlnxyxyzz=−23
lnlnlnxyz=+−112lnlnln23xyz=+−.例5尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lg4.81.5EM=+.2011年3月11
日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,它所释放出来的能量是2008年5月12日我国汶川发生里氏8.0级地震的多少倍(精确到1)?解:设里氏9.0级和8.0级地震的能量分别为1E和2E.由lg4.81.5EM=+,可得
1lg4.81.59.0E=+,2lg4.81.58.0E=+.于是,1122lglglgEEEE=−(4.81.59.0)(4.81.58.0)1.5=+−+=利用计算工具可得,1.5121032EE=.虽然里氏9.0级地震与里氏8.0级地震仅相差1
级,但前者释放出来的能量却是后者的约32倍.4.3.1对数的概念练习1.把下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:(1)328=;(2)3em=;(3)131273−=;(4)3log92=;(5)lg2.3n=;(6)31log48
1=−.【答案】(1)2log83=(2)ln3m=(3)2711log33=−(4)239=(5)2.310n=(6)41381−=【解析】.【分析】根据指数与对数的关系logxaaNNx==(0a且1a)计算可得;【小问1详解】解:因为328=,所以2log
83=;【小问2详解】解:因为3em=,所以ln3m=;【小问3详解】解:因为131273−=,所以2711log33=−;【小问4详解】解:因为3log92=,所以239=;【小问5详解】解:因为lg2.3n=,所以2.310n=;【小问6详解】解:因为31
log481=−,所以41381−=;2.求下列各式的值:(1)5log25;(2)0.4log1;(3)1lne;(4)lg0.001.【答案】(1)2(2)0(3)-1(4)-3【解析】【分析】利用对数的运算求解.【小问1详解】解:255log25log52==;【小问2详解】0.4lo
g10=;【小问3详解】11lnln1ee−==−;【小问4详解】3lg103−=−.3.求下列各式中x的值:(1)13log3x=−;(2)log494x=;(3)lg0.00001x=;(4)lnex=−.【答案】(1)27(2)7(3)5−(4)12
−【解析】【分析】根据指数与对数的关系logxaaNNx==(0a且1a)计算可得;【小问1详解】解:因为13log3x=−,所以31273x−==;【小问2详解】解:因为log494x=,所以449x=,所以7x=,因为0x且1x,所以7x=;【小问3详解】解:因为lg0
.00001x=,所以5100.0000110x−==,所以5x=−;【小问4详解】解:因为lnex=−,所以xee−=,即12xee−=,所以12x−=,所以12x=−4.3.2对数的运算练习4.求下列各式的值:(1)()23log279;(2)lg5lg2+;(3)1ln3ln
3+;(4)33log5log15−.【答案】(1)7(2)1(3)0(4)-1【解析】【分析】利用对数的运算求解.【小问1详解】解:()224333333log279loglog9loglog327
3347=+=+=+=;【小问2详解】()lg5lg2lg52lg101+===;【小问3详解】11ln3lnln3ln1033+===;【小问4详解】13333351log5log15logloglog31153−−====−.5.用lg,lg,lgxyz表示下列各式:(
1)lg()xyz;(2)2lgxyz;(3)3lgxyz;(4)2lgxyz.【答案】(1)lglglgxyz++;(2)lg2lglgxyz+−;(3)1lg3lglg2xyz+−;(4)1lg2lglg2xyz−−.【解析】【分析】(1)由对数运
算法则:lglglgabab=+,即可得出表达式;(2)由对数运算法则:lglglgabab=+和lglglgaabb=−,即可得出表达式;(3)由对数运算法则:lglglgabab=+和lglglgaabb=−,即可得出表达式;(4)由对数运算法则:lglglgabab=+和lglgl
gaabb=−,即可得出表达式;【详解】解:(1)()lglglglgxyzxyz++=;(2)22lglg()lglg2lglgxyxyzxyzz=−=+−;(3)331lglg()lglg3lglg2xyxyzxyzz=−=+−;(4
)221lglglg()lg2lglg2xxyzxyzyz=−=−−.【点睛】本题主要考查对数的运算,熟练掌握对数的运算法则是解题的关键,属于基础题型.6..化简下列各式:(1)2345log3log4log5l
og2;(2)()()48392log3log3log2log2++.【答案】(1)1;(2)52【解析】【分析】根据对数的运算性质,结合换底公式,展开化简即可得解.【详解】(1)根据对数的运算性质,结合换底公式,展开化简可得2345log
3log4log5log2lg3lg4lg5lg21lg2lg3lg4lg5==(2)根据对数的运算性质,化简可得()()48392log3log3log2log2++()()23232232log3log3log2log2
=++22331112log3log3log2log2232=++23532log3log262=235log3log22=55122==【点睛】本题考查了对数的运算性质及简单应用,换底公式的用法,属于基础题.习题4.3复习巩固
7.把下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:(1)31x=;(2)146x=;(3)106x=;(4)25xe=;(5)5log27x=;(6)71log3x=;(7)lg0.3x=;(8)ln3x=.【答案】(1)31l
ogx=(2)41log6x=(3)lg6x=(4)ln25x=(5)527x=(6)173x=(7)100.3x=(8)3xe=【解析】【分析】(1)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(2)利用指数式与对数式的转化可得出
结果;(3)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(4)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(5)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(6)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(7)利用指数式与对数式的转化可得出结果;(8)利用指数式与对数式的转化可得出结果.【小问1详解】解:因为31x=,
则31logx=.【小问2详解】解:因为146x=,则41log6x=.【小问3详解】解:因为106x=,则lg6x=.【小问4详解】解:因为25xe=,则ln25x=.【小问5详解】解:因为5log27x=,则527x=.【小问6详解】解:因为71log3x=,则
173x=.【小问7详解】解:因为lg0.3x=,则100.3x=.【小问8详解】解:因为ln3x=,则3xe=.8.使式子(21)log(2)xx−−有意义的x的取值范围是()A.2xB.2xC
.122xD.122x,且1x【答案】D【解析】【分析】根据对数的定义得到不等式组解得.【详解】解:(21)log(2)xx−−20,210,211,xxx−−−解得21,21xxx,即122x且1x
.故选:D【点睛】本题考查对数的定义,属于基础题.9.对数lga与lgb互为相反数,则有()A.0ab+=B.0ab−=C.1ab=D.1ab=【答案】C【解析】【分析】由题得lglg0ab+=,化简即可得答案.【详解】解:由已知得l
glg0ab+=,即()lg0ab=,则1ab=.故选:C.【点睛】本题考查对数的运算性质,是基础题.10.求下列各式的值:(1)1log2log2aa+;(2)33log18log2−;(3)1lglg254−;(4)522log253log64−;(5)()22loglog1
6;(6)235log25log4log9.【答案】(1)0;(2)2;(3)2−;(4)14−;(5)2;(6)8【解析】【分析】根据对数的运算法则及对数的性质计算可得.【详解】解:(1)11log2loglog2log102
2aaaa+===;(2)233333318log18log2loglog9log32log322−=====;(3)2111lglg25lglglg102lg1024425100−−====−=−;(4)2652522log2
53log642log53log2223641814−=−=−=−=−;(5)()()42222222loglog16loglog2log4log22====;(6)222235233log25log4log9log5log2log3=3258log
2log5log3=33333log5log38log2loglog52=38log3818===【点睛】本题考查对数的运算法则及对数的性质,换底公式的应用,属于中档题.11.求满足下列条件的x的值:(1)lnlnlnxab=+;(2)lg3lglgxnm=
−;(3)1logloglog2aaaxbc=−;(4)()234logloglog0x=.【答案】(1)xab=;(2)3nxm=;(3)bxc=;(4)64x=【解析】【分析】根据对数的运算法则及对数的性质计算可得.【详解】解:(1)lnlnlnxab=+lnln
()xab=,xab=(2)33lglglglgnxnmm=−=,3nxm=(3)loglogloglogaaaabxbcc=−=,bxc=(4)()423logloglog0x=,()34logl
og1x=,4log3x=,3464x==【点睛】本题考查对数的运算及对数的性质的应用,属于基础题.综合运用12.已知lg2,lg3ab==,求下列各式的值:(1)lg6;(2)3log4;(3)2log12;(4)3lg2.【答案】
(1)ab+;(2)2ab;(3)2ba+;(4)ba−【解析】【分析】利用对数的运算法则及对数的性质计算可得.【详解】lg2a=,lg3b=解:(1)lg6lg(23)lg2lg3ab==+=+.(2)3lg42lg22log4lg3lg3ab===(3)2lg
12lg(43)lg4lg32lg2lg3log122lg2lg2lg2lg2ba++=====+.(4)3lglg3lg22ba=−=−.【点睛】本题考查对数的运算法则及对数的性质的应用,属于基础题
.13.求满足下列条件的各式的值:(1)若3log41x=,求44xx−+的值;(2)若()3xfx=,求()3log2f的值.【答案】(1)103;(2)2【解析】【分析】(1)首先解方程求出x的值,再根据对数恒等式计算可得;(2)根据对数恒等式计
算可得.【详解】解:(1)3log41x=,341log3log4x==4441loglog3log33110444434333xx−−+=+=+=+=;(2)()3xfx=,()3log23log232f==.
【点睛】本题考查对数恒等式的应用logaNaN=(0a且1a),属于基础题.14.证明:(1)logloglog1abcbca=;(2)mloglognaanbbm=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】【分析】利用换底公式及对
数的性质即可证明【详解】证明:(1)lglglglogloglog1lglglgbacbcabcaabc==.故logloglog=1bacbca.(2)loglogloglogloglogmnaaamanaabnbnbbamam===,mloglognaanbbm=【
点睛】本题考查换底公式及对数的性质的应用,属于基础题.15.某地GDP的年平均增长率为6.5%,按此增长率,多少年后该地GDP会翻两番?【答案】12【解析】【分析】设某地GDP今年为a,x年后GDP会翻两番,则由题知(16
.5%)2xaa+=,解得x的值即可.【详解】设某地GDP今年为a,x年后GDP会翻两番,则由题知(16.5%)2xaa+=,解得1.065log211.0067x=,故12年后GDP会翻两番拓广探索16.我们可以把365(11%)+看作每天的"进步”率都是1%,一年后是3651.
01;而把365(11%)−看作每天的“落后”率都是1%,一年后是3650.99.利用计算工具计算并回答下列问题:(1)一年后“进步”的是“落后”的多少倍?(2)大约经过多少天后“进步”的分别是“落后”的10倍、100倍、1000倍?【答案】(1)14
80.7倍(2)115天、230天、345天【解析】【分析】(1)根据所给条件,利用指数幂的性质变形,最后利用计算器计算可得.(2)根据指数和对数的关系,将指数式化为对数式,分别利用计算器计算可得.【详解】解:(1)3653653651.011.011480.70.990.99=
.∴一年后“进步”的大约是“落后”的1480.7倍(2)由1.01100.99xx=得1.01100.99x=1000.9lg101log101151.011.01lglg0.990.99x===∴大约经过115天“进步”的是“落后”的10倍.由1.011000
.99xx=得1.012100,2301.010.99lg0.99xx==.∴大约经过230天“进步”的是“落后”的100倍.由1.0110000.99xx=得1.0110000.99x=解得33451.01lg0.99x=∴大约经过345天“进
步”的是“落后”的1000倍.【点睛】本题考查指数和对数的互化,计算器的应用,属于基础题.17.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg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1mg/mL.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?【答案】5【解析】【分析】设他至少经过x个小时才能驾驶汽车,列不等式()100130%20
x−,即可解得.【详解】设他至少经过x个小时才能驾驶汽车,则()100130%20x−,∴0.70.2x,∴0.7lg0.20.7log0.24.67lg0.70.15x−=−,