Задание 11 ЕГЭ, математика (профиль): 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 = логарифм по основанию левая круглая скобка a правая круглая скобка левая круглая скобка x плюс b правая круглая скобка . Найдите значение x, при котором  f левая круглая скобка x правая круглая скобка = 4.

В подтеме 11 задач
Разбор
Главная идея: Определяем параметры логарифмической функции по двум точкам графика, преобразуя логарифмические уравнения через определение логарифма, затем решаем уравнение f(x)=4f(x) = 4 возведением в степень.

Шаг 1. Используем точки графика для составления системы.

Из графика видно, что функция проходит через две известные точки. Записываем условия:

  • f(−3)=1f(-3) = 1: log⁡a(−3+b)=1\log_a(-3 + b) = 1
  • f(−1)=2f(-1) = 2: log⁡a(−1+b)=2\log_a(-1 + b) = 2

Шаг 2. Применяем определение логарифма.

Преобразуем уравнения, используя log⁡a(x)=y⇔x=ay\log_a(x) = y \Leftrightarrow x = a^y:

  • −3+b=a1=a-3 + b = a^1 = a
  • −1+b=a2-1 + b = a^2

Шаг 3. Решаем систему для aa и bb.

Из первого уравнения: b=a+3b = a + 3

Подставляем во второе: −1+(a+3)=a2-1 + (a + 3) = a^2 a+2=a2a + 2 = a^2 a2−a−2=0a^2 - a - 2 = 0 (a−2)(a+1)=0(a - 2)(a + 1) = 0

Получаем a=2a = 2 или a=−1a = -1. Так как основание логарифма должно быть положительным и не равно 1, то a=2a = 2.

Тогда b=2+3=5b = 2 + 3 = 5.

Шаг 4. Находим xx из уравнения f(x)=4f(x) = 4.

Теперь функция: f(x)=log⁡2(x+5)f(x) = \log_2(x + 5)

Решаем: log⁡2(x+5)=4\log_2(x + 5) = 4 x+5=24x + 5 = 2^4 x+5=16x + 5 = 16 x=11x = 11

Типичные ошибки

  • Забыть проверить условия на основание: a>0a > 0 и a≠1a \neq 1, отчего выбирают оба корня вместо единственного подходящего
  • Ошибиться при решении квадратного уравнения a2−a−2=0a^2 - a - 2 = 0, получив неправильное значение основания
  • При возведении в степень x+5=24x + 5 = 2^4 неверно вычислить 242^4 или забыть вычесть 5 из обеих частей
Непонятно?

Похожие задачи