2020 AMC 12B 第 13 题

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13.

下列哪一个等于表达式 log26+log36\sqrt{\log_2 6 + \log_3 6}

Which of the following is the value of log26+log36?\sqrt{\log_2 6 + \log_3 6}?

11

log56\sqrt{\log_5 6}

22

log23+log32\sqrt{\log_2 3} + \sqrt{\log_3 2}

log26+log36\sqrt{\log_2 6} + \sqrt{\log_3 6}

答案:D
知识点:对数代数变形
难度评级:1590
解答:

a=log23a = \log_2 3,则 log32=1a\log_3 2 = \tfrac1a。于是 log26+log36=(1+log23)+(1+log32)=2+a+1a. \begin{gathered} \log_2 6 + \log_3 6 \\ {}= (1 + \log_2 3) \\ \quad {}+ (1 + \log_3 2) \\ {}= 2 + a + \frac1a. \end{gathered}

另一方面,(log23+log32)2\left(\sqrt{\log_2 3} + \sqrt{\log_3 2}\right)^2 =a+1a+2a1a= a + \frac1a + 2\sqrt{a \cdot \tfrac1a} =a+1a+2= a + \frac1a + 2,与上式相等。

两边都为正,所以 log26+log36\sqrt{\log_2 6 + \log_3 6} =log23+log32= \sqrt{\log_2 3} + \sqrt{\log_3 2} 这就是所求的等式。

所以正确答案是 D

Let a=log23,a = \log_2 3, so log32=1a.\log_3 2 = \tfrac1a. Then log26+log36=(1+log23)+(1+log32)=2+a+1a. \begin{gathered} \log_2 6 + \log_3 6 \\ {}= (1 + \log_2 3) \\ \quad {}+ (1 + \log_3 2) \\ {}= 2 + a + \frac1a. \end{gathered}

Meanwhile (log23+log32)2\left(\sqrt{\log_2 3} + \sqrt{\log_3 2}\right)^2 =a+1a+2a1a= a + \frac1a + 2\sqrt{a \cdot \tfrac1a} =a+1a+2,= a + \frac1a + 2, which equals the expression above.

Taking square roots, log26+log36\sqrt{\log_2 6 + \log_3 6} =log23+log32.= \sqrt{\log_2 3} + \sqrt{\log_3 2}.

Thus, the correct answer is D.

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