专题地图 › 幂指对
2016 年全国高中数学联赛一试 · 第 3 题
F2填空题幂指对
正实数 u,v,w 均不等于 1,若
logu(vw)+logvw=5,logvu+logwv=3,
则 logwu 的值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:54
解析
思路
相邻的换底关系使 loguv 与 logvw 成为自然的两个变量;目标是它们乘积的倒数,不必分别解出二者。
解答
令 s=loguv、t=logvw。由于 u,v,w 均为不等于 1 的正数,s,t 均非零,换底公式给出
logu(vw)=s+st,logvu=s1,logwv=t1.
原条件化为
s+st+t=5,s1+t1=3.
第二式给出 s+t=3st,代入第一式,得 4st=5。因此
logwu=st1=54.
复核
换底中各对数的底数都合法,倒数的分母非零。消元只求乘积,不需要给 s,t 另作正负假设。
方法总结
多底数对数题先沿一条换底链选变量,再观察目标需要单个变量、乘积还是比值;只消去与目标无关的量。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
相邻换底直接给出倒数与乘积关系,联立后只需求乘积,属于常规换底模型。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:取对数化乘为加
专题卡:多个对数或幂相等、对数互为倒数:设公共值,用换底连乘消元