096_02M_q10
96 學測數學 第 10 題
📅 96 年 📝 學測數學 第 10 題 題型:多選 課綱:99課綱
設 $a$ 為大於 $1$ 的實數,考慮函數 $f(x) = a^x$ 與 $g(x) = \log_a x$,試問下列哪些選項是正確的?
  1. 若 $f(3) = 6$,則 $g(36) = 6$
  2. $\dfrac{f(238)}{f(219)} = \dfrac{f(38)}{f(19)}$
  3. $g(238) - g(219) = g(38) - g(19)$
  4. 若 $P$、$Q$ 為 $y = g(x)$ 的圖形上兩相異點,則直線 $PQ$ 之斜率必為正數
  5. 若直線 $y = 5x$ 與 $y = f(x)$ 的圖形有兩個交點,則直線 $y = \dfrac{1}{5} x$ 與 $y = g(x)$ 的圖形也有兩個交點
指數與對數的關係與運算性質對數函數的單調性與斜率反函數圖形的對稱性指數對數指數與對數
解題手法單調性分析〔AI 推測〕
答案

$(1)(2)(4)(5)$

詳解
(1) 若 $f(3) = 6 \implies a^3 = 6 \implies a^6 = (a^3)^2 = 36$。根據對數定義,$g(36) = \log_a 36 = 6$,此選項正確。 (2) $\dfrac{f(238)}{f(219)} = \dfrac{a^{238}}{a^{219}} = a^{19}$,而 $\dfrac{f(38)}{f(19)} = \dfrac{a^{38}}{a^{19}} = a^{19}$。兩者相等,此選項正確。 (3) $g(238) - g(219) = \log_a 238 - \log_a 219 = \log_a\left(\dfrac{238}{219}\right)$,而 $g(38) - g(19) = \log_a 38 - \log_a 19 = \log_a\left(\dfrac{38}{19}\right) = \log_a 2$。因為 $\dfrac{238}{219} \ne 2$,故兩者不相等,此選項錯誤。 (4) 因為 $a > 1$,對數函數 $y = g(x) = \log_a x$ 在定義域 $x > 0$ 內為嚴格遞增函數。對於圖形上任意兩相異點 $P(x_1, y_1)$ 與 $Q(x_2, y_2)$,若 $x_1 < x_2$,則必有 $y_1 < y_2$。因此斜率 $m = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} > 0$,此選項正確。 (5) 因為 $y = f(x) = a^x$ 與 $y = g(x) = \log_a x$ 互為反函數,其圖形關於直線 $y = x$ 對稱。 將直線 $y = 5x$ 關於 $y = x$ 對稱投影,可得直線 $x = 5y \implies y = \dfrac{1}{5}x$。 因此,$y = f(x)$ 與 $y = 5x$ 的交點個數,必等於 $y = g(x)$ 與 $y = \dfrac{1}{5}x$ 的交點個數。若前者有兩個交點,後者亦必有兩個交點,此選項正確。 故正確選項為 $(1)(2)(4)(5)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。