指、对数函数与反函数
指数函数与对数函数的运算
指数函数与对数函数的运算指数函数与对数函数的运算是高等数学中一种重要的数学运算方法。
指数函数是一种以底数为常数,指数为变量的函数,表示为f(x) = a^x,其中a为底数。
对数函数是指数函数的逆运算,表示为f(x) = log_a(x),其中a为底数。
指数函数与对数函数之间存在一种特殊的运算关系,即指数函数和对数函数是互为反函数的。
这意味着,对于任意的底数a和指数x,有a^log_a(x) = x,以及log_a(a^x) = x。
这一性质使得指数函数和对数函数可以进行运算,并且能够相互抵消。
一、指数函数的运算性质指数函数的运算包括指数相加、指数相减、指数相乘以及指数的幂运算等。
下面将一一介绍这些运算性质。
1. 指数相加:对于相同底数a,两个指数相加的结果等于将底数相乘,指数相加的结果为b^x1*b^x2 = b^(x1+x2)。
例如,2^3 * 2^4 =2^(3+4) = 2^7。
2. 指数相减:对于相同底数a,两个指数相减的结果等于将底数相除,指数相减的结果为b^x1/b^x2 = b^(x1-x2)。
例如,5^8 / 5^3 = 5^(8-3) = 5^5。
3. 指数相乘:对于相同底数a,两个指数相乘等于底数为b,指数为(x1*x2)的指数函数,即(b^x1)^x2 = b^(x1*x2)。
例如,(6^3)^2 =6^(3*2) = 6^6。
4. 指数的幂运算:指数的幂运算即多次将相同的底数相乘,指数的幂运算的结果为(b^x)^n = b^(x*n)。
例如,(3^2)^4 = 3^(2*4) = 3^8。
二、对数函数的运算性质对数函数的运算包括对数相加、对数相减、对数相乘以及对数的幂运算等。
下面将一一介绍这些运算性质。
1. 对数相加:对于相同底数a,两个对数相加的结果等于将指数相加,对数相加的结果为log_a(x1) + log_a(x2) = log_a(x1*x2)。
例如,log_2(4) + log_2(8) = log_2(4*8) = log_2(32)。
高一数学指、对数函数与反函数
赴成吉思汗陵。第二天早上,成陵的主殿上野鸽子翻飞环绕,它们喜欢这里,老祖宗也喜欢它们。主殿穹隆高大,色调是蓝白这样的纯色,蒙古人喜欢的两种色彩。后来,我从远近很多角度看成陵的主殿,它安详,和山势草木土地天空和谐一体,肃穆,但没有凌驾天地的威势。从陵园往 下面看,河床边上有一排餐饮的蒙古包,门口拴马。天低荒漠,平林如织。此时心情如同唱歌的心情,不是唱“草原上升起不落的太阳”,而如“四季”—— 春天来了,风儿到处吹,土地苏醒过来。本想留在春营地,可是路途太远,我们催马投入故乡怀抱。 民歌有意思,留在春营地和 路途太远有什么关系呢?让不矛盾的矛盾,为归乡找了一个理由。 还有一首民歌《飞快的枣红马》,词曰:“骑上我飞快的枣红马,顺着山坡跑下去。可爱的姑娘索波达,挑着木桶走了上来。”这个词,你说说,不是电影的分镜头剧本吗?画面闪回。但人家是词,唱的就是这个。什么 爱呀之类在这里没有。不是说词越干净越好,是说“爱”这个东西要藏着。草芽藏在泥土里露头张望,是爱。把“爱”挂嘴边,大大咧咧走街串巷唱,已经不是“爱”,是吆喝。 有一次,内蒙广播合唱团在中山音乐堂演出。起初,他们不知观众是什么人,反正是人和在的人,唱。第一 首歌、第二首歌,观众还安静,响着高雅艺术场所应有的节制的掌声。从第三首歌开始,场上哗动,或说骚乱,人们站起来高喊点歌,有人拥到台前观看。艺术家有些慌乱,当他们听到众人齐声合唱,看到台下的人一边唱一边擦眼泪的时候,才明白: ——他们是到内蒙古插队的知青。 知青听到《孤独的白驼羔》,听到《陶爱格》和《达古拉》回到耳边,终于坐不住了。他们的嗓子不归自己管了,加入合唱。人审美,其实是回头看自己的命运。对他们来说,辽阔的草原、冬夜、茫茫雪地、马群、干牛粪炊烟的气味、蒙古语、房东妈妈,都在歌声中次第出现,没有一样 遗落。是什么让他们泪水难当?是他们的青春。青春贯穿其中,他们为自己偷洒一滴泪。 演出结束,知青们冲到后台,不让演员走,掣他们胳膊请吃饭。后来,大家到一处宽敞的饭店唱了一夜。 在成陵边上,我们喝完奶茶从屋里出来,同行的张新化请一位牵马的蒙古老太太唱歌。她不 唱,说“你们骑马吧。” 新化说,“我们不骑马,听你唱也给钱。” 她说:“不行。”不骑马,光唱歌就收人家钱,那不行。 我们说,你牵马走,我们在后边跟着你走,听你唱歌。老太太不同意,不骑马怎么收你钱?结果是,我们骑上马,白发苍苍的老太太牵马在前面走。年龄像我 母亲一样的老太太,在沙土地上牵马行走,唱:“西北方向升起黑云,是不是要下雨了?我心里像打鼓一样不安稳,是不是达古拉要和我离分?” 马走着,宽大的腹肋在我腿间挪移,不得劲儿。老太太边唱边议论“苦啊,真苦。”我以为她说嘴里味道,后知说歌词。她说:“亲人离开 亲人,多苦啊!” 苦啊。我们骑着马走了一大圈儿。老太太的歌声在沙土地上,在灌木和干涸的河道上面环绕。她声音不亮,岁数大,呼吸不行了,却是原汁原味。一只小狗在马前跑,离马蹄子不远停下,再跑,我担心马踩着它。它停下必抬头看我一眼,不知道在看什么。 财富离幸福 有多远? 贫穷离幸福很远,财富离幸福仍然很远。臻此,前者需要机遇及韧力,藉外力者多。后者则需要仰仗心灵的纯洁和情操的醇厚,靠内力实现。 ? (一) ? 赚钱以及把钱花出去所获得的,有时只是一种方便,而非幸福。 ? 譬如买车与备手机,好处是把一个人很快地从甲地运到 乙地及至庚地辛地,还能及时和很多人谈话。简言之,可以多办事,但不一定和幸福有关。坐车幸福吗?如果不论效率,与在家里坐沙发无甚差别。打手机更谈不上幸福,它不是抽烟与吃饺子。虽然有人站在马路上欣欣然以手机通话,仿佛幸福。 有人不想多办事,也不想到哪儿去 以及跟别人谈话,这样会妨碍他们宁静(实际是幸福)的生活,不如书与琴棋有用。毛主席做了许多事情,但必定不是拼命打手机及开车游走所成,乾坤在手岂不比爱立信在手更好?就是羊毫在手糖块在手及至小人书在手也比方向盘在手更愉快安全。因为前者是享受,后者是劳役或伪享 受,与幸福无关。 (二) 人有时不知道自己到底要什么。 如果把一个人的消费愿望摊开,广告引导占三成,如名牌之类;模仿他人占三成,譬如对中产阶级生活方式自觉不自觉的模仿;还有三成是实践童年以及青少年时期未遂之愿,在此,潜意识发生作用;人本能的满足只 占一成,饮食男女而已。 于是,日日杯觥交错并不幸福,因为广告引导与追随潮流所满足的只是转瞬即逝的虚荣心,明他已经成了某种人,譬如富人,明完了也就完了,无它。而满足童年的愿望属于今天多吃几个包子填充往年某日的饥饿,满足的只是一种幻像。而本能的满足,只 需一箪食、一瓢饮、一位贤惠的女人和一张竹榻。 但人们不甘心于简朴,虽然简朴离真理近而离虚荣远。人用力明自己是重要的,于是以十分的努力去满足一分的愿望,然而这与幸福无关。 (三) ? 如果有钱并有闲,想从食色层面提升并扩展自己的幸福,需要文化的介入。尼采 说:“我发现了一种幸福——歌剧!”对与古典音乐无缘的人,歌剧则不是幸福,你无法领受《图兰朵》中“今夜无人入睡”带来视听圣餐。明仁天皇迷恋海洋微生物,丘吉尔迷恋油画,爱因斯坦迷恋小提琴,是大幸福,也是文化上的幸福。他们也是有钱的人,但倘无文化也只能蹈入口 腹餍之途。 ? 一些有钱人易烦恼,因为他们的消费与性格有关,与文化无关;与面子有关,与愉快无关;与时尚有关,与需要无关。 (四) ? 不久前,我假道太行山区远游,见到那里的农人希望到年底能添一头驴或牛,以帮助运输或种地。到了县城,酒桌上争就当科长或两室一厅的 住房。在,听朋友交流打高尔夫球的体会。而到了深圳,几位巨富比较各自的健康状况,甘油三脂,高密度脂蛋白胆固醇(HDL),后者在每公升血液中多一毫克,心肌梗塞的发生率会下降3%。 ? 我想到,太行山农人的甘油三脂和HDL一定最让深圳的富豪倾心。这样,又想起海因里 希·伯尔那篇一个渔夫在海边晒太阳,有游客劝他工作等等的小说。人的努力常常会使目标回到原地,换句话说,人也许不知道自己的幸福在哪里。 有时,人只为温饱而工作,没有办法去为幸福而谋划,因为谋划的结果大多是财富或满足,离幸福仍然很远。 ? 其实幸福太简单,简 单到我们承担不了。 (五) ? 为什么穷人离幸福很近? ? 如同朴素离美很近那样,穷人的愿望低而单纯。人在风雪路上疾走,倘遇暖屋烤火,是一种幸福。把汗湿的鞋垫抻出来,手脚并感炉火的温暖,与封侯何异?这时,倘有一杯热茶与点心,更让人喜出望外。这样的例子太多,如 避雨之乐,推重载之车上坡幸无顶风之乐,在街头捡一张旧报纸读到精妙故事之乐,在快餐店吃饭忽闻老板宣布啤酒免费之乐,走夜路无狼狗尾随之乐。穷人太容易快乐了,因为愿望低,“望外”之喜于是多多。有钱人所以享受不到这些货真价实的幸福,是因为此类幸福需要风雪、推车、 捡报纸以及走夜路这些条件。 ? 穷人的幸福差不多是以温饱不逮为前提的,满足了温饱,幸福却变得悭吝,它的价值又升高了。 ? 除非你有意过一种简单的生活。 (六) 贫穷离幸福很远,财富离幸福仍然很远。臻此,前者需要机遇及韧力,藉外力者多。后者则需要仰仗心灵的纯 洁和情操的醇厚,靠内力实现。 蝴蝶一如梦游人 ? 会飞的生灵里,蝴蝶一如梦游人。它好像不知住哪儿飞,断断续续。鲍罗丁有一首曲子叫《我的生活》,什么样的生活,醉醺醺,有一点混乱,甜蜜忧伤各半,如蝴蝶。 ? 蝴蝶蹁跹,像找丢失的东西。仔细看,它啥东西都没丢,触须、 肚子和翅膀是它的全部家当。它飞,一跳一跳,像人跺脚。也许,它视陆地为海洋,怕浪花打湿衣袂。 ? 蝴蝶有大梦,伏落灌木的时候,其实在工作。梦里飞里,直至被露水凉醒。诺瓦利斯说:“如果在梦中梦见自己做梦,梦就快醒了。”它梦见城市的水泥地面长满卷心菜和十字花科 椰菜,楼顶冒出清泉,空气变好了。蝴蝶对空气很挑剔,它的肺太纤弱。蝴蝶梦到月亮跟太阳商量,替值一个白班。月色昼夜相连,雾一般的蝴蝶弥漫城市上空,如玉色的落叶,却无声息。 人愿把蝴蝶想象为女性,正如可以把鸟类想象为男性。鸟儿高飞,一如士兵。蝴蝶一生都在草地 灌木中。蝴蝶假如不怯生,从敞开的窗飞进人类的家里,那么—— 落在酣睡的孩子的额上,有如天使的祝福。 落书页上,好像字句开出素白的花。 落碗边,仿佛里面装满泉水。 ? ?落鞋上,这双鞋好像刚刚走过长满鲜花的草地。 ? 落于枕旁,人梦见青草像一片流水淹没大地。 ? 蝴蝶落在墙上的竹笛上,笛孔屏息,曲牌在一厢排起了队:平沙落雁、阳关三叠、大起板、鹧鸪飞。 蝴蝶飞过人的房间,看人的床辅、厨房、牙刷和眼镜,缓缓飞出窗外,接着梦游。 春天是做梦的季节,边飞边梦,蝴蝶就像年青人。 黄金不用是废铁 ? 讲个故事吧。 有一个老汉勤 劳致富。他种的粮食,自用之外卖钱,再把钱换成黄金。这些金子放丰一只瓦罐里,摆在屋檐下面。老汉累的时候,或者需要娱乐的时候,背着手看这些金锭,它们闪闪发光,像歌颂老汉的不凡。 当然,喜欢黄金的人并不只老汉一个人,别人也喜欢。别人不想经历种粮食、卖粮食、换 钱再买黄金这么复杂的历程,把老汉的偷走了。 黄金没了,老汉就哭。他没想到别人用偷的方法积累黄金。他觉得自己的粮食啊,汗水啊,青春啊,特别是黄金,都让这个人偷走了。悲声惊动了邻居,大伙儿围成一圈儿,听老汉哭。 ? 一位邻居说:这些黄金你用过吗?用的意思是打 个戒指,或者换一头小毛驴替代劳动,也包括送给别人施善。 老汉说:没有。 邻居说:没用过,你哭什么? ? 老汉说什么话?没用过就不疼吗?没用过就没有价值吗? ? ?邻居说:嗨,没用过的东西就跟没有东西是一样的。黄金对你来说,用处只在看。别哭啦,你可以看其他的东 西,比如花、比如天空的云彩。还有,你拿几块镀金的元宝放在罐子里,不也好看吗? 老汉止住了哭泣。他不赞成邻居的话,但这一番话让他无法反驳,只好认为自己不曾有过黄金,别人也未曾偷走它。 故事就是这样,不一定真正发生过,但有一点儿趣味。一个有才能的人不运用才 能,就贫穷如老汉,
指数函数对数函数大小比较的技巧
指数函数对数函数大小比较的技巧介绍指数函数和对数函数是数学中常见的函数类型,它们在各种科学和工程应用中起着重要的作用。
本文将介绍一些比较指数函数和对数函数大小的技巧,帮助读者更好地理解和应用这两种函数。
指数函数的性质指数函数的一般形式为 y = a^x,其中 a>0 且a≠1。
指数函数的性质如下:1. 当 a>1 时,函数呈现递增趋势,即 x 增大时,y 也增大。
2. 当 0<a<1 时,函数呈现递减趋势,即 x 增大时,y 减小。
3. 当 x=0 时,指数函数的值为 1,无论 a 的取值如何。
对数函数的性质对数函数的一般形式为y = logₐx,其中 a>0 且a≠1。
对数函数的性质如下:1. 对数函数是指数函数的反函数,即a^logₐx = x。
2. 当 0<x<1 时,对数函数的值为负数。
3. 当 x=1 时,对数函数的值为 0。
4. 当 x>1 时,函数呈现递增趋势,即 x 增大时,y 也增大。
5. 当 0<x<1 时,函数呈现递减趋势,即 x 增大时,y 减小。
6. 当 x=0 时,对数函数的值为负无穷大,即logₐ0 = -∞。
比较指数函数和对数函数大小的技巧1. 当 a>1 时,指数函数的值始终大于对数函数的值。
2. 当 0<a<1 时,指数函数的值始终小于对数函数的值。
3. 当 a=1 时,指数函数和对数函数的值相等。
4. 当 x 相同时,指数函数的值通常大于对数函数的值,但有特殊情况,例如 x=0 时,指数函数和对数函数的值相等,都为 1 或 0。
总结通过比较指数函数和对数函数的性质,我们可以得出一些比较大小的技巧。
在应用中,我们可以利用这些技巧更好地理解和使用指数函数和对数函数,从而更好地解决相关问题。
以上是关于指数函数对数函数大小比较的技巧的介绍。
希望本文能对读者有所帮助,谢谢阅读!。
互为反函数的指数与对数函数的交点问题浅探_张群先
了 0<a<1 和 a>1 两种情况下它们的单调性以及一些基本性质。但是通过几何画板的直观演示,可以发现,同一底数的指、对函数
它们有交点,可以不在直线 y=x 上。
【关键词】反函数;指数函数;对数函数;图像交点;解题技能
函数
图像的交点问题经常出现在一些题目中,
由于教材中并没有提到,在高中的日常教学中,老师往往会通
时,方程有且只有一解,即图像有一点交点;③当
时,方程有且只有一解,即图像有一个交点。
综上所述,得:当
时,方程
有且只有三解,即
图像有三个交点;当
有且只有一解,即图像有
一个交点;当
时,方程
有且只有一解,即图像有
一个交点;当
时,方程
有且只只有一解,即图像有一个交
点;当
通过使用几何画板作图我们可以
得到结论:①当 0<a<e-e 时,y=ax 与 y=
logax 的图象有三个交点;②当 e-e≤a <
1 时,y=ax 与 y=logax 的图象有一个交
点;③当
1<a<e
1 e
时,y=ax
与=logax
的图
象有两个交点;④当
a=e
1 e
时,y=ax
与
y=logax
的图象有一个交
2012 年第 12 期
互为反函数的指数与对数函数的交点问题浅探
张群先
(山西省高平市中等专业学校,山西 高平)
【摘 要】对于指数函数与对数函数的交点问题,我们都知道同一底数的指数与对数函数互为反函数,如果它们有交点,我们一
般认为它们应该在直线 y=x 上。这几乎是无可厚非的。对于指数函数
《对数函数的概念》《对数函数的图象和性质》指数函数与对数函数PPT
-1
2
2
1
化简可得 ≤x2≤2.
2
再由 x>0 可得 2≤x≤
2
2
答案:(1)A (2)
, 2
2
2
2
2
1
,
2,故函数 f(x)的定义域为
2
,
2
2 .
课堂篇
探究学习
探究一
探究二
探究三
探究四
探究五
思想方法
随堂演练
反思感悟 定义域问题注意事项
(1)要遵循以前已学习过的求定义域的方法,如分式分母不为零,
偶次根式被开方式大于或等于零等.
a>1
0<a<1
图象
性
质
定义域
值域
过定点
单调性
奇偶性
(0,+∞)
R
(1,0),即当 x=1 时,y=0
在(0,+∞)
在(0,+∞)
上是增函数
上是减函数
非奇非偶函数
课前篇
自主预习
一
二
三
3.做一做
(1)若函数y=logax的图象如图所示,则a的值可能是 (
)
A.0.5 B.2
C.e D.π
(2)下列函数中,在区间(0,+∞)内
.
2 -2-8 = 0,
解析:(1)由题意可知 + 1 > 0, 解得 a=4.
+ 1 ≠ 1,
(2)设对数函数为f(x)=logax(a>0,且a≠1).
则由题意可得f(8)=-3,即loga8=-3,
所以
a-3=8,即
1
3
-
六种基本初等函数(elementaryfunction)
六种基本初等函数(elementary function)
一、常数函数(constant function)
因为f映射任意的值到4,因此函数f(x)是一个常数。
二、幂函数(power function)
形如y=x^a(a为常数)的函数。
如,y = x^ 1/2,y = x,y= x^ 2,y= x^3 等。
三、指数函数(exponential function)
形如y=a^x的函数,式中a为不等于1的正常数。
四、对数函数(logarithmic function)
指数函数的反函数,记作y=loga x式中a为不等于1的正常数,定义域是X〉0。
对数函数图形对数函数与指数函数互为反函数
五、三角函数(trigonometric function)
即正弦函数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。
六、反三角函数(inverse trigonometic function)
反正弦函数y = arcsin x,为y=sin x的反函数反余弦函数y = arccos x,为y=cos x 的反函数
反正切函数y = arctan x,为y=tan x 的反函数反余切函数y = arccot x ,为y=cot x的反函数
反正割函数y = arcsec x ,为y=sec x的反函数反余割函数y = arccsc x ,为y=csc x的反函数七、定义域,值域和单调性。
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质
指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念(2).两个重要公式①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a aa nn ;②a a n n =)((注意a 必须使n a 有意义)。
2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)m na a m n N n *=>∈>、且; ②正数的负分数指数幂: 10,,1)mnm naa m n N n a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。
(2)有理数指数幂的性质 ①a r a s =a r+s (a>0,r 、s ∈Q ); ②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q ); ③(ab)r =a r b s (a>0,b>0,r ∈Q );. 3.指数函数的图象与性质n 为奇数 n 为偶数注:如图所示,是指数函数(1)y=a x ,(2)y=b x,(3),y=c x (4),y=d x 的图象,如何确定底数a,b,c,d 与1之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c 1>d 1>1>a 1>b 1,∴c>d>1>a>b 。
即无论在轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数 1、对数的概念 (1)对数的定义如果(01)x a N a a =>≠且,那么数x 叫做以a 为底,N 的对数,记作log N a x =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
(2)几种常见对数2、对数的性质与运算法则(1)对数的性质(0,1a a >≠且):①1log 0a =,②lo g 1aa =,③lo g Na a N =,④lo g N a aN =。
高中数学(人教B版)必修第一册:指数函数与对数函数的关系【精品课件】
例1. 已知函数f( x)= x2-1(x≤-2),则f -1(4)= 5 .
互为反函数的两个函数y=f( x)与y=f -1( x)中的x,y
值是互换的关系.
令x2-1=4,解得: x 5. 又 x 2, x 5.
例2. 分别判断下列函数是否存在反函数,如果不存在,请说明理 由;如果存在,请写出反函数.
x -2 -1 0 1 5
g-1(x) 4 1 2 3 5
例3. 判断f( x)= 2x+2的反函数是否存在,如果不存在,说明理 由;如果存在,写出反函数f -1( x)的解析式,并在同一平面直角 坐标系中作出f( x)与f -1( x)函数图像.
对于函数y =f( x ),给定值域中任意一个y的值,有唯一的x与 之对应,则称函数y =f( x )存在反函数.
布置作业:
1.读课本P30-P31; 2.完成课后P32:习题4-3A④⑤;4-3B⑤;4-3C②(1).
谢谢.
(1) x 1 2 3 4 5 (2) x 1 2 3 4 5
f(x) 0 0 1 3 5
g(x) -1 0 1 -2 5
对于函数y =f( x ),给定值域中任意一个y的值,有唯一的x与之对 应,则称函数y =f( x )存在反函数.
解:(1)因为f( x )=0时,x=1或x=2, 即对应的x不唯一, 因此f( x )的反函数不存在.
解:因为f( x)= 2x+2的是增函数,因此任意给定值域 中的一个y值,只有唯一的x与之对应, 所以函数f( x)= 2x+2存在反函数.
求反函数的一般步骤: (1)对调y =f( x )中的x、y,得到 x=f(y ); (2)从 x=f( y )中解出y,得到y =f -1( x ); (3)检查是否需要补充y =f -1( x )的定义域.
人教A版高中数学必修1《二章 基本初等函数 2.2 对数函数 互为反函数的两个函数图象之间的关系》示范课件_3
的值.
点评:
利用互反函数的图象关于 直线y=x对称.
2019/10/20
作业: P75 习题2.2B组:1,4,5.
2019/10/20
y=x对称.
方法:
结合这个函数的单
在PQ((m函n,,mn数)),y也证=f在明(x函P)的关数图于y调在=象直f性反(上x线数)可函任的y是=以数取图它x的说,一象自对明 且点上己称它 反.. 点存 函
举例:(1)y=x+c,
(2)y=kx-1.
2019/10/20
例3 若点P(1,2)同时在函数y=
图象上任意一点,点Q(n,m)在哪
个函数的图象上?
将点P的坐标代入y=logax得:
n=logam 化成指数式 m=an
所以,点Q(n,m)在函数y=ax的
图像上.
2019/10/20
探究3:点P(m,n)与点Q(n,m)有怎样 的位置关系?由此说明对数函数y=logax
的图象与指数函数y=ax的图象有怎样
2019/10/20
探究(二):反函数的存在性
问题1:在函数y=x2中,若将y作自变量, 那么x与y的对应关系是函数吗?为什 么?
对比: 下列函数哪些存在反函数:
(1)y=x2(x>0);
(2)y=x2(x<-2);
(3)y=x2(x>-2);
2019/10/20
(4)y=x3(x∈R).
探究(二):反函数的存在性 问题2:一个函数在其对应形式上有一 对一和多对一两种,那么在哪种对应 下的函数才存在反函数? 结论:
探究(一):反函数的概念 一般地,由函数y=f(x)解得x=f-1(y), 且x是y的函数(即对于每一个y值,都 有唯一的x与之对应),那么,我们把 函数x=f-1(y)叫做函数y=f(x)的反函数.
对数函数的概念与性质
对数函数的概念与性质对数函数是数学中一种重要的函数类型,它在各个领域的应用中起到了至关重要的作用。
本文将对对数函数的概念及其性质进行探讨,并分析其在数学和实际问题中的应用。
一、对数函数的概念对数函数是指满足特定条件的指数方程的反函数。
具体来说,对于给定的底数a(a > 0, a ≠ 1),任意正实数x,对数函数y=logₐx的定义为y是满足a的y次方等于x的实数,即aᵧ=x。
对数函数的基本特征是“对数”的性质,即对数函数将乘法运算转化为加法运算。
对于任意的正实数x和y,对数函数具有以下性质:1. 对数函数的定义域为正实数集,值域为实数集;2. 对数函数的图象总是经过第一象限和y轴正半轴;3. 对数函数在底数大于1时单调递增,在0 < a < 1时单调递减;4. 对数函数的零点为底数a等于1时的情况,即x=1。
二、对数函数的性质除了上述基本性质外,对数函数还具有以下重要的性质:1. 对数的运算律:- 对于任意正实数x和y,有logₐ(xy) = logₐx + logₐy;- 对于任意正实数x和y,有logₐ(x/y) = logₐx - logₐy;- 对于任意正实数x和任意正有理数r,有logₐxⁿ = n * logₐx;- 特别地,当底数为10时,称为常用对数,表示为logx。
2. 对数函数与指数函数的反函数关系:- 对数函数y=logₐx与指数函数y=aˣ互为反函数;- 对数函数的图象为指数函数的反函数图象关于y=x的对称图象。
三、对数函数的应用对数函数的应用广泛,涵盖了多个领域。
下面简要介绍几个典型的应用:1. 密度和半衰期计算:在物理学和化学中,对数函数经常用于计算物质的密度和半衰期。
对数函数可以将复杂的指数变化转换为更直观的线性变化。
2. 统计学中的财富分布和人口分布:对数函数可以很好地描述财富分布和人口分布等呈现出长尾分布的现象。
通过对数函数的运用,可以更清晰地观察和分析财富和人口的分布规律。
反比例函数指数函数对数函数对号函数
反比例函数1、反比例函数图象:反比例函数的图像属于以原点为对称中心的中心对称的双曲线反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴但不会与坐标轴相交(K≠0)。
2、性质:1.当k>0时,图象分别位于第一、三象限,同一个象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,图象分别位于二、四象限,同一个象限内,y随x的增大而增大。
2.k>0时,函数在x<0上同为减函数、在x>0上同为减函数;k<0时,函数在x<0上为增函数、在x>0上同为增函数。
定义域为x≠0;值域为y≠0。
3.因为在y=k/x(k≠0)中,x不能为0,y也不能为0,所以反比例函数的图象不可能与x轴相交,也不可能与y轴相交。
4. 在一个反比例函数图象上任取两点P,Q,过点P,Q分别作x轴,y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S1,S2则S1=S2=|K|5. 反比例函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴y=x y=-x(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是坐标原点。
6.若设正比例函数y=mx与反比例函数y=n/x交于A、B两点(m、n同号),那么A B两点关于原点对称。
7.设在平面内有反比例函数y=k/x和一次函数y=mx+n,要使它们有公共交点,则n^2+4k·m≥(不小于)0。
8.反比例函数y=k/x的渐近线:x轴与y轴。
9.反比例函数关于正比例函数y=x,y=-x轴对称,并且关于原点中心对称.10.反比例上一点m向x、y分别做垂线,交于q、w,则矩形mwqo(o为原点)的面积为|k|11.k值相等的反比例函数重合,k值不相等的反比例函数永不相交。
12.|k|越大,反比例函数的图象离坐标轴的距离越远。
13.反比例函数图象是中心对称图形,对称中心是原点指数函数概念:一般地,函数y=a^x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
log函数的知识点和公式
log函数的知识点和公式log函数,也叫对数函数,是解决指数运算中的问题的数学工具之一、在数学领域中,对数函数是指以一些正数为底的指数函数的反函数。
即,对于给定的正数a和正数x,我们可以通过求解方程a^y = x来定义对数函数。
1.对数函数的定义:设a是一个大于零且不等于1的正数,x是一个大于零的正数。
则可以定义a为底,x的对数为满足a^y = x的y值。
我们用符号log_a(x)表示y,即log_a(x) = y。
2.常见的对数函数:在数学中,常见的对数函数包括自然对数(以e为底的对数)和常用对数(以10为底的对数)。
- 常用对数:以10为底的对数,记作log(x)。
在常用对数中,对数的底数10通常省略不写,即log(x) = log_10(x)。
3.对数函数的性质:对数函数具有许多重要的性质,如下所示:-对于任意正数a和b,以及任意正整数n,有以下性质:- log_a(1) = 0- log_a(a) = 1- log_a(a^n) = n- log_a(b^n) = n * log_a(b)- log_a(1/b) = - log_a(b)- log_a(x * y) = log_a(x) + log_a(y)- log_a(x / y) = log_a(x) - log_a(y)-对数函数的图像特点:- 自然对数函数ln(x)的图像是一个递增的曲线,该曲线通过点(1, 0)。
- 常用对数函数log(x)的图像也是一个递增的曲线,通过点(1, 0)。
它的曲线特点是较为陡峭,随着x的增加逐渐变缓。
4.对数函数的应用:对数函数在许多科学和工程领域中都有广泛的应用,主要包括以下几个方面。
-数据缩放和规范化:对数函数在数据处理中常用于对具有不同数量级的数据进行比较和处理,有助于减小数据之间的差异。
-扩大显示范围:当需要在同一图表中显示数量级相差较大的数据时,对数函数可以使得数据更加清晰可见。
-解方程:当指数方程难以求解时,可以将其转化为对数方程,并通过求解对数方程来得到解。
指数与对数函数
指数与对数函数指数与对数函数是高中数学中常见的函数类型,它们在数学和科学领域中具有广泛的应用。
指数函数可以用来表示增长的速度,而对数函数则可以用来解决指数式的问题。
本文将介绍指数与对数函数的定义、性质以及实际应用。
一、指数函数指数函数是一种以常数为底数的幂函数,它的一般形式可以表示为f(x) = a^x,其中a是正实数且不等于1。
指数函数的定义域为整个实数集,值域为正实数集。
指数函数的图像呈现出一种特殊的形态,即当底数大于1时,随着自变量增大,函数值也随之增大,呈现出递增趋势;而当底数小于1且大于0时,随着自变量增大,函数值反而减小,呈现出递减趋势。
指数函数在现实生活中有着广泛的应用。
举例来说,经济增长模型中常常使用指数函数来描述经济的增长趋势。
此外,放射性衰变也可以用指数函数来表示,指数函数在核物理领域起着重要的作用。
二、对数函数对数函数是指以某个正实数为底数,将正实数x映射到满足a^y = x的实数y的函数。
对数函数的定义域为正实数集,值域为整个实数集。
对数函数的一般形式可以表示为f(x) = logₐ(x),其中a是正实数且不等于1。
对数函数与指数函数是互为反函数关系,即指数函数和对数函数的图像关于y=x对称。
对数函数的主要特点是,当底数大于1时,对数值随着自变量的增大而增大;当底数小于1且大于0时,对数值随着自变量的增大而减小。
对数函数广泛应用于科学和技术领域。
例如,在计算机科学中,对数函数在对数复杂性和算法分析中具有重要作用。
同时,在经济学和金融学中,对数函数常用于计算复利和持续增长的情况。
三、指数与对数函数的性质指数函数和对数函数具有一些重要的性质。
1. 指数与对数的互为反函数关系:对于任意的a>0且a≠1,和任意的x>0,有logₐ(a^x) = x和a^(logₐ(x)) = x。
也就是说,指数函数和对数函数是互为反函数的。
2. 指数与对数的运算规律:指数和对数具有一些重要的运算规律,如指数的乘方法则、指数函数的加法法则和对数的乘法法则等。
高一数学(指、对数函数与反函数)
知识探究( 知识探究(一):反函数的概念 思考1:设某物体以3m/s 3m/s的速度作匀速直 思考1:设某物体以3m/s的速度作匀速直
线运动,分别以位移s和时间t为自变量, 线运动,分别以位移s和时间t为自变量, 可以得到哪两个函数? 可以得到哪两个函数?这两个函数相同 吗? s t = 和s=3t 得到 3 x 思考2: 分别x 思考2:设 2 = y ,分别x、y为自变量可以 得到哪两个函数?这两个函数相同吗? 得到哪两个函数?这两个函数相同吗?
练习 2. 函数 =3x的图象与函数 =3x的 函数y= 的图象与函数y= 的 图象关于
3x
(D ) B. x轴对称 轴对称 D. 直线 =x对称 直线y= 对称
A. y轴对称 轴对称 C. 原点对称
函数f(x)=loga (x-1)(a>0且a≠1) 例3 函数 = - > 且 的反函数的图象经过点(1, , 的值. 的反函数的图象经过点 4),求a的值 的值 依题意,得 解:依题意 得 依题意
x
解 : (1)1 − 2 > 0 ⇒ 2 < 1 ⇒ x < 0 ⇒ 定义域 定义域(-∞,0)
x x
2 > 0 ⇒ −2 < 0 ⇒ 1 − 2 < 1 ⇒ log 2 (1 − 2 ) < 0
x x x x
(2) y = log 2 (1 − 2 ) ⇒ 1 − 2 = 2 ⇒ 2 = 1 − 2
1 = log a (4 − 1)
即 : log a 3 = 1,∴ a = 3.
若函数y= 的图象经过点 的图象经过点(a, , 小 结:若函数 =f(x)的图象经过点 b), 则其反函数的图象经过点(b, 则其反函数的图象经过点 a).
高中数学必会十大函数
高中数学必会十大函数高中数学中有很多函数,但是有些函数是必须掌握的。
今天我们来讲一讲高中数学必会的十大函数。
1. 常数函数常数函数也叫恒等函数,它的函数表达式为f(x)=c,其中c是一个常数。
这个函数的图像是一条横线,因为它的y值并不会随着x的变化而变化。
2. 一次函数一次函数也叫线性函数,它的函数表达式为f(x)=kx+b,其中k 和b都是常数。
这个函数的图像是一条直线,它的斜率k表示函数的变化速率,截距b表示函数的纵截距。
3. 二次函数二次函数也叫抛物线函数,它的函数表达式为f(x)=ax²+bx+c,其中a、b和c都是常数,a≠0。
这个函数的图像是一条开口向上或向下的抛物线。
4. 幂函数幂函数的函数表达式为f(x)=xⁿ,其中n是一个整数。
这个函数的图像呈现的是不同的增长速度,正负的n决定了函数的单调性。
5. 指数函数指数函数的函数表达式为f(x)=aⁿ,其中a>0且a≠1,n是实数。
这个函数的图像呈现指数型增长或指数型衰减的趋势。
6. 对数函数对数函数是指数函数的反函数,它的函数表达式为f(x)=logaⁿ,其中a>0,且a≠1。
这个函数的图像呈现的是指数型下降或上升的趋势。
7. 三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。
它们的图像都是一条连续的波浪线,而且都有周期性的变化,常常涉及到角度的概念。
8. 反三角函数反三角函数是三角函数的反函数,包括正弦函数的反函数、余弦函数的反函数和正切函数的反函数等。
这三个函数的图像是一条不连续的分段线段。
9. 双曲函数双曲函数包括双曲正弦函数、双曲余弦函数和双曲正切函数等。
这些函数的图像呈现的是一条连续的反比例函数曲线。
10. 拉布拉斯函数拉布拉斯函数是用于描述物理、工程等领域中的振动、波动等现象的数学函数。
这个函数的图像是一条连续的波浪线,类似于三角函数。
这些就是高中数学必会的十大函数。
通过学习这些函数,我们可以更好地了解和分析各种数学问题,并且能够在日常生活和工作中更好地应用数学知识。
指数函数与对数函数的关系(反函数)
例1 写出下列对数函数的反函数:
(1)y =lgx; 2 y log x. 1
3
解 (1)对数函数y=lgx,它的底数是 10 它的反函数是指数函数 y=10x
1 (2)对数函数 y log1 x, 它的底数是 3 x 3
1 它的反函数是指数函数 y . 3
例2 写出下列指数函数的反函数:
x (1)y=5
2 2y . 3
x
解(1)指数函数y=5x,它的底数是5 它的反函数是对数函数 y=log5x; (2)指数函数
2 y 3
x
,它的底数是
3
它的反函数是对数函数 y log2 x
2 3
,
练习 1.说出下列各组函数之间的关系: (1)y=10x和y=lgx; 互为反函数, (2)y=2x和y=log2x; 定义域和值域互换, 对应法则互逆 (3)y=ex和y=lnx.
0<a<1时, a越小图像越靠近y轴 0<a<1时, a越大图像越靠近x轴 质 (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
谢谢大家!
感谢您的观看!
交换x,y
y=loga x
对应法则互逆
指数函数y=ax与对数函数x=loga y(a>0,a≠1) 有什么关系?
函 数 自变量 因变量 定义域 值
y=ax x=loga y x y y x R (0,+∞) R
域
(0,+∞)
对应法则互逆
称这两个函数互为反函数
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( D)
A. y轴对称
C. 原点对称
B. x轴对称
D. 直线y=x对称
例2.求函数 y 1 1 x 2 (1 x 0) 的反函数
课堂小结
1.反函数的概念及记号;y=f(x)的反函数记 为 y=f –1(x) 2.求反函数的步骤: (1)反解:把y=f(x)看作是x的方程,解出 x=f –1(y); (2)互换:将x,y互换得y=f –1(x),并注明其 定义域(即原函数的值域 )。
例2 函数f(x)=loga (x-1)(a>0且a≠1)
的反函数的图象经过点(1, 4),求a的值.
解:依题意,得
1 log a (4 1)
即 : log a 3 1, a 3.
小 结:若函数y=f(x)的图象经过点(a, b),
则其反函数的图象经过点(b, a).
练习 函数y=3x的图象与函数y=log3x的 图象关于
1
函数 f ( x) x 1 ( x 1) 的反函数是 f-1(x)=x2-1 (x≥0)
反函数与原函数的关系:
原函数
表达式: 定义域: 值域: y=f(x) A
反函数
y=f –1(x) C
C
A
通过以下例子进行探究
思考:当a>1时,指、对数函数的图象和性质如下表: 你能发现这两个函数有什么内在联系吗?
求反函数的步骤:
y f ( x) x f ( y ) y f ( x)
(1)反解: 把y=f(x)看作是x的方程,解出x=f –1(y); (2)互换:
将x,y互换得y=f –1(x),并注明其定义域 (即原函数的值域 )。 注:必须由原函数的值域来确定反函数的定义域
1
1
是否任何一个函数都有反函数?
x
£ x A ££ » × ¨ ©¬ Ç ÷
x £ y µ ¸ Ï £ Ó y Ñ x ±Ê ³ £ µ µ x j ( y ) ¡ È ¸ ¶ ¬ Ä × µ ¬Ã ° í ½ ö ¬Ã ¼ £ç û Ô
x f 1 ( y ) 对换x,y 改写成 y=f-1(x) 按照习惯,
Hale Waihona Puke 如:1 f ( x) x( x R). 函数f(x)=2x(x∈R)的反函数是_______________ 2
3.若y=f(x)的反函数是y=f –1(x),则函数y=f –1(x) 的反函数就是y=f(x),它们是互为反函数。 4.并非所有的函数都有反函数[如填空(3)]。 5.反函数原函数的关系:
作业:
求下列函数的反函数:
1 (1) y x 3 , x (6, ) 2 2 (2) y x 3, x [ 5,1] 10 (3) f ( x ) x 1 10
x A, y B
CB
,原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义 域, )叫做函数y=f(x)的值域。
象的集合C(
2、设 f : A B 是集合A到集合B的映射,如果在 这个映射下,对于集合A中的不同元素,在集合B中有 不 同 的象,而且B中每一个元素都有原象,那么这个映 射叫做A到B上的一一映射。
(1)y 3x 1(x R); (2)y x 3 1(x R); 2x 3 (3)y x 1(x 0);(4)y (x R,且 1) x x 1
y 1 解:(1)由 y=3x-1 ,解得 x 3 而函数 y 3x 1( x R) 的值域是R, 所以,函数 y 3x 1( x R) 的反函数是
完成下列填空:
R R (1)函数y=2x的定义域是______,值域是_______。如果由 1 y y=2x解出x=_______, 这样对于y在R上任一个值,通过式子 2 1 y 唯一确定 ,x在R上有________的值和它对应,故x是____的函数。 x y 2
原函数: y=2x
1 2 : x R 2 4 : y R
x 1 y 3
( x R)
例1.求下列函数的反函数:
(1)y 3x 1(x R); (2)y x 1(x R);
3
2x 3 (3)y x 1(x 0);(4)y (x R,且, 1) x 1 3 解: (2)由 y x 1 ,解得 x 3 y 1
解:(3)由 y x 1 ,解得
x ( y 1)
2
而函数 y x 1( x 0) 的值域是 { y y 1} 所以,函数 y x 1( x 0) 的反函
数是
y ( x 1) 2 ( x 1)
例1.求下列函数的反函数: (1)y 3x 1(x R); (2)y x 3 1(x R); 2x 3 (3)y x 1(x 0);(4)y (x R,且, 1) x 1 2x 3 y3 ,解得 x 解:(4)由 y x 1 y2 2x 3 而函数 y 的值域是 { y R y 2} x 1 2x 3 所以,函数 y ( x R, 且 x 1) x 1 x3 的反函数是 y ( x R, 且 x 2) x2
2 2
y 的值和它对应,故x是____的函数。 原函数: 表达式:
新函数:
y x 1
x y 1
2
定义域: [-1,+) 值域: [0,+)
[0,+) [-1,+)
1 在(1)中,我们称新函数 x y (y∈R) 2 为原函数y=2x(x∈R) 的 反函数.
同样,在(2)中,也把新函数 x
….. Ó y Ô C Ö µ È ¹ º · Ö £ Í ¸ x j ( y) £ x Ô A Ö ¶ Ó Î Ò Ú Ú Ð Ä Î Î Ò ö µ ¬ ¨ý ¬ Ú Ð » Ð ¨º …………………………………. Ä µ Í ü Ô ¦ ¬ Ç ´ ¬ µ Ö ¹ Ë ¶ Ó £ Ä Ã £ x j ( y ) ½ ±Ê y Ê ×±Á £ x Ê ×±Á Í í ½ Ç Ô ä ¾ ¬ Ç Ô ä ¾ …………………………………. y µ ¹ Ê ¡ Õ Ñ µ ¹ Ê x j ( y ) £ y C £ ¼ ×¹ Ê y f (x) Ä ¯ ý £ â ù Ä ¯ ý ¨ © Ð ö ¯ ý ……
y 1 (y≥0)
2
称为原函数 y x 1 (x≥-1) 的反函数.
反函数的概念
¯ ý ¹ Ê y f (x ) £ x A £ Ö £ É Ë µ Ö ò Î C ¡ Î Ã · ½ Õ · ¹ ¨ © Ð ¬ è ü Ä µ Ó ª £ Ò Ç ù Ý â ö ¯ ý Ð Ä Ê Ö µ
y=ax
(a>1)
1 0 x R
y=logax(a>1)
y 0
图象 定义域 值域 性质
y
1
x
(0, )
R
(0, )
当x>0时y>1; 当x<0时0<y<1; 当x=0时y=1; 在R上是增函数.
当x>1时y>0; 当0<x<1时y<0; 当x=1时y=0; 在R上是减函数.
例1.求下列函数的反函数:
R [0,+) (3)函数y=x2的定义域是_____,值域是_________。如果由 y=x2解出x=_________,对于y在[0,+)上任一个值,通过式子 y
x y,
两个 不是 x在R上有_____值和它对应,故x____y的函数。 这表明函数y=x2没有反函数!
并非所有的函数都有反函数!
而函数 y x3 1( x R) 的值域是 R,
所以,函数
数是
y x 1( x R) 的反函
3
y x 1
3
( x R)
例1.求下列函数的反函数:
(1)y 3x 1(x R); (2)y x 1(x R);
3
2x 3 (3)y x 1(x 0);(4)y (x R,且, 1) x 1
1 新函数: x y 2
2 4 : y R 除以2 1 2 : x R
乘以2
x y 这个新函数的自变量是______,对应的函数值是_______。
[0,+) [-1,+) y x 1 的定义域是________,值域是________。 y 1 如果由 y x 1 解出x=_________,则对于y在 [0,+)上 唯一确定 y 1 的任一个值,通过式子x=_________,x在[-1,+)上有__________ (2)函数
新课引入
设a>0,且a≠1为常数, s.若以 a t为自变量可得指数函数y=ax,若以s 为自变量可得对数函数y=logax. 这两 个函数之间的关系如何进一步进行数学 解释?
t
让我们在今天的内容里探究反函数的概念。
前课复习
1。函数的概念(近代定义):
如果A、B都是非空的数集,那么A到B的映射 f : A B 就叫做A到B的函数,记作 其中 y=f(x)