指数函数对数函数幂函数性质和基本运算
幂函数、指数函数与对数函数(解析版))

幂函数、指数函数与对数函数知识方法扫描一、指数函数及其性质形如y =a x (a >0,a ≠1)的函数叫作指数函数,其定义域为R ,值域为(0,+∞).当0<a <1时,y =a x 是减函数,当a >1时,y =a x 为增函数,它的图像恒过定点(0,1).二、分数指数幂a 1n=na ,a m n=n a m ,a -n=1an ,a -mn =1na m三、对数函数及其性质对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R ,图像过定点(1,0).它是指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的反函数,所有性质均可由指数函数的性质导出.当0<a <1时,y =log a x 为减函数,当a >1时,y =log a x 为增函数.四、对数的运算性质(M >0,N >0)(1)a log M a =M (这是定义);(2)log a (MN )=log M a +log a N ;(3)log a MN=log a M -log a N ;(4)log a M n =n log a M ;(5)log a b =log c blog c a (a ,b ,c >0,a ,c ≠1)(换底公式).由以上性质(4)、(5)容易得到以下两条推论:1)log a mb n =n m log a b ;2)log a b =1log b a.典型例题剖析1已知x 1是方程x +lg x =10的根,x 2是方程x +10x =10的根,求x 1+x 2的值.【解法1】由题意得lg x 1=10-x 110x 2=10-x 2,表明x 1是函数y =lg x 与y =10-x 的交点的横坐标,x 2是函数y =10x 与y =10-x 的交点的横坐标.因为y =lg x 与y =10x 互为反函数,其图像关于y =x 对称,由y =10-x y =x 得,x =5y =5 ,所以x 1+x 22=5,所以x 1+x 2=10.【解法2】构造函数f (x )=x +lg x ,由x 1+lg x 1=10知f x 1 =10,x 2+10x 2=10即10x 2+lg10x 2=10,则f 10x 2 =10,于是f x 1 =f 10x 2 ,又f (x )为(0,+∞)上的增函数,故x 1=10x 2,x 1+x 2=10x 2+x 2=10.【解法3】由题意得x 1=1010-x 110-x 2=10x 2,两式相减有x 1+x 2-10=1010-x 1-10x 2.若x 1+x 2-10>0,则1010-x 1-10x 2>0,得10-x 1>x 2,矛盾;若x 1+x 2-10<0,则1010-x 1-10x 2<0,得10-x 1<x 2,矛盾;而当x 1+x 2=10时,满足题意.【评注】解法1巧妙地利用了数形结合的方法,解法2巧妙地利用了函数的单调性,解法3巧妙地利用了反证法的技巧.2已知a >0,b >0,log9a =log 12b =log 16(a +b ),求ba的值.【解法1】设log 9a =log 12b =log 16(a +b )=k ,则a =9k ,b =12k ,a +b =16k .由于9k ×16k =12k 2故(a +b )a =b 2,解得:b a =1+52(负根舍去).【解法2】设log 9a =log 12b =log 16(a +b )=k ,则a =9k ,b =12k ,a +b =16k .b a =12k 9k =43 k ,而9k +12k =16k,故1+12k 9k =16k 9k ,即43 k 2-43 k -1=0,故b a =43 k =1+52(负根舍去).【评注】对数运算和指数运算互为逆运算,有关对数的运算和处理,往往可以转化为指数的运算和处理.3已知函数f (x )=1x +1+log 13x 2-x,试解不等式f x x -12 >12.【分析】本题为分式不等式与对数不等式混合.初看不易解决,但可以发现该函数在其定义域内单调递减,这是本题的解题关键.【解】易证函数y =f (x )在其定义域(0,2)内是单调减函数.并且f (1)=12,所以原不等式即为f x x -12 >f (1)等价于x x -12 <10<x x -12 <2⇒ x 12<x <1+174或1-174<x <0 .【评注】利用函数单调性解决不易入手的不等式是一种常用方法.4设方程lg (kx )=2lg (x +1)仅有一个实根,求k 的取值范围.【分析】本题要注意函数的定义域.【解法1】当且仅当kx >0①x +1>0②x 2+(2-k )x +1=0③时原方程仅有一个实根,对方程③使用求根公式,得x 1,x 2=12k -2±k 2-4k ④Δ=k 2-4k ≥0⇒k <0或k ≥4.当k <0时,由方程③,得x 1+x 2=k -2<0,x 1x 2=1>0,所以x 1,x 2同为负根.又由方程程④知x 1+1>0,x 2+1<0,所以原方程有一个解x 1.当k =4时,原方程有一个解x =k2-1=1.当k >4时,由方程③,得x 1+x 2=k -2>0,x 1x 2=1>0. 所以x 1,x 2同为正根,且x 1≠x 2,不合题意,舍去.综上所述可得k <0或k =4为所求.【解法2】由题意,方程kx =(x +1)2,也即方程k =x +1x+2在满足关于x 的不等式kx >0x +1>0 的范围内有唯一实数根,以下分两种情况讨论:(1)当k >0时,k =x +1x +2在x >0范围内有唯一实数根,则有k =4;(2)当k <0时,k =x +1x+2在-1<x <0范围内有唯一实数根,则有k <0.综上可得k <0或k =4为所求.【评注】本题实质上是一道一元二次方程问题.5解不等式:log 12(x +3x )>log 64x .【分析】若考虑到去根号,可设x =y 6(y >0),原不等式变为log 12y 3+ y 2 >log 6446=log 2y ,即2log 12y +log 2(y +1)>log 2y ,陷入困境.原不等式即6log 12(x +3x )>log 2x ⇒2log 12x +log 121+x166>log 2x ,设t =log 2x ,则log 12x =1log x12=12log x 2+log x 3,同样陷入困境.下面用整体代换y =log 64x .【解】设y =log 64x ,则x =64y,代人原不等式,有log 128y +4y >y ,8y +4y >12y,23 y +13 y >1,由指数函数的单调性知y =log 64x <1,则0<x <64.故原不等式的解集为(0,64).6已知1<a ≤b ≤c 证明:log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c .【证法1】注意到log a b +log b c +log c a -log b a +log c b +log a c=ln b ln a +ln c ln b +ln a ln c -ln a ln b+ln b ln c +ln c ln a =ln 2b ln c +ln 2c ln a +ln 2a ln b -ln 2b ln a +ln 2c ln b +ln 2a ln c ln a lnb ln c=-(ln a -ln b )(ln b -ln c )(ln c -ln a )ln a ln b ln c.【证法2】设log b a =x ,log c b =y ,则log a c =1xy ,于是原不等式等价于x +y +1xy ≤1x +1y+xy ,即x 2y +xy 2+1≤y +x +x 2y 2,即xy (x +y )-(x +y )+1-x 2y 2 ≤0,也即(x +y -1-xy )(xy -1)≤0也即(x -1)(y -1)(xy -1)≥0,由1<a ≤b ≤c 知x ≥1,y ≥1,所以(x -1)(y -1)(xy -1)≥0,得证.因为1<a ≤b ≤c ,所以ln a ln b ln c >0,(ln a -ln b )(ln b -ln c )(ln c -ln a )≥0所以log a b +log b c +log c a -log b a +log c b +log a c ≤0即log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c °【评注】若令x =ln a ,y =ln b ,z =ln c 则原不等式等价于:设0<x ≤y ≤z ,求证:x 2y +y 2z +z 2x ≤xy 2+yz 2+zx 2.7设函数f (x )=|lg (x +1)|,实数a ,b (a <b )满足f (a )=f -b +1b +2,f (10a +6b +21)=4lg2,求a 、b 的值.【分析】利用已知条件构建关于a 、b 的二元方程组进行求解.【解】因为f (a )=f -b +1b +2 ,所以|lg (a +1)|=lg -b +1b +2+1 =lg 1b +2=|lg (b +2)|所以,a +1=b +2或(a +1)(b +2)=1,又因为a <b ,所以a +1≠b +2,所以(a +1)(b +2)=1又由于0<a +1<b +1<b +2,于是0<a +1<1<b +2,所以(10a +6b +21)+1=10(a +1)+6(b +2)=6(b +2)+10b +2>1,从而f (10a +6b +21)=lg 6(b +2)+10b +2=lg 6(b +2)+10b +2,又f (10a +6b +21)=4lg2,所以lg 6(b +2)+10b +2 =4lg2,故6(b +2)+10b +2=16.解得b =-13或b =-1(舍去).把b =-13代故(a +1)(b +2)=1,解得a =-25.所以,a =-25,b =-13.同步训练一、选择题1已知a 、b 是方程log 3x 3+log 27(3x )=-43的两个根,则a +b =().A.1027B.481C.1081D.2881【答案】C .【解析】原方程变形为log 33log 3(3x )+log 3(3x )log 327=-43,即11+log 3x +1+log 3x 3=-43.令1+log 3x =t ,则1t +t 3=-43,解得t 1=-1,t 2=-3.所以1+log 3x =-1或1+log 3x =-3,方程的两根分别为19和181,所以a +b =1081.故选C .2已知函数f (x )=1a x -1+12x 2+bx +6(a ,b 为常数,a >1),且f lglog 81000 =8,则f (lglg2)的值是().A.8 B.4 C.-4 D.-8【答案】B .【解析】由已知可得f lglog 81000 =f lg33lg2=f (-lglg2)=8,又1a -x -1+12=a x 1-a x +12=-1+11-a x +12=-1a x -1-12,令F (x )=f (x )-6,则有F (-x )=-F (x ).从而有f (-lglg2)=F (-lglg2)+6=-F (lglg2)+6=8,即知F (lglg2)=-2,f (lglg2)=F (lglg2)+6=4.3如果f (x )=1-log x 2+log x 29-log x 364,则使f (x )<0的x 的取值范围为().A.0<x <1 B.1<x <83C.x >1D.x >83【答案】B .【解析】显然x >0,且x ≠1.f (x )=1-log x 2+log x 29-log x 364=1-log x 2+log x 3-log x 4=log x 38x .要使f (x )<0.当x >1时,38x <1,即1<x <83;当0<x <1时,38x >1,此时无解.由此可得,使得f (x )<0的x 的取值范围为1<x <83.应选B .4若f (x )=lg x 2-2ax +a 的值域为R ,则a 的取值范围是().A.0<a <1 B.0≤a ≤1 C.a <0或a >1 D.a ≤0或a ≥1【答案】D .【解析】由题目条件可知,(0,+∞)⊆y |y =x 2-2ax +a ,故Δ=(-2a )2-4a ≥0,解得a ≤0或a ≥1.选D .二、填空题5设f (x )=log 3x -4-x ,则满足f (x )≥0的x 的取值范围是.【答案】[3,4].【解析】定义域(0,4].在定义域内f (x )单调递增,且f (3)=0.故f (x )≥0的x 的取值范围为[3,4].6设0<a <1,0<θ<π4,x =(sin θ)log asin θ,y =(cos θ)log atan θ,则x 与y 的大小关系为.【答案】x <y .【解析】根据条件知,0<sin θ<cos θ<1,0<sin θ<tan θ<1,因为0<a <1,所以f (x )=log a x 为减函数,所以log a sin θ>log a tan θ>0,于是x =(sin θ)log a sin θ<(sin θ)log a tan θ<(cos θ)log a tan θ=y .7设f (x )=12x +5+lg 1-x 1+x ,则不等式f x x -12<15的解集为.【答案】1-174,0 ∪12,1+174.【解析】原不等式即为f x x -12<f (0).因为f (x )的定义域为(-1,1),且f (x )为减函数.所以-1<x x -12 <1x x -12 >0.解得x ∈1-174,0∪12,1+174.8设f (x )=11+2lg x +11+4lg x +11+8lg x ,则f (x )+f 1x =.【答案】3.【解析】f (x )+f 1x =11+2lg x +11+4lg x +11+8lg x +11+2-lg x +11+4-lg x +11+8-lg x =3.三、解答题9已知函数f (x )=a x +3a (a >0,a ≠1)的反函数是y =f -1(x ),而且函数y =g (x )的图像与函数y =f -1(x )的图像关于点(a ,0)对称.(1)求函数y =g (x )的解析式;(2)若函数F (x )=f -1(x )-g (-x )在x ∈[a +2,a +3]上有意义,求a 的取值范围.【解析】(1)由f (x )=a x +3a (a >0,a ≠1),得f -1(x )=log a (x -3a ).又函数y =g (x )的图像与函数y =f -1(x )的图像关于点(a ,0)对称,则g (a +x )=-f -1(a -x ),于是,g (x )=-f -1(2a -x )=-log a (-x -a ),(x <-a ).(2)由(1)的结论,有F (x )=f -1(x )-g (-x )=log a (x -3a )+log a (x -a ).要使F (x )有意义,必须满足x -3a >0,x -a >0. 又a >0,故x >3a .由题设F (x )在x ∈[a +2,a +3]上有意义,所以a +2>3a ,即a <1.于是,0<a <1.10设f (x )=log a (x -2a )+log a (x -3a ),其中a >0且a ≠1.若在区间[a +3,a +4]上f (x )≤1恒成立,求a 的取值范围.【解析】f (x )=log a x 2-5ax +6a 2=log a x -5a 2 2-a 24.由x -2a >0x -3a >0, 得x >3a ,由题意知a +3>3a ,故a <32,从而(a +3)-5a 2=-32(2-a )>0,故函数g (x )=x -5a 2 2-a 24在区间[a +3,a +4]上单调递增.若0<a <1,则f (x )在区间[a +3,a +4]上单调递减,所以f (x )在区间[a +3,a +4]上的最大值为f (a +3)=log a 2a 2-9a +9 .在区间[a +3,a +4]上不等式f (x )≤1恒成立,等价于不等式loglog a 2a 2-9a +9 ≤1恒成立,从而2a 2-9a +9≥a ,解得a ≥5+72或a ≤5-72.结合0<a <1,得0<a <1.若1<a <32,则f (x )在区间[a +3,a +4]上单调递增,所以f (x )在区间[a +3,a +4],上的最大值为f (a +4)=log a 2a 2-12a +16 .在区间[a +3,a +4]上不等式f (x )≤1恒成立,等价于不等式log a 2a 2-12a +16 ≤1恒成立,从而2a 2-12a +16≤a ,即2a 2-13a +16≤0,解得13-414≤a ≤13+414.易知13-414>32,所以不符合.综上所述,a 的取值范围为(0,1).11解方程组x x +y=y 12y x +y =x 3,(其中x ,y ∈R * .【解析】两边取对数,则原方程组可化为(x +y )lg x =12lg y ①(x +y )lg y =3lg x ②把式①代入式②,得(x +y )2lg x =36lg x ,所以(x +y )2-36 lg x =0.由lg x =0,得x =1;代入式①,得y =1.由(x +y )2-36=0x ,y ∈R * 得x +y =6.代入式①得lg x =2lg y ,即x =y 2,所以y 2+y -6=0.又y >0,所以y =2,x =4.所以方程组的解为x 1=1y 1=1 ,x 2=4y 2=2 .12已知f (x )=lg (x +1)-12log 3x .(1)解方程f (x )=0;(2)求集合M =n f n 2-214n -1998 ≥0,n ∈Z 的子集个数.【解析】(1)任取0<x 1<x 2,则f x 1 -f x 2 =lg x 1+1 -lg x 2+1 -12log 3x 1-log 3x 2=lgx 1+1x 2+1-12log 3x 1x 2=lg x 1+1x 2+1-log 9x 1x 2,因为x 1+1x 2+1>x 1x 2,所以lg x 1+1x 2+1>lg x 1x 2.故f x 1 -f x 2 =lg x 1+1x 2+1-log 9x 1x 2>lg x 1x 2-lg x1x 2lg9,因为0<lg9<1,lg x 1x 2<0,所以f x 1 -f x 2 >lg x 1x 2-lg x1x 2=0,f (x )为(0,+∞)上的减函数,注意到f (9)=0,当x >9时,f (x )<f (9)=0;当<x <9时,f (x )>f (9)=0,所以f (x )=0有且仅有一个根x =9.(2)由f n 2-214n -1998 ≥0⇒f n 2-214n -1998 ≥f (9)所以n 2-214n -1998≤9n 2-214n -1998>0 ⇔n 2-214n -2007≤0n 2-214n -1998>0⇔(n -223)(n +9)≤0(n -107)2>1998+1072=13447>1152⇔-9≤n ≤223n >222或n <-8 ⇔⇔-9≤n ≤223n ≥223或n ≤-9 ,所以n =223或n =-9,M ={-9,223},M 的子集的个数是4.13已知a >0,a ≠1,试求使得方程log a (x -ak )=log a x 2-a 2 有解的k 的取值范围.【解析】由对数性质知,原方程的解x 应满足(x -ak )2=x 2-a 2x -ak >0x 2-a 2>0(1)(2)(3)若式(1)、式(2)同时成立,则式(3)必成立,故只需要解(x -ak )2=x 2-a 2x -ak >0.由式(1)可得2kx =a 1+k 2(4)当k =0时,式(4)无解;当k ≠0时,式(4)的解是x =a 1+k 2 2k ,代人式(2),得1+k 22k>k .若k <0,则k 2>1,所以k <-1;若k >0,则k 2<1,所以0<k <1.综上所述,当k ∈(-∞,-1)∪(0,1)时,原方程有解.14已知0.301029<lg2<0.301030,0.477120<lg3<0.477121,求20001979的首位数字.【解析】lg20001979=1979lg2000=1979(3+lg2).所以6532.736391<lg20001979<6532.73837.故20001979为6533位数,由lg5=1-lg2,lg6=lg2+lg3,得0.698970<lg5<0.6989710.778149<lg6<0.778151⇒lg5<0.736391<0.73837<lg6,说明20001979的首位数字是5.15已知3a +13b =17a ,5a +7b =11b ,试判断实数a 与b 的大小关系,并证明之.【解析】令a =1,则13b =14,5+7b =11b ,可见b >1.猜想a <b .下面用反证法证明:若a ≥b ,则13a ≥13b ,5a ≥5b ,所以17a =3a +13b ≤3a +13a ,11b =5a +7b ≥5b +7b ,即317 a +1317 a ≥1,511 b +711 b ≤1,而函数f (x )=317 x +1317 x和g (x )=511 x +711 x在R 上均为减函数,且f (1)=317+1317=1617<1≤f (a ),g (1)=511+711=1211>1≥g (b ).所以a <1,b >1.这与a ≥b 矛盾,故a <b .16解不等式log 2x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1 <1+log 2x 4+1 .【解析】原不等式等价于log 2x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1 <log 22x 4+2 .由于y =log 2x 为单调递增函数,于是x 12+3x 10+5x 8+3x 6+1<2x 4+2,两端同时除以x 6,并整理得2x2+1x 6>x 6+3x 4+3x 2+1+2x 4+2=x 2+1 3+2x 2+1 构造函数g (t )=t 3+2t ,则上述不等式转化为g1x2>g x 2+1 .显然g (t )=t 3+2t 在R 上为增函数.于是以上不等式等价于1x2>x 2+1,即x 2 2+x 2-1<0,解得x 2<5-12.故原不等式的解集为-5-12,5-12.。
指数函数幂函数对数函数知识点总结

指数函数幂函数对数函数知识点总结一.指数函数指数函数是一种特殊的函数形式,其中自变量位于指数的上方。
指数函数的一般形式为:$y=a^x$。
在指数函数中,底数$a$是一个正实数,且$a\ne q1$。
1.指数函数的性质指数函数的增长特性-:当底数$a$大于1时,指数函数呈现增长趋势,随着自变量$x$的增大,函数值$y$也随之增大。
当底数$a$在0和1之间时,指数函数则呈现递减趋势。
指数函数的定义域和值域-:指数函数的定义域为所有实数,即$(-\i nf ty,+\i nf ty)$。
根据底数$a$的不同,指数函数的值域也有所不同。
若底数$a>1$,则值域为$(0,+\in ft y)$;若底数$0<a<1$,则值域为$(-\in ft y,+\in fty)$。
指数函数的奇偶性-:当底数$a>0$且$a\n eq1$时,指数函数为奇数函数。
2.指数函数的图像指数函数的图像特点也与底数$a$的取值有关:-当底数$a>1$时,指数函数的图像呈现增长趋势,在原点左侧逐渐接近$y=0$轴,右侧逐渐趋近于正无穷。
-当底数$0<a<1$时,指数函数的图像呈现递减趋势,在原点左侧呈现正无穷,右侧逐渐接近$y=0$轴。
二.幂函数幂函数是指数函数的一种特殊形式,其中底数固定为正整数。
幂函数的一般形式为:$y=x^n$。
1.幂函数的性质幂函数的增长特性-:当指数$n$为正整数时,幂函数呈现增长趋势。
若$n$为奇数,则幂函数随自变量$x$的增大而增加;若$n$为偶数,则幂函数随着自变量$x$的增大或减小而增加。
幂函数的定义域和值域-:幂函数的定义域为所有实数,即$(-\i nf ty,+\i nf ty)$。
幂函数的值域则根据指数$n$的奇偶性而定。
若$n$为奇数,则值域为$(-\i nf ty,+\i nf t y)$;若$n$为偶数,则值域为$[0,+\in ft y)$。
幂函数、指数函数和对数函数·对数及其运算法则·教案

教案:幂函数、指数函数和对数函数·对数及其运算法则第一章:幂函数1.1 幂函数的定义与性质定义:幂函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = x^a,其中a 是实数。
性质:幂函数的图像是一条曲线,随着a 的不同取值,曲线的形状也会发生变化。
当a > 1 时,函数在x > 0 的区间上是增函数;当0 < a < 1 时,函数在x > 0 的区间上是减函数;当a = 0 时,函数是常数函数;当a < 0 时,函数在x >0 的区间上是增函数。
1.2 幂函数的图像与性质图像:通过绘制不同a 值的幂函数图像,观察曲线的形状和变化趋势。
性质:当a > 0 时,函数在x = 0 时无定义,但在x > 0 的区间上有定义;当a < 0 时,函数在x = 0 时无定义,但在x < 0 的区间上有定义;当a 为正整数时,函数在x > 0 的区间上是增函数;当a 为负整数时,函数在x < 0 的区间上是增函数。
第二章:指数函数2.1 指数函数的定义与性质定义:指数函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = a^x,其中a 是正实数。
性质:指数函数的图像是一条曲线,随着x 的增大,曲线的值也会增大。
指数函数的图像经过点(0, 1),并且随着a 的增大,曲线的斜率也会增大。
2.2 指数函数的图像与性质图像:通过绘制不同a 值的指数函数图像,观察曲线的形状和变化趋势。
性质:当a > 1 时,函数在整个实数域上是增函数;当0 < a < 1 时,函数在整个实数域上是减函数;指数函数的图像具有反射性,即f(x) = a^x 和f(x) = a^(-x) 的图像关于y 轴对称。
第三章:对数函数3.1 对数函数的定义与性质定义:对数函数是一种形式的函数,可以表示为f(x) = log_a(x),其中a 是正实数。
性质:对数函数的图像是一条曲线,随着x 的增大,曲线的值也会增大。
幂函数指数函数与对数函数的性质与计算

幂函数指数函数与对数函数的性质与计算幂函数、指数函数与对数函数是数学中常见的函数类型,它们具有一些独特的性质以及特定的计算方式。
在本文中,我们将探讨这些函数的基本概念、性质以及如何进行计算。
一、幂函数的性质与计算幂函数是形如y=x^n的函数,其中n为实数。
幂函数的性质如下:1. 幂函数的定义域为实数集R,值域则取决于n的值。
- 当n为正奇数时,f(x)为增函数,值域为R+(正实数集);- 当n为正偶数时,f(x)为非负且有最小值0,值域为[0, +∞);- 当n为负数时,f(x)有正负之分,值域为R+和R-(负实数集),且在不同的定义域上具有不同的增减性;- 当n为0时,0的0次方没有定义。
2. 幂函数的图像特点:- 当n为正数时,随着x的增大,函数值也随之增大,图像呈现递增趋势;- 当n为负数时,随着x的增大,函数值递减,图像呈现递减趋势。
3. 幂函数的计算方法:- 幂函数的运算法则遵循指数运算法则,如x^m * x^n = x^(m+n),x^m / x^n = x^(m-n),(x^m)^n = x^(m*n)等。
二、指数函数的性质与计算指数函数是形如y=a^x的函数,其中a为常数且a>0且a≠1。
指数函数的性质如下:1. 指数函数的定义域为实数集R,值域为正实数集R+。
2. 指数函数以a为底,随着自变量x的增大,函数值呈现指数增长的特征。
3. 指数函数的计算方法:- 当a为正数时,指数函数的运算法则与幂函数相似,如a^m *a^n = a^(m+n),a^m / a^n = a^(m-n)等。
- 当a为负数时,指数函数的运算方法可以通过转化为幂函数的形式进行计算。
三、对数函数的性质与计算对数函数是指数函数的逆运算,以b为底,记作y=logₐx。
对数函数的性质如下:1. 对数函数的定义域为正实数集R+,值域为实数集R。
2. 对数函数以b为底,将正实数x映射到实数y,即b^y=x。
3. 对数函数的计算方法主要包括:- 同底数的对数乘法法则:logₐ(x * y) = logₐx + logₐy;- 同底数的对数除法法则:logₐ(x / y) = logₐx - logₐy;- 对数的换底公式:logₐx = log_bx / log_ba,其中a、b为正实数且a≠1,b≠1。
升学复习第四章-幂函数、指数函数、对数函数

n
1
M= logaM.
n
典例解析
例11.求下列对数的值:
(1)log64+log69;
(2)log2162;
(3)log672-log62;
(4)lg5+lg2.
知识聚焦
5.换底公式
logaN lgN
logbN= loga = lg (a>0且a≠1,b>0且b≠1,N>0).
函数时,图像只分布在第一象限.
知识聚焦
3.幂函数的图象与性质
(-2,4)
4
y=x3
(2,4)
y=x2
3
y=x
1
-6
-4
-2
(1,1)
-1
-2
-3
-4
(0,+∞)内都有定义,并且函数图象
y=x-1
2
(-1,-1)
(2)过定点:所有的幂函数在
y=x 2
(4,2)
2
(-1,1)
1
4
6
都通过点(1,1).
特别地,以10为底的对数函数y=lgx叫做常用对数函数
以e为底的对数函数y=lnx叫做自然对数函数.
知识聚焦
2
对数
函数
的图
象与
性质
解析式
对数函数y=log
a>1(真大整体大,真小整体小)
图
象
a
0<a<1(真大整体小,真小整体大)
y
o
x (a>0, a≠1)
y
(1, 0)
(2)正数的负分数指数幂的意义:
a
m
n
1m
an
n
1 ( a 0, m , n N , 且n 1)
幂函数指数函数和对数函数知识点梳理

幂函数指数函数和对数函数知识点梳理一、幂函数1.定义:幂函数是形如f(x)=x^n的函数,其中n为常数,x为自变量,n可以是整数、分数或实数。
2.性质:-当n为正偶数时,幂函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的抛物线形状。
-当n为正奇数时,幂函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的直线形状。
-当n为负偶数时,幂函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的抛物线形状。
-当n为负奇数时,幂函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的直线形状。
-当n=0时,幂函数f(x)=x^0恒等于1,所有x轴上的点对应于y=1,即图像是一条水平直线。
3.应用:-幂函数常用于描述成比例关系,如面积和边长的关系、体积和边长的关系等。
-幂函数还用于经济学、物理学、化学等学科中的一些数学模型。
二、指数函数1.定义:指数函数是形如f(x)=a^x的函数,其中a为正实数且不等于1,x为自变量。
2.性质:-指数函数的值域为正实数,图像始终位于y轴的上方。
-当a>1时,指数函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的曲线形状。
-当0<a<1时,指数函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的曲线形状。
-当a=1时,指数函数f(x)=1^x恒等于1,所有x轴上的点对应于y=1,即图像是一条水平直线。
3.应用:-指数函数常用于描述指数增长或指数衰减的情况,如人口增长、放射性物质衰变等。
-指数函数还用于描述复利、投资和经济增长等问题。
三、对数函数1. 定义:对数函数是形如f(x)=loga(x)的函数,其中a为正实数且不等于1,x为自变量。
2.性质:-对数函数的定义域为正实数,值域为实数。
-对数函数的图像呈现开口向右的曲线形状。
-对数函数关于直线y=x对称。
-对数函数的导数为1/x。
3.应用:-对数函数常用于解决指数方程和指数不等式,将复杂的指数问题转化为相对简单的对数问题。
-对数函数还广泛应用于科学、工程、经济等领域的数据处理和模型建立。
综上所述,幂函数、指数函数和对数函数是高中数学中的重要函数类型。
(完整版)指数函数、对数函数和幂函数知识点归纳

一、幂函数1、幂的有关概念正整数指数幂:...()nna a a a n N=∈零指数幂:01(0)a a=≠负整数指数幂:1(0,)ppa a p Na-=≠∈分数指数幂:正分数指数幂的意义是:(0,,,1)mn mna a a m n N n=>∈>且负分数指数幂的意义是:11(0,,,1) mnm n mna a m n N naa-==>∈>且2、幂函数的定义一般地,函数ay x=叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数(我们只讨论a是有理数的情况).3、幂函数的图象幂函数ay x=当11,,1,2,332a=时的图象见左图;当12,1,2a=---时的图象见上图:由图象可知,对于幂函数而言,它们都具有下列性质:a y x =有下列性质: (1)0a >时:①图象都通过点(0,0),(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而增大,即在(0,)+∞上是增函数. (2)0a <时:①图象都通过点(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而减小,即在(0,)+∞上是减函数; ③在第一象限内,图象向上与y 轴无限地接近,向右与x 轴无限地接近. (3)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点; (4)任何幂函数图象都不经过第四象限; (5)任何两个幂函数的图象最多有三个交点.二、指数函数①定义:函数)1,0(≠>=a a a y x且称指数函数, 1)函数的定义域为R ; 2)函数的值域为),0(+∞;3)当10<<a 时函数为减函数,当1>a 时函数为增函数. 4)有两个特殊点:零点(0,1),不变点(1,)a .5)抽象性质: ()()(),()()/()f x y f x f y f x y f x f y +=⋅-=三、对数函数如果b a N =(0a >,1a ≠),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N b =log b a a N N b =⇔=(0a >,1a ≠,0N >). 1.对数的性质()log log log a a a MN M N =+. log log log aa a MM N N=-.log log n a a M n M =.(00M N >>,,0a >,1a ≠)( a, b > 0且均不为1)2.换底公式:log log log m a m NN a=( a > 0 , a ≠ 1 ;0,1m m >≠) 常用的推论:(1)log log 1a b b a ⨯= ; .(2)log log m na a nb b m=(a 、0b >且均不为1).1log log 1N N a a mn n m==. (3), (4)对数恒等式.一、对数函数的图像及性质① 函数log a y x =(0a >,1a ≠)叫做对数函数② 对数函数的性质:定义域:(0,)+∞; 值域:R ; 过点(1,0),即当1x =时,0y =.当0a >时,在(0,+∞)上是增函数;当01a <<时,在(0,+∞)上是减函数.二、对数函数与指数函数的关系对数函数log a y x =与指数函数x y a =图像关于直线y x =对称. 指数方程和对数方程主要有以下几种类型:()()log ,log ()()f x b a a a b f x b f x b f x a =⇔==⇔=(定义法)b mnb a n am log log =1log log log =⋅⋅a c b c b a 01log =a 1log =a a N a N a =log()()()(),log ()log ()()()0f x g x a a a a f x g x f x g x f x g x =⇔==⇔=>(转化法) ()()()log ()log f x g x m m a b f x a g x b =⇔= (取对数法)。
幂函数、指数函数和对数函数对数及其运算法则教案

幂函数、指数函数和对数函数对数及其运算法则教案第一章:幂函数1.1 幂函数的定义与性质定义:幂函数是一种形式的函数,可以表示为y = x^a,其中x是变量,a是常数。
性质:幂函数的图像是一条曲线,取决于指数a的值。
当a为正整数时,函数在x轴的正半轴上递增。
当a为负整数时,函数在x轴的正半轴上递减。
当a为分数时,函数的图像呈现出特殊的变化规律。
1.2 幂函数的图像与性质绘制幂函数的图像,观察不同指数a对图像形状的影响。
分析幂函数的单调性、奇偶性、渐近线等性质。
第二章:指数函数2.1 指数函数的定义与性质定义:指数函数是一种形式的函数,可以表示为y = a^x,其中a是底数,x是变量。
性质:指数函数的图像是一条递增的曲线,底数a大于1时,曲线向上弯曲;底数a 小于1时,曲线向下弯曲。
指数函数的渐近线是y轴。
指数函数的值域是正实数集。
2.2 指数函数的应用分析指数函数的增长速度,比较不同底数的指数函数。
应用指数函数解决实际问题,如人口增长、放射性衰变等。
第三章:对数函数3.1 对数函数的定义与性质定义:对数函数是一种形式的函数,可以表示为y = log_a(x),其中a是底数,x是变量。
性质:对数函数的图像是一条递减的曲线,底数a大于1时,曲线向下弯曲;底数a 小于1时,曲线向上弯曲。
对数函数的渐近线是x轴。
对数函数的定义域是正实数集。
3.2 对数函数的应用分析对数函数的单调性,比较不同底数的对数函数。
应用对数函数解决实际问题,如测量、数据压缩等。
第四章:对数运算法则4.1 对数的基本性质回顾对数的定义,巩固对数函数的基本性质。
学习对数的换底公式、对数的反对数等基本性质。
4.2 对数的运算法则学习对数的加法、减法、乘法、除法等运算法则。
运用对数的运算法则进行复杂对数表达式的化简和求值。
第五章:对数函数的应用5.1 对数函数在实际问题中的应用分析实际问题,识别可以用对数函数表示的关系。
应用对数函数解决实际问题,如人口增长、放射性衰变等。
指数函数和对数函数的性质和计算方法

指数函数和对数函数的性质和计算方法指数函数和对数函数是高中数学中常见的两类函数,它们在数学和科学领域中有着广泛的应用。
本文将介绍指数函数和对数函数的性质,以及它们的计算方法。
一、指数函数的性质和计算方法指数函数是以底数为常数的幂函数。
它的一般形式可以表示为f(x) = a^x,其中a是常数,x是自变量。
1. 指数函数的增减性质:当底数a>1时,指数函数递增;当0<a<1时,指数函数递减。
这是因为指数函数中底数a的大小决定了函数的增减趋势。
2. 指数函数的图像:指数函数的图像可以是上升的曲线(a>1)或下降的曲线(0<a<1)。
一个常见的指数函数图像是指数增长的曲线,如y=2^x。
指数函数的图像在原点(0,1)处经过,并且永远不会触及x 轴。
3. 指数函数的计算方法:计算指数函数通常可以利用指数的性质来进行简化。
例如,a^m * a^n 可以简化为 a^(m+n),a^m / a^n 可以简化为 a^(m-n),(a^m)^n 可以简化为 a^(m*n)。
这些性质可用于计算和简化指数函数的表达式。
二、对数函数的性质和计算方法对数函数是指数函数的反函数。
它的一般形式可以表示为g(x) = logₐx,其中a是底数,x是函数的值。
1. 对数函数的定义:对数函数的定义是y=logₐx,等价于a^y=x。
对数函数中,底数a的大小决定了函数的性质。
当底数a>1时,对数函数递增;当0<a<1时,对数函数递减。
2. 对数函数的图像:对数函数的图像可以是递增或递减曲线,取决于底数a的大小。
一个常见的对数函数图像是y=logₐx,其中底数a>1时曲线递增,底数0<a<1时曲线递减。
对数函数的图像在x轴上有一个垂直渐近线,且永远不会触及x轴。
3. 对数函数的计算方法:对数函数的计算通常可以利用对数的性质来进行简化。
例如,logₐ(x * y) 可以简化为logₐx + logₐy,logₐ(x / y) 可以简化为logₐx - logₐy,logₐ(x^m) 可以简化为m * logₐx。
最全的高中幂_指数_对数_三角函数知识点总结

最全的高中幂_指数_对数_三角函数知识点总结高中数学中的幂、指数、对数和三角函数是重要的数学概念和知识点。
这些知识点涉及到数学的基本运算、函数的性质和变化规律等内容。
下面是对这些知识点的详细总结:一、幂和指数1.幂函数:幂函数是以底数为自变量的函数,形如f(x)=a^x,其中a为常数,x为实数。
幂函数的图像为指数增长或指数衰减的曲线。
2.指数函数:指数函数是以指数为自变量的函数,形如f(x)=a^x,其中a为底数,x为实数。
指数函数的图像为单调递增或单调递减的曲线。
3.指数运算法则:-a^m*a^n=a^(m+n)-(a^m)^n=a^(m*n)-(a*b)^n=a^n*b^n-a^(-n)=1/a^n-a^0=1,其中a不等于0-a^1=a二、对数1. 对数函数:对数函数是指以对数为自变量的函数,形如f(x)=loga(x),其中a为底数,x为正实数。
对数函数的图像为单调递增的曲线。
2.对数运算法则:- loga(m * n) = loga(m) + loga(n)- loga(m / n) = loga(m) - loga(n)- loga(m^n) = n * loga(m)三、三角函数1.三角比:- 正弦函数 sin(x):在单位圆上,横坐标为x点对应的边长除以圆的半径。
- 余弦函数 cos(x):在单位圆上,纵坐标为x点对应的边长除以圆的半径。
- 正切函数 tan(x):在单位圆上,横坐标为x点对应的边长除以纵坐标对应的边长。
2.三角函数的基本性质:-三角函数的定义域为全体实数,值域为[-1,1]。
- 三角函数的周期性:sin(x + 2π) = sin(x), cos(x + 2π) = cos(x), tan(x + π) = tan(x)。
- 三角函数的奇偶性:sin(-x) = -sin(x), cos(-x) = cos(x),tan(-x) = -tan(x)。
- 三角函数的反函数:反正弦函数 arcsin(x),反余弦函数arccos(x),反正切函数 arctan(x)。
指数对数幂函数知识点汇总

指数函数、对数函数、幂函数知识要点梳理知识点一:指数及指数幂的运算1.根式的概念的次方根的定义:一般地,如果,那么叫做的次方根,其中当为奇数时,正数的次方根为正数,负数的次方根是负数,表示为;当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数可以表示为.负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.式子叫做根式,叫做根指数,叫做被开方数.2.n次方根的性质:(1)当为奇数时,;当为偶数时,(2)3.分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.4.有理数指数幂的运算性质:(1) (2) (3)知识点二:指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:且图象过定点,即当.在在变化对图在第一象限内,从逆时针方向看图象,看图象,知识点三:对数与对数运算1.对数的定义(1)若,则叫做以为底的对数,记作,其中叫做底数,叫做真数. (2)负数和零没有对数. (3)对数式与指数式的互化:.2.几个重要的对数恒等式,,.3.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).4.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式知识点四:对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.且图象过定点,即当时,上是增函数上是减函数变化对图在第一象限内,从顺时针方向看图象,看图象,1.幂函数概念形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.2.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:所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点.(3)单调性:如果,则幂函数的图象过原点,并且在上为增函数.如果,则幂函数的图象在上为减函数,在第一象限内,图象无限接近轴与轴.(4)奇偶性:当为奇数时,幂函数为奇函数,当为偶数时,幂函数为偶函数.当(其中互质,和),若为奇数为奇数时,则是奇函数,若为奇数为偶数时,则是偶函数,若为偶数为奇数时,则是非奇非偶函数.(5)图象特征:幂函数,当时,若,其图象在直线下方,若,其图象在直线上方,当时,若,其图象在直线上方,若,其图象在直线下方.。
幂函数、指数函数和对数函数对数及其运算法则教案

幂函数、指数函数和对数函数及其运算法则教案章节一:幂函数的概念与性质1. 引入幂函数的定义:一般形式为f(x) = x^a,其中a为常数,x 为自变量。
2. 讲解幂函数的性质:a) 当a为正整数时,函数在定义域内单调递增;b) 当a为负整数时,函数在定义域内单调递减;c) 当a为分数时,函数的单调性取决于分子和分母的大小关系;d) 当a为实数时,函数的定义域为全体实数。
章节二:指数函数的概念与性质1. 引入指数函数的定义:一般形式为f(x) = a^x,其中a为底数,x 为指数。
2. 讲解指数函数的性质:a) 当a > 1时,函数在定义域内单调递增;b) 当0 < a < 1时,函数在定义域内单调递减;c) 当a = 1时,函数为常值函数;d) 当a = 0时,函数无定义。
章节三:对数函数的概念与性质1. 引入对数函数的定义:一般形式为f(x) = log_a(x),其中a为底数,x为真数。
2. 讲解对数函数的性质:a) 当a > 1时,函数在定义域内单调递增;b) 当0 < a < 1时,函数在定义域内单调递减;c) 当a = 1时,函数无定义;d) 当a = e(自然底数)时,函数为自然对数函数,其在定义域内单调递增。
章节四:对数运算法则1. 讲解对数的换底公式:log_a(b) = log_c(b) / log_c(a),其中a、b、c为任意正数,且a、c不为1。
2. 讲解对数的乘法法则:log_a(mn) = log_a(m) + log_a(n)。
3. 讲解对数的除法法则:log_a(m/n) = log_a(m) log_a(n)。
4. 讲解对数的幂法法则:log_a(m^n) = n log_a(m)。
章节五:指数函数与对数函数的关系1. 讲解指数函数与对数函数的反函数关系:如果y = f(x) = a^x,x = log_a(y),即指数函数与对数函数互为反函数。
必修一(8)指数函数对数函数及幂函数

指对函数及幂函数指对函数及幂函数三个基本函数的考查一直是高考必考重点,对于指对函数考查主要集中在图像性质(如定点、定义域、运算性质、单调性、复合函数单调性以及比较大小等热点考点),对幂函数主要考查五中基本类型的的幂函数,另该知识点也常和不等式、解三角形、导数、三角函数等知识点结合在一起考查,故在高一阶段应该打好基础,学好三种基本函数的基本性质及其运用. 一、基础知识回顾 (1)含零的指数幂运算: ○101(0)a a =≠○201(0)x x => (2)根式与分数指数幂的转化运算:1(0)n a ≥当,○21(0)nn a a a-=≠○301)nma a n =>>,○41(0)nm n ma a a -=> (3)指数幂的运算性质○1(0)m n m n a a a a m n R +=>∈,,○2()(0)m n mn a a a m n R =>∈,, ○3()(00)n n nab a b a b n R =>>∈,, 练习1 求下列函数的定义域:(1)20()(23)f x x x =+- (2)223()0x x f x --=(3)()f x =(4)324()(2)f x x x =--练习2 求下列式子的值:(1)314422 (2)78472⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)22- (4)1216二、指数函数定义:一般形如(01)xy a a a x R =>≠∈且,的函数叫做指数函数,其中x 自变量是,a 是底数重要性质:2()01(01)10x x xf x a a ma na k t a a ⎧<<⇒⎫⇒∞⎪⎬>⇒⎭⎪⎪⎨⎪++==⎪⎪⎩单调递减均过定点,,值域为(0,+),定义域为R 单调递增比较大小的方法:化成同底数或同指数方程思想:形如解方程可以将设将其转化为一元二次方程复合函数性质综合:(单调性:“同增异减”)题型1:考查图像 例1:已知2231()2x x f x +-⎛⎫=⎪⎝⎭,求使()1f x >的x 的取值范围.解析:此题考查指数函数基本性质,因为()f x 的图像必过(0,1)且为减函数,故只需解2230x x +-< 解:()223031x x x +-<⇒∈-,练习1 求下列各式满足条件的x 的解集:(1)2()21x f x =< (2)3()39x f x -=< (3)223()0.51x x f x +-=<题型2:比较大小 例2:已知232343112223a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,比较a b c ,,的大小 解析:可以发现a b 与同底且结合1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为单调递减,故有a b >,又a c 与同指数,可以由草图得知a c <解:b a c <<练习1 已知有23a m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,34bn ⎛⎫= ⎪⎝⎭,试在下列条件下比较m n ,的大小(1)a b = (2)00a b >>, (3)00a b <<, (4)00a b ><,(5)00a b <>,题型3:判断单调性求值域 例3:函数22()2x x f x -+=,求函数()f x 在[]12,上的值域.解析:()()2g x f x =,根据复合函数“同增异减”得到()f x 在区间[]12,上为增函数,故()f x 值域为[](1)(2)f f , 解:由题意2min ()(1)24f x f ===,5max ()(2)232f x f ===,故()f x 在区间[]12,上的值域为[]432, 练习1 函数221()2x x f x --⎛⎫= ⎪⎝⎭,求函数()f x 在[]12,上的最大值.练习2 函数223()2x x f x -+=,求函数()f x 在[]21--,上的最大值.题型4:综合方程考查例4: 已知关于x 的方程211()32533x xf x ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(0)x ≥,求()f x 的最值.解析:此类形式可先将方程进行转化,令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭(01t <≤),原方程转化为2()325f t t t =-+,由于已知t 的取值范围,故进一步可求()f x 的最值.解:令13xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭(01t <≤),原方程转化为2()325f t t t =-+当13t =,即1x =时,方程()f x 取得最小值,14(1)3f =; 当1t =,即0x =时,方程()f x 取得最大值,(0)6f =.练习1 已知关于x 的方程1()428x x f x +=--(0)x <,求()f x 的最值三、对数函数定义:一般若有(01)xa N a a =>≠,,则x 叫做以为a 底N 的对数,记作log a x N =,其中称a 为底,N 为真数.重要性质:1001(10)1=2.71828log ln 10log lg log 10log 1(01)log ()log log ;log log log ;log log ea a ba a a a a a a a a a e N NN a a a M MN M N M N M b M N <<⇒⎫⇒∞⎬>⇒⎭==>≠=+=-= 单调递减均过定点,,值域为R,定义域为(0,+)单调递增自然对数:以无理数为底的对数,将记作常用对数:以为底的对数,将N 记作常用性质:,且运算性质:恒等式:log log ;log log a N a M a N a N N M ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪==⎪⎩换底公式: 题型1:考查对数函数定义域例1 已知函数22()log (34)f x x x =+-,求函数的定义域解析:此题复合函数考查定有类型,2()340u x x x =+->解集即为函数()f x 的定义域 解:令2()340u x x x =+->解得41x x <->•或,故()f x 的定义域为()4(1)-∞-+∞ ,,练习1 已知函数22()log (34)f x x x =--,求函数的定义域.练习2 已知函数2()lg(23)f x x x =-++,求(2)(1)f x f x ++的定义域.题型2:考查单调区间且求最值例2 求函数()ln(35)f x x =+的单调区间解析:由题可求出函数()f x 的定义域为53⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,,令35t x =+()0t >在53⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,上为增函数,且()ln f t t=在()0+∞,上为增函数,“同增异减”,故()f x 在53⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,上单调递增解:()f x 的单调增区间为53⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,.练习1 求函数23()log (6)f x x x =--的单调减区间题型3:考查对数运算 例3 求lg 25lg 4+的值解析:可以发现直接求值是行不通的,可以将原式运用对数运算性质进行化简 解:lg 25lg 4lg(254)lg1002+=⨯== 练习1 计算下列各式的值(1)22log 24log 3- (2)816log 16log 8+ (3)44log 92log 3-题型4:考查奇偶性 例4 已知函数1()log (1)1axf x a x+=>-,试判断函数()f x 奇偶性 解析:判断函数的奇偶性首先要判断定义域是否关于原点对称,再运用其奇偶性判断方法构造()f x -,比较()()f x f x -与的关系解: 由101xx+>-得11x -<<(关于原点对称) 又()1111()log log log 111a a a x x x f x f x x x x --++⎛⎫-===-=- ⎪+--⎝⎭所以()f x 是奇函数 练习1 已知函数122()log 2x f x x +=-,试判断函数()f x 的奇偶性,若12()log 3f x a >恒成立,求实数a 的值 题型5:比较大小例5:设a b c d ,,,均为非负数,且有21122211log 2log log 2log 22a cb d a bcd ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,试比较a b c d ,,,的大小四、幂函数定义:一般形如()a y x a R =∈的函数称为幂函数,x 为自变量,a 为常数重要性质:11231232123a a y x y x y x y x y x y x y x --⎧⎪⎪⎨⎪⎪=======⎩判断:、指数为常数;、底数为自变量; 、幂系数为1比较大小:与指数函数一样化为同底或同指数奇偶性:当为奇数时,幂函数奇函数;当为偶函数时,幂函数为偶函数单调性:熟记,,,,,,图像题型:幂函数判断 例1 若122(3)3m m xn --+-是幂函数,求m n +的值解析:因为122(4)3m m x n --+-为幂函数,则必须符合幂函数的几个判断条件,由判断条件解出m n ,的值,则可以求出m n +的值解:由题意2312201330m m m m n n n ⎧-==-⎧⎪-≠⇒⇒+=⎨⎨=⎩⎪-=⎩练习1 判断下列函数是否为幂函数:(1)2y x = (2)33y x =⨯ (3)2y x -=(4)1y x =+ (5)y x = (6)13x y +=(7)2x y = (8)12y x = (9)32x y = 练习2 若13()(2)mf x m x +=+为幂函数,求(4)f 的值.题型2:性质结合图像综合运用 规律:对于ay x =(a R ∈)由图像先判断a 的正负,图像过原点且在第一象限为增函数则0a >,若图像不过原点且在第一象限为减函数则0a <;其次判断奇偶性,若图像关于y 轴对称,则a 为偶数且幂函数为偶数,若图像关于原点对称,则a 为奇数且幂函数为奇函数;当1a >时,图像曲线在第一象限下凹,当01a <<时,图像曲线在第一象限上凸,当0a <时,图像曲线在第一象限下凹.经典巩固练习2. (2006福建)已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则( )A.a b c <<B.b a c <<C.c b a <<D.c a b <<3. (2006湖北)设2()lg2x f x x +=-,则)2()2(xf x f +的定义域为( ) A. ),(),(-4004 B.(-4,-1) (1,4) C. (-2,-1) (1,2) D. (-4,-2) (2,4)4. (2006湖南)函数x y 2log =的定义域是( )A .(0,1] B. (0,+∞) C. (1,+∞) D . [1,+∞) 5. (2006湖南)函数y =( )A.(3,+∞)B.[3, +∞)C.(4,, +∞) D .[4,+∞)7. (2006天津)设2log 3P =,3log 2Q =,23log (log 2)R =,则( )A .R Q P <<B .P R Q <<C .Q R P <<D .R P Q <<8. (2006浙江)已知1122log log 0m n <<,则( )A. n <m < 1B.m <n < 1C.1< m <nD.1 <n <m 10. (2006全国)若ln 2ln 3ln 5,,235a b c ===,则( )A .a <b<cB .c<b<aC .c<a <bD .b<a <c11. (2005上海)若函数121)(+=x x f ,则该函数在(),-∞+∞上是( )A .单调递减无最小值B .单调递减有最小值C .单调递增无最大值D .单调递增有最大值12. (2005北京)函数2log y x =的图象是( )13. (2005)函数)34(log 1)(22-+-=x x x f 的定义域为( ) A .(1,2)∪(2,3)B .),3()1,(+∞⋃-∞C .(1,3)D .[1,3]16. (2009北京)为了得到函数的图像,只需把函数的图像上所有的点( ) A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 18. (2009全国)设2lg (lg )a e b e c ===,, )A.B . C. D.19. (2010广东)若函数()33x x f x -=+与()33x x g x -=-的定义域均为R ,则( )A .f (x )与g (x )均为偶函数B. f (x )为偶函数,g (x )为奇函数 C .f (x )与g (x )均为奇函数 D. f (x )为奇函数,g (x )为偶函数 22. (2005湖北)函数x x x x f ---=4lg 32)(的定义域是. 27. (2011四川)计算.28. (2011江苏)函数)12(log )(5+=x x f 的单调增区间是__________. 29. (2011陕西)设lg 0()100xx x f x x >⎧=⎨≤⎩,,则((2))f f - =______.3lg10x y +=lg y x =a b c >>a c b >>c a b >>c b a >>121(lg lg 25)100=4--÷大家都来到荷塘,挖莲藕抓鱼虾,捉泥鳅捡螃蟹,人声鼎沸,笑语欢声,相互谈说着要如何弄出一顿顿可口的美味。
第4章 幂函数、指数函数、对数函数

第四章:幂函数、指数函数和对数函数4、1 幂函数的图像与性质1、幂函数的概念一般地,函数(k y x k =为常数,k Q ∈)叫做幂函数。
思考:(1)在我们学过的函数中,有哪些是幂函数?举例说明。
2y x =、y x =、1y x=、0y x =、12y x =⋅⋅⋅(2)下列函数是否为幂函数: (1)2y x =; (2)17(2)y x -=;(3)13(2)y x =-; (4)y =。
2、幂函数的图像 画幂函数图像分两步:(1)画出幂函数在第一象限的图像(如图)(2)由定义域和奇偶性画出幂函数在其它象限的图像。
例1、分别画出下列幂函数的大致图像。
(1)43y x =; (2)12y x -=; (3)13y x =; (4)0y x =;(5)2y x-=; (6)12y x =; (7)32y x =; (8)23y x =(9)53y x =; (10)y x =; (11)13y x -=。
3、幂函数()ky x k Q =∈的性质:(1)幂函数的图像恒过点(1,1);(2)当0k >时,幂函数在区间[0,)+∞是上增函数; 当0k <时,幂函数在区间(0,)+∞上是减函数。
例2、已知幂函数21(732)35(1)()t t y t t xt Z +-=-+∈是偶函数,且在区间[)0,+∞上是单调增函数。
求整数t 的值,并作出相应幂函数的大致图像。
解:0t =(舍去),或1t =±,图像略。
例3、分别画出下列函数的大致图像。
(1)y = (2)3(1)y x =+;(3)y = (4)()231y x -=-。
例4、设01a b c d <<<<<,正数,,,m n k r 满足:01a b c dm n k r <===<,则,,,,1mnkr之间的大小关系为_________。
解:在同一坐标系内作出函数,,,a b c dy x y x y x y x ====与直线(01)y p p =<<相交,得交点的横坐标分别为,,,n r k m 可以得出:1n r k m <<<<。
幂函数、指数函数和对数函数对数及其运算法则教案

幂函数、指数函数和对数函数对数及其运算法则教案第一章:幂函数1.1 幂函数的定义与性质学习幂函数的定义:f(x) = x^a,其中a为常数。
探讨幂函数的性质,如奇偶性、单调性等。
1.2 幂函数的图像与解析式绘制常见的幂函数图像,如f(x) = x^2,f(x) = x^-1等。
学习如何从图像得出幂函数的解析式。
第二章:指数函数2.1 指数函数的定义与性质学习指数函数的定义:f(x) = a^x,其中a为正常数。
探讨指数函数的性质,如单调性、特殊点等。
2.2 指数函数的图像与解析式绘制常见的指数函数图像,如f(x) = 2^x,f(x) = 3^x等。
学习如何从图像得出指数函数的解析式。
第三章:对数函数3.1 对数函数的定义与性质学习对数函数的定义:f(x) = log_a(x),其中a为正常数。
探讨对数函数的性质,如单调性、特殊点等。
3.2 对数函数的图像与解析式绘制常见的对数函数图像,如f(x) = log_2(x),f(x) = log_3(x)等。
学习如何从图像得出对数函数的解析式。
第四章:对数运算法则4.1 对数的基本运算法则学习对数的加法、减法、乘法和除法法则。
4.2 对数的复合运算法则学习对数的乘方和除方法则。
第五章:对数函数的应用5.1 对数函数在实际问题中的应用探讨对数函数在实际问题中的应用,如人口增长、放射性衰变等。
5.2 对数函数在其他数学领域的应用探讨对数函数在其他数学领域的应用,如微积分中的对数微分等。
第六章:指数函数的应用6.1 指数函数在实际问题中的应用探讨指数函数在实际问题中的应用,如复利计算、生物种群增长等。
6.2 指数函数在其他数学领域的应用探讨指数函数在其他数学领域的应用,如概率论中的指数分布等。
第七章:幂函数和指数函数的综合应用7.1 幂函数和指数函数在实际问题中的应用探讨幂函数和指数函数在实际问题中的应用,如物理学中的能量公式、经济学中的需求函数等。
7.2 幂函数和指数函数在其他数学领域的应用探讨幂函数和指数函数在其他数学领域的应用,如图论中的指数时间算法等。
最全的高中幂-指数-对数-三角函数知识点总结

最全的高中幂-指数-对数-三角函数知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一.幂 函 数一、幂函数定义:形如)(R x y ∈=αα的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α是常数。
注意:幂函数与指数函数有何不同?【思考·提示】 本质区别在于自变量的位置不同,幂函数的自变量在底数位置,而指数函数的自变量在指数位置. 观察图:归纳:幂函数图像在第一象限的分布情况如下:二、幂函数的性质归纳:幂函数在第一象限的性质:0>α,图像过定点(0,0)(1,1),在区间(+∞,0)上单调递增。
0<α,图像过定点(1,1),在区间(+∞,0)上单调递减。
探究:整数m,n 的奇偶与幂函数nm x y =),,,(互质且n m Z n m ∈的定义域以及奇偶性有什么关系?结果:形如nmx y =),,,(互质且n m Z n m ∈的幂函数的奇偶性(1)当m ,n 都为奇数时,f (x )为奇函数,图象关于原点对称; (2)当m 为奇数n 为偶数时,f (x )为偶函数,图象关于y 轴对称; (3)当m 为偶数n 为奇数时,f (x )是非奇非偶函数,图象只在第一象限内.三、幂函数的图像画法:关键先画第一象限,然后根据奇偶性和定义域画其它象限。
指数大于1,在第一象限为抛物线型(凹); 指数等于1,在第一象限为上升的射线;指数大于0小于1,在第一象限为抛物线型(凸); 指数等于0,在第一象限为水平的射线; 指数小于0,在第一象限为双曲线型; 四、规律方法总结:1、幂函数)1,0(==ααx y 的图像:2、幂函数),,,,(互质q p Z q p p qx y ∈==αα的图像:3、比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是: (1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性; (2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.二.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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(4) ;(5)
3.函数y=(x+4)2的递减区间是( )
A.(-∞,-4)B.(-4,∞)
C.(4,+∞)D.(-∞,4)
4.函数f(x)=(m2-m-1)xm2-2m-3是幂函数,且在x∈(0,+∞)上是减函数,则实数m=( )
5.关于x的函数y=(x-1)α(其中α的取值范围可以是1,2,3,-1, )的图象恒过点________.
6.已知(1) ,(2) ,求m的取值范围
7.解不等式:(1) ;(2) ;(3)
8.函数的定义域(1) (2)
9.已知 , ,求
10函数 的值域
11.求下列函数在 的值域(1) +1;(2)
12.函数 的图象大致是()
指数.对数.幂函数基本性质和运算
函数名称
指数函数
对数函数
幂函数
解析式及 的范围
图
像
定义域和值域
单调性和单调区间
恒过的定点
注意:奇函数在原点两侧单调性相同;偶函数在原点两侧单调性相反。用来判断幂函数在 上的单调性
1.求值:(1) =____________;(2) __________
(3) _____;(4) =_________________