本题导读

本题考查幂函数与对数函数的图像识别。核心在于根据图像的增减性、凹凸性以及经过的定点,判断底数(或指数) 的取值范围,并检查在同一个选项中 的取值是否满足一致性。

📌【题干】

Question

(2014年浙江卷(理)) 在同一直角坐标系中,函数 , 的图像可能是()

🔍【思路分析】

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  1. 识别函数类型: 是幂函数, 是对数函数。注意两者的底数/指数均为参数 。
  2. 分类讨论 的范围:
    • 当 时:幂函数 递增且图象下凸(过原点及 );对数函数 递增(过 )。
    • 当 时:幂函数 递增但图象上凸(过原点及 );对数函数 递减(过 )。
  3. 逐项排除:检查各选项中两个函数图像所反映出的 值范围是否一致。

✅【答案】

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D

✍【详细解析】

Abstract

第一步:分析选项 A 图中幂函数图像未经过必经定点 ,且其中一条曲线表现为减函数但经过了 ,这不符合幂函数 或对数函数 的基本特征。故排除 A。

第二步:分析选项 B

  • 对于 :图像递增且下凸,说明 。
  • 对于 :图像递减,说明 。 同一坐标系中 的取值范围矛盾。故排除 B。

第三步:分析选项 C

  • 对于 :图像递增且上凸,说明 。
  • 对于 :图像递增,说明 。 同一坐标系中 的取值范围矛盾。故排除 C。

第四步:分析选项 D

  • 对于 :图像递增且上凸,说明 。
  • 对于 :图像递减,说明 。 二者对参数 的要求一致,均符合 时的函数特征。

故选 D

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:参数 对幂函数和对数函数图像形状的决定性作用。 2. 关键规律: - 幂函数 在第一象限: 时下凸增; 时上凸增; 时减。 - 对数函数 : 时增; 时减。

  2. 核心方法:分类讨论 的范围,结合单调性、凹凸性与定点逐项排除

  3. 避坑指南:注意对数函数的底数 必须满足 且 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 函数的反函数关系、函数图像的对称变换。

  2. 结论推广: 若题目加入指数函数 ,其单调性应与对数函数 保持一致。

  3. 方法推广: 解决此类“图像可能性”题目,“定点”法(如检查是否过 或 )通常是快速排除错误选项的捷径。

🔗【关联脉络】

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