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學習・解釋・訂正

指數函數與對數函數:綜合評估

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

專題 01

指數函數與對數函數:綜合評估

混合評量:辨認方法、說明理由,再訂正自己的推理。

學完之後,你能解釋

  • 不依賴題目排列提示,綜合運用本章知識。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#獨立練習

化簡乘積。

27⋅232^{7}\cdot2^3
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在符合實數定義域時使用指數法則。
提示 2
同底冪相乘,指數相加。
完整解答
  1. 只在符合實數定義域時使用指數法則。

  2. 計算或化簡此關係式。

    27+3=210=10242^{7+3}=2^{10}=1024
  3. 此法則要求底數相同。

所求值為 1024。

檢查與易錯點:此法則要求底數相同。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 基礎#獨立練習

解指數方程。

2x=292^x=2^{9}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。
提示 2
嚴格單調指數函數輸出相等,輸入亦相等。
完整解答
  1. 辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。

  2. 計算或化簡此關係式。

    x=9x=9
  3. 底數為正且不等於一。

所求值為 9。

檢查與易錯點:底數為正且不等於一。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 基礎#獨立練習

用換底公式計算。

log⁡12816384\log_{128}16384
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。
提示 2
分子分母均換成底二。
完整解答
  1. 把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。

  2. 計算或化簡此關係式。

    log⁡216384log⁡2128=147=2\frac{\log_216384}{\log_2128}=\frac{14}{7}=2
  3. 換底要求分子分母使用相同新底數。

所求值為 2。

檢查與易錯點:換底要求分子分母使用相同新底數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

解不等式。

log⁡1/2(x−7)>1\log_{1/2}(x-7)>1
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先確保真數為正,再運用對數單調性。
提示 2
對數遞減,因此比較反向。
完整解答
  1. 先確保真數為正,再運用對數單調性。

  2. 計算或化簡此關係式。

    0<x−7<1/20<x-7<1/2
  3. 真數為正提供下界。

7<x<7+1/2。

檢查與易錯點:真數為正提供下界。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:說明 f(x)=2ˣ−3 在 1 與 2 之間有零點,並解釋為何唯一。 乙:人口為 800,每年增加 10%,求兩年後模型數值。

A: f(x)=2x−3\begin{gathered}\text{A: }f(x)=2^x-3\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。
提示 2
乙:把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。

  3. 計算或化簡此關係式。

    f(1)=−1<0,f(2)=1>0f(1)=-1<0,\quad f(2)=1>0
  4. 只靠符號改變不能證明唯一。

  5. 乙部推理

  6. 把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。

  7. 計算或化簡此關係式。

    800(1.1)2=968800(1.1)^2=968
  8. 此為複合增長,不是一次增加 20%。

甲:連續性給出存在,嚴格遞增給出唯一。 乙:所求值為 968。

檢查與易錯點:只靠符號改變不能證明唯一。 此為複合增長,不是一次增加 20%。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

a>0,化簡。

a12a8\frac{a^{12}}{a^{8}}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在符合實數定義域時使用指數法則。
提示 2
同一非零底數的冪相除,指數相減。
完整解答
  1. 只在符合實數定義域時使用指數法則。

  2. 計算或化簡此關係式。

    a12−8=a4a^{12-8}=a^4
  3. 相除要求底數非零。

a⁴。

檢查與易錯點:相除要求底數非零。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 鞏固#獨立練習

求 y 軸截距。

y=8⋅3xy=8\cdot3^x
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。
提示 2
y 軸截距處 x=0。
完整解答
  1. 辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。

  2. 計算或化簡此關係式。

    y(0)=8⋅30=8y(0)=8\cdot3^0=8
  3. 外部倍數把圖像作縱向伸縮。

所求值為 8。

檢查與易錯點:外部倍數把圖像作縱向伸縮。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

計算底數小於一的對數。

log⁡1/864\log_{1/8}64
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。
提示 2
負指數把小底數變成大數值。
完整解答
  1. 把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。

  2. 計算或化簡此關係式。

    (1/8)−2=64(1/8)^{-2}=64
  3. 正真數可以有負對數。

所求值為 -2。

檢查與易錯點:正真數可以有負對數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:解釋 y=log₂x 與 y=2ˣ 為何關於 y=x 對稱。 乙:求反函數及其定義域。

A: y=log⁡2x  ⟺  x=2yB: y=log⁡9x\begin{gathered}\text{A: }y=\log_2x\iff x=2^y\\\text{B: }y=\log_9x\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:先確保真數為正,再運用對數單調性。
提示 2
乙:先確保真數為正,再運用對數單調性。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 先確保真數為正,再運用對數單調性。

  3. 計算或化簡此關係式。

    (a,b)↦(b,a)(a,b)\mapsto(b,a)
  4. 兩軸與定義域被交換,並非簡單平移。

  5. 乙部推理

  6. 先確保真數為正,再運用對數單調性。

  7. 計算或化簡此關係式。

    x=9y⇒f−1(x)=9xx=9^y\Rightarrow f^{-1}(x)=9^x
  8. 原對數函數的值域成為反函數定義域。

甲:取反函數會交換輸入輸出坐標。 乙:反函數 y=9^x,定義域為所有實數。

檢查與易錯點:兩軸與定義域被交換,並非簡單平移。 原對數函數的值域成為反函數定義域。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

人口為 800,每年增加 10%,求兩年後模型數值。

  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。
提示 2
第二年的百分比以增長後人口為基數。
完整解答
  1. 把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。

  2. 計算或化簡此關係式。

    800(1.1)2=968800(1.1)^2=968
  3. 此為複合增長,不是一次增加 20%。

所求值為 968。

檢查與易錯點:此為複合增長,不是一次增加 20%。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

不用小數近似比較兩冪。

(1/9)2,(1/9)3(1/9)^2,\quad(1/9)^3
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
只在符合實數定義域時使用指數法則。
提示 2
共同底數介乎零與一。
完整解答
  1. 只在符合實數定義域時使用指數法則。

  2. 計算或化簡此關係式。

    (1/9)2−(1/9)3=(9−1)/729>0(1/9)^2-(1/9)^3=(9-1)/729>0
  3. 底數介乎零與一時,增大正指數會減小冪值。

平方的值較大。

檢查與易錯點:底數介乎零與一時,增大正指數會減小冪值。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 鞏固#獨立練習

求正的指數底數。

f(x)=ax,f(2)=81f(x)=a^x,\quad f(2)=81
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。
提示 2
實數指數底數為正。
完整解答
  1. 辨識底數,判斷指數圖像增長或衰減。

  2. 計算或化簡此關係式。

    a2=81,a>0⇒a=9a^2=81,\quad a>0\Rightarrow a=9
  3. 負的代數平方根不是合適的指數底數。

所求值為 9。

檢查與易錯點:負的代數平方根不是合適的指數底數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

用乘積法則化簡。

log⁡2512+log⁡28\log_2512+\log_2 8
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。
提示 2
對數相加對應正真數相乘。
完整解答
  1. 把對數改寫成指數方程,並檢查底數及真數條件。

  2. 計算或化簡此關係式。

    log⁡2(512⋅8)=log⁡24096=12\log_2(512\cdot8)=\log_24096=12
  3. 並不對應真數相加。

所求值為 12。

檢查與易錯點:並不對應真數相加。

先思考,待同學準備好再展開提示。

14 / 遷移#獨立練習

求反函數及其定義域。

y=log⁡9xy=\log_9x
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
先確保真數為正,再運用對數單調性。
提示 2
解出原輸入後交換輸入輸出。
完整解答
  1. 先確保真數為正,再運用對數單調性。

  2. 計算或化簡此關係式。

    x=9y⇒f−1(x)=9xx=9^y\Rightarrow f^{-1}(x)=9^x
  3. 原對數函數的值域成為反函數定義域。

反函數 y=9^x,定義域為所有實數。

檢查與易錯點:原對數函數的值域成為反函數定義域。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

15 / 遷移#獨立練習

完成兩部分並說明所用條件。甲:正數量增加至原來 1000 倍,求其常用對數的增量。 乙:說明 f(x)=2ˣ−3 在 1 與 2 之間有零點,並解釋為何唯一。

A: log⁡10(1000x)−log⁡10xB: f(x)=2x−3\begin{gathered}\text{A: }\log_{10}(1000x)-\log_{10}x\\\text{B: }f(x)=2^x-3\end{gathered}
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
甲:把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。
提示 2
乙:把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。
完整解答
  1. 甲部推理

  2. 把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。

  3. 計算或化簡此關係式。

    log⁡10(1000x/x)=log⁡101000=3\log_{10}(1000x/x)=\log_{10}1000=3
  4. 結果不依賴初始正值 x。

  5. 乙部推理

  6. 把情境轉成指數或對數方程,並檢查模型假設。

  7. 計算或化簡此關係式。

    f(1)=−1<0,f(2)=1>0f(1)=-1<0,\quad f(2)=1>0
  8. 只靠符號改變不能證明唯一。

甲:所求值為 3。 乙:連續性給出存在,嚴格遞增給出唯一。

檢查與易錯點:結果不依賴初始正值 x。 只靠符號改變不能證明唯一。

推理清單・自評/教師評核
  • 按所述限制解甲部。
  • 以合適表示解乙部。
  • 兩部分均須交代理由及檢查條件。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

回看最近核對的答案及解釋;改動草稿後須重新核對。書面推理需要自評或教師評核。

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    選擇需要重溫的補底知識 ↗

    教師備課與評核

    提問順序

    • 計算前,先請學生指出適用條件。

    板書重點

    • 比較成立的方法,並標示各自條件。

    預期想法

    • 最終數值正確,仍可能遺漏假設。

    評核清單

    • 分別檢核方法、條件、推理與結果解釋。

    免登入,紀錄保存在此瀏覽器;清除資料前請先匯出。書面推理按清單自評或由教師評核。

    教材與來源說明 ↗