基本初等函数
基本初等函数
基本初等函数包括以下几种：（1）常数函数y = c（c 为常数）（2）幂函数y = x^a（a 为非0 常数）（3）指数函数y = a^x（a＞0, a≠1）（4）对数函数y =log(a) x（a＞0, a≠1）（5）三角函数：主要有以下6 个：正弦函数y =sin x余弦函数y =cos x正切函数y =tan x余切函数y =cot x正割函数y =sec x余割函数y =csc x此外，还有正矢、余矢等罕用的三角函数。
（6）反三角函数：主要有以下6 个：反正弦函数y = arcsin x反余弦函数y = arccos x反正切函数y = arctan x反余切函数y = arccot x反正割函数y = arcsec x反余割函数y = arccsc x初等函数是由基本初等函数经过有限次的有理运算和复合而成的函数。
基本初等函数和初等函数在其定义区间内均为连续函数幂函数简介形如y=x^a(a为常数）的函数，即以底数为自变量幂为因变量，指数为常量的函数称为幂函数。
当a取非零的有理数时是比较容易理解的，而对于a取无理数时，初学者则不大容易理解了。
因此，在初等函数里，我们不要求掌握指数为无理数的问题，只需接受它作为一个已知事实即可，因为这涉及到实数连续统的极为深刻的知识。
特性对于a的取值为非零有理数，有必要分成几种情况来讨论各自的特性：首先我们知道如果a=p/q，且p/q为既约分数（即p、q互质），q和p都是整数，则x^(p/q)=q 次根号下（x的p次方），如果q是奇数，函数的定义域是R，如果q是偶数，函数的定义域是[0,＋∞）。
当指数a是负整数时，设a=-k，则y=1/(x^k)，显然x≠0，函数的定义域是（－∞，0)∪(0,＋∞)。
因此可以看到x所受到的限制来源于两点，一是有可能作为分母而不能是0，一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数，那么我们就可以知道：排除了为0与负数两种可能，即对于x>0，则a可以是任意实数；排除了为0这种可能，即对于x<0或x>0的所有实数，q不能是偶数；排除了为负数这种可能，即对于x为大于或等于0的所有实数，a就不能是负数。
六大基本初等函数图像及其性质
六大基本初等函数图像及其性质六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数（也称常数函数） y =C （其中C 为常数）；二、幂函数 α1.2.幂函数的性质；21xy1）当α为正整数时，函数的定义域为区间为∈x，他们的图形都经过原点，并当α>1时在原点-∞(+∞,)处与x轴相切。
且α为奇数时，图形关于原点对称；α为偶数时图形关于y轴对称；2）当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数；m时，n为偶数时函数的定义3）当α为正有理数n域为（0, +∞），n为奇数时函数的定义域为（-∞,+∞），函数的图形均经过原点和（1 ,1）；4）如果m>n图形于x轴相切，如果m<n,图形于y轴相切，且m为偶数时，还跟y轴对称；m，n均为奇数时，跟原点对称；5）当α为负有理数时，n为偶数时，函数的定义域为大于零的一切实数；n 为奇数时，定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ，1≠a )，定义域是R ；[无界函数]1.指数函数的图象：2.指数函数的性质；1）当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减；2）不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方； 3）当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
3.（选，补充）指数函数值的大小比较*N ∈a ； 1xa.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(，xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
b.1.当1>a 时，a 值越大，x a y =的图像越靠近y 轴；b.2.当10<<a 时，a 值越大，xa y =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则（公式）； a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥；(1) nm n m a a a +=⋅ (2) n m n m a a a -=÷(3)()()mn nmnm aaa ==(4) ()n n nb a ab =b.根式的性质； (1)()a a nn= ； (2)当n为奇数时，a a nn =当n 为偶数时，f x xxx g ⎪⎫⎛=1)(⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂； (1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a an m nm (2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm 四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a )，定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念：如果a(a ＞0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是 Nab=，那么数b 叫做以a 为底N 的对数，记作bN a=log,其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数，式子N alog 叫做对数式。
基本初等函数
基本初等函数初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算和复合运算所得到的函数。
基本初等函数和初等函数在其定义区间内均为连续函数。
不是初等函数的函数，称为非初等函数，如狄利克雷函数和黎曼函数。
有两种分类方法：数学分析有六种基本初等函数，高等数学只有五种。
基本初等函数包括以下几类：(1)常数函数y=c（c为常数）（2）幂函数y=x^a（a为常数）(3)指数函数y=a^x（a>0,a≠1）(4)对数函数y=log(a)x（a>0,a≠1，真数x>0）(5)三角函数和反三角函数(如正弦函数:y=sinx反正弦函数：y=arcsinx等）幂函数定义：一般来说，形状如y=xα(α具有理数的函数，即以底数为自变量，幂为变量，指数为常数的函数称为幂函数。
例如函数y=x0、y=x1、y=x2、y=x-1（注：y=x-1=1/xy=x0时x ≠0)等等都是幂函数。
一般形式如下：（α它是常数，可以是自然数、有理数，也可以是任复数。
指数函数定义：指数函数是数学中的一个重要函数。
应用于值e的函数写为exp(x)。
也可以等价写作ex，e是数学常数，是自然对数的底数，近似等于2.718281828，又称欧拉数。
一般形式如下：（a>0,a≠1）对数函数定义：一般来说，函数y=logax（a>0，且a≠1)称为对数函数，即以幂(真数)为自变量，指数为因变量，底数为常量函数，称为对数函数。
x是自变量，函数定义域为(0、∞），即x>0.它实际上是指数函数的反函数，可以表示为x=ay。
因此，指数函数中对a的规定也适用于对数函数。
一般形式如下：（a>0,a≠1，x>0,特别当α=e时，记为y=lnx）常见的三角函数主要有以下六种：正弦函数：y=sinx余弦函数：y=cosx正切函数：y=tanx余切函数：y=cotx正割函数：y=secx余割函数：y=cscx此外，还有正矢、余矢等罕见的三角函数。
基本初等函数的定义
基本初等函数的定义基础初等函数是指构成大多数数学模型的基本函数。
它们也被称为标准函数，因为必须具备某些特定的属性和构成，才能被认定为基础初等函数。
它们通常被用来描述或推断各种自然现象，比如流体运动、声学波动、光学表象。
二、基础初等函数的类型1、指数函数指数函数是由一个“基数”乘以一个“指数”组成的函数，经常用于描述指数增长的现象。
指数函数可以使用形如y = a x^b的方程来表示，其中a是基数，而b是指数。
2、对数函数对数函数是指将一个函数的指数变换成自变量的函数。
许多实际情况都以对数函数的形式表示，比如音量与频率的关系、气温与加热量的关系等。
常见的对数函数有以自然对数e为底，以10为底等。
3、幂函数幂函数是一类指数函数，它将自变量的指数变换成函数的指数。
常见的幂函数有平方函数、立方函数、开平方函数等。
此外，也可以将任意的指数变换成幂函数。
4、三角函数三角函数是一类函数，在计算机科学中使用得比较多。
它们可以使用三角形的角度和边长来求出自变量的值，或者将一个值映射到复平面的三角函数曲线上，通常也被称为极坐标函数。
常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
5、指数型函数指数型函数是一类特殊的指数函数，它们的结构比普通的指数函数更加复杂，可以呈现出更多的曲线形状。
指数型函数可以用来描述不同种类的物理运动模型，比如速度-距离关系、物体受重力运动的轨迹等。
6、微积分函数微积分函数是用来描述微分表达式的一类特殊的函数。
它们十分复杂，可以更准确的描述不同的现象，比如热力学图、普朗克振动等。
微积分函数可以用来描述连续函数，比如平滑函数、抛物函数等。
7、微分函数微分函数是对复杂函数求微分的一类特殊函数。
它们可以用来描述不断变化的现象，比如速度的变化、温度的变化等。
微分函数也可以用来求多元函数的驻点、极值等级。
三、基础初等函数的应用基础初等函数在许多学科领域都有着广泛的应用。
1、工程领域在工程领域，基础初等函数可以用来描述力学、振动学、热学等物理性质以及材料特性，以求得最佳的工程设计结果。
基本初等函数图像及性质
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数（也称常数函数） y =C （其中C 为常数）；α1）当α为正整数时，函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ，他们的图形都经过原点，并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时，图形关于原点对称；α为偶数时图形关于y 轴对称；2）当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数； 3）当α为正有理数nm时，n 为偶数时函数的定义域为（0, +∞），n 为奇数时函数的定义域为（-∞,+∞），函数的图形均经过原点和（1 ,1）；4）如果m>n 图形于x 轴相切，如果m<n,图形于y 轴相切，且m 为偶数时，还跟y 轴对称；m ，n 均为奇数时，跟原点对称；5）当α为负有理数时，n 为偶数时，函数的定义域为大于零的一切实数；n 为奇数时，定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ，1≠a )，定义域是R ；[无界函数]1.指数函数的图象：2.1）当1>a时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减； 2）不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方； 3）当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
3.（选，补充）指数函数值的大小比较*N ∈a ；a.底数互为倒数的两个指数函数1(yf (xx a x f =)(，xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
b.1.当1>a 时，a 值越大，xa y =的图像越靠近y 轴；b.2.当10<<a 时，a 值越大，x a y =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则（公式）；a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥；(1) n m n m a a a +=⋅(2)nm n m aa a -=÷(3)()()mn nmnm aaa ==(4) ()n n n b a ab=b.根式的性质；(1)()a a nn= ； (2)当n 为奇数时，a a nn =当n 为偶数时，⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂； (1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm 四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a )，定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念：如果a(a ＞0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是 N a b=，那么数b 叫做以a 为底N 的对数，f xxxx g ⎪⎫⎛=1)(记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数，式子N a log 叫做对数式。
六大基本初等函数图像及其性质
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数（也称常数函数） y =C （其中C 为常数）；二、幂函数 αy =1.幂函数的图像：2.幂函数的性质；3y1）当α为正整数时，函数的定义域为区间为，他们的图形都经过原点，并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时，图形关于原点对称；α为偶数时图形关于y 轴对称；2）当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数； 3）当α为正有理数nm时，n 为偶数时函数的定义域为（0, +∞），n 为奇数时函数的定义域为（-∞,+∞），函数的图形均经过原点和（1 ,1）；4）如果m>n 图形于x 轴相切，如果m<n,图形于y 轴相切，且m 为偶数时，还跟y 轴对称；m ，n 均为奇数时，跟原点对称；5）当α为负有理数时，n 为偶数时，函数的定义域为大于零的一切实数；n 为奇数时，定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ，1≠a )，定义域是R ；[无界函数]1.指数函数的图象：2.指数函数的性质；1(1）当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减； 2）不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方； 3）当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
3.（选，补充）指数函数值的大小比较*N ∈a ；a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(，xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
.当1>a 时，a 值越大，x a y =的图像越靠近y 轴；.当10<<a 时，a 值越大，xa y =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则（公式）；a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥；(1) n m n m a a a +=⋅(2)n m n m a a a -=÷(3)()()mn nmnm aaa ==xf x xxx g ⎪⎫⎛=1)((4)()n n n b a ab =b.根式的性质； (1)()a a nn= ； (2)当n 为奇数时，a a nn =当n 为偶数时，⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂；(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm 四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a )，定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念：如果a(a ＞0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是 N a b=，那么数b 叫做以a 为底N 的对数，记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数，式子N a log 叫做对数式。
六大初等函数
六大初等函数
在数学中，初等函数是指可以用有限次基本运算与求导来表示的函数。
在高中数学中，常见的六大初等函数包括：
1. 常数函数：y = c （c为常数）
2. 幂函数：y = x^n （n为正整数）
3. 指数函数：y = a^x （a>0，且a≠1）
4. 对数函数：y = loga(x) （a>0，且a≠1）
5. 三角函数：y = sin(x)、y = cos(x)、y = tan(x) （x为弧度）
6. 反三角函数：y = arcsin(x)、y = arccos(x)、y = arctan(x) （x为实数）
这六大初等函数在数学中应用广泛，是数学学习的基础。
其中，常数函数和幂函数是最基本的函数，指数函数和对数函数则在科学计算、物理学、化学等领域中被广泛应用，三角函数和反三角函数则在几何学、物理学、信号处理等领域中有重要作用。
了解和掌握这些初等函数的概念、性质和应用，对于进一步学习高等数学和应用数学都至关重要。
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五大基本初等函数
五大基本初等函数五大基本初等函数是数学中的重要概念，用于阐明计算机科学中的方程和数学关系。
熟悉了五大基本初等函数，可以更好地理解和分析复杂的数学概念，如几何形状的性质，三角函数的解析和复数的运算和表示等。
以下是五大基本初等函数：1. 指数函数指数函数是指其函数图像呈指数状，是数学上最简单也是最常用的函数，在很多领域都有广泛应用，比如利息计算，复利计算，对数函数中出现概述等。
指数函数是由一个有意义的变量间的关系而构成的，通常用数学表示为y=a^x（其中a为任意正值），其函数图形曲线具有经典的指数曲线特点，曲线的斜率随自变量x的取值变大而变大，变化趋势是上升的。
2. 对数函数对数函数是建立在指数函数基础上的一种反函数，通常用数学表示为y=logaX（a为任意正值），它和指数函数正好相反，而且它是一种以底数为任意正数的单调变换，它的函数图像是一条函数线段，随变量x 的取值变大，函数的值也在增大，但是斜率却有在、趋向-∞的趋势，因此从该函数的性质可以看出它又是一种指数函数的相反函数。
3. 线性函数线性函数是数学中的重要函数，通常用数学表示为y=kax+b（其中a，k为任意实数），比较常见的有一元一次函数和一元二次函数，线性函数的函数图像是一条直线段，它体现了因变量和自变量之间线性的变化特征，线性函数的斜率和截距也是它的重要特征，它可以直观地表示出变量之间的函数关系，但是有些非线性的问题却无法通过线性函数来完美地描述。
4. 幂函数幂函数是类似指数函数的一种特殊函数，通常用数学表示为y= aX^k （其中a，k为任意实数），它具有指数函数强调的指数状特征，但是有所不同，它不仅包括k=1时的指数函数，还包含k>1和k<1时的函数，而函数非线性曲线一般为鹰眼状，斜率具有变大或变小的特点，它有良好的平稳特征，可以用于描述不同数量的衰减或增长的函数关系。
5. 双曲函数双曲函数是一类特殊的曲线函数，具有指数函数和对数函数的结合。
基本初等函数
2.指数函数 指数函数(exponential function) 指数函数
y=a
(a > 1)
x
(a > 0, a ≠ 1)
y
1 x y=( ) a
y = ax
(0,1) 0 x
y=ax过（0，1）点，当a＞1时单增，当a＜1 时单增， ＜ ， ） ＞ 时单增 时单减。 时单减。
3.对数函数 对数函数(logarithmic function) 对数函数
y
0
0 y x
3 3
3
1
3
cot x
单 减
1
3 3
0
0
x
正割(secant)函数 函数 正割
y = sec x
y
π 2
π − 2
−
3π 2
0
3π 2
x
余割(cosecant)函数 y = csc x 函数 余割
y
− 2π
−π
π
2π π
0
x
常用三角函数公式记忆方法: 常用三角函数公式记忆方法 sinx
sin x 单 增
图像
y 1
0(0o ) π (30o ) π (45o ) π (60o ) π (90o ) 6 4 3 2
0
0 y 1
π π π π 6 4 3 2
x
1 2
3 2
2 2
2 2
3 2
1 2
1
cos x
单 减
1
0
π 6 π π π 4 3 2
0
x
正切(tangent)函数 y = tan x 函数 正切
一、基本初等函数
1.幂函数 幂函数(power function)
高等数学中的基本初等函数
高等数学中的基本初等函数高等数学是生活中最常用到和最重要的数学科目之一，它将数学与实际应用结合起来，使其能够更好地指导和解决实际问题。
它大量地使用函数概念，而基本初等函数是高等数学中最基本和最重要的函数类型之一。
基本初等函数是指一元多项式函数、根式函数、指数函数和对数函数。
一元多项式函数是最基本的初等函数，它包含有定义域和值域，其中定义域由可以实现唯一解的自变量组成，而值域是可以实现唯一解的值的集合，即由函数值组成。
一元多项式函数可以表示为指数、根式或对数函数。
根式函数是一种一元多项式函数的推广，它的定义域和值域同样由可以实现唯一解的自变量和值组成，只是在定义函数的时候把变量替换成根式，而值域仍然是可以实现唯一解的值的集合。
根式函数的结构比一元多项式函数更复杂，因此需要更多的技术手段来解决。
指数函数是一元多项式函数和根式函数的推广，它的定义域和值域也是由可以实现唯一解的自变量和值组成，只是变量替换成指数，而值域也仍然是可以实现唯一解的值的集合。
指数函数的结构比根式函数更复杂，因此需要更多的技术手段来解决。
对数函数也是一元多项式函数、根式函数和指数函数的推广，它的定义域和值域是由可以实现唯一解的自变量和值组成，只是变量替换为对数，而值域也仍然是可以实现唯一解的值的集合。
对数函数的结构比指数函数更复杂，因此需要更多的技术手段来解决。
由上可知，基本初等函数在高等数学中起着非常重要的作用，它们通过自变量和函数值的结合，可以在不同的尺度上发挥不同的作用。
他们的结构虽然复杂，但仍然可以通过正确的方法得到有用的结果，而这就是数学的魅力所在。
因此，基本初等函数有其重要的地位，是高等数学中常用现象之一，它们一直是理解和应用高等数学思想的重要组成部分。
五类基本初等函数
五类基本初等函数一元函数一元函数是数学里一种最基本的函数形式，它只含有一个变元。
即只有一个自变量，根据这个自变量计算出一个固定的值，例如：y=1/x，函数的定义域和值域为实数集合。
一元函数可以用来表示单纯的变换，即每一个函数值只具有一个变量的特性。
二元函数二元函数是一类常用的函数，它描述的是一个函数的定义域的双变量的关系，即每一个函数值拥有两个变量的特性。
例如，函数f（x，y）=x2+y2表示点（x，y）在直角坐标系上的变化。
二元函数也常常用来描述现实世界中物体之间的变化关系，例如，热量、动量、电势差以及力等。
三元函数三元函数是指有三个变元的函数，它和二元函数类似，但是拥有三个变量，例如，三元函数f(x,y,z)=x2+y2+z2是表示空间中某个点的到原点的距离的函数。
三元函数可以被用来描述三维物体之间的相互变化关系，常常被多学科用来描述不同物理量之间的变化，比如大气压、温度、斜率等等。
高次函数高次函数是指变元个数大于三个，并且大于三元函数的函数。
它可以是有一定定义域或ROI范围的多元函数，根据这些自变量的多维空间变量计算出固定的值，例如：函数f（x1，x2，x3，x4）= x1 + x2 + x3 + x4。
复合函数复合函数通常是将多种基本函数组合使用，以达到不同的目的。
例如，有的函数是将平方、高次函数等基本函数组合而成的。
我们常常可以看到这样的函数形式：f(x)= a*xb + y，这就是一个复合函数。
这类函数可以用来描述较复杂的现实形势，例如，它可以用来描述物理现象、生物特征及经济形势等多种情况。
综上所述，初等函数是数学中非常基础但又十分重要的概念，它们通常有一元函数、二元函数、三元函数、高次函数以及复合函数等。
它们可以用来描述各种不同的情况，被广泛应用于各个领域。
因此，弄清楚这些基本函数的正确使用方法非常有必要，不仅可以拓展人们的数学视野，而且能给我们的学习与研究带来更大的便利。
六大基本初等函数图像及其性质
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数（也称常数函数）y =C（其中C 为常数）；α1）当α为正整数时，函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ，他们的图形都经过原点，并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时，图形关于原点对称；α为偶数时图形关于y 轴对称；2）当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数； 3）当α为正有理数nm时，n 为偶数时函数的定义域为（0, +∞），n 为奇数时函数的定义域为（-∞,+∞），函数的图形均经过原点和（1 ,1）；4）如果m>n 图形于x 轴相切，如果m<n,图形于y 轴相切，且m 为偶数时，还跟y 轴对称；m ，n 均为奇数时，跟原点对称；5）当α为负有理数时，n 为偶数时，函数的定义域为大于零的一切实数；n 为奇数时，定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ，1≠a )，定义域是R ；[无界函数]1.指数函数的图象：2.1）当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减； 2）不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方； 3）当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
1(3.（选，补充）指数函数值的大小比较*N ∈a ；a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(，xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
b.1.当1>a 时，a 值越大，xa y =的图像越靠近y 轴；b.2.当10<<a 时，a 值越大，x a y =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则（公式）；a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥；(1) n m n m a a a +=⋅(2)nm n m aa a -=÷(3)()()mn nm n m aa a ==(4) ()nnnba ab =b.根式的性质； (1)()a a nn= ； (2)当n 为奇数时，a a nn =当n 为偶数时，⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂；(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm yxf x xxx g ⎪⎫⎛=1)(四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a )，定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念：如果a(a ＞0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是 N a b=，那么数b 叫做以a 为底N 的对数，记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数，式子N a log 叫做对数式。
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。
第六节 初等函数
若 x < 0 , 则利用 arcsin( − x ) = − arcsin x .
π 1 1 − 例1 arcsin(− ) = − arcsin = − . 2 6 2 1 1 π 2π − 例2 arccos(− ) = π − arccos = π − = . 2 3 2 3
18
类似地有 arccos( − x ) = π − arccos x .
y= x
a
(a是常数 )
幂函数的定义域随a而异， 幂函数的定义域随 而异， 而异 为何值, 它在(0, 但不论 a 为何值 它在 +∞) 内总有定义。 内总有定义。幂函数图形都 经过 (1, 1)点。 点 常见的幂函数及其图形： 常见的幂函数及其图形：
y
1 y= x
o
x
6
2.幂函数 2.幂函数
y= x
19
例1 解
y = x sin x 是初等函数吗？ 是初等函数吗？
利用对数恒等式 a
log a N
=N,
是初等函数。 y = x sin x = 10sin x⋅lg x , 是初等函数。 一般地， 幂指函数 y = [ f ( x )] 一般地， 也是初等函数： 也是初等函数：
g( x )
( f ( x ) > 0)
π
2
π π
2 2 ,
]
π
2
单调增加函数； 单调增加函数；
−1
o
−
1
x
−1
o
−
1
x
奇函数. 奇函数
π
2
π
2
14
反余弦函数
y
π
y = arccos x y
基本初等函数
正增负减，
0 1
指大图高；
1
0
奇偶一致，
负双正抛.
0
1
x
知识梳理
7．几类函数模型及其增长差异
几类函数模型
函数模型
函数解析式
一次函数模型 反比例函数模型
二次函数模型
f(x)＝ax＋b (a、b 为常数，a≠0) f(x)＝k＋b (k，b 为常数且 k≠0)
x f(x)＝ax2＋bx＋c
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题型一 函数性质综合考察
例3.求下列函数的单调递增 区间
(1) y 2x2 , x2 (2)y ( 1 )x2 x2 2
( 3 ) 三个数60.7，0.76，log0.76的大小顺序是 ()
A. 0.76< log0.76 < 60.7 B. 0.76 < 60.7< log0.76
质
0<a<1时,x<0,y>1;x>0,0<y<1 0<a<1时,0<x<1,y>0; x>1,y<0
(5) a>1时, 在R上是增函数； (5) a>1时,在(0,+∞)是增函数；
0<a<1时,在R上是减函数
0<a<1时,在(0,+∞)是减函数
知识梳理
5.指数函数与对数函数对比
y 0.5x
y 10x
x
1.定义域：(,)
性 2. 值域： (0,)
质 3.过点 (0,1) ,即x=0时,y=1
4.在R上是 函数 在R上是 函数
知识梳理
（4）指数函数y=ax(a>0,且a≠1)图像规律
1.2初等函数
π
π
返回
4）.三角函数 ） 三角函数 余切函数 y = cot x
奇函数，周期π，无界。在 （kπ，kπ＋π） 单调减
返回
5）.反三角函数 ） 反三角函数
反正弦函数 y = arcsin x
奇函数，有界 单调增加
返回
反余弦函数 y = arccos x
有界 单调减少
反正切函数 y = arctan x
1.2 y = xµ (µ是常数) 1）.幂函数 ）
y= x
y2
1
(1,1)
y= x
y= x
1
o
1 y= x
x
返回
2）.指数函数 y = a x ） 指数函数
(a > 0, a ≠ 1)
x
y=e
1 x y =( ) a
y = ax
(a > 1)
( 0 ,1 )
π
π
1
−1
π
2π
返回
4）.三角函数 ） 三角函数 余弦函数 y = cos x
偶函数，周期2π，有界 .
1
−1
(2kπ ,2kπ +π )内单调减
π
2
3π 2
少， π +π ,2kπ + 2π ) (2k 内单调增加
返回
4）.三角函数 ） 三角函数 正切函数 y = tan x
奇函数，周期π，无界。在 （kπ－ ，kπ＋ ） 2 2 单调增
y = 1 − x2
定义: 设函数y=f(u),u∈U，函数 ϕ(x), x ∈X, 其值域 定义 设函数 ∈ ，函数u=ϕ 为ϕ(X)={u|u= ϕ(x), x∈X } ∈ 为x的复合函数。 的复合函数。 U ，则称函数y=f[ϕ(x)] 则称函数 ϕ
六大基本初等函数图像及性质
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数（也称常数函数） y =C （其中C 为常数）；二、幂函数 αy =1.幂函数的图像：2.幂函数的性质；3y1）当α为正整数时，函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ，他们的图形都经过原点，并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时，图形关于原点对称；α为偶数时图形关于y 轴对称；2）当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数； 3）当α为正有理数nm时，n 为偶数时函数的定义域为（0, +∞），n 为奇数时函数的定义域为（-∞,+∞），函数的图形均经过原点和（1 ,1）；4）如果m>n 图形于x 轴相切，如果m<n,图形于y 轴相切，且m 为偶数时，还跟y 轴对称；m ，n 均为奇数时，跟原点对称；5）当α为负有理数时，n 为偶数时，函数的定义域为大于零的一切实数；n 为奇数时，定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ，1≠a )，定义域是R ；[无界函数]1.指数函数的图象：2.1(1）当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减；2）不论x 为何值,y总是正的,图形在x 轴上方；3）当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
3.（选，补充）指数函数值的大小比较*N ∈a ；a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(，xa x f ⎪⎭⎫⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
b.1.当1>a 时，a 值越大，x a y =的图像越靠近y 轴；b.2.当10<<a 时，a 值越大，xay =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则（公式）；a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥；(1) n m n m a a a +=⋅ (2) n m n m a a a -=÷(3)()()mn nmnm aaa ==(4)()nn n b a ab =yxf x xxx g ⎪⎫ ⎛=1)(b.根式的性质；(1)()a a nn= ； (2)当n 为奇数时，a a nn =当n 为偶数时，⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂；(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a an m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm 四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a )，定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念：如果a(a ＞0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是 N a b=，那么数b 叫做以a 为底N 的对数，记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数，式子N a log 叫做对数式。
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学智教育教师备课手册
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学科年级上课时间课时计划
教学目标
教学内容
基本初等函数个性化学习问题解决
教学重点、难点
教学过程一、知识导学
1.二次函数的概念、图象和性质.
（1）注意解题中灵活运用二次函数的一般式
二次函数的顶点式和
二次函数的坐标式
（2）解二次函数的问题（如单调性、最值、值域、二次三项式的恒正恒负、二次方程根的范围等）要充分利用好两种方法：配方、图象，很多二次函数都用数形结合的思想去解.
①，当时图象与x轴有两个交点.
M（x
1
,0）N(x
2
,0),|MN|=| x
1
- x
2
|=.
②二次函数在闭区间上必有最大值和最小值，它只能在区间的端点或二次函数的顶点处取得.
2.指数函数和对数函数的概念和性质.
（1）有理指数幂的意义、幂的运算法则：
①；②；③（这时m,n是有理数）
对数的概念及其运算性质、换底公式.
；
（2）指数函数的图象、单调性与特殊点.对数函数的图象、单调性与特殊点.
①指数函数图象永远在x轴上方，当a＞1时，图象越接近y轴，底数a越大；当0<a<1时，图象越接近y轴，底数a越小.
②对数函数的符号常受到底数和真数的范围的制约，注意对底数a的讨论.
③当a>1时，图象越接近x轴，底数a越大; 当0<a<1时，图象越接近x轴，底数a越小.
3.幂函数的概念、图象和性质.
结合函数y=x,y=x2 ,y=x3,y=,y=的图象，了解它们的变化情况.
①＞0时，图象都过（0,0）、（1,1）点，在区间（0，+∞）上是增函数；
注意＞1与0<＜1的图象与性质的区别.
②＜0时，图象都过（1,1）点，在区间（0，+∞）上是减函数；在第一象限内，图象向上无限接近y轴，向右无限接近x轴.
③当x>1时，指数大的图象在上方.
二、疑难知识导析
1.二次函数在区间上最值的求解要注意利用二次函数在该区间上的图象.二次函数的对称轴与区间的位置通常有三种情况：（1）定义域区间在对称轴的右侧；（2）定义域区间在对称轴的左侧；（3）对称轴的位置在定义域区间内
2.幂的运算性质、对数的运算性质的运用，要注意公式正确使用.会用语言准确叙述这些运算性质防止出现下列错误：
（1）式子＝，
（2）
3.利用指数函数的性质解题，一定要注意底数的取值.
4.函数的研究方法一般是先研究的性质，再由的情况讨论的性质.
5.对数函数与指数函数互为反函数，会将指数式与对数式相互转化.
6.幂函数的性质，要注意的取值变化对函数性质的影响.
（1）当时，幂函数是奇函数；（2）当时，幂函数是偶函数；（3）当
时，定义域不关于原点对称，幂函数为非奇非偶函数.
三、经典例题导讲
[例1]已知求
错解：∵∴
∴
错因：因对性质不熟而导致题目没解完.
正解：∵∴
∴
[例2]分析方程（）的两个根都大于1的充要条件.
错解：由于方程（）对应的二次函数为
的图象与x轴交点的横坐标都大于1即可.
故需满足，所以充要条件是
错因：上述解法中，只考虑到二次函数与x轴交点坐标要大于1，却忽视了最基本的的前题条件，应让二次函数图象与x轴有交点才行，即满足△≥0，故上述解法得到的不是充要条件，而是必要不充分条件.
正解：充要条件是
[例3]求函数的单调区间.
错解：令，则＝
∴当t≥6,即x≥1时，y为关于t的增函数，
当t≤6,即x≤1时，y为关于t的减函数
∴函数的单调递减区间是，单调递增区间为
错因：本题为复合函数，该解法未考虑中间变量的取值范围.
正解：令，则为增函数，
＝＝
∴当t≥6,即x≥1时，y为关于t的增函数，
当t≤6,即x≤1时，y为关于t的减函数
∴函数的单调递减区间是，单调递增区间为
[例4]已知在[0，1]上是的减函数，则的取值范围是
错解：∵是由，复合而成，又＞0
∴在[0，1]上是的减函数，由复合函数关系知
应为增函数，∴＞1
错因：错因：解题中虽然考虑了对数函数与一次函数复合关系，却忽视了数定义域的限制，单调区间应是定义域的某个子区间，即函数应在[0，1]上有意义.
正解：∵是由，复合而成，又＞0
∴在[0，1]上是的减函数，由复合函数关系知
应为增函数，∴＞1
又由于在[0，1]上时有意义，又是减函数，∴＝1时，
取最小值是＞0即可，∴＜2
综上可知所求的取值范围是1＜＜2
[例5]已知函数.
（1）当时恒有意义，求实数的取值范围.
（2）是否存在这样的实数使得函数在区间[1，2]上为减函数，并且最大值为1，如果存在，试求出的值；如果不存在，请说明理由.
分析：函数为复合函数，且含参数，要结合对数函数的性质具体分析找到正确的解题思路，是否存在性问题，分析时一般先假设存在后再证明.
解：（1）由假设，＞0，对一切恒成立，
显然，函数g(x)= 在[0，2]上为减函数，从而g(2)＝＞0得到＜
∴的取值范围是（0，1）∪（1，）
(2)假设存在这样的实数，由题设知，即＝1
∴＝此时
当时，没有意义，故这样的实数不存在.
点评：本题为探索性问题，应用函数、方程、不等式之间的相互转化，存在性问题一般的处理方法是先假设存在，结合已知条件进行推理和等价转化，若推出矛盾，说明假设不成立.即不存在，反之没有矛盾，则问题解决.
[例6]已知函数f(x)=, 其中为常数，若当x∈(－∞, 1］时, f(x)有意义，求实数a的取值范围.
分析：参数深含在一个复杂的复合函数的表达式中，欲直接建立关于的不等式（组）非常困难，故应转换思维角度，设法从原式中把分离出来，重新认识与其它变元(x)的依存关系，利用新的函数关系，常可使原问题“柳暗花明”.
解：>0, 且a2－a+1=(a－)2+>0,
∴ 1+2x+4x·a>0, a>,
当x∈(－∞, 1]时, y=与y=都是减函数，
∴y=在(－∞, 1]上是增函数，max=－,
∴a>－, 故a的取值范围是(－, +∞).
点评：发掘、提炼多变元问题中变元间的相互依存、相互制约的关系、反客为主，主客换位，创设新的函数，并利用新函数的性质创造性地使原问题获解，是解题人思维品质高
的表现.本题主客换位后，利用新建函数y=的单调性转换为函数最值巧妙地求出了实数a的取值范围.此法也叫主元法.
[例7]若，试求的取值范围.
解：∵幂函数有两个单调区间，
∴根据和的正、负情况，有以下关系
①②③
解三个不等式组：①得＜＜，②无解，③＜－1
∴的取值范围是（－∞，－1）∪（，）
点评：幂函数有两个单调区间，在本题中相当重要，不少学生可能在解题中误认为，从而导致解题错误.
x ) = (x － )
[例8]已知a>0 且a≠1 ,f (log
a
(1)求f(x)；
(2)判断f(x)的奇偶性与单调性；
(3)对于f(x) ,当x ∈(－1 , 1)时 , 有f( 1－m ) +f (1－ m2 ) < 0 ,求m的集合M .
分析：先用换元法求出f(x)的表达式；再利用有关函数的性质判断其奇偶性和单调性；然后利用以上结论解第三问.
解：(1)令t=log
x(t∈R)，则
a
f(x)在R上都是增函数.
点评：对含字母指数的单调性，要对字母进行讨论.对本例的③不需要代入f（x）的表达式可求出m的取值范围，请同学们细心体会.
四、典型习题导练
1. 函数的图象如图，其中a、b为常数，则下列结论正确的是（）
A. B.
C. D.
（05年高考福建试题）
2.已知2lg(x－2y)=lgx+lgy,则的值为（）
A.1
B.4
C.1或
4 D.4 或 8
3.方程 (0<a<1)的解的个数为（）
A.0
B.1
C.2
D.3
4.函数f(x)与g(x)=()x的图象关于直线y=x对称,则f(4－x2)的单调递增区间是( ）
A. B. C.
D.
5.图中曲线是幂函数y＝x n在第一象限的图象，已知n可取±2，±四个值,则相应于曲线c1、c2、c3、c4的n依次为( )
A.－2，－，，2 B．2，，－，－2
C. －，－2,2，
D. 2，，－2, －
6.求函数y = log 2 (x2－5x+6) 的定义域、值域、单调区间.
7. 若x满足 ,求f(x)=最大值和最小值.
8.已知定义在R上的函数为常数
（1）如果＝，求的值；
（2）当满足（1）时，用单调性定义讨论的单调性.
课
堂
练
习
课后作业。