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【同步练习】苏科版初一数学下册 第8章《幂的运算》8.5 幂的运算新定义问题【拔尖特训】
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这是一份【同步练习】苏科版初一数学下册 第8章《幂的运算》8.5 幂的运算新定义问题【拔尖特训】,共32页。
8.5幂的运算新定义问题
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷试题解答30道,共分成三个层组:基础过关题(第1-10题)、能力提升题(第11-20题)、培优压轴题(第21-30题),每个题组各10题,可以灵活选用.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一.解答题(共24小题)
1.(2022春•沛县校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
(5,125)= ,(﹣3,1)= ,(﹣2,−1−32)= .
(2)令(4,6)=a,(4,7)=b,(4,42)=c,试说明下列等式成立的理由:(4,6)+(4,7)=(4,42)
2.(2022春•兴化市校级月考)定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们把m叫做n的D数,记作m=D(n).
(1)根据D数的定义,填空:D(2)= ,D(16)= .
(2)D数有如下运算性质:D(s•t)=D(s)+D(t),D(qp)=D(q)﹣D(p),其中q>p.
根据运算性质,计算:
①若D(a)=1,求D(a3);
②若已知D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,试求D(30),D(2512)的值(用含a、b、c的代数式表示).
3.(2022春•亭湖区校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.
例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(4,16)= ,(﹣3,81)= ;
②若(x,116)=﹣4,则x= .
(2)小明在研究这种运算时发现一个特征:(3n,4n)=(3,4),小明给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,所以3x=4,即(3,4)=x,
所以(3n,4n)=(3,4).试解决下列问题:.
①计算(9,100)﹣(81,10000)
②若(16,49)=a,(4,3)=b,(16,441)=c,请探索a,b,c之间的数量关系.
4.(2022春•宜兴市校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(5,125)= ,(﹣2,﹣32)= ;
②若(x,18)=﹣3,则x= .
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试探究a,b,c之间存在的数量关系;
(3)若(m,8)+(m,3)=(m,t),求t的值.
5.(2022春•秦淮区校级期中)规定两数a,b之间的一种运算记作a※b,如果ac=b,那么a※b=c.例如:因为32=9,所以3※9=2.
(1)根据上述规定,填空:2※16= , ※36=﹣2;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n※4n=3※4,小明给出了如下的证明;
设3n※4n=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,
所以3x=4,即3※4=x,
所以3n※4n=3※4.
请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:5※7+5※9=5※63;
②猜想:(x﹣2)n※(y+1)n+(x﹣2)n※(y﹣3)n= ※ (结果化成最简形式).
6.(2022春•广陵区校级月考)探究应用:用“∪”、“∩”定义两种新运算:对于两数a、b,
规定a∪b=10a×10b,a∩b=10a÷10b,例如:3∪2=103×102=105,3∩2=103÷102=10.
(1)求:(1039∪983)的值;
(2)求:(2022∩2020)的值;
(3)当x为何值时,(x∪5)的值与(23∩17)的值相等.
7.(2022春•江阴市校级月考)阅读下列材料:一般地,n个相同的因数a相乘a⋅a⋯︸n个,记为an.如2×2×2=23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28(即log28=3).
一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=n).如34=81,
则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).
(1)计算以下各对数的值:log24= ,log216= ,log264= .
(2)写出(1)log24、log216、log264之间满足的关系式 ;
(3)由(2)的结果,请你能归纳出一个一般性的结论:logaM+logaN= ;(a>0且a≠1,M>0,N>0)
8.(2022春•靖江市校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果am=b,则(a,b)=m.我们叫(a,b)为“雅对”.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.我们还可以利用“雅对”定义说明等式(3,3)+(3,5)=(3,15)成立.证明如下:
设(3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,故3m•3n=3m+n=3×5=15,则(3,15)=m+n,即(3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(5,125)= ;( ,16)=4;
(2)计算(5,2)+(5,7)= ,并说明理由;
(3)利用“雅对”定义说明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
9.(2022春•邗江区期末)小明和小红在计算(−13)100×3101时,分别采用了不同的解法.
小明的解法:(−13)100×3101=(−13)100×3100×3=[(−13)×3]100×3=(﹣1)100×3=3,
小红的解法:(−13)100×3101=(13)100×3101×3=(3﹣1)100×3101=3﹣100×3101=3.
请你借鉴小明和小红的解题思路,解决下列问题:
(1)若4a﹣3b+1=0,求32×92a+1÷27b的值;
(2)已知x满足22x+4﹣22x+2=96,求x的值.
10.(2022春•邗江区校级月考)根据同底数幂的乘法法则,我们发现:am+n=am•an(其中a≠0,m,n为正整数),类似地我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:h(m+n)=h(m)•h(n),请根据这种新运算解决以下问题:
(1)若h(1)=﹣1,则h(2)= ;h(2019)= ;
(2)若h(7)=128,求h(2),h(8)的值;
(3)若ℎ(4)ℎ(2)=4,求h(2)的值.
11.(2022春•江都区月考)定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们把m叫做n的D数,记作m=D(n).
(1)根据D数的定义,填空:D(2)= ,D(16)= .
(2)D数有如下运算性质:D(s•t)=D(s)+D(t),D(qp)=D(q)﹣D(p),其中q>p.
根据运算性质,计算:
①若D(a)=1,求D(a3);
②若已知D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,试求D(15),D(53),D(108),D(2720)的值(用a、b、c表示).
12.(2022春•兴化市月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(5,125)= ,(﹣2,﹣32)= ;
②若(x,116)=−4,则x= .
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试说明下列等式成立的理由:a+b=c.
13.(2021春•宜兴市月考)如果xn=y,那么我们规定(x,y)=n.例如:因为32=9,所以(3,9)=2.
(1)[理解]根据上述规定,填空:(2,8)= ,(2,14)= ;
(2)[说理]记(4,12)=a,(4,5)=b,(4,60)=c.试说明:a+b=c;
(3)[应用]若(m,16)+(m,5)=(m,t),求t的值.
14.(2022春•金湖县校级月考)如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:(3,27)= ,(4,16)= ,(2,16)= .
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
15.(2019春•沭阳县期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.
例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
(5,125)= ,(﹣2,4)= ,(﹣2,﹣8)= ;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n,4n)=(3,4),他给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n
∴3x=4,即(3,4)=x,
∴(3n,4n)=(3,4).
请你尝试运用上述这种方法说明下面这个等式成立的理由.
(4,5)+(4,6)=(4,30)
16.(2022春•工业园区校级期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果ac=b,则(a,b)=c.我们叫(a,b)为“雅对”.
例如:因为23=8,所以 (2,8)=3.我们还可以利用“雅对”定义说明等式 (3,3)+(3,5)=(3,15)成立.证明如下:
设 (3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,
故3m⋅3n=3m+n=3×5=15,
则 (3,15)=m+n,
即 (3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(2,4)= ; (5,1)= ; (3,27)= .
(2)计算 (5,2)+(5,7)= ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
17.(2022春•邗江区期中)如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c,例如:因为23=8,所以(2,8)=3
(1)根据上述规定,填空:
(3,27)= ,(4,1)= (2,0.25)= ;
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
18.(2021春•清江浦区校级期中)某学习小组学习了幂的有关知识发现:根据am=b,知道a、m可以求b的值.如果知道a、b可以求m的值吗?他们为此进行了研究,规定:若am=b,那么T(a,b)=m.例如34=81,那么T(3,81)=4.
(1)填空:T(2,32)= ;
(2)计算:T(13,27)+T(−2,16);
(3)探索T(2,3)+T(2,7)与T(2,21)的大小关系,并说明理由.
19.(2021春•泰兴市期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作a※b:如果ac=b,那么a※b=c.例如:因为32=9,所以3※9=2
(1)根据上述规定,填空:2※16= , ※136=−2,
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n※4n=3※4,小明给出了如下的证明:
设3n※4n=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n
所以3x=4,即3※4=x,
所以3n※4n=3※4.
请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:6※7+6※9=6※63;
②猜想:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n= ※ (结果化成最简形式).
20.(2021春•宜兴市月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:(4,64)= ,(﹣2,4)= ,(−12,﹣8)= ;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n,4n)=(3,4),
他给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,
∴3x=4,即(3,4)=x.
∴(3n,4n)=(3,4).
请你尝试运用上述这种方法说明下面这个等式成立的理由.
(4,5)+(4,6)=(4,30).
(3)拓展应用:计算(3,9)×(3,20)﹣(3,5).
21.(2021秋•高新区月考)规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作23,读作“2的3次商”,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)4,读作“﹣3的4次商”,一般地,把a÷a÷a÷⋯÷a︸n个a(a≠0)记作an,读作“a的n次商”.
【初步探究】(1)直接写出计算结果:23= ,(﹣3)4= ;
(2)关于除方,下列说法错误的是 ;
A.任何非零数的2次商都等于1;
B.对于任何正整数n,(﹣1)n=﹣1;
C.34=43;
D.负数的奇数次商结果是负数,负数的偶数次商结果是正数.
【深入思考】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
例如:24=2÷2÷2÷2=2×12×12×12=(12)2.
(3)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成乘方(幂)的形式.
(﹣3)4= ;(17)5= .
(2)想一想:将一个非零有理数a的n次方商an写成幂的形式等于 .
(3)算一算:52÷(−12)4×(−13)5+(−14)3×14= .
22.(2022春•定远县校级期末)对数的定义:一般地,若ax=N(a>0,a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作:x=logaN,比如指数式24=16可转化为4=log216,对数式2=log525互转化为52=25.
我们根据对数的定义可得对数的一个性质:loga(M•N)=logaM+logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0)
解决以下问题:
(1)将指数43=64转化为对数式 ;
(2)试说明logaMN=logaM−logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0);
(3)拓展运用:计算log32+log36﹣log34= .
23.(2022秋•鲤城区校级期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为am•an=am+n(其中a≠0,m、n为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:f(m)•f(n)=f(m+n)(其中m、n为正整数).
例如,若f(3)=2,则f(6)=f(3+3)=f(3)•f(3)=2×2=4.f(9)=f(3+3+3)=f(3)•f(3)•f(3)=2×2×2=8.
(1)若f(2)=5,
①填空:f(6)= ;
②当f(2n)=25,求n的值;
(2)若f(a)=3,化简:f(a)•f(2a)•f(3a)•…•f(10a).
24.(2022秋•海淀区校级期中)在学习平方根的过程中,同学们总结出:在ax=N中,已知底数a和指数x,求幂N的运算是乘方运算;已知幂N和指数x,求底数a的运算是开方运算,小明提出一个问题:“如果已知底数a和幂N,求指数x是否也对应着一种运算呢?”老师首先肯定了小明善于思考,继而告诉大家这是同学们进入高中将继续学习的对数,感兴趣的同学可以课下自主探究.小明课后借助网络查到了对数的定义:如果N=ax(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:x=logaN,其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.小明根据对数的定义,尝试进行了下列探究:
(1)∵21=2,∴log22=1;∵22=4,∴log24=2;∵23=8,∴log28=3;∵24=16,∴log216= ;计算:log232= ;
(2)计算后小明观察(1)中各个对数的真数和对数的值,发现一些对数之间有关系,例如:log24+log28= ;(用对数表示结果)
(3)于是他猜想:logaM+logaN= (a>0且a≠1,M>0,N>0),请你将小明的探究过程补充完整,并证明他的猜想.
(4)根据之前的探究,直接写出logaM﹣logaN= .
答案与解析
一.解答题(共24小题)
1.(2022春•沛县校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
(5,125)= 3 ,(﹣3,1)= 0 ,(﹣2,−1−32)= ﹣5 .
(2)令(4,6)=a,(4,7)=b,(4,42)=c,试说明下列等式成立的理由:(4,6)+(4,7)=(4,42)
【分析】(1)根据新定义的运算计算即可.
(2)分别表示各式,再判断.
【解答】解:(1)∵如果ac=b,那么(a,b)=c,53=125,(﹣3)0=1,(﹣2)﹣5=−132,
∴(5,125)=3,(﹣3,1)=0,(﹣2,−132)=﹣5.
故答案为:3,0,﹣5.
(2)由题意得:4a=6,4b=7,4c=42.
∵42=6×7,
∴4c=4a×4b=4a+b,
∴a+b=c.
∴(4,6)+(4,7)=(4,42).
2.(2022春•兴化市校级月考)定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们把m叫做n的D数,记作m=D(n).
(1)根据D数的定义,填空:D(2)= 1 ,D(16)= 4 .
(2)D数有如下运算性质:D(s•t)=D(s)+D(t),D(qp)=D(q)﹣D(p),其中q>p.
根据运算性质,计算:
①若D(a)=1,求D(a3);
②若已知D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,试求D(30),D(2512)的值(用含a、b、c的代数式表示).
【分析】本题属于阅读题,根据给出的定义进行运算或化简.
【解答】解:(1)∵21=2,
∴D(2)=1,
∵24=16,
∴D(16)=4,
故答案为:1,4;
(2)①∵D(a)=1,
∴D(a3)
=D(a•a•a)
=D(a)+D(a)+D(a)
=3;
②∵D(2)=1,D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,
∴D(30)
=D(2×3×5)
=D(2)+D(3)+D(5)
=1+2a﹣b+a+c
=3a﹣b+c+1,
∴D(2512)
=D(25)﹣D(12)
=2D(5)﹣2D(2)﹣D(3)
=2(a+c)﹣2×1﹣(2a﹣b)
=b+2c﹣2.
3.(2022春•亭湖区校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.
例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(4,16)= 2 ,(﹣3,81)= 4 ;
②若(x,116)=﹣4,则x= ±2 .
(2)小明在研究这种运算时发现一个特征:(3n,4n)=(3,4),小明给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,所以3x=4,即(3,4)=x,
所以(3n,4n)=(3,4).试解决下列问题:.
①计算(9,100)﹣(81,10000)
②若(16,49)=a,(4,3)=b,(16,441)=c,请探索a,b,c之间的数量关系.
【分析】(1)①根据所给的新定义进行运算即可;
②根据所给的新定义进行运算即可;
(2)①结合所给的特征进行求解即可;
②结合所给的特征进行求解即可.
【解答】解:(1)①∵42=16,
∴(4,16)=2,
∵(﹣3)4=81,
∴(﹣3,81)=4,
故答案为:2,4;
②由题意得:x−4=116,
∴1x4=1(±2)4,
∴x=±2,
故答案为:±2;
(2)①(9,100)﹣(81,10000)
=(32,102)﹣(34,104)
=(3,10)﹣(3,10)
=0;
②∵(16,49)=a,(16,441)=c,
∴(4,7)=a,(4,21)=c,
∴4a=7,4c=21,4b=3,
∵4c=3×7=4a×4b,
∴c=a+b.
4.(2022春•宜兴市校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(5,125)= 3 ,(﹣2,﹣32)= 5 ;
②若(x,18)=﹣3,则x= 2 .
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试探究a,b,c之间存在的数量关系;
(3)若(m,8)+(m,3)=(m,t),求t的值.
【分析】(1)①根据新定义的运算进行求解即可;
②根据新定义的运算进行求解即可;
(2)根据新定义的运算进行求解即可;
(3)根据新定义的运算进行求解即可.
【解答】解:①∵53=125,
∴(5,125)=3,
∵(﹣2)5=﹣32,
∴(﹣2,﹣32)=5,
故答案为:3;5;
②由题意得:x﹣3=18,
则x﹣3=2﹣3,
∴x=2,
故答案为:2;
(2)∵(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,
∴4a=5,4b=6,4c=30,
∵5×6=30,
∴4a•4b=4c,
∴a+b=c.
(3)设(m,8)=p,(m,3)=q,(m,t)=r,
∴mp=8,mq=3,mr=t,
∵(m,8)+(m,3)=(m,t),
∴p+q=r,
∴mp+q=mr,
∴mp•mr=mt,
即8×3=t,
∴t=24.
5.(2022春•秦淮区校级期中)规定两数a,b之间的一种运算记作a※b,如果ac=b,那么a※b=c.例如:因为32=9,所以3※9=2.
(1)根据上述规定,填空:2※16= 4 , ±16 ※36=﹣2;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n※4n=3※4,小明给出了如下的证明;
设3n※4n=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,
所以3x=4,即3※4=x,
所以3n※4n=3※4.
请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:5※7+5※9=5※63;
②猜想:(x﹣2)n※(y+1)n+(x﹣2)n※(y﹣3)n= (x﹣2) ※ [(y+1)(y﹣3)] (结果化成最简形式).
【分析】(1)利用新定义,直接求得即可;
(2)①设间接未知数,利用新定义推导即可;
②利用前面的结论,直接运算即可.
【解答】解:(1)∵2c=16=24,
∴2※16=4,
∵a※36=﹣2,
∴a﹣2=36,
∴a﹣2=(±6)2=(±16)−2,
∴a=±16.
(2)①∵设5※7=x,5※9=y,
∴5x=7,5y=9,
∴5x×5y=7×9=63,
∴5x+y=63,
∴5※63=x+y,
即5※7+5※9=5※63;
②∵3n※4n=3※4,
∴(x﹣2)n※(y+1)n+(x﹣2)n※(y﹣3)n
=(x﹣2)※(y+1)+(x﹣2)※(y﹣3)
=(x﹣2)※[(y+1)(y﹣3)].
故答案为:(1)4,±16;(2)①证明见解析;②(x﹣2),[(y+1)(y﹣3)].16;(2)①证明见解析;②(x﹣2),[(y+1)(y﹣3)].
6.(2022春•广陵区校级月考)探究应用:用“∪”、“∩”定义两种新运算:对于两数a、b,
规定a∪b=10a×10b,a∩b=10a÷10b,例如:3∪2=103×102=105,3∩2=103÷102=10.
(1)求:(1039∪983)的值;
(2)求:(2022∩2020)的值;
(3)当x为何值时,(x∪5)的值与(23∩17)的值相等.
【分析】(1)根据新定义的运算,把相应的值代入式子中,再利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可;
(2)根据新定义的运算,把相应的值代入式子中,再利用同底数幂的除法的法则进行运算即可;
(3)根据题意列出相应的式子进行运算即可.
【解答】解:(1)(1039∪983)
=101039×10983
=102022;
(2)(2022∩2020)
=102022÷102020
=102
=100;
(3)由题意得:(x∪5)=(23∩17),
则10x×105=1023÷1017,
∴105+x=106,
即5+x=6,
解得:x=1.
7.(2022春•江阴市校级月考)阅读下列材料:一般地,n个相同的因数a相乘a⋅a⋯︸n个,记为an.如2×2×2=23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28(即log28=3).
一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=n).如34=81,
则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).
(1)计算以下各对数的值:log24= 2 ,log216= 4 ,log264= 6 .
(2)写出(1)log24、log216、log264之间满足的关系式 log24+log216=log264 ;
(3)由(2)的结果,请你能归纳出一个一般性的结论:logaM+logaN= loga(MN) ;(a>0且a≠1,M>0,N>0)
【分析】(1)根据对数的定义求解;
(2)认真观察,即可找到规律:4×16=64,log24+log216=log264;
(3)由特殊到一般,得出结论:logaM+logaN=loga(MN).
【解答】解:(1)log24=2,log216=4,log264=6,
故答案为:2,4,6;
(2)∵4×16=64,log24=2,log216=4,log264=6,
∴log24+log216=log264,
故答案为:log24+log216=log264;
(3)logaM+logaN=loga(MN),
故答案为:loga(MN).
8.(2022春•靖江市校级月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果am=b,则(a,b)=m.我们叫(a,b)为“雅对”.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.我们还可以利用“雅对”定义说明等式(3,3)+(3,5)=(3,15)成立.证明如下:
设(3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,故3m•3n=3m+n=3×5=15,则(3,15)=m+n,即(3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(5,125)= 3 ;( ±2 ,16)=4;
(2)计算(5,2)+(5,7)= (5,14) ,并说明理由;
(3)利用“雅对”定义说明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
【分析】(1)由于53=125,(±2)4=16,根据“雅对”的定义可得(5,125)=3,(±2,16)=4;
(2)设(5,2)=m,(5,7)=n,利用新定义得到5m=2,5n=7,根据同底数幂的乘法得到5m•5n=5m+n=14,然后根据“雅对”的定义得到(5,14)=m+n,从而得到(5,2)+(5,7)=(5,14);
(3)设:(2n,3n)=a,(2,3)=b,利用新定义得到(2n)a=3n,2b=3,根据幂的乘方得到(2n)a=(2b)n,从而得到a=b,所以(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
【解答】解:(1)∵53=125,
∴(5,125)=3;
∵(±2)4=16,
∴(±2,16)=4;
故答案为:3,±2;
(2)(5,2)+(5,7)=(5,14);
理由如下:
设(5,2)=m,(5,7)=n,则5m=2,5n=7,
∴5m•5n=5m+n=2×7=14,
∵(5,14)=m+n,
∴(5,2)+(5,7)=(5,14);
故答案为:(5,14);
(3)设(2n,3n)=a,(2,3)=b,
∴(2n)a=3n,2b=3,
∴(2n)a=(2b)n,
即2an=2bn,
∴an=bn,
∴a=b,
即(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
9.(2022春•邗江区期末)小明和小红在计算(−13)100×3101时,分别采用了不同的解法.
小明的解法:(−13)100×3101=(−13)100×3100×3=[(−13)×3]100×3=(﹣1)100×3=3,
小红的解法:(−13)100×3101=(13)100×3101×3=(3﹣1)100×3101=3﹣100×3101=3.
请你借鉴小明和小红的解题思路,解决下列问题:
(1)若4a﹣3b+1=0,求32×92a+1÷27b的值;
(2)已知x满足22x+4﹣22x+2=96,求x的值.
【分析】(1)将原式转化为同底数幂的乘除法进行计算即可;
(2)先提取公因式,化简即可得出答案.
【解答】解:(1)∵4a﹣3b+1=0,
∴4a﹣3b=﹣1,
∴原式=32×34a+2÷33b
=32+4a+2﹣3b
=34a﹣3b+4
=3﹣1+4
=33
=27;
(2)∵22x+4﹣22x+2=96,
∴22x+2(22﹣1)=96,
∴22x+2=32,
∴22x+2=25,
∴2x+2=5,
∴x=1.5.
10.(2022春•邗江区校级月考)根据同底数幂的乘法法则,我们发现:am+n=am•an(其中a≠0,m,n为正整数),类似地我们规定关于任意正整数m,n的一种新运算:h(m+n)=h(m)•h(n),请根据这种新运算解决以下问题:
(1)若h(1)=﹣1,则h(2)= 1 ;h(2019)= ﹣1 ;
(2)若h(7)=128,求h(2),h(8)的值;
(3)若ℎ(4)ℎ(2)=4,求h(2)的值.
【分析】(1)由定义可得h(1)=﹣1,则h(2)=1,h(2019)=[h(1)]2019=﹣1;
(2)由(1)可知,h(7)=[h(1)]7=128,求出h(1)=2,则可求h(2)=4,h(8)=256;
(3)ℎ(4)ℎ(2)=[h(1)]2=4,求出h(1)=±2,即可求解.
【解答】解:(1)h(2)=h(1+1)=h(1)•h(1),
∵h(1)=﹣1,
∴h(2)=1;
h(2019)=[h(1)]2019=﹣1;
故答案为:1,﹣1;
(2)由(1)可知,h(7)=[h(1)]7=128,
∴h(1)=2,
∴h(2)=4,h(8)=256;
(3)∵h(4)=[h(1)]4,h(2)=[h(1)]2,
∴ℎ(4)ℎ(2)=[h(1)]2=4,
∴h(1)=±2,
∴h(2)=4.
11.(2022春•江都区月考)定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们把m叫做n的D数,记作m=D(n).
(1)根据D数的定义,填空:D(2)= 1 ,D(16)= 4 .
(2)D数有如下运算性质:D(s•t)=D(s)+D(t),D(qp)=D(q)﹣D(p),其中q>p.
根据运算性质,计算:
①若D(a)=1,求D(a3);
②若已知D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,试求D(15),D(53),D(108),D(2720)的值(用a、b、c表示).
【分析】本题属于阅读题,根据给出的定义进行运算或化简.
【解答】解:(1)∵21=2,
∴D(2)=1,
∵24=16,
∴D(16)=4,
故答案为:1;4.
(2)①∵21=a,
∴a=2.
∴23=23.
∴D(a3)=3.
②D(15)=D(3×5),
=D(3)+D(5)
=(2a﹣b)+(a+c)
=3a﹣b+c,
D(53)=D(5)−D(3)
=(a+c)﹣(2a﹣b)
=﹣a+b+c.
D(108)=D(3×3×3×2×2),
=D(3)+D(3)+D(3)+D(2)+D(2)
=3×D(3)+2×D(2)
=3×(2a﹣b)+2×1
=6a﹣3b+2.
D(2720)=D(27)−D(20),
=D(3×3×3)﹣D(5×2×2)
=D(3)+D(3)+D(3)﹣[D(5)+D(2)+D(2)]
=3×D(3)﹣[D(5)+2D(2)]
=3×(2a﹣b)﹣[a+c+2×1]
=6a﹣3b﹣a﹣c﹣2
=5a﹣3b﹣c﹣2,
12.(2022春•兴化市月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b);如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
①(5,125)= 3 ,(﹣2,﹣32)= 5 ;
②若(x,116)=−4,则x= ±2 .
(2)若(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,试说明下列等式成立的理由:a+b=c.
【分析】根据新定义的运算和表示方法,依据幂的乘方与积的乘方进行计算即可.
【解答】解:(1)①因为53=125,所以(5,125)=3;
因为(﹣2)5=﹣32,所以(﹣2,﹣32)=5;
②由新定义的运算可得,
x﹣4=116,
因为(±2)﹣4=1(±2)4=116,
所以x=±2,
故答案为:①3,5;②±2;
(2)因为(4,5)=a,(4,6)=b,(4,30)=c,
所以4a=5,4b=6,4c=30,
因为5×6=30,
所以4a•4b=4c,
所以a+b=c.
13.(2021春•宜兴市月考)如果xn=y,那么我们规定(x,y)=n.例如:因为32=9,所以(3,9)=2.
(1)[理解]根据上述规定,填空:(2,8)= 3 ,(2,14)= ﹣2 ;
(2)[说理]记(4,12)=a,(4,5)=b,(4,60)=c.试说明:a+b=c;
(3)[应用]若(m,16)+(m,5)=(m,t),求t的值.
【分析】(1)根据规定的两数之间的运算法则解答;
(2)根据积的乘方法则,结合定义计算;
(3)根据定义解答即可.
【解答】解:(1)23=8,(2,8)=3,
2−2=14,(2,14)=﹣2,
故答案为:3;﹣2;
(2)证明:∵(4,12)=a,(4,5)=b,(4,60)=c,
∴4a=12,4b=5,4c=60,
∴4a×4b=60,
∴4a×4b=4c,
∴a+b=c;
(3)设(m,16)=p,(m,5)=q,(m,t)=r,
∴mp=16,mq=5,mr=t,
∵(m,16)+(m,5)=(m,t),
∴p+q=r,
∴mp+q=mr,
∴mp•mq=mr,
即16×5=t,
∴t=80.
14.(2022春•金湖县校级月考)如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:(3,27)= 3 ,(4,16)= 2 ,(2,16)= 4 .
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
【分析】(1)根据规定的两数之间的运算法则解答;
(2)根据积的乘方法则,结合定义计算.
【解答】解:(1)∵33=27,
∴(3,27)=3;
∵42=16,
∴(4,16)=2;
∵24=16,
∴(2,16)=4;
故答案为:3;2;4;
(2)证明:∵(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,
∴3a=5,3b=6,3c=30,
∴3a×3b=30,
∴3a+b=30,
∵3c=30,
∴3a+b=3c,
∴a+b=c.
15.(2019春•沭阳县期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.
例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:
(5,125)= 3 ,(﹣2,4)= 2 ,(﹣2,﹣8)= 3 ;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n,4n)=(3,4),他给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n
∴3x=4,即(3,4)=x,
∴(3n,4n)=(3,4).
请你尝试运用上述这种方法说明下面这个等式成立的理由.
(4,5)+(4,6)=(4,30)
【分析】(1)根据规定的两数之间的运算法则解答;
(2)根据积的乘方法则,结合定义计算.
【解答】解:(1)∵53=125,
∴(5,125)=3,
∵(﹣2)2=4,
∴(﹣2,4)=2,
∵(﹣2)3=﹣8,
∴(﹣2,﹣8)=3,
故答案为:3;2;3;
(2)设(4,5)=x,(4,6)=y,(4,30)=z,
则4x=5,4y=6,4z=30,
4x×4y=4x+y=30,
∴x+y=z,即(4,5)+(4,6)=(4,30).
16.(2022春•工业园区校级期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b),如果ac=b,则(a,b)=c.我们叫(a,b)为“雅对”.
例如:因为23=8,所以 (2,8)=3.我们还可以利用“雅对”定义说明等式 (3,3)+(3,5)=(3,15)成立.证明如下:
设 (3,3)=m,(3,5)=n,则3m=3,3n=5,
故3m⋅3n=3m+n=3×5=15,
则 (3,15)=m+n,
即 (3,3)+(3,5)=(3,15).
(1)根据上述规定,填空:(2,4)= 2 ; (5,1)= 0 ; (3,27)= 3 .
(2)计算 (5,2)+(5,7)= (5,14) ,并说明理由.
(3)利用“雅对”定义证明:(2n,3n)=(2,3),对于任意自然数n都成立.
【分析】(1)根据上述规定即可得到结论;
(2)设(5,2)=x,(5,7)=y,根据同底数幂的乘法法则即可求解;
(3)设(2n,3n)=x,于是得到(2n)x=3n,即(2x)n=3n根据“雅对”定义即可得到结论.
【解答】解:(1)∵22=4,
∴(2,4)=2;
∵50=1,
∴(5,1)=0;
∵33=27,
∴(3,27)=3;
故答案为:2,0,3;
(2)设(5,2)=x,(5,7)=y,
则5x=2,5y=7,
∴5x+y=5x•5y=14,
∴(5,14)=x+y,
∴(5,2)+(5,7)=(5,14),
故答案为:(5,14);
(3)设(2n,3n)=x,则(2n)x=3n,即(2x)n=3n
所以2x=3,即(2,3)=x,
所以(2n,3n)=(2,3).
17.(2022春•邗江区期中)如果ac=b,那么我们规定(a,b)=c,例如:因为23=8,所以(2,8)=3
(1)根据上述规定,填空:
(3,27)= 3 ,(4,1)= 0 (2,0.25)= ﹣2 ;
(2)记(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c.求证:a+b=c.
【分析】(1)根据已知和同底数的幂法则得出即可;
(2)根据已知得出3a=5,3b=6,3c=30,求出3a×3b=30,即可得出答案.
【解答】解:(1)(3,27)=3,(4,1)=0,(2,0.25)=﹣2,
故答案为:3,0,﹣2;
(2)证明:∵(3,5)=a,(3,6)=b,(3,30)=c,
∴3a=5,3b=6,3c=30,
∴3a×3b=30,
∴3a×3b=3c,
∴a+b=c.
18.(2021春•清江浦区校级期中)某学习小组学习了幂的有关知识发现:根据am=b,知道a、m可以求b的值.如果知道a、b可以求m的值吗?他们为此进行了研究,规定:若am=b,那么T(a,b)=m.例如34=81,那么T(3,81)=4.
(1)填空:T(2,32)= 5 ;
(2)计算:T(13,27)+T(−2,16);
(3)探索T(2,3)+T(2,7)与T(2,21)的大小关系,并说明理由.
【分析】(1)根据乘方的定义解决此题.
(2)根据乘方的定义解决此题.
(3)根据乘方的定义以及同底数幂的乘法解决此题.
【解答】解:(1)∵25=32,
∴T(2,32)=5.
故答案为:5.
(2)∵(13)−3=27,(﹣2)4=16,
∴T(13,27)=﹣3,T(﹣2,16)=4.
∴T(13,27)+T(−2,16)=−3+4=1.
(3)T(2,3)+T(2,7)=T(2,21),理由如下:
设T(2,3)=m,T(2,7)=n.
∴2m=3,2n=7.
∴2m•2n=2m+n=21.
∴T(2,21)=m+n.
∴T(2,3)+T(2,7)=T(2,21).
19.(2021春•泰兴市期中)规定两数a,b之间的一种运算,记作a※b:如果ac=b,那么a※b=c.例如:因为32=9,所以3※9=2
(1)根据上述规定,填空:2※16= 4 , ±6 ※136=−2,
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n※4n=3※4,小明给出了如下的证明:
设3n※4n=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n
所以3x=4,即3※4=x,
所以3n※4n=3※4.
请你尝试运用这种方法解决下列问题:
①证明:6※7+6※9=6※63;
②猜想:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n= (x﹣1) ※ (y2﹣y﹣2) (结果化成最简形式).
【分析】(1)规定:如果ac=b,那么a※b=c.即可进行求解.
(2)①设6※7=x,6※9=y,则6x+y=63,易得6※63=x+y,即可得证.
②根据①中的结论:(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n=(x﹣1)※[(y+1)×(y﹣2)]=(x﹣1)※(y2﹣y﹣2).
【解答】解:(1)∵24=16,
∴2※16=4,
∵6−2=136,(−6)−2=136
∴6※136=−2,(﹣6)※136=−2,
故答案为:4,±6.
(2)①设6※7=x,6※9=y,
∴6x=7,6y=9,
∴6x•6y=6x+y=7×9=63,
∴6x+y=63,
∴6※63=x+y,
∵6※7+6※9=6※63.
②根据①中的结论,
得(x﹣1)n※(y+1)n+(x﹣1)n※(y﹣2)n=(x﹣1)※[(y+1)×(y﹣2)]=(x﹣1)※(y2﹣y﹣2).
故答案为:(x﹣1),(y2﹣y﹣2).
20.(2021春•宜兴市月考)规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.
(1)根据上述规定,填空:(4,64)= 3 ,(﹣2,4)= 2 ,(−12,﹣8)= ﹣3 ;
(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n,4n)=(3,4),
他给出了如下的证明:
设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,
∴3x=4,即(3,4)=x.
∴(3n,4n)=(3,4).
请你尝试运用上述这种方法说明下面这个等式成立的理由.
(4,5)+(4,6)=(4,30).
(3)拓展应用:计算(3,9)×(3,20)﹣(3,5).
【分析】(1)根据题意可得43=64,(﹣2)2=4,(−12)﹣3=﹣8,进而求解.
(2)设(4,5)=x,(4,6)=y,(4,30)=z,则4x=5,4y=6,4z=30,进而求解.
(3)设(3,20)=a,(3,5)=b,则3a=20,3b=5,再根据(3,9)=2及同底数幂的除法法则求解.
【解答】解:(1)∵43=64,(﹣2)2=4,(−12)﹣3=﹣8,
∴(4,64)=3,(﹣2,4)=2,(−12,﹣8)=﹣3.
故答案为:3,2,﹣3.
(2)设(4,5)=x,(4,6)=y,(4,30)=z,
则4x=5,4y=6,4z=30,
∴4x×4y=5×6=30,
∴4x×4y=4z,
∴x+y=z,即(4,5)+(4,6)=(4,30).
(3)设(3,20)=a,(3,5)=b,
∴3a=20,3b=5,
∵(3,9)=2,
∴(3,9)×(3,20)﹣(3,5)=2a﹣b,
∵32a﹣b=(3a)2÷3b=202÷5=80,
∴2a﹣b=(3,80),即(3,9)×(3,20)﹣(3,5)=(3,80).
21.(2021秋•高新区月考)规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作23,读作“2的3次商”,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)4,读作“﹣3的4次商”,一般地,把a÷a÷a÷⋯÷a︸n个a(a≠0)记作an,读作“a的n次商”.
【初步探究】(1)直接写出计算结果:23= 12 ,(﹣3)4= 19 ;
(2)关于除方,下列说法错误的是 B,C ;
A.任何非零数的2次商都等于1;
B.对于任何正整数n,(﹣1)n=﹣1;
C.34=43;
D.负数的奇数次商结果是负数,负数的偶数次商结果是正数.
【深入思考】我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?
例如:24=2÷2÷2÷2=2×12×12×12=(12)2.
(3)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成乘方(幂)的形式.
(﹣3)4= (−13)2 ;(17)5= 73 .
(2)想一想:将一个非零有理数a的n次方商an写成幂的形式等于 (1a)n﹣2 .
(3)算一算:52÷(−12)4×(−13)5+(−14)3×14= −314 .
【分析】(1)利用除方的定义解答即可;
(2)利用除方的定义对每个说法逐一判断即可;
(3)利用题干中给定的解法解答即可;
(4)利用(3)中的方法解答即可;
(5)利用(4)中得出的规律计算即可.
【解答】解:(1)23=2÷2÷2=12,
(﹣3)4=(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)=19,
故答案为:12,19;
(2)∵任何非零数的2次商等于这个数与它本身相除,结果为1,
∴任何非零数的2次商都等于1,
故A正确;
∵对于任何正整数n,当n为奇数时,(﹣1)n=﹣1,当n为偶数时,(﹣1)n=1,
∴B错误;
∵34=3÷3÷3÷3=19,43=4÷4÷4=14,
∴34≠43.
∴C错误;
∵负数的奇数次商结果是负数,负数的偶数次商结果是正数,
∴D正确;
综上,说法错误的是:B,C,
故答案为:B,C;
(3)(﹣3)4=(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(_3)=(﹣3)×(−13)×(−13)×(−13)=(−13)2,
(17)5=17÷17÷17÷17÷17=17×7×7×7×7=73,
故答案为:(−13)2,73;
(4)∵an=a÷a÷a÷⋅⋅⋅÷a︸n个a=a×1a×1a×1a×⋅⋅⋅×1a︸n−2个1a=(1a)n﹣2
∴将一个非零有理数a的n次商写成幂的形式等于(1a)n﹣2.
故答案为:(1a)n﹣2;
(5)原式=1÷(﹣2)2×(﹣3)3+(﹣4)1×14=1×14×(﹣27)+(﹣1)=−314.
故答案为:−314.
22.(2022春•定远县校级期末)对数的定义:一般地,若ax=N(a>0,a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作:x=logaN,比如指数式24=16可转化为4=log216,对数式2=log525互转化为52=25.
我们根据对数的定义可得对数的一个性质:loga(M•N)=logaM+logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0)
解决以下问题:
(1)将指数43=64转化为对数式 3=log464 ;
(2)试说明logaMN=logaM−logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0);
(3)拓展运用:计算log32+log36﹣log34= 1 .
【分析】(1)根据对数的定义转化即可;
(2)设设logaM=m,logaN=n,转化成指数式M=am,N=an,根据同底数幂除法的运算法则可得MN=am÷an=am﹣n,再转化成对数形式即可;
(3)根据对数的定义计算即可.
【解答】解:(1)指数43=64转化为对数式3=log464,
故答案为:3=log464;
(2)设logaM=m,logaN=n,
则M=am,N=an,
∴MN=am÷an=am﹣n,
∴m﹣n=logaMN
∴logaMN=logaM﹣logaN;
(3)log32+log36﹣log34
=log32×6÷4
=log33
=1.
故答案为:1.
23.(2022秋•鲤城区校级期中)我们知道,同底数幂的乘法法则为am•an=am+n(其中a≠0,m、n为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:f(m)•f(n)=f(m+n)(其中m、n为正整数).
例如,若f(3)=2,则f(6)=f(3+3)=f(3)•f(3)=2×2=4.f(9)=f(3+3+3)=f(3)•f(3)•f(3)=2×2×2=8.
(1)若f(2)=5,
①填空:f(6)= 125 ;
②当f(2n)=25,求n的值;
(2)若f(a)=3,化简:f(a)•f(2a)•f(3a)•…•f(10a).
【分析】(1)①根据新的运算,再将相应的值代入运算即可;
②根据新的运算,再将相应的值代入运算即可;
(2)结合新的运算,利用同底数幂的乘法的法则进行运算即可.
【解答】解:(1)①∵f(2)=5,
∴f(6)=f(2+2+2)
=f(2)•f(2)•f(2)
=5×5×5
=125;
故答案为:125;
②∵25=5×5
=f(2)•f(2)
=f(2+2),
f(2n)=25,
∴f(2n)=f(2+2),
∴2n=4,
∴n=2;
(2)∵f(2a)
=f(a+a)
=f(a)•f(a)
=3×3
=31+1
=32,
f(3a)
=f(a+a+a)
=f(a)•f(a)•f(a)
=3×3×3
=31+1+1
=33,
…,
f(10a)=310,
∴f(a)•f(2a)•f(3a)•…•f(10a)
=3×32×33×…×310
=31+2+3+…+10
=355.
24.(2022秋•海淀区校级期中)在学习平方根的过程中,同学们总结出:在ax=N中,已知底数a和指数x,求幂N的运算是乘方运算;已知幂N和指数x,求底数a的运算是开方运算,小明提出一个问题:“如果已知底数a和幂N,求指数x是否也对应着一种运算呢?”老师首先肯定了小明善于思考,继而告诉大家这是同学们进入高中将继续学习的对数,感兴趣的同学可以课下自主探究.小明课后借助网络查到了对数的定义:如果N=ax(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作:x=logaN,其中,a叫做对数的底数,N叫做真数.小明根据对数的定义,尝试进行了下列探究:
(1)∵21=2,∴log22=1;∵22=4,∴log24=2;∵23=8,∴log28=3;∵24=16,∴log216= 4 ;计算:log232= 5 ;
(2)计算后小明观察(1)中各个对数的真数和对数的值,发现一些对数之间有关系,例如:log24+log28= log232 ;(用对数表示结果)
(3)于是他猜想:logaM+logaN= logaMN (a>0且a≠1,M>0,N>0),请你将小明的探究过程补充完整,并证明他的猜想.
(4)根据之前的探究,直接写出logaM﹣logaN= MN .
【分析】(1)根据对数与乘方之间的关系求解可得结论;
(2)利用对数的定义求解可得结论;
(3)根据所得结论进行推导可得结论;
(4)根据之前的探究,可得logaM﹣logaN=MN.
【解答】解:(1)∵24=16,
∴log216=4;
∵25=32,
∴log232=5;
故答案为:4,5;
(2)log24+log28=2+3=5=log232,
故答案为:log232;
(3)logaM+logaN=logaMN,
验证:设logaM=x,logaN=y,则ax=M,ay=N,
∴ax▪ay=ax+y=MN,
∴logaax+y=logaMN=x+y,
∴logaMN=logaM+logaN,
故答案为:logaMN;
(4)根据之前的探究,可得logaM﹣logaN=MN.
故答案为:MN.