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、
中学数学教学2006年第5期
函数y一皖z与y一109口z的图像有几个交点
安徽省灵壁中学
侯立刚
(邮编:234200)
l
问题反函数的两个函数图像问的关系可知,当“>1时i函数y一∥与y=lo昏z的图像可以有一个交点(相切).可以有两个交点(相交),如图
(C)1或4
(D)2或3
y
(1)当O<n<1时,函数y一Ⅱ。与y=10&卫的图像交点个数可能为(
(A)l或3
(B)1或2
)
(2)当d>1时,函数y=“”与y=109。.r的图像的交点个数不可能为(
(A)32
(B)2
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)
(C)1
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(D)O
广夕
困惑
对函数’y=“1,若设它与y一_T的切点为(zo.弘),
由于课本上给出函数j,=27与y—logzz的图像
1
及y—log去T与y=(寺)。的图像,如图
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而T。一曲一n』。,所以志一n亡,
结合引理2知,n>l时,j,=n。与y=lo函T的图
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容易使人认为“>l时,函数y一矿与y=lo甑z的图像没有交点,o<“<l时.函数y一“。与y=
①当n>e÷时.交点个数为O;②“=e÷时,交点个数为1;
③当1<“<e÷时,交点个数为2.
1
Iog∥的图像有且只有一个交点.难道此题答案就无法
选择了?参考答案给出n一素时,y一‘素’。与y
2
log占z的图像除在直线y—z上有一交点外,还有(÷.
(2)当O<n<1时,易知函数y=‘口‘与J=lo&T的图像必有一交点在直线y=z上,由引理1可知,若
÷).(÷,÷)两个交点,哒显得很神秘!这个去是怎
么想到的?除此以外还有其它“的值吗?口>1时两函数图像的交点情况如何判定?为此给出两个引理.
3
M(z-,y-)(T.≠y。)是两个图像的另一交点,则N(了,.z,)也是两个图像的交点,显然直线MN与直线y—z。垂直,当z-一yI时,函数y=n。与y—lo甑z的图像只有一个交点即(zo,zo),此时函数y=a。与y—log。.T的
引理
引理l函数y=,(z)与它反函数y一广1(z)图
图像只有一个交点即(zo,z。),此时函数y=n。与y—lo甑T的图像在(z。,z。)处的切线斜率都为一1.
设,(z)=Ⅱ。,g(z)=log。z,有
像的交点或者在直线y=~上,或者关于直线y=z成
对出现.(证明略)
引理2
如果函数y=丁(z)是单调增函数,那么y
=,(z)与它的反函数y=厂1(.z)的图像的交点必在
…… 此处隐藏0字 ……
直线y—z上.(证明略)
4
』0勘卜n?一1辛p疟…_志,
协训=士.一广0。。:一,‘1““
净“2(÷)‘,((—})≈o 0659),于是
①当(三)’≤“<1时,两图像只有一个交点;②当O<n<(土)‘时,两图像有3个交点.
探求
(1)当口>1时,由y一Ⅱ。,得y7=n。lnn,当z固定时,“越小,j,+越小,从而y=n。的图像可以与直线j,一z相切,并且可以与直线y—z有两个交点.由互为