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高中数学—导数突破(十四、(3)超越函数、图像法与指对同构)

更新时间:作者:小小条

这一讲是第三对超越函数,两个函数都是对数商的形式,互为相反数,如下图所示:

从图上看,左边这个对数在分母位置,所以渐近线是x=1,与上讲中指数商的形式一样,分为两段,图像是不连续的,是“有凸有凹”,在“凹”的这一段,在x=e处有极小值e。

右边这个由于x分母位置,它的渐近线为y轴,是一个“凸函数”,在e处取得极大值1/e。

高中数学—导数突破(十四、(3)超越函数、图像法与指对同构)

至此,六个常见的超越函数全部介绍完了,需要记住的是,它们图像特征,包括单调区间、极值点、渐近线等。

下面再看一道可以用图像法解答的题目。

从图像上看,分为两段,左边这段的渐近线是y轴和x=1,是单调递增的;右边这段有一个渐近线x=1,先升后降,在x=e处取得极大值。

刚才这道题我们完全从图像出发去解决。如果从指对同构去思考,会发现这个函数本身只含有对数,没有指数部分,这种情况不能直接用指对同构,但可以从复合函数角度去思考。

二次函数g(t)示意图

下面再看一道曾经讲过的例题。

分析:这是2020年山东的高考第21题,在第九讲《如何通过必要性探路减少讨论量》中曾经用必要性探路的方法解过,这里再用指对同构的方法进行求解,把指对同构中“和差型”再演示一遍。

我们在前两讲中,对指对同构的“积型”“商型”都有例子,这道题是“和差型”。所谓“和差型”,是形如:

通过三讲,将超越函数、图像法和指对同构结合在一起讲完了,通过例题可以看出,图像法在处理复杂小题的优势,指对同构在解决大题时可避免繁锁的讨论,但有一点,并不是所有指对函数都能进行同构,在构造同构函数时也并不很容易。

因此,还是那句话,如果30秒内看不出方向,就不要再死磕指对同构了。

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