在数学学习中,对数函数是一个重要的知识点,广泛应用于科学、工程和经济学等领域。为了帮助学生更好地掌握对数函数的性质与应用,以下是一些精选的练习题,涵盖基础概念、图像分析以及实际问题的解决。
一、选择题
1. 若 $ \log_2 x = 3 $,则 $ x $ 的值为( )
A. 6
B. 8
C. 9
D. 12
2. 下列函数中,不是对数函数的是( )
A. $ y = \log_3 x $
B. $ y = \ln x $
C. $ y = \log_{10} (x + 1) $
D. $ y = 2^x $
3. 已知 $ \log_a 8 = 3 $,则 $ a $ 的值为( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
二、填空题
4. 计算:$ \log_5 25 = \_\_\_\_ $
5. 若 $ \log_2 x = -3 $,则 $ x = \_\_\_\_ $
6. $ \log_3 81 = \_\_\_\_ $
三、解答题
7. 求函数 $ y = \log_2 (x - 1) $ 的定义域,并画出其大致图像。
8. 解方程:$ \log_4 (x + 3) = 2 $
9. 比较大小:$ \log_3 5 $ 和 $ \log_4 6 $,并说明理由。
10. 某种细菌每小时数量翻倍,初始数量为 100 个,问经过多少小时后数量达到 1600 个?请用对数函数表示解题过程。
四、拓展题
11. 已知 $ \log_2 a = 3 $,$ \log_2 b = 5 $,求 $ \log_2 (a^2 \cdot b^3) $ 的值。
12. 设 $ f(x) = \log_3 (x + 2) $,求 $ f^{-1}(x) $ 并指出其定义域和值域。
答案参考(供练习使用)
1. B
2. D
3. A
4. 2
5. $ \frac{1}{8} $
6. 4
7. 定义域:$ x > 1 $;图像为以 $ x = 1 $ 为渐近线的递增曲线。
8. $ x = 13 $
9. $ \log_3 5 < \log_4 6 $,因为 $ \log_3 5 \approx 1.465 $,$ \log_4 6 \approx 1.292 $。
10. $ x = \log_2 16 = 4 $ 小时
11. 19
12. $ f^{-1}(x) = 3^x - 2 $,定义域:$ x \in \mathbb{R} $,值域:$ y > -2 $
通过这些题目,可以系统地复习对数函数的基本性质、运算规则以及图像特征,同时提升运用对数知识解决实际问题的能力。建议在做题过程中结合教材或教师讲解,深入理解每个步骤的意义。