수학여정 - 문제 분석 리포트

2024년 9월 학력평가 고2 수학 6번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류수학Ⅰ · 로그 / 로그의 성질 / 밑의 변환
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
6. log25×log53+log2163 의 값은? [3점]
① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5

1. 문제의 요지

이 문제는 로그의 밑의 변환 공식과 로그의 덧셈 성질을 이용하여 주어진 식을 간단히 계산할 수 있는지를 묻는 문제입니다.

2. 주어진 조건

- log25×log53+log2163

3. 풀이의 순서

이 문제는 로그의 밑의 변환 공식과 덧셈 성질을 차례로 적용하여 식을 간단히 하는 방법으로 풀이합니다.

구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.

step1. 밑의 변환 공식을 이용하여 로그의 곱셈 부분을 간단히 합니다.

step2. 로그의 덧셈 성질을 이용하여 두 로그를 하나로 합칩니다.

step3. 진수를 거듭제곱 형태로 바꾸어 최종 값을 계산합니다.

4. 풀이의 도구

- 로그의 밑의 변환 공식 (꼬리물기) : logab×logbc=logac (단, a,b,c>0,a1,b1)

- 로그의 덧셈 성질 : logax+logay=loga(xy) (단, a>0,a1,x>0,y>0)

5. 구체적 풀이

로그끼리 곱해져 있는 log25×log53 부분을 보면, 앞 로그의 진수(5)와 뒤 로그의 밑(5)이 같다는 것을 눈치채야 해요. 이럴 때는 밑의 변환 공식을 써서 하나의 로그로 합칠 수 있답니다.

step1. 로그의 곱셈 간단히 하기

먼저 식의 앞부분인 log25×log53을 계산해 볼게요.

앞 로그의 진수와 뒤 로그의 밑이 5로 같으므로, 밑의 변환 공식을 이용하면 logab×logbc=logac가 되어 log23으로 간단히 할 수 있어요.

따라서 주어진 식은 log23+log2163으로 바뀝니다.

step2. 로그의 덧셈 성질 적용하기

이제 밑이 2로 같은 두 로그의 덧셈이 되었네요.

로그의 덧셈은 진수끼리의 덧셈이 아니라 진수끼리의 곱셈으로 합쳐진다는 점을 헷갈리지 마세요.

log23+log2163=log2(3×163) 이 됩니다.

진수끼리 곱하면 3이 약분되어 log216이 남게 됩니다.

step3. 최종 값 계산하기

마지막으로 log216의 값을 구해볼까요?

162의 네제곱, 즉 16=24이므로,

log216=log224=4log22=4×1=4가 됩니다.

따라서 정답은 4입니다.

[정답] 4

⚡ 실전용 풀이

step1. 로그의 곱셈 간단히 하기

log25×log53+log2163

=log23+log2163   --- 밑의 변환 공식 이용

step2. 로그의 덧셈 성질 적용하기

=log2(3×163)   --- 로그의 덧셈은 진수의 곱

=log216

step3. 최종 값 계산하기

=log224

=4

🎯 막힌 이유와 돌파구

🔒 막힌 이유

로그의 곱셈을 어떻게 처리해야 할지 몰라 당황할 수 있습니다.
로그의 덧셈에서 진수끼리 곱해야 하는데, 분수 형태의 진수 계산에서 실수할 수 있습니다.

🔑 돌파구

로그의 곱셈은 밑의 변환 공식을 떠올려 꼬리물기(진수와 다음 로그의 밑이 같을 때)로 간단히 합칠 수 있습니다.
밑이 같은 로그의 덧셈은 진수끼리의 곱셈으로 바뀐다는 성질을 적용하여 식을 정리해 보세요.

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