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2011 年河南预赛 · 第 3 题
F2填空题幂指对
若 α 是方程 x⋅10x=2011 的解,β 是方程 x⋅lgx=2011 的解,则 αβ=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:2011
解析
思路
用对数代换使两方程完全同型,再利用正半轴单调性。
解答
由 α10α=2011>0 知 α>0。又 βlgβ=2011 要求 β>1。令 t=lgβ>0,则 t10t=2011。函数 u10u 在正半轴严格递增,故 t=α、β=10α,所以 αβ=2011。
复核
第二方程在 (0,1] 左边非正,不会产生另一实根;正半轴单调性确保替换后的根唯一。
方法总结
互为对数与指数的方程可代换成同一单调方程。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
作者独立评为F2:用对数代换使两方程完全同型,再利用正半轴单调性。 主要使用一次标准转换及直接计算,另核对端点。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:取对数化乘为加、用严格单调比较或还原
专题卡:指数和对数混合的方程:写成同一个单调函数,或猜根后证明唯一