探讨指、对数图象交点问题

来源 :高中生学习·高二文综版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laogong90
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  高中教材没有探讨函数[y=ax与y=logax]图象的交点问题,仅仅只是在同一坐标系中画了函数[y=12x与y=log12x]以及[y=2x与y=log2x]的图象. 这张图让很多同学都误以为:函数[y=ax(01)与y=logax(a>1)]的图象无交点. 这种认识是错误的.
  比如,函数[y=116x与y=log116x]有三个公共交点,其中有两个公共交点[N112,14,N214,12]关于直线[y=x]对称,还有一个交点落在直线[y=x]上.另外对于函数[y=1.1x]来说,由于其图象上的一点[2,1.21]在直线[y=x]的下方,因而它的图象与直线[y=x]相交且有两个交点,即:函数[y=1.1x与y=log1.1x]的图象有两个落在直线[y=x]上的交点. 由于函数[y=ax与][y=logax(a>0][且a≠1)]互为反函数,其图象关于直线[y=x]对称,可以通过讨论函数[y=ax]的图象与直线[y=x]的交点个数确定函数[y=ax与y=logax]图象交点的个数.
  我们可以通过几何画板绘制出函数[y=ax(a>1)]的图象,不难发现当底数[a]较大时与直线[y=x]无交点;当底数[a]较小,非常接近1[a>1]时有两个交点;当[01)]的图象与直线[y=x]的交点情形.
  如下图在指数函数[y=ax(a>1)]的图象上,先求斜率为1的切线与[y=ax(a>1)]相切的切点[P]的坐标,根据切点[P]与直线[y=x]的相对位置确定函数[y=ax]的图象与直线[y=x]的交点情形,亦即:令[y=axlna=1]得,[x=-loga(lna).]
  切点坐标[P-loga(lna),1lna],若点[P]在直线[y=x]上即[-loga(lna)=1lna得,a=e1e].
  (1)当[a=e1e]时,函数[y=ax]的图象与直线[y=x]相切于点[P(e,e).]
  (2)当[a>e1e]时,[lna>1e, ∴0<1lna  则有[loga1lna  此时切点[P-loga(lna),1lna]在直线[y=x]的上方,也即[y=ax(a>e1e)]的图象恒在直线[y=x]的上方,函数[y=ax]的图象与直线[y=x]无交点.
  (3)当[1e],
  则有[loga1lna>logae],[∴-logalna>1lna].
  此时切点[P-loga(lna),1lna]在直线[y=x]的下方,也即[y=ax(1  由上述分析不难得到以下定理.
  定理1 对于指数函数[y=ax(a>1)]的图象,当[a=e1e]时,其与直线[y=x]相切于点[P(e,e)];当[a>e1e]时,它恒在直线[y=x]的上方;当[1  由于函数[y=ax与y=logax(a>0且a≠1)]互为反函数,其图象关于直线[y=x]对称,因此有以下结论.
  定理2 对于对数函数[y=logax(a>1)]的图象,当[a=e1e]时,其与直线[y=x]相切于点[P(e,e)];当[a>e1e]时,它恒在直线[y=x]的下方;当[1  定理3 对于函数[y=ax(a>1)与y=logax(a>1)]的图象,当[a=e1e]时,有且只有一个公共点;当[a>e1e]时,它们没有公共点;当[1  当[0  [练习]
  1. 在[P(1,1),Q(1,2),M(2,3)和N(12,14)]四点中,函数[y=ax]的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点( )
  A. [P] B. [Q] C. [M] D. [N]
  2. 下列结论中错误的是( )
  A. 若点(2,3)在函数[y=ax]的图象上,则点(3,2)必在函数[y=logax]的图象上
  B. 函数[y=ax]的图象必过点(0,1),就是说函数[y=logax]的图象必过点(1,0)
  C. 若点[m,n]既在函数[y=ax]的图象上,又在函数[y=logax]的图象上,则[m=n]
  D. 函数[y=logax]的图象与直线[y=x]不一定有交点
  3. 对于问题“函数[f(x)=ax(a>1)]与其反函数[f-1(x)=logax]的图象有多少个公共点?”有如下观点:(1)当[a>1]时两函数图象没有公共点,只有当[01)]的图象与直线[y=x]的公共点的个数,为此可构造函数[F(x)=ax-x(a>1),]然后利用[F(x)]的最小值进行讨论.
  请参考上述观点,并判断以下结论正确的是 (填写序号).


  ①当[a>e1e]时,函数[f(x)=ax(a>1)]的图象与直线[y=x]没有公共点
  ②当[a>e1e]时,函数[f(x)=ax(a>1)]的图象与直线[y=x]有两个相异公共点
  ③当[a=e1e]时,函数[f(x)=ax(a>1)]的图象与直线[y=x]没有公共点
  ④当[a=e1e]时,函数[f(x)=ax(a>1)]的图象与直线[y=x]有惟一的公共点
  ⑤当[11)]的图象与直线[y=x]没有公共点
  ⑥当[11)]的图象与直线[y=x]有两个相异的公共点
其他文献
在中共中央宣传部的倡导下,人民出版社、中国青年出版社和上海人民出版社三家将分别出版《祖国丛书》,目前编写工作正全面展开。  《祖国丛书》是一套向广大群众进行爱国主义教育的、大型的通俗性普及读物。内容包罗万象,丰富多彩。只要能激励人们爱国之情、强国之心的,都囊括于内。  这套大型丛书的第一个十年规划已经拟订,共立选题一千个左右,分为十大类。第一类是综合类,将从各种角度显示出我们伟大祖国对人类文明所做
在语文教学过程中,教师的倾听就具有及其重要的作用。当教师的“课堂倾听”这个重要环节存在问题的时候,教师和学生的互动与沟通就将陷入困境,这时课堂中的教师将听不到学生
近年来,国内无机分析化学文献数量增长很快。据不完全统计,国内刊登无机分析化学文章的公开刊物约80种,内部刊物约70种,另外尚有数量可观的标准方法,会议文集、新书等,文献
移动互联网仍将是信息通信业中最具活力、创新最快和规模最大的领域。伴随Web技术、交互技术、大数据、人工智能、传感器和柔性屏等新技术的发展,移动互联网正孕育着新一轮的
目的:比较丙戊酸钠与拉莫三嗪治疗儿童癫痫的疗效。方法:将182例癫痫患儿完全随机分为丙戊酸钠组108例,拉莫三嗪组74例。丙戊酸钠组应用丙戊酸钠单药治疗,从小剂量开始逐渐增
随着我国教育事业的发展,高中生物教学效率的提高已成为当代高中生物教师的重要教学任务。与初中相比,高中阶段的生物知识更加细致与系统,高中生物课堂教学对于高中学生生物
目的观察潘妥拉唑联用抗生素治疗幽门螺杆菌(Hp)阳性十二指肠溃疡的临床疗效。方法将62例患者随机分为治疗组(潘妥拉唑组)32例和(奥美拉唑组)30例,并同时加用克拉霉素和甲硝
中国化学会于一九八四年十月十六日至二十三日在江西庐山召开全国第三次腐植酸化学学术讨论会.国家经委、化工部、中国科学院化学部及全国有关科研、大专院校、生产及应用部
文言文作为传统文化积淀的一种载体,经历了时间的跨越,所反映的内容与我们现实生活有相当大的时代差距,学生与之缺乏认知空间,于是文言文教学一直沿用传统的“串讲法”进行教
文章阐述了如何从小学阶段发展学生对创业的认知,从学生、教师、学校三方面来分析他们为创业教育奠定扎实基础的过程中分别扮演的角色。迄今,大多数有关于创业的研究都集中在