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数学
题目

5.要使函数y=2e^x的曲线绘制成直线,应采用的绘图函数是()。A. polarB. semilogxC. semilogyD. loglog

5.要使函数$y=2e^{x}$的曲线绘制成直线,应采用的绘图函数是()。

A. polar

B. semilogx

C. semilogy

D. loglog

题目解答

答案

C. semilogy

解析

考查要点:本题主要考查对数坐标系在函数图像绘制中的应用,特别是如何通过坐标变换将指数函数转化为直线。

解题核心思路:
指数函数$y = 2e^{x}$的图像本身是曲线。若要将其转化为直线,需通过对数变换消除指数关系。具体来说,对$y$取自然对数后,方程变为$\ln y = x + \ln 2$,这表明在半对数坐标系(y轴为对数尺度)下,原曲线会呈现为直线。

破题关键点:

  • 识别函数类型:题目中的函数是指数函数,形式为$y = Ae^{kx}$。
  • 选择坐标系:对数坐标系能将指数关系线性化。其中,semilogy函数将y轴设为对数尺度,适用于此类指数函数的直线化处理。

选项分析

A. polar

极坐标系用于以角度和半径表示数据,与本题中指数函数的直线化无关,排除。

B. semilogx

semilogx函数将x轴设为对数尺度,适用于自变量$x$以指数形式存在的函数(如$y = e^{kx}$需变形为$\ln y = kx$)。但原函数中$x$为线性项,无需对x轴取对数,排除。

C. semilogy

semilogy函数将y轴设为对数尺度。对原函数$y = 2e^{x}$取对数得$\ln y = x + \ln 2$,这在y轴对数尺度下是斜率为1的直线,符合题意。

D. loglog

loglog函数将x轴和y轴均设为对数尺度,适用于幂函数$y = Ax^k$的直线化(变形为$\ln y = k \ln x + \ln A$)。但原函数为指数函数,排除。

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