Задача 509009. Показательные и логарифмические функции

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 113.1.5 Преобразования графиков3.3.7 Логарифмическая функция, её график

На рисунке изображён график функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка =b плюс логарифм по основанию левая круглая скобка a правая круглая скобка x. Найдите f левая круглая скобка 32 правая круглая скобка .

В подтеме 11 задач
Разбор
Главная идея: Из двух точек графика составляем систему уравнений и находим неизвестные параметры aa и bb, используя свойство логарифма степени.

Шаг 1. Читаем две точки с графика

По графику видны точки, через которые проходит кривая. Определяем: f(2)=2f(2) = -2 и f(4)=1f(4) = -1.

Шаг 2. Составляем систему уравнений

Подставляем эти значения в формулу f(x)=b+logaxf(x) = b + \log_a x:

{2=b+loga21=b+loga4\begin{cases} -2 = b + \log_a 2 \\ -1 = b + \log_a 4 \end{cases}

Шаг 3. Упрощаем второе уравнение

Заметим, что 4=224 = 2^2, поэтому loga4=loga22=2loga2\log_a 4 = \log_a 2^2 = 2\log_a 2. Подставляем:

{2=b+loga21=b+2loga2\begin{cases} -2 = b + \log_a 2 \\ -1 = b + 2\log_a 2 \end{cases}

Шаг 4. Вычитаем первое уравнение из второго

1(2)=(b+2loga2)(b+loga2)-1 - (-2) = (b + 2\log_a 2) - (b + \log_a 2) 1=loga21 = \log_a 2

Следовательно, a=2a = 2 (так как log22=1\log_2 2 = 1).

Шаг 5. Находим bb

Подставляем a=2a = 2 в первое уравнение: 2=b+log22=b+1-2 = b + \log_2 2 = b + 1 b=3b = -3

Шаг 6. Вычисляем f(32)f(32)

Теперь у нас есть функция: f(x)=3+log2xf(x) = -3 + \log_2 x

f(32)=3+log232=3+log225=3+5=2f(32) = -3 + \log_2 32 = -3 + \log_2 2^5 = -3 + 5 = 2

Типичные ошибки

  • Забыли, что loga(xn)=nlogax\log_a(x^n) = n\log_a x — это критично для упрощения loga4\log_a 4.
  • Неправильно прочитали значения функции с графика — проверьте точки пересечения кривой с сеткой.
  • Решали систему неправильно и нашли неверные значения aa и bb, хотя они определяются однозначно.

Ещё задачи этой подтемы