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C055지수함수와 로그함수의 역함수

교재 6문항 · 논술 기출 1문항

핵심

y=axy=a^x 과 y=log⁡axy=\log_ax 는 서로 역함수이고 y=xy=x 에 대칭이다. 역함수를 구하는 절차는 xx 와 yy 를 바꾸고 yy 에 대해 푸는 것뿐이다.

해법

  1. 1주어진 식에서 xx 와 yy 를 맞바꾼다.
  2. 2로그(또는 지수)의 정의로 yy 에 대해 푼다.
  3. 3원래 함수의 치역이 역함수의 정의역이 된다는 점을 적는다.
  4. 4그래프가 필요하면 y=xy=x 대칭으로 그린다.

공략

  • · y=2x−1+3y=2^{x-1}+3 의 역함수는 y=log⁡2(x−3)+1y=\log_2(x-3)+1 이다. 평행이동도 xx 와 yy 가 맞바뀌므로 이동 방향이 서로 바뀐다.
  • · f(f−1(x))=xf(f^{-1}(x))=x 를 쓰면 역함수를 구하지 않고도 값을 얻을 수 있다. f−1(k)f^{-1}(k) 는 f(x)=kf(x)=k 를 푸는 것과 같다.
  • · 두 그래프의 교점은 대개 y=xy=x 위에 있지만, 밑이 11 보다 작으면 y=xy=x 밖에서도 만난다. 증가함수일 때만 성립하는 성질임을 기억할 것.
학년도202520262027
교재 문항 수51—
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이 개념에서 나온 논술 기출 — 1문항

2026 한국외국어대 1번10점동일개념2026학년도 수능특강 수학Ⅰ 02. 지수함수와 로그함수 6번

함수 y=log⁡2(x+a)+b\displaystyle y=\log_2(x+a)+b 의 그래프와 그 역함수의 그래프가 두 점에서 만난다. 이 두 점의 x\displaystyle x 좌표가 각각 −1\displaystyle -1 , 1\displaystyle 1 일 때, 함수 y=log⁡2(x+a)+b\displaystyle y=\log_2(x+a)+b 의 그래프가 직선 y=3\displaystyle y=3 과 만나는 점의 x\displaystyle x 좌표를 구하시오. (단, a\displaystyle a , b\displaystyle b 는 상수) (10점)

교재와 닮은 점 · 둘 다 서로 역함수 관계인 두 그래프의 교점이 직선 y=x 위에 있다는 성질을 출발점으로 삼는다. 교재는 log_a x와 a^x의 교점 C로 사각형 넓이를, 논술은 평행이동된 로그함수와 그 역함수의 교점으로 a, b를 정한다.

다른 점 · 교재는 넓이를 묻는 객관식, 논술은 교점의 x좌표 두 개를 대입해 연립하여 상수를 정하는 서술형.

교재는 이렇게 묻는다 — 대표 문항 4개

해마다 한 문항씩 골랐습니다. 같은 개념이라도 해가 바뀌면 묻는 각도가 조금씩 달라집니다.

2026학년도 특강수학Ⅰ 02. 지수함수와 로그함수 6번

그림과 같이 함수 f(x)=log⁡ax\displaystyle{f(x)=\log _{a} x}의 그래프가 x\displaystyle{x}축과 만나는 점을 A, 함수 g(x)=ax\displaystyle{g(x)=a^{x}}의 그래프가 y\displaystyle{y}축과 만나는 점을 B, 두 함수 y=f(x),y=g(x)\displaystyle{y=f(x), y=g(x)}의 그래프가 만나는 점을 C 라 하자. 사각형 OACB 의 넓이가 23\displaystyle{\frac{2}{3}}일 때, f(23)\displaystyle{f\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)}의 값은? (단, O 는 원점이고 0<a<1\displaystyle{0<a<1} 이다.)

\displaystyle{\\}

2025학년도 완성수학Ⅰ 01. 지수함수와 로그함수 22번

함수 f(x)\displaystyle{f \left ( x \right ) }=2x−5+a\displaystyle{=2^{{x-5}} +a}의 역함수가 g(x)\displaystyle{g \left ( x \right ) }=log⁡2(x−7)+b\displaystyle{= \log _{{2}} \left ( x-7 \right ) +b}일 때, a+b\displaystyle{a+b}의 값을 구하시오. (단, a, b\displaystyle{a,~b}는 상수이다.)

2025학년도 완성수학Ⅰ 01. 지수함수와 로그함수 23번

함수 f(x)\displaystyle f \left ( x \right ) ={ (12)x−3   (x≤2) −log⁡2x+3   (x>2)\displaystyle = {\begin{cases} ~ \left ( \dfrac {{1}} {{2}} \right ) ^{{x-3}} &~~~ \left ( x \le 2 \right ) \\ ~- \log _{{2}} x+3&~~~ \left ( x\gt 2 \right ) \end{cases}}에 대하여 ∑n=16f(f(n2))\displaystyle \sum \limits _{{n=1}}^{{6}} f \left ( f \left ( \dfrac {{n}} {{2}} \right ) \right ) 의 값은?

2025학년도 특강수학Ⅰ 02. 지수함수와 로그함수 0번

함수 y=log⁡3x\displaystyle{y=\log _{3} x} 의 그래프가 x\displaystyle{x} 축과 만나는 점을 A\displaystyle{\mathrm{A}} , 점 A\displaystyle{\mathrm{A}} 를 지나고 y\displaystyle{y} 축에 평행한 직선 이 함수 y=3x\displaystyle{y=3^{x}} 의 그래프와 만나는 점을 B\displaystyle{\mathrm{B}} , 점 B\displaystyle{\mathrm{B}} 를 지나고 기울기가 −1\displaystyle{-1} 인 직선이 함수 y=log⁡3x\displaystyle{y=\log _{3} x} 의 그래프와 만나는 점을 C\displaystyle{\mathrm{C}} 라 할 때, 삼각형 ABC\displaystyle{\mathrm{ABC}} 의 넓이를 구하시오.

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