数学II

指数関数・対数関数 — 指数法則・対数計算・常用対数

指数の拡張と指数関数、対数の定義と性質、対数関数、常用対数の応用を扱います。

全 56 問(★基礎 12・★★標準 12・★★★応用 8・★★★★難関 8・実戦編 8・最難関編 8)

問1 指数法則(0・負の指数) ★ 基礎指数法則

次の値を求めよ。

(1)

(2)

(3)

問2 有理数の指数と累乗根 ★ 基礎有理数の指数累乗根

次の値を求めよ。

(1)

(2)

(3)

問3 指数関数のグラフ ★ 基礎指数関数のグラフ

関数 について、定義域と値域を答えよ。また、増加関数か減少関数かを答えよ。

問6 指数不等式(基本) ★ 基礎指数不等式

次の不等式を解け。

(1)

(2)

問7 対数の定義 ★ 基礎対数の定義

次の値を求めよ。

(1)

(2)

(3)

問10 対数関数のグラフ ★ 基礎対数関数のグラフ

関数 について、定義域を答えよ。また、増加関数か減少関数かを答えよ。

問12 常用対数と桁数 ★ 基礎常用対数桁数

は何桁の数か。ただし とする。

問14 累乗根の大小比較 ★★ 標準大小比較累乗根

を小さい順に並べよ。

問15 指数方程式(置き換え) ★★ 標準指数方程式置き換え

方程式 を解け。

問16 指数不等式(置き換え) ★★ 標準指数不等式置き換え

不等式 を解け。

問17 指数関数の最大・最小(置き換え) ★★ 標準最大最小置き換え

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問18 対数の計算(底の変換) ★★ 標準対数の性質底の変換

の値を求めよ。

問19 対数方程式(真数条件) ★★ 標準対数方程式真数条件

方程式 を解け。

問20 対数不等式(底が1より小) ★★ 標準対数不等式真数条件

不等式 を解け。

問21 対数関数の最大・最小(置き換え) ★★ 標準最大最小置き換え

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問22 常用対数と桁数 ★★ 標準常用対数桁数

は何桁の数か。ただし とする。

問23 小数首位(0が続く個数) ★★ 標準常用対数小数首位

を小数で表すと、小数第何位に初めて でない数字が現れるか。ただし とする。

問24 常用対数の文章題(倍増) ★★ 標準常用対数文章題

ある細菌は 時間ごとに個数が 倍になる。個数が最初の 倍を超えるのは何時間後か。ただし とする。

問25 指数の対称式 ★★★ 応用対称式指数

のとき、次の値を求めよ。

(1)

(2)

問26 対数の大小比較(はさみこみ) ★★★ 応用大小比較対数

の大小を比べよ。

問27 指数関数の最大・最小(範囲つき) ★★★ 応用最大最小置き換え

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問28 底のちがう対数の和 ★★★ 応用対数の性質底の変換

の値を、 を用いて表せ。

問29 桁数と最高位の数字 ★★★ 応用常用対数桁数最高位

について、桁数と最高位の数字を求めよ。ただし とする。

問30 常用対数の文章題(半減期) ★★★ 応用常用対数文章題

ある放射性物質は 年ごとに量が半分になる。量が最初の 以下になるのは、最短で何年後か。ただし とする。

問31 対数方程式(係数と真数条件) ★★★ 応用対数方程式真数条件

方程式 を解け。

問32 対数関数の最大・最小(両端が最大) ★★★ 応用最大最小置き換え

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問33 連立した指数方程式 ★★★★ 難関指数方程式連立解と係数

連立方程式 を解け。

問34 底が逆数の対数を含む方程式 ★★★★ 難関対数方程式底の変換

方程式 を解け(ただし )。

問35 対数不等式(真数条件つき) ★★★★ 難関対数不等式真数条件

不等式 を解け。

問36 累乗の桁数と最高位の数字 ★★★★ 難関常用対数桁数最高位

は何桁の整数か。また、その最高位の数字を求めよ。ただし とする。

問37 指数関数の最小値(置き換え) ★★★★ 難関最大・最小置き換え指数

関数 の最小値を求めよ。

問38 指数不等式を満たす最小の整数 ★★★★ 難関常用対数指数不等式

を満たす最小の整数 を求めよ。ただし とする。

問39 対数を文字で表す(底の変換) ★★★★ 難関底の変換対数の値

とするとき、 を用いて表せ。

問40 累乗の大小比較 ★★★★ 難関常用対数大小比較

を大きい順に並べよ。ただし とする。

問41 2の1000乗の桁数(常用対数) 実戦編指数対数常用対数桁数単元横断

とする。 は何桁の整数か求めよ。

問42 指数不等式(2^x の置換で2次) 実戦編指数対数指数不等式置換2次不等式単元横断

不等式 を解け。

問43 底の変換の連鎖(積が望遠鏡) 実戦編指数対数底の変換望遠鏡単元横断

の値を求めよ(各因数は )。

問44 対称式(2^x+2^{−x} から 8^x+8^{−x}) 実戦編指数対数対称式3乗単元横断

のとき、 の値を求めよ。

問45 対数の置換による最大・最小 実戦編指数対数対数置換2次関数最大・最小単元横断

のとき、 の最大値と最小値を求めよ。

問46 指数の大小比較(対数をとる) 実戦編指数対数大小比較常用対数単元横断

とする。 つの数 を大きい順に並べよ。

問47 指数不等式を満たす最小の自然数(常用対数) 実戦編指数対数指数不等式常用対数単元横断

とする。 を満たす最小の自然数 を求めよ。

問48 対数方程式(両辺の対数をとる) 実戦編指数対数対数方程式置換2次方程式単元横断

方程式 を解け(ただし )。

問49 2ⁿ と 5ⁿ の桁数の和 最難関編常用対数桁数

を自然数とする。 の桁数を の桁数を とするとき、 を用いて表せ。

問50 指数方程式が異なる2解をもつ条件 最難関編指数方程式2次方程式

を実数の定数とする。方程式 が異なる つの実数解をもつような の値の範囲を求めよ。

問51 7の累乗を100で割った余り 最難関編累乗合同

で割った余りを求めよ。

問52 指数が等しいときの逆数の関係 最難関編指数対数対数の性質

正の実数 を満たすとき、 が成り立つことを示せ。

問53 対数の和(望遠鏡) 最難関編対数の性質数列の和

を自然数とする。 を求めよ。

問54 常用対数の積の最大値 最難関編常用対数最大最小

を満たすとき、 の最大値を求めよ。

問55 指数関数のグラフと直線の共有点 最難関編指数関数方程式の実数解

曲線 と直線 は、相異なる 点で交わることを示せ。

問56 底の変換と対数の和(=1) 最難関編対数の性質底の変換

を自然数とする。 の値を求めよ。ただし とする。

指数関数・対数関数の解説 — つまずきやすい点と学習の順序