资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台微专题 换底公式的应用题型一 对数式的化简与求值核心是“换底统一+法则联用”。先通过换底公式将不同底数对数化为同底数(优先选常用对数或自然对数),再活用对数运算法则(加减变乘除、乘除变加减)化简。巧用换底公式变形式(如)和特殊值(loga),分步运算避免出错,聚焦“统一底数—化简运算—得出结果"的逻辑。1.(25-26高三·湖北荆州·阶段练习) .【答案】【分析】根据对数的运算公式即可求解.【详解】由题意.故答案为:22.(2025·吉林·模拟预测)求值: .【答案】8【分析】利用换底公式及对数的运算法则计算.【详解】,故答案为:8.3.(25-26高三·安徽蚌埠·开学考试)计算: .【答案】1【分析】根据对数的运算性质及换底公式计算.【详解】.故答案为:1.4.(25-26高三·云南昆明·阶段练习) .【答案】【分析】由对数运算性质可得答案.【详解】原式=.故答案为:5.(25-26高三·重庆·阶段练习)计算 .【答案】【分析】利用对数换底公式将不同底数的对数转化为相同底数的对数,再结合对数运算性质进行化简;利用指数运算性质对指数部分进行化简,最后进行计算即可.【详解】根据题意,原式.故答案为:.6.(25-26高三·北京·阶段练习) .【答案】【分析】根据幂的运算法则和对数的运算法则、换底公式计算.【详解】,故答案为:.7.(2025高一·北京延庆·开学考试)计算:= .【答案】【分析】根据给定条件,利用对数运算法则及换底公式计算得解.【详解】.故答案为:题型二 用已知对数表示未知对数应用换底公式,将题目条件与结论中不同底的对数进行同底化处理,实现对数的化简或求值的目的。解题时,合理对比题目条件与结论之间的差别与联系,借助换底公式求得结果。8.(25-26高一·全国·单元测试)(1)已知,试用表示;(2)已知,求的值.【答案】(1);(2)【分析】(1)由对数的运算性质结合换底公式计算即可;(2)先根据所给条件求得的值,再代入计算即可.【详解】(1);(2)即,,即.,即,或.符合题意,舍去,.9.(25-26高一·上海·期中)若,则 .(用表示)【答案】【分析】利用对数换底公式和对数的运算性质化简计算即得.【详解】因,则.故答案为:10.(2025高一·上海·期中)已知,,则 .(结果用表示)【答案】【详解】因为,,所以.故答案为:.11.(2025高一·天津·阶段练习),则用和表示的结果为【答案】【分析】根据给定条件,利用指数式与对数式互化关系、对数的换底公式及对数运算法则求解.【详解】由,得,而,所以.故答案为:12.(2025高三·上海·阶段练习)若,,试用a,b表示 .【答案】【分析】根据题意,由对数的运算代入计算化简,即可得到结果.【详解】,因为,所以,所以.故答案为:.13.(2025高一·上海·期中)已知,,则用表示 .【答案】【分析】根据题意利用换底公式以及对数运算求解即可.【详解】因为,,所以.故答案为:.14.(25-26高三·吉林长春·阶段练习)若,,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】利用换底公式结合指数与对数间的运算,求得或,代入,即可化简求得结果.【详解】由题知,,则,可得或,所以或,若,又,则,所以,则或(舍去),,;若,又,则,所以,则或(舍去),所以,综上,.故选:B15.(2025高一·江苏宿迁·期末)已知,用表示为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】由指数和对数的关系以及对数的运算性质计算即可;【详解】由题意可得,所以故选:B.题型三 关系式求值问题借助对数的换底公式的变形式或且0且),结合题目条件加以合理变形与转化,在对数的化简或求值方面有奇效。16.(2025·上海崇明·模拟预测)已知,则 .【答案】1【分析】先把指数式化为对数式求出的值,再利用对数的运算性质即可求解.【详解】由已知,则,所以.故答案为:1.17.(25-26高三·天津西青·阶段练习)已知,,则【答案】1【分析】将转化为对数式,然后利用换底公式和对数运算化简可得.【详解】∵,∴,又,∴.故答案为:1.18.(25-26高三·天津武清·阶段练习)已知,且,则的值为 .【答案】20【分析】指数式化为对数式,结合换底公式得到方程,求出.【详解】且,故,则,所以,又,故,解得.故答案为:2019.(2025高一·湖北恩施·期中)若,且,则t的值为 ;【答案】或【分析】根据指数式与对数式的互化公式,结合对数的运算公式进行求解即可.【详解】由,当时,显然符合,此时,当时,,由,代入中,得,故答案为:或20.(25-26高三·浙江·阶段练习)已知实数满足,则 .【答案】1【分析】根据条件,利用指对数互换和换底公式,即可求解.【详解】因为,则,,所以,故答案为:.21.(25-26高三·江苏盐城·阶段练习)若实数a、b满足 则 ( )A.-1 B.1 C. D.【答案】D【分析】利用指数式与对数式互化公式可把用对数表示出来,代入到中,再利用换底公式以及对数的运算法则可得答案.【详解】由,得;由,得,则:,则,则:,故选:D22.(2025高三·全国·专题练习)设,则 , .【答案】 1 1【分析】将指数式转化为对数式,利用换底公式求得,,代入运算求解.【详解】由,得,,所以,,所以,.故答案为:1;123.(25-26高三·四川广安·开学考试)已知,,,则( )A.5 B. C.6 D.【答案】B【分析】根据换底公式和对数运算公式即可求解.【详解】由可得,由可得,所以.故选:B题型四 利用换底公式比较大小解题关键是“换底转化+中间量过渡”。先通过换底公式将不同底数的对数化为同底数,或转化为可利用单调性的形式。借助中间量(0、1)拆分比较,对复杂对数可构造函数,结合函数单调性分析大小关系。优先选择易计算的底数简化运算,清晰梳理“转化形式—找中间量—判断大小”的思路。24.(2025·甘肃白银·模拟预测)若,则( )A. B.C. D.【答案】D【分析】利用对数的运算和换底公式,适当放缩即可求解.【详解】,,所以.故选:D.25.(2025高一·广东茂名·期末)设,则的大小关系为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】通过构造函数或者利用对数的运算性质转换来逐步分析它们的大小.【详解】比较和,采用作差法,将和转化为同底数形式来比较.利用换底公式,则,.计算.根据基本不等式,对于和,有.而,即.所以,也就是,即. 比较与的大小,同样利用换底公式,,.计算.由基本不等式,对于和,.且,即.所以,也就是,即. 综上可得.故选:B.26.【多选】(2025高一·广东汕头·期末)已知正数、、满足,则下列选项正确的是( )A. B.C. D.【答案】ABD【分析】把指数式转换成相应的对数式后,运用对数运算法则及换底公式及基本不等式即可.【详解】令,可得,,,,故A正确;,故B正确;,,所以,得,又,所以,得,所以,,故C不正确;,故D正确;故选:ABD27.(2025高二·河北·期末)若,,均为正数,且,记,则( )A. B. C. D.【答案】B【分析】先把指数式转化为对数式然后应用对数的换底公式乘法运算得出,利用基本不等式及换底公式求出,利用求出,进而求出,从而确定选项.【详解】设,则,,,所以.因为,所以,即,而,所以;又因为,所以.故选:B.28.(2025·广东广州·模拟预测)已知,.设,,,则( )A. B. C. D.【答案】D【分析】由题意整理对数式,根据已知的大小关系,结合对数的运算律与公式,可得答案.【详解】由题意可得,,因为,,所以两边取对数整理可得,,所以又,,,且,即,所以,,所以.故选:D.29.(2025高一·河南·期末)已知a克糖水中含有b克糖,若再添加m克糖溶解在其中,则糖水变得更甜(即糖水中含糖浓度更大),对应的不等式为,若,,,则( )A. B.C. D.【答案】A【分析】根据对数的运算法则及换底公式,利用糖水不等式比较大小即可.【详解】由题意知,又.综上,.故选:A题型五 换底公式在实际问题中的应用核心是“建模转化+换底求解”。先根据实际问题提炼等量关系,建立指数或对数模型,再通过换底公式将复杂对数转化为可计算的形式。结合题目给出的参考数据,代入换底后的式子计算,注意单位统一和结果的实际意义(如取整、范围限制),聚焦“建立模型—换底转化—计算验证”的完整流程。30.(2025高一·湖南岳阳·期末)玻璃的透光性是玻璃的一项重要的性能指标.某玻璃厂在进行产品的性能测试时,发现光线通过一块玻璃,强度要损失10%.设光线原来的强度为k,通过x块这样的玻璃以后,光线强度为,要使光线削弱为原来的,至少需要通过几块这样的玻璃?(已知,)( )A.13 B.14 C.15 D.16【答案】D【分析】由题意列方程,通过取对数并代值估计即得.【详解】由题意,设通过x块这样的玻璃以后,光线削弱为原来的,则易得:,即,两边取对数,可得,故至少需要通过16块这样的玻璃.故选:D.31.(2025高一·湖南邵阳·期末)牛顿冷却定律描述物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度是,则经过一定时间t分钟后的温度T满足,其中h是常数,环境温度是.若,现有一杯的热水降至大约用时1分钟,那么水温从降至,大约还需要( )(参考数据: )A.11分钟 B.10分钟 C.9分钟 D.8分钟【答案】B【分析】利用公式及一杯的热水降至大约用时1分钟求得,再将数据代入得方程,利用对数的运算律计算即可得到答案.【详解】由题意知,因为一杯的热水降至大约用时1分钟,∴,即;设水温从降至,需要的时间为t分钟,∴,即,∴,∴∴水温从降至,大约还需要10分钟.故选:B.32.(2025·四川绵阳·模拟预测)在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长.若增长为原来的2.5倍经过了10天,则增长为原来的5倍需要经过的天数约为( )(参考数据:)A.12 B.15 C.18 D.20【答案】C【分析】根据已知可得,进而可得,利用指对数关系、对数的运算性质、换底公式求n即可.【详解】若原来蓝藻数量为,则,可得,令经过天后蓝藻增长为原来的5倍,则,即,可得天.故选:C33.(25-26高一·新疆·期中)荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把看作是每天的“进步”率都是,一年后是;而把看作是每天“退步”率都是,一年后是;这样,一年后的“进步值”是“退步值”的倍.那么当“进步”的值是“退步”的值的2倍,大约经过( )天.(参考数据:,,A.9 B.15 C.25 D.35【答案】D【分析】设经过天“进步”的值是“退步”的值的2倍,根据题设可得,求解出,即可求解.【详解】设经过天“进步”的值是“退步”的值的2倍,则,所以,故选:D.题型六 与对数有关命题的证明在求解对数方程或证明对数恒等式中,换底公式可以实现不同对数关系中相关底数之间的联系,通过换底公式及其对应的变形公式,实现不同对数之间的联系与转化,达到求解方程或证明恒等式的目的。34.(2025高一·全国·课堂例题)利用换底公式证明:(1);(2).【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)利用换底公式证明(2)利用换底公式结合对数的运算性质证明即可【详解】(1)由换底公式得,,因此.(2)由换底公式得,.35.(2025高一·湖南·课后作业)利用换底公式证明:.【答案】证明见解析【分析】将已知条件中的对数都转化为以10为底的对数,然后通过约分证得结论.【详解】证明:即36.(25-26高一·全国·单元测试)(1)若,求的值.(2)设都是正数,且,证明:.【答案】(1);(2)证明见解析【分析】(1)根据对数的运算性质可得,再代入计算即可.(2)令,再用对数表示,再由对数运算性质即可证明.【详解】(1)由,得,所以.(2)证明:令,得,则,则,根据可知,.37.(2025高一·上海·随堂练习)(1)利用关系式证明换底公式:;(2)利用(1)中的换底公式求值:;(3)利用(1)中的换底公式证明:.【答案】(1)证明见解析;(2)8;(3)证明见解析;【分析】(1)由题设条件结合对数的运算证明即可;(2)利用换底公式证明即可;(3)利用换底公式证明即可.【详解】解答:(1)证明:设,则,化为,又,所以;(2)解:;(3)证明:.所以.38.(2025高一·河北石家庄·阶段练习)设,且,利用对数的换底公式证明:(1);(2);(3)计算:若,求的值.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)【分析】(1)直接利用换底公式即可证明结果;(2)直接利用换底公式即可证明结果;(3)根据条件,利用换底公式得到,即可求出结果.【详解】(1)因为,所以命题得证.(2)因为,所以命题得证.(3)因为,所以,故,即的值为.题型七 创新性问题解题核心是 “理解定义 + 换底搭桥”。先吃透题目新定义或新规则,将创新表述转化为熟悉的对数关系。利用换底公式打通不同底数、不同形式的对数联系,结合指数与对数互化、对数运算法则化简求解。关注变量取值范围和特殊限制(如整数要求、区间范围),灵活运用换底公式变形式,突破创新题型的表层难点。39.(2025高一·江苏南通·阶段练习)设,若是整数,则称数为“和谐数”,则在内“和谐数”的个数为 .【答案】8【分析】根据给定条件,利用对数的换底公式,结合指数式与对数式互化关系求出的关系式,再由给定范围求出答案.【详解】依题意,,则,令,则,其中,而,于是,即,解得,而,所以满足条件的共有个.故答案为:840.(2025高一·贵州六盘水·阶段练习)某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年投入的研发经费首次超过20万元,则( )(参考数据:)A.4 B.5 C.7 D.8【答案】B【分析】依题意可得第年投入的研发经费为万元,令,根据指数函数的性质及对数的运算性质求出的取值范围,即可得解.【详解】依题意可得第年投入的研发经费为万元,令,即,所以,所以,又,所以的最小值为,即第年投入的研发经费首次超过20万元.故选:B41.(25-26高三·吉林延边·开学考试)19世纪美国天文学家西蒙·纽康和物理学家本·福特提出本·福特定律——在大量10进制随机数据中,以数开头的数出现的概率满足,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若,则的最大值为( )A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【分析】结合题意,由对数的运算性质化简,再计算,然后由对数的单调性可得.【详解】由可得,又,,由对数函数的单调性可得,即,所以的最大值为4.故选:C.42.(2024高一·全国·专题练习)函数,定义使为整数的数叫做“企盼数”,则在区间上这样的“企盼数”共有 个.【答案】9【分析】令,利用对数的换底公式可得,再根据题中定义即可求解.【详解】令,利用对数的换底公式可得,得到.要使成为“企盼数”,则,.由于,即,因为,,,可取.因此在区间上这样的“企盼数”共有9个.故答案为:943.(2025高三·河南·阶段练习)对于两个均不等于1的正数a和b,定义:设,,且,则的值是 .【答案】1【分析】首先由不等式知确定,,然后代入新定义计算,利用对数的换底公式、对数运算法则求解.【详解】由,及,得,,由新定义得.故答案为:1.44.(2025高三·北京·阶段练习)定义函数的值为不超过正实数x的素数的个数(素数是大于1且只以1和自身为因数的正整数),则表示正整数集合,中素数所占的比例.数学家发现,当n非常大时这个比例接近于的值.由此估计,下列选项中与区间中素数的个数最接近的是( )(提示:,)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意列出素数的个数计算公式即可求解.【详解】由题意可得.故选:B1中小学教育资源及组卷应用平台微专题 换底公式的应用题型一 对数式的化简与求值核心是“换底统一+法则联用”。先通过换底公式将不同底数对数化为同底数(优先选常用对数或自然对数),再活用对数运算法则(加减变乘除、乘除变加减)化简。巧用换底公式变形式(如)和特殊值(loga),分步运算避免出错,聚焦“统一底数—化简运算—得出结果"的逻辑。1.(25-26高三·湖北荆州·阶段练习) .2.(2025·吉林·模拟预测)求值: .3.(25-26高三·安徽蚌埠·开学考试)计算: .4.(25-26高三·云南昆明·阶段练习) .5.(25-26高三·重庆·阶段练习)计算 .6.(25-26高三·北京·阶段练习) .7.(2025高一·北京延庆·开学考试)计算:= .题型二 用已知对数表示未知对数应用换底公式,将题目条件与结论中不同底的对数进行同底化处理,实现对数的化简或求值的目的。解题时,合理对比题目条件与结论之间的差别与联系,借助换底公式求得结果。8.(25-26高一·全国·单元测试)(1)已知,试用表示;(2)已知,求的值.9.(25-26高一·上海·期中)若,则 .(用表示)10.(2025高一·上海·期中)已知,,则 .(结果用表示)11.(2025高一·天津·阶段练习),则用和表示的结果为12.(2025高三·上海·阶段练习)若,,试用a,b表示 .13.(2025高一·上海·期中)已知,,则用表示 .14.(25-26高三·吉林长春·阶段练习)若,,则( )A. B. C. D.15.(2025高一·江苏宿迁·期末)已知,用表示为( )A. B. C. D.题型三 关系式求值问题借助对数的换底公式的变形式或且0且),结合题目条件加以合理变形与转化,在对数的化简或求值方面有奇效。16.(2025·上海崇明·模拟预测)已知,则 .17.(25-26高三·天津西青·阶段练习)已知,,则18.(25-26高三·天津武清·阶段练习)已知,且,则的值为 .19.(2025高一·湖北恩施·期中)若,且,则t的值为 ;20.(25-26高三·浙江·阶段练习)已知实数满足,则 .21.(25-26高三·江苏盐城·阶段练习)若实数a、b满足 则 ( )A.-1 B.1 C. D.22.(2025高三·全国·专题练习)设,则 , .23.(25-26高三·四川广安·开学考试)已知,,,则( )A.5 B. C.6 D.题型四 利用换底公式比较大小解题关键是“换底转化+中间量过渡”。先通过换底公式将不同底数的对数化为同底数,或转化为可利用单调性的形式。借助中间量(0、1)拆分比较,对复杂对数可构造函数,结合函数单调性分析大小关系。优先选择易计算的底数简化运算,清晰梳理“转化形式—找中间量—判断大小”的思路。24.(2025·甘肃白银·模拟预测)若,则( )A. B.C. D.25.(2025高一·广东茂名·期末)设,则的大小关系为( )A. B. C. D.26.【多选】(2025高一·广东汕头·期末)已知正数、、满足,则下列选项正确的是( )A. B.C. D.27.(2025高二·河北·期末)若,,均为正数,且,记,则( )A. B. C. D.28.(2025·广东广州·模拟预测)已知,.设,,,则( )A. B. C. D.29.(2025高一·河南·期末)已知a克糖水中含有b克糖,若再添加m克糖溶解在其中,则糖水变得更甜(即糖水中含糖浓度更大),对应的不等式为,若,,,则( )A. B.C. D.题型五 换底公式在实际问题中的应用核心是“建模转化+换底求解”。先根据实际问题提炼等量关系,建立指数或对数模型,再通过换底公式将复杂对数转化为可计算的形式。结合题目给出的参考数据,代入换底后的式子计算,注意单位统一和结果的实际意义(如取整、范围限制),聚焦“建立模型—换底转化—计算验证”的完整流程。30.(2025高一·湖南岳阳·期末)玻璃的透光性是玻璃的一项重要的性能指标.某玻璃厂在进行产品的性能测试时,发现光线通过一块玻璃,强度要损失10%.设光线原来的强度为k,通过x块这样的玻璃以后,光线强度为,要使光线削弱为原来的,至少需要通过几块这样的玻璃?(已知,)( )A.13 B.14 C.15 D.1631.(2025高一·湖南邵阳·期末)牛顿冷却定律描述物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度是,则经过一定时间t分钟后的温度T满足,其中h是常数,环境温度是.若,现有一杯的热水降至大约用时1分钟,那么水温从降至,大约还需要( )(参考数据: )A.11分钟 B.10分钟 C.9分钟 D.8分钟32.(2025·四川绵阳·模拟预测)在某个时期,某湖泊中的蓝藻每天以的增长率呈指数增长.若增长为原来的2.5倍经过了10天,则增长为原来的5倍需要经过的天数约为( )(参考数据:)A.12 B.15 C.18 D.2033.(25-26高一·新疆·期中)荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把看作是每天的“进步”率都是,一年后是;而把看作是每天“退步”率都是,一年后是;这样,一年后的“进步值”是“退步值”的倍.那么当“进步”的值是“退步”的值的2倍,大约经过( )天.(参考数据:,,A.9 B.15 C.25 D.35题型六 与对数有关命题的证明在求解对数方程或证明对数恒等式中,换底公式可以实现不同对数关系中相关底数之间的联系,通过换底公式及其对应的变形公式,实现不同对数之间的联系与转化,达到求解方程或证明恒等式的目的。34.(2025高一·全国·课堂例题)利用换底公式证明:(1);(2).35.(2025高一·湖南·课后作业)利用换底公式证明:.36.(25-26高一·全国·单元测试)(1)若,求的值.(2)设都是正数,且,证明:.37.(2025高一·上海·随堂练习)(1)利用关系式证明换底公式:;(2)利用(1)中的换底公式求值:;(3)利用(1)中的换底公式证明:.38.(2025高一·河北石家庄·阶段练习)设,且,利用对数的换底公式证明:(1);(2);(3)计算:若,求的值.题型七 创新性问题解题核心是 “理解定义 + 换底搭桥”。先吃透题目新定义或新规则,将创新表述转化为熟悉的对数关系。利用换底公式打通不同底数、不同形式的对数联系,结合指数与对数互化、对数运算法则化简求解。关注变量取值范围和特殊限制(如整数要求、区间范围),灵活运用换底公式变形式,突破创新题型的表层难点。39.(2025高一·江苏南通·阶段练习)设,若是整数,则称数为“和谐数”,则在内“和谐数”的个数为 .40.(2025高一·贵州六盘水·阶段练习)某企业研发一款新产品,计划第一年投入研发经费10万元,此后每年投入的研发经费比上一年增长.若第年投入的研发经费首次超过20万元,则( )(参考数据:)A.4 B.5 C.7 D.841.(25-26高三·吉林延边·开学考试)19世纪美国天文学家西蒙·纽康和物理学家本·福特提出本·福特定律——在大量10进制随机数据中,以数开头的数出现的概率满足,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若,则的最大值为( )A.6 B.5 C.4 D.342.(2024高一·全国·专题练习)函数,定义使为整数的数叫做“企盼数”,则在区间上这样的“企盼数”共有 个.43.(2025高三·河南·阶段练习)对于两个均不等于1的正数a和b,定义:设,,且,则的值是 .44.(2025高三·北京·阶段练习)定义函数的值为不超过正实数x的素数的个数(素数是大于1且只以1和自身为因数的正整数),则表示正整数集合,中素数所占的比例.数学家发现,当n非常大时这个比例接近于的值.由此估计,下列选项中与区间中素数的个数最接近的是( )(提示:,)A. B. C. D.1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 微专题 换底公式的应用(专项训练)(原卷版)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册).docx 微专题 换底公式的应用(专项训练)(解析版)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册).docx