函数y=ax与y=1ogax的图像有几个交点

时间:2022-11-21 22:14:33 作者:壹号 字数:3700字

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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)

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

(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

—,一一

(C)1

,l

1泛r

(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

及y—log去T与y=(寺)。的图像,如图

产2j

厂1

’一、T

≮么

l\\

芦ogl

所以-r。一志 .

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

/夕

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.

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

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.

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)

』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