第二章 基本初等函数知识点

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基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点基本初等函数是指在数学中常见且重要的一类函数,包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。

这些函数在数学中广泛应用于各种数学问题和实际应用中,对于学习和理解高等数学和物理等学科具有重要意义。

本文将对这些基本初等函数进行详细介绍。

首先,常数函数是最简单的一个函数,它的函数值始终保持不变。

常数函数的一般形式为f(x)=c,其中c是常数。

常数函数在数学中常用于表示等级和水平等不变的情况。

例如,常用的数学常数π就是一个常数函数,表示圆周长与直径之比。

其次,幂函数是一类形如f(x)=x^n的函数,其中x是变量,n是常数。

幂函数的特点是通过改变幂指数n的大小可以得到不同形状的函数图像。

比如当n为正偶数时,函数图像是一个开口朝上的平滑曲线;当n为正奇数时,函数图像是一个开口朝下的平滑曲线;当n为负数时,函数图像则是一个经过坐标轴原点的曲线。

指数函数是一类形如f(x)=a^x的函数,其中a是常数,且a大于0且不等于1、指数函数的特点是函数值随着自变量的增大而指数级增长或指数级衰减。

当a大于1时,函数图像是一个增长的指数曲线;当0小于a小于1时,函数图像是一个衰减的指数曲线。

对数函数是指数函数的反函数,它表示一些数在一个给定的底数下的指数。

对数函数的一般形式为f(x) = log_a(x),其中a是常数,且a大于0且不等于1、对数函数和指数函数是一对互逆函数,它们的图像是关于y=x对称的。

三角函数是一类周期函数,包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。

正弦函数的一般形式为f(x) = A*sin(Bx+C),余弦函数的一般形式为f(x) = A*cos(Bx+C),正切函数的一般形式为f(x) = A*tan(Bx+C)。

其中A、B、C是常数,分别表示振幅、频率和初相位。

三角函数的图像具有周期性和对称性,常用于描述波动和周期性现象。

反三角函数是三角函数的反函数,它表示一些角度在三角函数中的对应值。

基本初等函数知识点归纳

基本初等函数知识点归纳

基本初等函数知识点归纳1.常值函数:常值函数是指在定义域上的值始终相同的函数。

常见的常值函数有恒等于0的零函数和恒等于1的单位函数。

常值函数的图像是一条与x轴平行的直线。

2.幂函数:幂函数是指形如y=x^n的函数,其中n是一个实数。

当n 为正偶数时,函数的图像在原点右侧递增;当n为正奇数时,图像在全定义域递增;当n为负数时,图像在全定义域递减。

特殊地,当n为0时,函数为常值函数13.指数函数:指数函数是形如y=a^x的函数,其中a为正实数且a≠1、指数函数的图像可以是递增或递减的曲线,具体取决于底数a的大小关系。

当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减。

指数函数特点是它们的图像都经过点(0,1)。

4. 对数函数:对数函数是指形如y = log_a(x)的函数,其中a为正实数且a ≠ 1、对数函数是指数函数的反函数,因此它们的图像是关于y = x对称的。

对数函数的图像在定义域上递增,对数函数的唯一一个特殊点是(1,0)。

5. 三角函数:三角函数包括正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)、余切函数cot(x)、正割函数sec(x)和余割函数csc(x)。

这些函数在三角学中起着重要的作用,并且它们的图像都是周期性的。

正弦函数和余弦函数的图像是一条在[-1,1]之间往复的波浪线,而正切函数和余切函数的图像是一条通过原点的无数个波浪线。

6. 反三角函数:反三角函数是三角函数的反函数。

反三角函数包括反正弦函数asin(x)、反余弦函数acos(x)、反正切函数atan(x)等。

它们的定义域和值域与所对应的三角函数的范围正好相反。

反三角函数的图像和所对应的三角函数的图像关于y = x对称。

以上是基本初等函数的主要内容,它们是数学中最常见的函数,不仅在实际问题中有着广泛的应用,而且还在高中数学的教学中起到了重要的作用。

通过对这些函数的学习与理解,可以更好地掌握数学知识,提高数学解题的能力。

高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节 函数及其表示)

高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节 函数及其表示)

第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(4)函数的表示法:表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一 函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln1-x x +1+1x的定义域是( ) A .[-1,0)∪(0,1) B .[-1,0)∪(0,1] C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则(1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [题组训练] 1.函数f (x )=1lnx +1+4-x 2的定义域为( ) A .[-2,0)∪(0,2] B .(-1,0)∪(0,2] C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln x +1≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(3)配凑法由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx . 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f x +f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f x =3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,①f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0, ∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2x -1,x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f x -1,x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2, ∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(2017·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a-7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.2.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f 2x +1log 2x +1的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f 2x +1log 2x +1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x=f (x ),不满足题意;对于③,f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1. 所以该函数的定义域为(0,1].答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________. 解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2. 答案:-211.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故所求x 的取值范围是[-4,2].答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =3,-a +b =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0. (2)函数f (x )的图象如图所示.。

高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

第二章基本初等函数知识点整理〖2.1〗指数函数2.1.1指数与指数幂的运算(1)根式的概念 ①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n表示;当n 是偶数时,正数a 的正的nn次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当na =;当n 为偶数时,(0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,mnaa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈2.1.2指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1aa =,logb a a b =.(3)常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()naa n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a n M Mb n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()xy ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()xf y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1). ③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x=是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a --②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a-+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a-=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba-+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布. 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a=- ③若2bq a ->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a=- ③若2bq a ->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()mf p =.xxxxx x(q)0x xfxfx xx。

高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

高一数学必修一第二章基本初等函数知识点总结

在 R 上是减函数
函数值的 变化情况
a 变化对
图象的影 响
y>1(x > 0), y=1(x=0), 0 < y<1(x < 0)
y> 1(x < 0), y=1(x=0), 0 < y< 1(x > 0)
在第一象限内, a 越大图象越高,越靠近 y 轴; 在第一象限内, a 越小图象越高,越靠近 y 轴; 在第二象限内, a 越大图象越低,越靠近 x 轴. 在第二象限内, a 越小图象越低,越靠近 x 轴.
y
f ( x) 中反解出 x
1
f ( y) ;
③将 x f 1( y ) 改写成 y f 1 ( x) ,并注明反函数的定义域.
( 8)反函数的性质
①原函数 y
f (x) 与反函数 y
1
f ( x) 的图象关于直线 y
x 对称.
②函数 y f ( x) 的定义域、值域分别是其反函数 y f 1 (x ) 的值域、定义域. ③若 P(a,b) 在原函数 y f (x ) 的图象上,则 P' (b, a) 在反函数 y f 1(x ) 的图象上.
③根式的性质: (n a )n a ;当 n 为奇数时, n an
a ;当 n 为偶数时, n an | a |
a (a 0)

a (a 0)
( 2)分数指数幂的概念
m
①正数的正分数指数幂的意义是: a n n a m (a 0, m, n N , 且 n 1) . 0 的正分数指数幂等于 0.②正数的负分数
设一元二次方程 ax 2 bx c 0( a 0) 的两实根为 x1, x2 ,且 x1 x2 .令 f ( x) ax 2 bx c ,从以下四个方
面来分析此类问题:①开口方向: a ②对称轴位置: x

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点1.函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将一个或多个输入数值映射到唯一的输出数值。

函数通常用f(x)来表示,其中x是输入变量,f(x)是输出变量。

函数可以用图形、符号或表格来表示。

2.定义域和值域:函数的定义域是所有可输入的数值的集合,而函数的值域是所有可能的输出数值的集合。

定义域可写作D(f),值域可写作R(f)。

3.线性函数:线性函数是一种具有常数斜率的函数。

它的形式为f(x) = mx + b,其中m是斜率,b是截距。

线性函数的图形是一条直线。

4.幂函数:幂函数是一种形如f(x) = ax^b的函数,其中a和b是常数。

幂函数的图形通常是一条平滑的曲线。

当b为正偶数时,曲线在x轴的正半轴都是上升的;当b为负偶数时,曲线在x轴的正半轴是下降的。

5.指数函数:指数函数是以常数e为底的函数,它的形式为f(x)=a^x,其中a是指数底数。

指数函数的图形为一条逐渐增长(或逐渐减小)的曲线。

6.对数函数:对数函数是指以常数a为底的对数函数,它的形式为f(x) =log_a(x),其中a为底数,x为函数的输入值。

对数函数是指数函数的反函数,即f(x) = a^x的反函数。

7.三角函数:三角函数是有关三角形角度与边长之间的关系的函数。

常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

三角函数的图形是周期性的曲线,周期为2π。

8.反函数:反函数是指满足f(f^(-1)(x))=x和f^(-1)(f(x))=x的函数对。

反函数可以通过交换函数的输入和输出得到。

9.复合函数:复合函数是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入的函数关系。

复合函数可以表示为f(g(x)),其中g(x)是一个函数,f(x)是另一个函数。

10.奇偶函数:奇函数是满足f(-x)=-f(x)的函数,而偶函数是满足f(-x)=f(x)的函数。

奇函数的图形关于原点对称,偶函数的图形关于y轴对称。

这些是基本初等函数的一些常见知识点,掌握了这些知识点可以帮助你理解函数的基本概念、性质和图像,为进一步学习更高级的数学知识打下坚实的基础。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点一、函数的定义和性质函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每个元素对应到另一个集合中的唯一元素。

函数通常用f(x)表示,其中x是自变量,f(x)是因变量。

函数有以下性质:1. 定义域和值域:函数的定义域是所有可输入的自变量的集合,值域是所有对应的因变量的集合。

2. 奇偶性:一个函数可以是奇函数或偶函数,奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。

3. 单调性:函数可以是单调递增或单调递减的。

单调递增函数满足当x1小于x2时,f(x1)小于f(x2);单调递减函数则相反。

二、常见的基本初等函数1. 幂函数:指数函数是形如y=x^n的函数,其中n是一个实数。

根据n的不同取值,幂函数可以分为多种情况,如正幂函数、负幂函数、倒数函数等。

2. 指数函数:指数函数是以指数为自变量的函数,常见的指数函数有以e为底的自然指数函数(y=e^x)和以10为底的常用对数函数(y=log(x))。

3. 对数函数:对数函数是指以某个正实数为底的函数,常见的对数函数有以e为底的自然对数函数(y=ln(x))和以10为底的常用对数函数。

4. 三角函数:三角函数是以角度或弧度为自变量的函数,常见的三角函数有正弦函数(y=sin(x))、余弦函数(y=cos(x))、正切函数(y=tan(x))等。

5. 反三角函数:反三角函数是三角函数的逆函数,常见的反三角函数有反正弦函数(y=arcsin(x))、反余弦函数(y=arccos(x))、反正切函数(y=arctan(x))等。

三、基本初等函数的图像和性质1. 幂函数的图像与性质:平方函数(y=x^2)的图像是一个开口上的抛物线,立方函数(y=x^3)的图像则是一个S形曲线。

幂函数的性质与指数n的奇偶性、正负有关。

2. 指数函数的图像与性质:自然指数函数(y=e^x)具有递增的特点,其图像是一条通过原点且向上增长的曲线。

常用对数函数(y=log(x))的图像则是一条斜率逐渐减小的曲线。

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结1.常数函数:常数函数是指函数的值在定义域内都保持不变的函数。

表示为f(x)=c,其中c是常数。

常数函数的图像是一条平行于x轴的直线。

常数函数的性质是恒等性,即f(x)=f(x'),对于任意x和x'都成立。

2.平方函数:平方函数是指函数的值与自变量的平方成正比的函数。

表示为f(x)=x²。

平方函数的图像是一条开口向上的抛物线。

平方函数的性质是奇偶性,即f(-x)=f(x),对于任意实数x都成立。

3.立方函数:立方函数是指函数的值与自变量的立方成正比的函数。

表示为f(x)=x³。

立方函数的图像是一条通过原点且存在于所有象限的曲线。

立方函数的性质是单调性,即在定义域内,当x₁<x₂时,有f(x₁)<f(x₂)或f(x₁)>f(x₂)成立。

4.绝对值函数:绝对值函数是指函数的值与自变量的绝对值成正比的函数。

表示为f(x)=,x。

绝对值函数的图像是一条以原点为顶点且对称于y轴的V字形曲线。

绝对值函数的性质是非负性,即对于任意实数x,有f(x)≥0成立。

5.指数函数:指数函数是指函数的值与自变量的指数幂成正比的函数。

表示为f(x)=aˣ,其中a是一个正实数且a≠1、指数函数的图像是一条通过点(0,1)且与x轴和y轴都无交点的曲线。

指数函数的性质是增长性,即在定义域内,当x₁<x₂时,有f(x₁)<f(x₂)成立。

6. 对数函数:对数函数是指函数的值与自变量的对数成正比的函数。

表示为f(x)=logₐ(x),其中a是一个正实数且a≠1、对数函数的图像是一条通过点(1, 0)且与x轴和y轴都无交点的曲线。

对数函数的性质是单调性,即在定义域内,当x₁<x₂时,有f(x₁)<f(x₂)成立。

7. 三角函数:三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

正弦函数表示为f(x)=sin(x),余弦函数表示为f(x)=cos(x),正切函数表示为f(x)=tan(x)。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

4.对数的运算性质 如果 ,那么①ห้องสมุดไป่ตู้法:
②减法:
③数乘:


⑥换底公式:
知识点四:对数函数及其性质
2
1.对数函数定义 一般地,函数 2.对数函数性质: 函数名称 定义 函数 对数函数 且 叫做对数函数 叫做对数函数,其中 是自变量,函数的定义域 .
图象
定义域 值域 过定点 奇偶性 单调性 在 上是增函数 图象过定点 ,即当 非奇非偶 在 上是减函数 时, .
4
4.函数值域: ①y
3 2x
②y
x3 5 x
5、函数图像变换知识 ①平移变换: 形如:y=f(x+a):把函数 y=f(x)的图象沿x轴方向向左或向右平移|a|个单位,就得到 y=f(x+a)的图象。 形如:y=f(x)+a:把函数 y=f(x)的图象沿y轴方向向上或向下平移|a|个单位,就得到 y=f(x)+a 的图象 ②.对称变换 y=f(x)→ y=f(-x),关于y轴对称 y=f(x)→ y=-f(x) ,关于x轴对称 ③.翻折变换 y=f(x)→y=f|x|, (左折变换) 把y轴右边的图象保留,然后将y轴右边部分关于y轴对称 y=f(x)→y=|f(x)|(上折变换) 把x轴上方的图象保留,x轴下方的图象关于x轴对称 在第一象限内,底数越大,图像(逆时针方向)越靠近 y 轴。 6 函数的表示方法 ①列表法:通过列出自变量与对应的函数值的表来表达函数关系的方法叫列表法 ②图像法:如果图形 F 是函数 y f ( x) 的图像,则图像上的任意点的坐标满足函数的关系式,反之满足函数关系的点 都在图像上.这种由图形表示函数的方法叫做图像法. ③如果在函数 y f ( x) ( x A) 中, f ( x) 是用代数式来表达的,这种方法叫做解析法 7.分段函数 在函数的定义域内,对于自变量 x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数。 8 函数单调性及证明方法: ①增函数:一般地 , 设函数 f(x) 的定义域为 D, 如果对于定义域 D 内的某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x2 , 当 x1<x2 时 , 都有 f(x1)< f(x2), 那么就说 f(x) 在这个区间上是增函数。 此区间就叫做函数 f(x) 的单调增区间。 ②减函数: 一般地 , 设函数 f(x) 的定义域为 D, 如果对于定义域 D 内的某个区间上的任意两个自变量的值 x1,x2 , 当 x1<x2 时 , 都有 f(x1)> f(x2), 那么就说 f(x) 在这个区间上是减函数。此区间叫做函数 f(x) 的单调减区间。 ③证明方法 第一步:设 x1、x2 是给定区间内的两个任意的值,且 x1<x2; 第二步:作差 f(x2)-f(x1),并对“差式”变形,主要采用的方法是“因式分解”或“配方法”; 第三步:判断差式 f(x2)-f(x1)的正负号,从而证得其增减性 9.函数的奇偶性 ⑴奇函数 ①设函数 y=f(x)的定义域为 D,如果对 D 内的任意一个 x,都有-x∈D,且 f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数。 ②奇函数图象关于原点(0,0)中心对称。

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结

基本初等函数知识点总结1.多项式函数多项式函数是由常数和幂函数通过加减乘除运算得到的函数,它的一般形式是f(x)=anx^n+an-1x^(n-1)+...+a1x+a0,其中an,...,a0是常数,n是非负整数。

多项式函数的最高次数决定了函数的增长速度,函数的图像通常是一个平滑的曲线。

2.指数函数指数函数的形式是f(x)=a^x,其中a是一个正实数且不等于1、指数函数的图像呈现出递增或递减的趋势,具有不断增长的特点。

指数函数的特点是:当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减;当a=1时,函数恒为1;当x=0时,函数的值为13.对数函数对数函数的形式是f(x)=log_a(x),其中a是一个正实数且不等于1,x是一个正实数。

对数函数与指数函数是互逆的关系,即对数函数是指数函数的逆函数。

对数函数的特点是:当a>1时,函数递增;当0<a<1时,函数递减;当a=1时,函数恒为0;当x=1时,函数的值为0。

4.三角函数三角函数包括正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)、正切函数tan(x)等。

它们的图像是周期性的,周期为2π。

三角函数是以圆上的点的坐标来定义的,它们与三角关系密切相关,具有很多重要的应用,如波动、振动、旋转等。

5.反三角函数反三角函数是三角函数的逆函数,如反正弦函数arcsin(x),反余弦函数arccos(x),反正切函数arctan(x)等。

它们的定义域是[-1,1],值域是[-π/2,π/2]。

反三角函数可以用来解三角方程和求解三角函数的值,也在三角函数应用中起到重要作用。

6.指数对数函数指数对数函数是指数函数和对数函数的组合,如指数函数的反函数指数对数函数f(x)=log_a(x),对数函数的反函数指数对数函数f(x)=a^x。

指数对数函数具有特定的增长速度和性质,广泛应用于科学、金融、工程等领域。

总结起来,基本初等函数是初等函数的基础知识,包括多项式函数、指数函数、对数函数和三角函数等。

高考数学知识点总结 第二章函数概念与基本初等函数

高考数学知识点总结 第二章函数概念与基本初等函数

第二章函数概念与基本初等函数知识点与方法1.函数解析式的求法主要有换元法和待定系数法等:利用函数的解析式研究问题时要特别注意分析自变量x与函数值y的关系,尤其要注意分段函数各段的自变量所对ƒ的解析式.已知函数解析式,计算有限个函数值的和.fl类问题一般都具有明显的规律,或者函数具有周期性,或者函数具有对称性(自变量具有某种关系,其函数值和fi定值).如£(x)=,求+的值(这$£(x)+£(1—x)=).².确定函数定义域的基本原则.(1)分式函数y=中,满足分母g(x)≠0.(²)偶次式y=(n∈N*)中,满足被开方式£(x)≥0.(3)对数函数y=log£(x)g(x)中,满足且£(x)≠1.(4)幂函数y=[£(x)]0中,满足£(x)≠0.(±)fl切函数y=tanx中,满足x≠kπ+(k∈Z).(6)在实际问题中考虑自变量的实际意义.3.函数值域(最值)的求法.(1)二次型函数——配方法.(²)©曲函数——均值н等式.(3)利用换元法转化fi二次型函数或©曲函数.(4)函数单调性法.(±)导数法.对于н等式恒成立、fl在性问题h要通过求函数最值的方法解决.4.判断函数单调性的方法.(1)定义法:一般地,设函数y=£(x)的定义域fiA,区间W⊆A,∀x1,x²∈W,(x1—x²)[£(x1)—£(x²)]>0⇔>0⇔£(x)在区间W L是增函数.若£(x)在区间W L fi增函数,x1, x²∈W,则有x1<x²⇔£(x1)<£(x²),减函数有类似结论.(注意:在涉þ到н等式的求解、证明等有关问题时可以考虑构造函数,利用函数单调性求解).(²)用已知函数单调性判断(下列函数都在¿共单调区间L): ķ增函数+增函数=增函数:ĸ减函数+减函数=减函数:③复合函数单调性:④奇(偶)函数在对称区间L的单调性相¼(相反).(3)借助图像判断函数单调性.(4)导数法:对可导函数£(x),x∈(a,b ),£′(x)≥0⇔£(x)在(a,b)L是增函数:£′(x)≤0⇔£(x)在(a,b)L 是减函数(其中导致导数fi0的点是孤立的).±.函数的奇偶性.(1)判定函数奇偶性的方法.函数具有奇偶性的必要条fl是定义域fi 关于原点对称的区间.判断函数奇偶性首先确定函数定义域.ķ定义法:∀x∈D£,£(x)±£(—x)=0: ĸ用已知函数奇偶性判定:(i)奇±奇=奇:偶±偶=偶:奇±偶=非奇非偶(非零函数): 奇×偶=奇:奇×奇=偶:偶×偶=偶.(ii)复合函数奇偶性,内偶则偶,两奇fi奇.③借助图像确定奇偶性.(²)奇偶函数的性质.ķ定义域含0的奇函数图像必过原点: ĸ奇函数若fl在最大(小)值,则它们的和fi0:③£(x)是偶函数,则有£(—x)=£(x)=£(|x|):④既奇又偶的函数的解析式必fi£(x)=0:⑤对于奇(偶)函数,已知y轴一侧的图像、解析式、单调性,能够确定y轴另一侧的图像、解析式、单调性.题目中出现x与—x的函数值问题,需考虑函数的奇偶性.(3)奇偶函数性质推广(对称性问题).已知函数£(x),x∈D.ķ满足£(a+x)=£(b—x)⇔£(x)关于直线x=对称, 特别地,£(—x)=£(x)⇔£(x)关于y轴(x=0)对称: ĸ满足£(a+x)=—£(b—x)⇔£(x)关于点,0 对称, 特别地,£(—x)=—£(x)⇔£(x)关于原点(0,0)中心对称:③函数y=£(x)与y=£(—x)的图像关于y轴对称:④函数y=£(x)与y=—£(x)的图像关于x轴对称:⑤函数y=£(a+x)与y=£(b—x)的图像关于x=对称. 6.函数的周期性.(1)定义:已知函数y=£(x),x∈D,若对任意x∈D,fl在非零fl 常数T,满足:ķ£(x+T)=£(x),周期fiT:ĸ£(x+T)=—£(x),周期fi²T:£(x+T)+£(x)=G,周期fi²T:③£(x+T)=±,周期fi²T:£(x+T)·£(x)=G(G≠0),周期FI²T:④£(x+T)=—£(x—T),周期fi4T:⑤£(x+T)+£(x—T)=£(x),周期fi6T.(²)对称性与周期性关系:若函数£(x)具有两个对称性(中心、轴)þ周期性三个性质中的两个,则必定具有第三个性质.例如:ķ若£(x)的图像关于直线x=a和x=b对称(a≠b),则£(x)是周期fi²|a—b|的周期函数.ĸ若£(x)的图像关于点(a,0)和(b,0)对称(a≠b),则£(x)是周期fi²|a—b|的周期函数.③若£(x)的图像关于直线x=aþ点(b,0)对称(a≠b),则£(x)是周期fi4|a—b|的周期函数.7.三个二次(一元二次方程、二次н等式、二次函数)间的问题可相互转化.如二次函数零点是相ƒ二次方程的,二次н等式的求解依赖于二次方程与二次函数的图像等.(1)一元二次方程.ķ判别式,求¿式, 与系数关系:ĸ的分布问题,要由判别式、对称轴、端点值三者确定.例如:(i)二次方程ax²+BX+G=0(A>0)两都大于k⇔(ii)一大于k,一小于k⇔£(k)<0.(²)二次函数的三种表现形式. y=ax²+bx+G=a(x—m)²+n=a (x—x1)(x—x²)(a≠0),其中(m,n)是顶点,x1,x²fi零点.对于限定区间L的二次函数最值要注意对称轴与区间的ƒ置关系.(3)一元二次н等式解法依赖于相ƒ方程与二次函数图像.(4)对于二次函数£(x)=ax²+bx+G,若£(x1 )=£(x²), x1≠x²,则x1+x²=—.8.关于幂、指数、对数函数问题.(1)幂函数£(x)=xα在第一象限的图像如图1—3所示,单调性fi:当α>0时,函数£(x)在(0,+∞)Lfi增函数:当α<0时,函数£(x)在(0,+∞)Lfi减函数.图1-3(²)指数与对数.a b=N⇔b=log a N(a>0,a≠1),a log a N=N,log a a b=b,=,log a m b n=log a b.(3)指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0, a≠1).ķ互fi反函数: ĸ定义域、值域之间的关系fl好相反:③单调性:在各自定义域L,当0<a<1时,均fi减函数:当a>1 时,均fi增函数.(4)以各自的䘀算规则fi模型的抽象函数的表示法.ķ幂函数:£(xy)=£(x)£(y),£=(y≠0,£(y)≠0),£(1)=1:ĸ指数函数:£(x+y)=£(x)·£(y),£(x—y)=,£(0)=1:③对数函数:£(x y)=£(x)+£(y),£=£(x)—£(y),£(1)=0.(±)会画y=a|x|,y=log a|x|,y=|log a x|(a>0,a≠1)的图像.9.图像问题.(1)注意以下两个函数图像.ķ形如y=的函数能变fi形如y=n±的函数,其图像是关于点(m,n)对称的反比例函数图像:ĸ形如y=ax+ 的“©曲函数”,若ab>0,则fi“对勾函数”: 若ab<0,则fi单调函数.(²)图像变换.ķᒣ移变换:ĸ伸缩变换:③对称变换:函数y=£(—x)的图像与函数y=£(x)的图像关于y轴对称.函数y=—£(x)的图像与函数y=£(x)的图像关于x轴对称.函数y=—£(—x)的图像与函数y=£(x)的图像关于原点对称.④翻折变换:y=£(|x|)与y=£(x)之间的关系,y=£(x)与y=£(x)之间的关系.(3)研究问题方法.会由图像特征研究函数性质,能用性质描函数图像,养成用图像、性质分析思考问题,即数形结合思想解题的习惯.查漏补缺1. 函数是数集到数集的特殊映射,其对应法则必须满足自变量在定义域内的任意性,函数值的唯一性例8 已知集合A=(1,²,3,…,²3),求证:нfl在这fi的函数£:A→(1,²,3),使得对任意的整数x1,x²∈A,若|x1—x²|∈(1,²,3),则£(x1)≠£(x²).变式1 函数y=£(x)的图像与直线x=a(a∈R)的交点个数fi ().A.0B.1 C.0或 1 D.可多于12. 结合函数图像研究函数性质如图1—4所示,以函数fi核心,其核心内容包括函数的图像与性质,函数的图像包括基本初等函数的图像的作法þ图像变换,函数的性质主要包括函数的定义域、解析式、值域、奇偶性、单调性、周期性, 对称性þ特殊点.函数知识的外延主要体现在函数与方程(函数零点)þ函数与н等式的结合.而函数与方程(函数零点)þ函数与н等式问题可通过转化思想,利用函数图像与性质求解.图1-4例9 关于x的方程(x—a)(x—b)=²(a<b)的两实fiα, β,且α<β,试比较α,β,a,b的大小.变式1 已知函数£(x)=,若£(²—a²)>£(a),则实数a的ᒣ值范围是().(—1,²)A.(—∞,—1)∪(²,+∞) B.C.(—²,1)D.(—∞,—²)∪(1,+∞)3. 已知函数的解析式研究函数的性质给出函数的解析式,常常需要¼学们能够有意识地通过函数的解析式来研究函数的性质,如函数的奇偶性、单调性、周期性þ函数值的分布等,进而解决函数的有关问题.已知函数£(x)=x²—GOSX,对于L的任意x1 ,x²,有如下条fl:ķx1>x²:ĸ>:③|x1|>x²,其中能使£(x1 )>£(x²)恒成立的条fl序号是.4. 构造函数的解析式研究函数的性质看似与函数无关的问题,如果我们能够分析其本质特点,引入变量并根据其模型构造函数,利用函数性质求解.这才是函数的真正魅力例10 若α,β∈,且αsinα—βsinβ>0,则下列结论fl确的是().A.α>βB.α+β>0C.α<βD.α²>β²变式1 比较, ,ln 这三个实数的大小,并说明理由.变式2 比较, , 的大小.。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点一、引言在数学中,初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)以及复合运算得到的函数。

基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数以及反三角函数。

本文将详细介绍这些基本初等函数的定义、性质和图像。

二、常数函数定义:常数函数 \( f(x) = c \),其中 \( c \) 是一个实数常数。

性质:常数函数的图像是一条平行于 \( x \) 轴的直线,其所有点的函数值都等于常数 \( c \)。

图像:见附录图1。

三、幂函数定义:幂函数 \( f(x) = x^n \),其中 \( n \) 是实数。

性质:幂函数的性质取决于指数 \( n \) 的值。

当 \( n \) 为正整数时,函数图像是 \( n \) 次幂的曲线;当 \( n \) 为负整数时,函数图像是倒数的幂函数曲线。

图像:见附录图2。

四、指数函数定义:指数函数 \( f(x) = a^x \),其中 \( a > 0 \) 且 \( a\neq 1 \)。

性质:指数函数的底数 \( a \) 决定了函数图像的形状。

当 \( a > 1 \) 时,函数是增长的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是衰减的。

图像:见附录图3。

五、对数函数定义:对数函数 \( f(x) = \log_a(x) \),其中 \( a > 0 \) 且\( a \neq 1 \)。

性质:对数函数是指数函数的逆函数。

当 \( a > 1 \) 时,函数是单调增加的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是单调减少的。

图像:见附录图4。

六、三角函数1. 正弦函数 \( \sin(x) \)2. 余弦函数 \( \cos(x) \)3. 正切函数 \( \tan(x) \)定义:这些函数与单位圆上的点的坐标有关。

性质:三角函数具有周期性,它们的周期为 \( 2\pi \)。

第二章基本初等函数知识点 (自动保存的)

第二章基本初等函数知识点 (自动保存的)
1.根式:(1)n次方根的定义:n次方根的定义及性质是平方根、立方根的定义及性质的推广,根式记号是平方根、立方根记号的推广,对比平方根的概念,不难知道:
①奇次方根:在实数范围内,正数的奇次方根是一个正数,附属的奇次方根是一个负数,零的奇次方根是零,即奇次方根不改变符号
②偶次方根:在实数范围内,正数的偶次方根是两个绝对值相等,符号相反的数,零的偶次方根是零,负数的偶次方根没有意义,即中有非负实数才有偶次方根
3.一元二次方程:
(1)求根公式: ;
(2) 的作用: 方程有两个不相等的实数根; 方程有两个相同的实数解; 方程无解。
(3)韦达定理 韦达定理隐含的条件是
(4)十字相乘法: (mx+ p)(n x +q)=0,将a分解成a=m ,将c分解成c=p ,分解的原则是分解后交叉相乘后的和等于b,如下图所示:
⑤画二次函数简图:
(a>0) (a<0)
(2)顶点式:y=a ,顶点坐标(m,n)a
(3)截距式:y=a(x- )(x- ), 是抛物线与x轴的交点的横坐标,并不是所有的二次函数都有截距式,只有二次函数的图象与x轴有交点时,二次函数才有截距式,其中a 0,它的对称轴为x=
2.二次函数的值域:因变量y的取值范围(开口向上时,离对称轴越远的点没所对应的函数值越大,开口向下,点离对称轴越近的点所对应的函数值就越大)
2.要熟记指数函数的图象和性质;要善于通过指数函数的图象熟记其性质,并能根据需要对指数函数的底分两种情况加以讨论;注意图像变换的基本方法在指数函数图象变换中的应用,如平移、对称
1.指数函数的定义的理解
函数y= 叫做指数函数;定义域是R;
形如y=k (k )的函数称为指数型函数
2.指数函数的图象及性质

(完整版)基本初等函数知识点及函数的基本性质

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指数函数及其性质一、指数与指数幂的运算 (一)根式的概念1、如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a的n次方根用符号n 是偶数时,正数a 的正的n的n次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.2n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.3、根式的性质:na =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (二)分数指数幂的概念1、正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0. 2、正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,mm nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. 3、a 0=1 (a ≠0) a -p = 1/a p (a ≠0;p ∈N *) 4、指数幂的运算性质(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈5、0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂无意义。

二、指数函数的概念一般地,函数)1a ,0a (a y x≠>=且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:○1 指数函数的定义是一个形式定义; ○2 注意指数函数的底数的取值范围不能是负数、零和1.(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [ (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈ (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x≠>=且,总有a )1(f =(4)当1a >时,若21x x <,则)x (f )x (f 21< 四、底数的平移对于任何一个有意义的指数函数:在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点一、函数的概念:函数是自变量与因变量之间的一种对应关系。

其中,自变量是函数的输入,因变量是函数的输出。

函数可以用来描述不同变量之间的关系或者用来描述一些变量随着另一个变量的变化而发生的变化。

二、函数的表示法:函数可以用不同的表示法来表示。

最常见的表示法有解析式表示法、图像表示法和表格表示法。

例如,一元一次函数y=ax+b就是一个常见的初等函数。

三、函数的性质:1.定义域和值域:函数的定义域是自变量的取值范围,值域是函数的因变量的可能取值范围。

2.奇偶性:对于函数f(x),如果对于任意x,有f(-x)=f(x)成立,则函数具有偶性;如果对于任意x,有f(-x)=-f(x)成立,则函数具有奇性。

3.单调性:如果对于任意x1>x2,有f(x1)>f(x2)成立,则函数为递增函数;如果对于任意x1>x2,有f(x1)<f(x2)成立,则函数为递减函数。

4.周期性:如果对于任意x,有f(x+T)=f(x)成立,则函数具有周期T。

四、常见初等函数的性质和图像:1.常数函数:f(x)=c(c为常数),图像为平行于x轴的一条直线。

2. 一次函数:f(x) = ax + b(a和b为常数),图像为一条直线,斜率a决定了直线的倾斜程度,b为与y轴交点的纵坐标。

3.幂函数:f(x)=x^n(n为常数),图像的形状与n的奇偶性以及正负有关,例如,当n为正奇数时,图像的右上和左下部分都在x轴上方。

4.指数函数:f(x)=a^x(a为常数且大于0且不等于1),图像呈现出一种快速增长的趋势。

5. 对数函数:f(x) = loga(x)(a为常数且大于0且不等于1),图像为一条光滑的上升曲线,a决定了函数增长的速度。

五、初等函数的运算:1.四则运算:对于两个初等函数f(x)和g(x),可以进行加减乘除运算,得到新的初等函数。

2.复合运算:对于两个初等函数f(x)和g(x),可以将g(x)的值代入f(x)进行运算,得到新的初等函数。

第二章-基本初等函数知识点

第二章-基本初等函数知识点

第二章-基本初等函数知识点-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第二章 基本初等函数知识点一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n。

当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)0()0(||a a a a a a nn2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:)1,,,0(*>∈>=n N n m a a an m nm,)1,,,0(11*>∈>==-n N n m a a aanmnm nm0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义3.实数指数幂的运算性质(1)r a ·sr r a a +=(2)rs s r a a =)((3)sr r a a ab =)( (二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x 且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.2、指数函数的图象和性质注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈;(3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x ≠>=且,总有a )1(f =;二、对数函数 (一)对数1.对数的概念:一般地,如果N a x =)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式) 说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;○2 x N N a a x =⇔=log ;○3 注意对数的书写格式. 两个重要对数:○1 常用对数:以10为底的对数N lg ; ○2 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln .指数式与对数式的互化幂值 真数b a = N ⇔log a N = b底数对数(二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ○1 M a (log ·=)N M a log +N a log ; ○2 =NMa log M a log -N a log ; ○3 n a M log n =M a log )(R n ∈. 注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).利用换底公式推导下面的结论 (1)b mnb a n a mlog log =;(2)a b b a log 1log =. N a log(二)对数函数1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。

高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第二节 函数的单调性与最值)

高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第二节 函数的单调性与最值)

第二节函数的单调性与最值一、基础知识1.增函数、减函数定义:设函数f(x)的定义域为I:(1)增函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数.(2)减函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.2.单调性、单调区间若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.有关单调区间的两个防范(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.(2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接.3.函数的最值设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值或最小值.函数最值存在的两条结论(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最值一定在端点取到.(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.二、常用结论在公共定义域内:(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;(2)函数f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )+g (x )是减函数; (3)函数f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )是增函数; (4)函数f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )是减函数;(5)若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反; (6)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f x的单调性相反;(7)复合函数y =f [g (x )]的单调性与y =f (u )和u =g (x )的单调性有关.简记:“同增异减”. 考点一 确定函数的单调性区间)[典例] (1)求函数f (x )=-x 2+2|x |+1的单调区间. (2)试讨论函数f (x )=ax x -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.[解] (1)易知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-x -12+2,x ≥0,-x +12+2,x <0.画出函数图象如图所示,可知单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)法一:定义法 设-1<x 1<x 2<1, f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝⎛⎭⎫1+1x -1,则f (x 1)-f (x 2)=a ⎝⎛⎭⎫1+1x 1-1-a ⎝⎛⎭⎫1+1x 2-1=a x 2-x 1x 1-1x 2-1.由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 法二:导数法 f ′(x )=ax ′x -1-ax x -1′x -12=ax -1-ax x -12=-ax -12.当a >0时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-1,1)上单调递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.[解题技法] 判断函数单调性和求单调区间的方法(1)定义法:一般步骤为设元―→作差―→变形―→判断符号―→得出结论.(2)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性及区间.(4)性质法:对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及复合函数单调性性质进行判断;复合函数单调性,可用同增异减来确定.[题组训练]1.下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y =-x在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.2.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)解析:选D 令t =x 2-4,则y =log 12t .因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数t =x 2-4的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2).3.判断函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,+∞)上的单调性.解:设x 1,x 2是任意两个正数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+a x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a ). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数f (x )在(0,a ]上是减函数;当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.考点二 求函数的值域最值)[典例] (1)(2019•深圳调研)函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________.(2)若函数f (x )=-ax+b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域为⎣⎡⎦⎤12,2,则a =________,b =________. (3)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x ,x ≤0,sin x ,x >0的最大值为________.[解析] (1)图象法函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). (2)单调性法∵f (x )=-ax +b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (x )max =f (2)=2.即⎩⎨⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.(3)当x ≤0时,f (x )=-x 2-4x =-(x +2)2+4,而-2∈(-∞,0],此时f (x )在x =-2处取得最大值,且f (-2)=4;当x >0时,f (x )=sin x ,此时f (x )在区间(0,+∞)上的最大值为1.综上所述,函数f (x )的最大值为4.[答案] (1)[3,+∞) (2)1 52(3)4[提醒] (1)求函数的最值时,应先确定函数的定义域.(2)求分段函数的最值时,应先求出每一段上的最值,再选取其中最大的作为分段函数的最大值,最小的作为分段函数的最小值.[题组训练]1.函数f (x )=x 2+4x 的值域为________.解析:当x >0时,f (x )=x +4x ≥4,当且仅当x =2时取等号; 当x <0时,-x +⎝⎛⎭⎫-4x ≥4, 即f (x )=x +4x ≤-4,当且仅当x =-2取等号,所以函数f (x )的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞). 答案:(-∞,-4]∪[4,+∞)2.若x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,则函数y =4sin 2x -12sin x -1的最大值为________,最小值为________.解析:令t =sin x ,因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3, 所以t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1,y =f (t )=4t 2-12t -1, 因为该二次函数的图象开口向上,且对称轴为t =32,所以当t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1时,函数f (t )单调递减,所以当t =-12时,y max =6;当t =1时,y min =-9. 答案:6 -93.已知f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞),且a ≤1.若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立等价于x 2+2x +a >0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即a >-x 2-2x 在x ∈[1,+∞)上恒成立.又函数y =-x 2-2x 在[1,+∞)上单调递减, ∴(-x 2-2x )max =-3,故a >-3, 又∵a ≤1,∴-3<a ≤1. 答案:(-3,1]考点三 函数单调性的应用考法(一) 比较函数值的大小[典例] 设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)[解析] 因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数. 所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2). [答案] A[解题技法] 比较函数值大小的解题思路比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.考法(二) 解函数不等式[典例] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,x 2,x ≥2.若f (a +1)≥f (2a -1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C .[2,6]D .[2,+∞)[解析] 易知函数f (x )在定义域(-∞,+∞)上是增函数,∵f (a +1)≥f (2a -1), ∴a +1≥2a -1,解得a ≤2.故实数a 的取值范围是(-∞,2]. [答案] B[解题技法] 求解含“f ”的函数不等式的解题思路先利用函数的相关性质将不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,再根据函数的单调性去掉“f ”,得到一般的不等式g (x )>h (x )(或g (x )<h (x )).考法(三) 利用单调性求参数的范围(或值)[典例] (2019•南京调研)已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.[解析] 设1<x 1<x 2,∴x 1x 2>1. ∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数,∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a2-⎝⎛⎭⎫x 2-a x 2+a 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+a x 1x 2<0.∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,∴-x 1x 2<-1,∴a ≥-1. ∴a 的取值范围是[-1,+∞). [答案] [-1,+∞)[解题技法]利用单调性求参数的范围(或值)的方法(1)视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;(2)需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.[题组训练]1.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >bD .b >a >c解析:选D 由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫14,12 B.⎣⎡⎦⎤14,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎭⎫12,1解析:选B 由对数函数的定义可得a >0,且a ≠1.又函数f (x )在R 上单调,而二次函数y =ax 2-x -14的图象开口向上,所以函数f (x )在R 上单调递减,故有⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,12a≥1,a ×12-1-14≥log a1-1,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,0<a ≤12,a ≥14.所以a ∈⎣⎡⎦⎤14,12.[课时跟踪检测]A 级1.下列四个函数中,在x ∈(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝⎛⎭⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.2.若函数f (x )=ax +1在R 上单调递减,则函数g (x )=a (x 2-4x +3)的单调递增区间是( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .(4,+∞)D .(-∞,4)解析:选B 因为f (x )=ax +1在R 上单调递减,所以a <0. 而g (x )=a (x 2-4x +3)=a (x -2)2-a .因为a <0,所以g (x )在(-∞,2)上单调递增.3.已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23解析:选D 因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13. 所以0≤2x -1<13,解得12≤x <23.4.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∴f (x )的最大值为6.5.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(全集为R)( )A .(-1,2)B .(1,4)C .(-∞,-1)∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:选D 由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2,故不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax -5,x ≤1,a x ,x >1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,0)B .(-∞,-2]C .[-3,-2]D .(-∞,0)解析:选C 若f (x )是R 上的增函数,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧-a2≥1,a <0,-12-a ×1-5≤a 1,解得-3≤a ≤-2.7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为________.解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f (x )的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).答案:[3,+∞)8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2.答案:29.若函数f (x )=1x 在区间[2,a ]上的最大值与最小值的和为34,则a =________.解析:由f (x )=1x 的图象知,f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数,∵[2,a ]⊆(0,+∞),∴f (x )=1x 在[2,a ]上也是减函数,∴f (x )max =f (2)=12,f (x )min =f (a )=1a ,∴12+1a =34,∴a =4. 答案:410.(2019·甘肃会宁联考)若f (x )=x +a -1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:f (x )=x +a -1x +2=x +2+a -3x +2=1+a -3x +2,要使函数在区间(-2,+∞)上是增函数,需使a -3<0,解得a <3.答案:(-∞,3)11.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0, 则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2,解得a =25. 12.已知f (x )=x x -a(x ≠a ). (1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.解:(1)证明:当a =-2时,f (x )=x x +2. 任取x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2x 1-x 2x 1+2x 2+2. 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a x 2-x 1x 1-a x 2-a. 因为a >0,x 2-x 1>0,又由题意知f (x 1)-f (x 2)>0,所以(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1.所以0<a ≤1.所以a 的取值范围为(0,1].B 级1.若f (x )=-x 2+4mx 与g (x )=2m x +1在区间[2,4]上都是减函数,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,+∞)D .(0,1]解析:选D 函数f (x )=-x 2+4mx 的图象开口向下,且以直线x =2m 为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m ≤2,解得m ≤1;g (x )=2m x +1的图象由y =2m x 的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m >0,解得m >0.综上可得,m 的取值范围是(0,1].2.已知函数f (x )=ln x +x ,若f (a 2-a )>f (a +3),则正数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )=ln x +x 在(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,解得-3<a <-1或a >3.又a>0,所以a>3.答案:(3,+∞)3.已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②当x>0时,f(x)>-1.(1)求f(0)的值,并证明f(x)在R上是单调增函数;(2)若f(1)=1,解关于x的不等式f(x2+2x)+f(1-x)>4.解:(1)令x=y=0,得f(0)=-1.在R上任取x1>x2,则x1-x2>0,f(x1-x2)>-1.又f(x1)=f[(x1-x2)+x2]=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2),所以函数f(x)在R上是单调增函数.(2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5.由f(x2+2x)+f(1-x)>4得f(x2+x+1)>f(3),又函数f(x)在R上是增函数,故x2+x+1>3,解得x<-2或x>1,故原不等式的解集为{x|x<-2或x>1}.。

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点

基本初等函数知识点基本初等函数是数学中常见的一类函数,包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。

它们在数学和科学领域应用广泛,对于理解和解决实际问题具有重要意义。

本文将介绍基本初等函数的定义、性质和应用,以帮助读者全面理解和掌握这些知识点。

一、常数函数常数函数是指函数的函数值始终保持不变的函数。

它的定义域是全体实数,通常表示为f(x) = c,其中c为常数。

常数函数的图像是一条水平的直线,平行于x轴。

无论自变量取何值,函数值始终为常数。

常数函数在数学中的应用较少,但在物理、经济学等学科中有时会用到。

二、幂函数幂函数是指自变量的指数和函数值之间的关系为幂关系的函数。

幂函数的表达式可以写作f(x) = x^a,其中a为实数。

幂函数的图像形状与指数a的正负、大小有关。

当a为正数时,函数图像是递增的曲线;当a为负数时,函数图像是递减的曲线;当a为0时,函数图像是一条常数函数的直线。

三、指数函数指数函数是自变量为指数的函数。

指数函数的一般形式为f(x) = a^x,其中a为正实数且不等于1。

指数函数的图像是一条递增或递减的曲线。

当a大于1时,函数图像是递增曲线;当a介于0和1之间时,函数图像是递减曲线。

指数函数在经济学、生物学、物理学等领域有广泛的应用。

四、对数函数对数函数是指自变量和函数值之间的关系为指数关系的函数。

对数函数的一般形式为f(x) = logₐ(x),其中a为正实数且不等于1。

对数函数的图像是一条递增或递减的曲线。

当a大于1时,函数图像是递增曲线;当a介于0和1之间时,函数图像是递减曲线。

对数函数在科学计算、数据处理等领域被广泛运用。

五、三角函数三角函数是指以角度或弧度为自变量的函数。

常见的三角函数包括正弦函数sin(x)、余弦函数cos(x)和正切函数tan(x)等。

三角函数的图像是周期性曲线。

它们的性质和图像形态与角度或弧度的取值范围有关。

三角函数在物理学、几何学、信号处理等领域具有重要应用价值。

第二章 基本初等函数

第二章  基本初等函数

基本初等函数【知识点】一、指数与指数幂的运算 (1)根式的概念①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次方根用符号n a 表示;当n 是偶数时,正数a 的正的n 次方根用符号n a 表示,负的n 次方根用符号n a -表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.②式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:()n n a a =;当n 为奇数时,nn a a =;当n 为偶数时,(0)|| (0) nna a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:(0,,,m n m na a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 11()()(0,,,mm m nn n aa m n N a a-+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈二、指数函数及其性质(4)指数函数函数名称 指数函数定义函数(0x y a a =>且1)a ≠叫做指数函数图象1a > 01a <<定义域 R值域 (0,)+∞过定点 图象过定点(0,1),即当0x =时,1y =.奇偶性 非奇非偶单调性 在R 上是增函数在R 上是减函数函数值的 变化情况1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x >>==<< 1(0)1(0)1(0)x x x a x a x a x <>==>< a 变化对 图象的影响在第一象限内,a 越大图象越高;在第二象限内,a 越大图象越低.xa y =xy(0,1)O1y =x a y =xy(0,1)O1y =三、对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且(5)对数函数函数名称 对数函数定义函数log (0a y x a =>且1)a ≠叫做对数函数图象1a > 01a <<定义域 (0,)+∞ 值域 R过定点 图象过定点(1,0),即当1x =时,0y =.奇偶性 非奇非偶单调性 在(0,)+∞上是增函数在(0,)+∞上是减函数函数值的 变化情况log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x >>==<<<log 0(1)log 0(1)log 0(01)a a a x x x x x x <>==><<a 变化对图象的 影响在第一象限内,a 越大图象越靠低;在第四象限内,a 越大图象越靠高.xyO(1,0)1x =log a y x=xyO (1,0)1x =log a y x=(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=. (7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x fy -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.四、幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数. (2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.【例题精讲】全国中小学个性化教育辅导专家 ------佳绩改变未来指数幂的运算【例1】已知221na =+,求33n nn na a a a --++的值.解:332222()(1)1121122121n n n n n n n n nn n na a a a a a a a a a a a ------++-+==-+=+-+=-+++. 【例2】化简:(1)211511336622(2)(6)(3)a b a b a b -÷-; (2)3322114423()a b ab ba b a⋅(a >0,b >0); (3)243819⨯.解:(1)原式=2111150326236[2(6)(3)]44abab a +-+-⨯-÷-==.(2)原式=1312322123[()](/)a b ab ab b a ⋅⋅=1136322733a b a b a b⋅=104632733a b a b=a b. (3)原式=2212124444244332323[(3)]3333⨯⨯⨯=⨯=⨯221111446336444(33)(3)(3)3333=⨯=⨯=⨯=.点评:根式化分数指数幂时,切记不能混淆,注意将根指数化为分母,幂指数化为分子,根号的嵌套,化为幂的幂. 正确转化和运用幂的运算性质,是复杂根式化简的关键.【例3】化简与求值:(1)642642++-; (2)11111335572121n n +++⋅⋅⋅++++-++.解:(1)原式=22222222(2)2222(2)+⨯⨯++-⨯⨯+=22(22)(22)++- =2222++-=4. (2)原式=3153752121315375(21)(21)n n n n ---+--+++⋅⋅⋅+---+-- =1(3153752121)2n n -+-+-+⋅⋅⋅++--=1(211)2n +-.点评:形如A B ±的双重根式,当2A B -是一个平方数时,则能通过配方法去掉双重根号,这也是双重根号能否开方的判别技巧. 而分母有理化中,常常用到的是平方差公式,第2小题也体现了一种消去法的思想. 第(1)小题还可用平方法,即先算得原式的平方,再开方而得.指数函数及其性质【例1】求下列函数的定义域: (1)132xy -=; (2)51()3xy -=; (3)1010010100x x y +=-.解:(1)要使132xy -=有意义,其中自变量x 需满足30x -≠,即3x ≠. ∴ 其定义域为{|3}x x ≠.(2)要使51()3xy -=有意义,其中自变量x 需满足50x -≥,即5x ≤. ∴ 其定义域为{|5}x x ≤.全国中小学个性化教育辅导专家 ------佳绩改变未来(3)要使1010010100x x y +=-有意义,其中自变量x 需满足101000x -≠,即2x ≠. ∴其定义域为{|2}x x ≠.【例2】求下列函数的值域:(1)2311()3x y -=; (2)421x x y =++解:(1)观察易知2031x ≠-, 则有203111()()133x y -=≠=. ∴ 原函数的值域为{|0,1}y y y >≠且. (2)2421(2)21x x x x y =++=++. 令2x t =,易知0t >. 则22131()24y t t t =++=++. 结合二次函数的图象,由其对称轴观察得到213()24y t =++在0t >上为增函数, 所以221313()(0)12424y t =++>++=. ∴ 原函数的值域为{|1}y y >. 【例3】(05年福建卷.理5文6)函数()x b f x a -=的图象如图,其中a 、b为常数,则下列结论正确的是( ).A .1,0a b ><B .1,0a b >>C .01,0a b <<>D .01,0a b <<<解:从曲线的变化趋势,可以得到函数()f x 为减函数,从而0<a <1;从曲线位置看,是由函数(01)x y a a =<<的图象向左平移|-b |个单位而得,所以-b >0,即b <0. 所以选D.点评:观察图象变化趋势,得到函数的单调性,结合指数函数的单调性,得到参数a 的范围. 根据所给函数式的平移变换规律,得到参数b 的范围. 也可以取x =1时的特殊点,得到01b a a -<=,从而b <0.【例4】已知函数23()(0,1)x f x a a a -=>≠且.(1)求该函数的图象恒过的定点坐标;(2)指出该函数的单调性. 解:(1)当230x -=,即23x =时,2301x a a -==. 所以,该函数的图象恒过定点2(,1)3. (2)∵ 23u x =-是减函数,∴ 当01a <<时,()f x 在R 上是增函数;当1a >时,()f x 在R 上是减函数.点评:底数两种情况的辨析,实质就是分类讨论思想的运用. 而含参指数型函数的研究,要求正确处理与参数相关的变与不变.。

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第二章 基本初等函数知识点
一、指数函数
(一)指数与指数幂的运算
1.根式的概念:一般地,如果a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *

◆ 负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n 。

当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)
0()
0(||a a a a a a n n
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
)
1,,,0(*>∈>=n N n m a a a
n m n
m ,
)1,,,0(1
1*>∈>=
=
-
n N n m a a a
a
n
m
n
m n
m
◆ 0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质
(1)r a ·s
r r a a +=
(2)rs s r a a =)(
(3)s r r a a ab =)(
(二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x
且叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R .
注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.
注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在[a ,b]上,
)1a 0a (a )x (f x ≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [;
(2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x
≠>=且,总有a )1(f =; 二、对数函数 (一)对数
1.对数的概念:一般地,如果N a x =)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式)
说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;

2 x N N a a x =⇔=log ;

3 注意对数的书写格式. 两个重要对数:

1 常用对数:以10为底的对数N lg ; ○
2 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln . 指数式与对数式的互化
幂值 真数
(二)对数的运算性质
如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么:
○1 M a (log ·=)N M a log +N a log ; ○
2 =N
M
a log M a log -N a log ;

3 n a M log n =M a log )(R n ∈. 注意:换底公式
a
b
b c c a log log log =
(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).
利用换底公式推导下面的结论 (1)b m n
b a n a m log log =

(2)a b b
a log 1log =. (二)对数函数
1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。

如:x y 2log 2=,5
log 5x y = 都不是对数函数,而只能称
其为对数型函数.

2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a .
2、对数函数的性质:
(三)幂函数
1、幂函数定义:一般地,形如α
x y =)(R a ∈的函数称为幂函数,其中α为常数. 2、幂函数性质归纳.
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义并且图象都过点(1,1); (2)0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是
增函数.特别地,当1>α时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸;
(3)0<α时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴,当x 趋于∞+时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴. 例题:
基本初等函数 复习题
一、选择题
1、 下列函数中,在区间()0,+∞不是增函数的是( ) A.x y 2= B. x y lg = C. 3x y = D. 1y x
= 2、函数y =log 2x +3(x≥1)的值域是( )
A.[)+∞,2
B.(3,+∞)
C.[)+∞,3
D.(-∞,+∞) 3
、若{|2},{|x M y y P y y ====,则M∩P ( )
A.{|1}y y >
B. {|1}y y ≥
C. {|0}y y >
D. {|0}y y ≥ 4、对数式2log (5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是( ) A.a>5,或a<2
B.2<a<5
C.2<a<3,或3<a<5
D.3<a<4
5、 已知x a x f -=)( )10(≠>a a 且,且)3()2(->-f f ,则a 的取值范围是( )
A. 0>a
B. 1>a
C. 1<a
D. 10<<a 6、函数|log |)(2
1x x f =的单调递增区间是
A 、]2
1
,0( B 、]1,0( C 、(0,+∞) D 、),1[+∞
7、图中曲线分别表示l g a y o x =,l g b y o x =,l g c y o x =,
l g d y o x =的图象,,,,a b c d 的关系是(

A 、0<a<b<1<d<c
B 、0<b<a<1<c<d
C 、0<d<c<1<a<b
D 、0<c<d<1<a<b
8、已知幂函数f(x)过点(2,
2
2
),则f(4)的值为 x
( )
A 、
2
1
B 、 1
C 、2
D 、8
9、a=log 0.50.6,b=log 20.5,c=log 3
5,则( )
A.a <b <c
B.b <a <c
C.a <c <b
D.c <a <b
10、已知)2(log ax y a -=在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(0,2)
D.[2,+∞] 二、填空题
11、函数)1(log 2
1-=x y 的定义域为 .
12. 设函数()(
)()()4242x x f x x f x ⎧≥⎪
=⎨<+⎪⎩,则
()2log 3f =
13、计算机的成本不断降低,如果每隔5年计算机的价格降低3
1
,现在价格为
8100元的计算机,15年后的价格可降为
14、函数2)23x (lg )x (f +-=恒过定点
三、 解答题:
15、求下列各式中的x 的值
1)1x (ln )1(<-
16、点(2,1)与(1,2)在函数()2ax b
f x +=的图象上,求()f x 的解析式。

1.
a 0a ,1)2(2
1
2≠>⎪⎭
⎫ ⎝⎛>--且其中x x a a
17. (本小题满分12分)设函数421()log 1
x x f x x x -⎧<=⎨>⎩, 求满足()f x =41
的x 的值.
18.已知()2x f x =,()g x 是一次函数,并且点(2,2)在函数[()]f g x 的图象上,点(2,5)在函数[()]g f x 的图象上,求()g x 的解析式.
19、 已知函数x
x
x f -+=11lg
)(,(1)求)(x f 的定义域; (2)使0)(>x f 的x 的取值范围.
20、已知定义域为R 的函数12()22
x x b
f x +-+=+是奇函数。

(Ⅰ)求b 的值;
(Ⅱ)判断函数()f x 的单调性;。

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