高中数学必修一基本初等函数知识点及典型例题总结

合集下载

人教版高中数学必修一《基本初等函数》全章知识小结

人教版高中数学必修一《基本初等函数》全章知识小结

数学·必修1(人教版)基本初等函数一、目标解读函数是高中数学的主要内容之一,这是因为函数思想方法灵活多样,逻辑思维性强,许多数学问题都可以从函数的角度来认识、研究.函数知识与数学的其他各分支的巧妙结合容易形成综合性较强的新颖的试题,这样的试题往往成为高考中极具份量的一类解答题,综合考查考生应用函数知识分析问题、解决问题的能力.而在命题的具体设计上,总是具有从易到难、逐步设问的特点,以较隐蔽的方式给出解题思路,在考查函数内容的同时也考查应用函数的思想方法,观察问题、分析问题和解决问题的能力,同时考查学生数形结合的思想和分类讨论的思想的应用能力.函数是中学数学的重要组成部分.它所涉及的内容是升入大学继续学习的基础,因此,函数不仅是中学数学教学的重点,也是高考考查的重点.近年来,函数的分值占30%左右.函数是高中代数的主线.它体系完整,内容丰富,应用广泛.由于它描述的是自然界中量的依存关系,是对问题本身数量的制约关系的一种刻画,所以是对数量关系本质特征的一种揭示,为我们从运动、变化、联系、发展的角度认识问题打开了思路.本章主要研究的是基本初等函数:指数函数、对数函数和幂函数的概念、图象和性质.包括理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质,理解对数的概念,掌握对数的运算性质,能运用函数的一般性质和指数函数、对数函数的特征性质解决某些简单的实际问题.指数函数与对数函数都是初等超越函数.在历年的高考题中出现的频率较大.出现在小题时是较基本的考查方式;出现在大题中时,往往与其他知识综合形成开放性问题,加大对开放性问题的考查力度.通过本章的学习达到以下基本目标:①了解指数函数模型的实际背景,体会指数函数是一类重要的函数模型.②理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.③理解指数函数的概念和意义,能画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.④了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型.⑤能画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点.⑥理解对数的概念及其运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.⑦了解指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.⑧了解幂函数的概念,结合函数y =x α(α=1,2,3,12,-1)的图象,了解它们的变化情况.二、主干知识(一)指数与指数幂的运算 1.整数指数幂的概念. (1)正整数指数幂的意义:(2)零指数幂:a 0=1(a ≠0).(3)负整数指数幂:a -n =1an (a ≠0,n ∈N *).2.整数指数幂的运算性质: ①a m ·a n =a m +n ;②(a m )n =a mn ;③(ab )n =a n b n .3.如果x n =a ,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >0,且n ∈N *.(1)当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数.此时a 的n 次方根用符号na 表示.(2)方根的性质:①当n 是奇数时,na n=a ; ②当n 是偶数时,nan=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧aa ≥0,-a a <0.4.分数指数幂.(1)正数的分数指数幂的意义:设a >0,m ,n ∈N *,n >1,规定(2)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.5.有理指数幂的运算性质: 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 r(a >0,b >0,r ∈Q).(二)指数函数及其性质1.函数y =a x(a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量.2.指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象和性质(见下表):(1.如果a x=N (a >0,a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数.记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.对数式的书写格式:(1)以10为底的对数叫做常用对数,并把常用对数log 10N 简记为lg N ;(2)以无理数e =2.718 28……为底的对数,叫自然对数,并把自然对数log e N 简记为ln N .2.指数与对数的关系:设a >0,且a ≠1,则a x=N ⇔log a N =x .3.对数的性质.(1)在指数式中N >0,故0和负数没有对数,即式子log a N 中N 必须大于0;(2)设a >0,a ≠1,则有a 0=1,所以log a 1=0,即1的对数为0;(3)设a >0,a ≠1,则有a 1=a ,所以log a a =1,即底数的对数为1.4.对数恒等式.(1)如果把a b=N 中的b 写成log a N 形式,则有(2)如果把x =log a N 中的N 写成a x 形式,则有log a a x=x .5.对数的运算性质.设a >0,a ≠1,M >0,N >0,则有:(1)log a (MN )=log a M +log a N ,简记为:积的对数=对数的和;(2)log a M N =log a M -log a N ,简记为:商的对数=对数的差;(3)log a M n=n log a M (n ∈R).(四)对数函数及其性质1.函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象、性质(见下表):函数y=log a x(a>1)y=log a x(0<a<1)图象定义域R+R+值域R R单调性增函数减函数过定点(1,0)(1,0)(1)当a>1时,若x>1,则log a x>0,若0<x<1,则log a x<0;(2)当0<a<1时,若0<x<1,则log a x>0,若x>1,则log a x<0.3.函数y=a x与y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称.(五)幂函数1.形如y=xα(α∈R)的函数叫做幂函数,其中α为常数.只研究α为有理数的情形.3.幂函数的性质.(1)幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1).(2)当α>0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α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.(3)当α<0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.4.图象形状:当α>0(α≠1)时,图象为抛物线型;当α<0时,图象为双曲线型;当α=0,1时,图象为直线型.1.正数的分数指数幂的意义:设a>0,m,n∈N*,n>1,规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.2.有理指数幂的运算性质: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 r(a>0,b>0,r∈Q).答案:12 011►跟踪训练解析:由平方差公式化简即得答案.答案:-27答案:-6a指数幂的运算3.幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎪⎫-2,-18,则满足f (x )=27的x 的值是________.答案:131.设a >0,且a ≠1,则a x =N ⇔log a N =x ;a log a N =N; log a a x=x .2.设a >0,a ≠1, M >0,N >0 ,则有 (1)log a (MN )=log a M +log a N ,(2)log a M N=log a M -log a N ,(3)log a M n=n log a M (n ∈R).3.设a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,则log a x =log b xlog b a.设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m =( )A.10 B .10 C .20 D .100解析:由2a =5b=m 得a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b=log m 2+log m 5=log m 10=2,∴m 2=10,又∵m >0,∴m =10.答案:A►跟踪训练4.已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α=( ) A .0 B .1C .2D .3解析:α+1=2,故α=1,选B. 答案:B指数与对数运算5.2log 510+log 50.25=( ) A .0 B .1C .2D .4解析:2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25=log 525=2. 答案:C6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,2x,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( ) A .4 B.14C .-4D .-147.设g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=________.解析:答案:121.指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的定义域是R ,值域是()0,+∞,过定点(0,1).当a >1时,指数函数y =a x 是R 上的增函数;当0<a <1时,指数函数y =a x是R 上的减函数.2.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义域是()0,+∞,值域是R ,过定点(1,0). 当a >1时,对数函数y =log a x 是()0,+∞上的增函数;当0<a <1时,对数函数y =log a x 是()0,+∞上的减函数.函数y =1log 0.54x -3的定义域为( )指数函数与对数函数的性质A.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞ C .(1,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1∪(1,+∞) 解析:由log 0.5(4x -3)>0且4x -3>0可解得34<x <1,故A 正确.答案:A►跟踪训练8.函数y =2x 的图象大致是()答案:C9.函数f (x )=lg(x -1)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(1,+∞)C .[1,+∞)D .[2,+∞) 解析:x -1>0,得x >1,选B. 答案:B10.函数f (x )=log 2(3x+1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)答案:A研究由基本初等函数的和与差等运算构成的新函数的性质时,必须明确各基本初等函数的相关性质.设函数的集合P =f (x )=log 2(x +a )+研究基本初等函数及其组合的性质A .4个B .6个C .8个D .10个解析:当a =0,b =0;a =0,b =1;a =12,b =0; a =12,b =1;a =1,b =-1;a =1,b =1时满足题意,选B.答案:B►跟踪训练11.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-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 )为偶函数解析:f (-x )=3-x +3x =f (x ),g (-x )=3-x -3x=-g (x ). 答案:BA .①②B .②③C .③④D .①④答案:B13.设函数f (x )=x (e x +a e -x)(x ∈R)是偶函数,则实数a =________.解析:由条件知,g (x )=e x +a e -x为奇函数,故g (0)=0,得a =-1. 答案:-1数形结合的思想方法是根据数量与图形的对应关系,通过数与形的相互转化来解决问题的一种思想方法.转化与化归的思想方法则是将问题不断转化,直到转化为比较容易解决或已经解决的问题.而分类讨论的核心是通过增强条件来分情况逐一研究,使问题易于解决.一、数形结合思想数学思想方法的应用直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围是 _______ .解析:曲线y =x 2-|x |+a 关于y 轴对称,当x ≥0时,y =x 2-x +a =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+a -14,结合图象要使直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,需⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a -14<1,解得1<a <54.故a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫1,54►跟踪训练14.已知c <0,下列不等式中成立的一个是( )A .c >2cB .c >⎝ ⎛⎭⎪⎫12cC .2c <⎝ ⎛⎭⎪⎫12cD .2c>⎝ ⎛⎭⎪⎫12c解析:在同一直角坐标系下作出y =x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,y =2x 的图象,显然c <0时,x <2x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,即c <0时,c <2c<⎝ ⎛⎭⎪⎫12c .答案:C15.下列函数图象中,正确的是( )答案:C16.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,y =f (x )是减函数,并且f (1)>0>f (2),则方程f (x )=0的实根的个数是_________个.答案:2二、转化与化归的思想设a =333+1334+1,b =334+1335+1,试比较a 、b 的大小. 解析:如果比较a -b 与0或a b与1的大小,即用作差法、作商法来做,较繁杂、不易判断.由于a 、b 两数的结构特点可构造函数f (x )=3x +13x +1+1,则a =f (33),b =f (34),若能判断出此函数的单调性,那么就可简捷地比较出a 、b 的大小.f (x )=3x +13x +1+1=3x +1+333x +1+1=3x +1+1+233x +1+1=13+233x +1+1. ∵3x +1在R 上递增,∴233x +1+1在R 上递减. ∴ f (x )=13+233x +1+1在R 上递减. ∴ f (33)>f (34),即a >b .►跟踪训练17.解方程:(lg 2x )·(lg 3x )=lg 2·lg 3.解析:原方程可化为(lg 2+lg x )(lg 3+lg x )=lg 2·lg 3,即lg 2x +lg 6·lg x =0,解得lg x =0或lg x =-lg 6.∴x =1或x =16, 经检验x =1,x =16都是原方程的解. ∴原方程的解为x 1=1或 x 2=16.18.比较log 0.30.1和log 0.20.1的大小.解析:log 0.30.1=1log 0.10.3>0, log 0.20.1=1log 0.10.2>0. ∵log 0.10.3<log 0.10.2,∴log 0.30.1>log 0.20.1.19.某池塘中野生水葫芦的面积与时间的函数关系的图象如下图所示.假设其关系为指数函数,并给出下列说法:①此指数函数的底数为2;②在第5个月时,野生水葫芦的面积就会超过30 m 2;③野生水葫芦从4 m 2蔓延到12 m 2只需1.5个月;④设野生水葫芦蔓延到2 m 2,3 m 2,6 m 2所需的时间分别为t 1,t 2,t 3, 则有t 1+t 2=t 3;⑤野生水葫芦在第1到第3个月之间蔓延的平均速度等于在第2到第4个月之间蔓延的平均速度.其中正确的说法有 ______________ (填序号).答案:①②④三、分类讨论思想若a >0,且a ≠1,p =log a (a 3+a +1),q =log a (a 2+a +1),则p 、q 的大小关系为( )A .p =qB .p <qC .p >qD .a >1时,p >q ;0<a <1时,p <q解析:要比较p 、q 的大小,只需先比较a 3+a +1与a 2+a +1的大小,再利用对数函数的单调性.而决定a 3+a +1与a 2+a +1的大小的a 值的分界点为使(a 3+a +1)-(a 2+a +1)=a 2(a -1)=0的a 值:a =1,当a >1时,a 3+a +1>a 2+a +1,此时log a (a 3+a +1)>log a (a 2+a +1),即p >q .当0<a <1时,a 3+a +1<a 2+a +1,此时log a (a 3+a +1)>log a (a 2+a +1),即p >q .可见,不论a >1还是0<a <1,都有p >q .答案:C►跟踪训练20.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0. 若f (a )=12,则a =( ) A .-1 B. 2C .-1或 2D .1或- 2解析:讨论a >0和a ≤0两种情况.答案:C21.已知函数f (x )=log a x 在[2,π]上的最大值比最小值大1,则a 等于( ) A.2π B.π2C.2π或π2D .不同于A 、B 、C 答案解析:研究函数的最值需考查函数的单调性,而题中对数函数的增减性与底数a 的取值有关,故应对a 进行分类讨论.(1)当a >1时,f (x )在[2,π]上是增函数,最大值是f (π),最小值是f (2),据题意,f (π)-f (2)=1,即log a π-log a 2=1,∴a =π2. (2)当0<a <1时,f (x )在[2,π]上是减函数,最大值是,最小值是f (π),故f (2)-f (π)=1,即log a 2-log a π=1,∴a =2π. 由(1)(2)知,选C.答案: C22.已知f (x )=1+log x 3,g (x )=2log x 2试比较f (x )和g (x )的大小.解析:f (x )-g (x )=log x 3x 4. (1)当⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,3x 4>1⇒x >43,或⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,0<3x 4<1⇒0<x <1,即x >43或0<x <1时,f (x )>g (x ). (2)当3x 4=1即x =43时,f (x )=g (x ). (3)当⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,0<3x 4<1⇒1<x <43,或⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,3x 4>1⇒x ∈∅,即1<x <43时,f (x )<g (x ). 综上所述:①当x ∈(0,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞时,f (x )>g (x ); ②当x =43时,f (x )=g (x ); ③当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43时,f (x )<g (x ).23.已知f (x )=log a (a x -1)(a >0且a ≠1).(1)求定义域;(2)讨论函数的单调区间.解析:(1)由a x -1>0⇒a x >1,当a >1时,函数定义域为(0,+∞),当0<a <1时,函数定义域为(-∞,0).点评:底数含字母a ,要进行分类讨论.。

数学必修一基本初等函数知识点

数学必修一基本初等函数知识点

数学必修一基本初等函数知识点一、函数的概念函数是自然界和社会现象中的各种数学规律在数学上的抽象和推广。

一般来说,对于自变量x的每一个取值,都有唯一的因变量y与之对应。

数学上,函数用来描述自变量和因变量之间的对应关系。

二、函数的表示函数的一般表示形式为y=f(x),其中y为因变量,x为自变量,f(x)为函数关系式,描述了x与y之间的对应关系。

常用的函数表示形式包括算式、表格、图像和文字等。

三、函数的性质1.定义域和值域:一个函数的定义域是该函数所有可能的自变量的值的集合,值域是函数所有可能的因变量的值的集合。

2.奇偶性:如果函数满足f(-x)=-f(x)对于所有的x成立,则称该函数为奇函数;如果函数满足f(-x)=f(x)对于所有的x成立,则称该函数为偶函数。

3.单调性:如果对于自变量的每一个取值,函数的值只随着自变量的增加而增加,则称该函数为递增函数;如果对于自变量的每一个取值,函数的值只随着自变量的增加而减小,则称该函数为递减函数。

4.周期性:如果存在正数T,使得对于每一个自变量的取值x,有f(x+T)=f(x),则称该函数为周期函数。

四、函数图像函数图像是将函数的自变量和因变量之间的对应关系通过图像的方式展示出来。

通过函数图像可以直观地了解函数的各种性质。

一般来说,函数的图像在直角坐标系中表示,自变量x沿横轴,因变量y沿纵轴。

五、函数的变换函数的变换是通过改变自变量或者函数关系式的形式,对函数图像进行平移、伸缩、翻转等变换。

常见的函数变换包括平移变换、纵向伸缩变换、横向伸缩变换和翻转变换等。

六、常见的初等函数1. 一次函数:f(x)=kx+b,其中k和b为常数,k称为斜率,b称为截距。

一次函数的图像为直线,斜率决定了直线的倾斜程度,截距决定了直线与纵轴的交点。

2. 二次函数:f(x)=ax^2+bx+c,其中a、b和c为常数,a不为零。

二次函数的图像为抛物线,开口方向由a的正负确定,a越大,抛物线越开口向上。

高中数学必修1第二章知识点总结

高中数学必修1第二章知识点总结

第二章 基本初等函数一、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 n2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:m na=)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 ·s r r a a +=;(2)rs s r a a =)(;(3)s r r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>.(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.2(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 ;②x 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 71828.2=e 为底的对数N ln . 指数式与对数式的互化(如右图) (二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ①M a (log ·=)N M a log +N a log ;② =NMalog M a log -N a log ;③n 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 =.(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.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

人教版高中数学必修一 第二章 基本初等函数知识点总结

人教版高中数学必修一 第二章 基本初等函数知识点总结

人教版高中数学必修一第二章基本初等函数知识点总结第二章 基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算 1.根式的概念:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0=0。

注意:(1)na =(2)当 n a = ,当 n ,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩2.分数指数幂正数的正分数指数幂的意义,规定:0,,,1)m na a m n N n *=>∈>且正数的正分数指数幂的意义:_1(0,,,1)m nm naa m n N n a*=>∈>且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)(0,,)rsr s a a aa r s R +=>∈(2)()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ (3)(b)(0,0,)r rra ab a b r R =>>∈注意:在化简过程中,偶数不能轻易约分;如122[(1]11≠ (二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数xy a = 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.即 a>0且a ≠1 20<a<1a>1定义域R , 值域(0,+∞)注意: 指数增长模型:y=N(1+p)指数型函数: y=ka 3 考点:(1)a b =N, 当b>0时,a,N 在1的同侧;当b<0时,a,N 在1的 异侧。

(2)指数函数的单调性由底数决定的,底数不明确的时候要进行讨论。

掌握利用单调性比较幂的大小,同底找对应的指数函数,底数不同指数也不同插进1(=a 0)进行传递或者利用(1)的知识。

(3)求指数型函数的定义域可将底数去掉只看指数的式子,值域求法用单调性。

(4)分辨不同底的指数函数图象利用a 1=a ,用x=1去截图象得到对应的底数。

(5)指数型函数:y=N(1+p)x 简写:y=ka x 二、对数函数 (一)对数1.对数的概念:一般地,如果x a N = ,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作:log a x N = ( a — 底数, N — 真数,log a N — 对数式)说明:1. 注意底数的限制,a>0且a ≠1;2. 真数N>0 3. 注意对数的书写格式.2、两个重要对数:(1)常用对数:以10为底的对数, 10log lg N N 记为 ;(2)自然对数:以无理数e 为底的对数的对数 , log ln e N N 记为. 3、对数式与指数式的互化 log x a x N a N =⇔=对数式 指数式对数底数← a → 幂底数对数← x → 指数真数← N → 幂 结论:(1)负数和零没有对数(2)log a a=1, log a 1=0 特别地, lg10=1, lg1=0 , lne=1, ln1=0(3) 对数恒等式:log Na a N =(二)对数的运算性质如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:1、 log M N log log a a a M N ∙=+() 两个正数的积的对数等于这两个正数的对数和 2 、N M NMa a alog log log -= 两个正数的商的对数等于这两个正数的对数差3 、log log n na a M n M =∈(R ) 一个正数的n 次方的对数等于这个正数的对数n 倍说明:1) 简易语言表达:”积的对数=对数的和”……2) 有时可逆向运用公式3) 真数的取值必须是(0,+∞)4) 特别注意:N M MN a a a log log log ⋅≠ ()N M N M a a a log log log ±≠±注意:换底公式()log lg log 0,1,0,1,0log lg c a c b bb a ac c b a a==>≠>≠>利用换底公式推导下面的结论 ①a b b a log 1log =②log log log log a b c a b c d d ∙∙=③log log m n a a nb b m=(二)对数函数1、对数函数的概念:函数log a y x = (a>0,且a ≠1) 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。

必修一_基本初等函数_知识点讲解

必修一_基本初等函数_知识点讲解

基本初等函数第一讲 幂函数1、幂函数的定义一般地,形如y x α=(x ∈R )的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α是常数.如11234,,y x y x y x -===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.注意:y x α=中,前面的系数为1,且没有常数项2、幂函数的图像(1)y x = (2)12y x = (3)2y x = (4)1y x -= (5)3y x =3、幂函数的性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x=);(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.分数指数幂概念 有理指数幂运算性质(0,,)r s r s a a a a r s Q +=>∈;()(0,,)r s rs a a a r s Q =>∈(0,,*,1)a m n N n >∈>且 ()(0,0,)r r r ab a b a b r Q =>>∈第二讲 指数函数1、指数(1)n 次方根的定义若x n =a ,则称x 为a 的n 次方根,“n”是方根的记号.在实数范围内,正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数,0的奇次方根是0;正数的偶次方根是两个绝对值相等符号相反的数,0的偶次方根是0,负数没有偶次方根.(2)方根的性质①当n 为奇数时,n n a =a . ②当n 为偶数时,n n a =|a |=⎩⎨⎧<-≥).0(),0(a aa a(3)分数指数幂的意义①a nm =n m a (a >0,m 、n 都是正整数,n >1). ②an m -=nm a1=nma1(a >0,m 、n 都是正整数,n >1).2、指数函数的定义一般地,函数xy a =(a >0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为R . 说明:因为a >0,x 是任意一个实数时,xa 是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R .n mnm a a=nmn m nm aa a1==-000,0xx a a x a ⎧>⎪=⎨≤⎪⎩x当时,等于若当时,无意义若a <0,如1(2),,8xy x x =-=1先时,对于=等等,6在实数范围内的函数值不存在. 若a =1, 11,xy == 是一个常量, 5,,3,31x x x a y x y y +===+1xx为常数,象y=2-3,y=2等等, 不符合(01)x y a a a =>≠且的形式,所以不是指数函数.3、 指数函数的图像及其性质(1)底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y 轴对称.(2)在[,]x a b f x a 上,()=(a >0且a ≠1)值域是[(),()][(),()];f a f b f b f a 或 (3)若0,x f x f x x ≠≠∈则()1;()取遍所有正数当且仅当R;(4)对于指数函数()xf x a =(a >0且a ≠1),总有(1);f a =(5)当a >1时,若1x <2x ,则1()f x <2()f x ;第三讲 对数函数1、 对数(1)对数的概念一般地,若(0,1)xa N a a =>≠且,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =a 叫做对数的底数,N 叫做真数.如:24416,2log 16==则,读作2是以4为底,16的对数. 1242=,则41log 22=,读作12是以4为底2的对数. (2)指数式与对数式的关系:a b =N ⇔log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质:①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N . ③log a M n=n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1) ④对数换底公式:log b N =bNa a log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). (4)两类对数① 以10为底的对数称为常用对数,10log N 常记为lg N .② 以无理数e=2.71828…为底的对数称为自然对数,log e N 常记为ln N .以后解题时,在没有指出对数的底的情况下,都是指常用对数,如100的对数等于2,即lg1002=.2、对数函数的概念一般地,我们把函数log a y x =(a >0且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 3、对数函数的图象及其性质a <11))底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称.。

高中数学必修一基本初等函数知识点+练习题含答案解析(非常详细)

高中数学必修一基本初等函数知识点+练习题含答案解析(非常详细)

第一部分基本初等函数知识点整理第二章 基本初等函数一、指数函数 (一)指数1、 指数与指数幂的运算:复习初中整数指数幂的运算性质: a m *a n =a m+n(a m )n=a mn(a*b)n =a n b n2、根式的概念:一般地,若a x n =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.当n 是奇数时,正数的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数。

此时,a 的n 次方根用符号 表示。

当n 为偶数时,正数的n 次方根有两个,这两个数互为相反数。

此时正数a 的正的n 次方根用符号 表示,负的n 的次方根用符号 表示。

正的n 次方根与负的n 次方根可以合并成 (a>0)。

注意: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 nn 式子n a 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数。

3、 分数指数幂正数的分数指数幂的)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4、 有理数指数米的运算性质(1)r a ·s r ra a+=),,0(R s r a ∈>; (2)rss r a a =)( ),,0(R s r a ∈>;(3)s r r a a ab =)(),,0(R s r a ∈>.5、无理数指数幂一般的,无理数指数幂a a(a>0,a 是无理数)是一个确定的实数。

有理数指数幂的运算性质同样使用于无理数指数幂。

(二)、指数函数的性质及其特点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.为什么?(1)在[a ,b]上,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a>1时,若X 1<X 2 ,则有f(X 1)<f(X 2)。

数学必修一基本初等函数知识点

数学必修一基本初等函数知识点

数学必修一基本初等函数知识点
1. 线性函数:y = kx + b(k和b为常数),其中k称为斜率,b称为截距。

2. 幂函数:y = x^n(n为常数),其中n可以是正整数、零、负整数。

3. 指数函数:y = a^x(a为正实数且a≠1)。

4. 对数函数:y = loga(x)(a为正实数且a≠1),其中x为正实数。

5. 三角函数(正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数等):y = sinx,y = cosx,y = tanx,y = cotx等。

6. 反三角函数(反正弦函数、反余弦函数、反正切函数、反余切函数等):y = arcsinx,y = arccosx,y = arctanx,y = arccotx等。

7. 绝对值函数:y = |x|。

8. 双曲函数(双曲正弦函数、双曲余弦函数、双曲正切函数等):y = sinh(x),y = cosh(x),y = tanh(x)等。

9. 分段函数:根据不同条件定义函数的不同表达式,例如:y = f(x) =
{ x+1, (x≤0)
{ x^2, (0<x≤1)
{ 2x-1, (x>1)
10. 复合函数:将一个函数的输出作为另一个函数的输入进行运算,例如:f(g(x))。

以上是数学必修一中较为基本的初等函数知识点,只覆盖了一部分内容。

学习初等函数的重点是掌握其基本性质、图像和应用。

  1. 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. 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. 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)。
指数函数
y a x (a > 0,a 1)
a>1
0<a<1
1、定义域 .
R.
2、值域
R+
3、图象
y
y
1
1
o
x
o
x
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的性质:
a >1 y
0< a <1 y

象 y=1
(0,1)
o
x
(0,1) y=1
o
x
1.定义域: (, )
性 2. 值域: (0, )
y
y bx y cx
y ax
y dx
o x=1 x
0ba1d c
图象从下到上,底数逐渐变大.
变式训练
【3】说出下列函数的图象与指数函数 y=2x 的图 象的关系,并画出它们的示意图.
(4) y 2x与 y 2|x|
y
o
x
由 y=f(x) 的图象作 y=f(|x|) 的图象:保留y=f(x)中y 轴右侧部分,再加上这部分关于y轴对称的图形.
(2) 几种常见对数
对数形式 一般对数 常用对数 自然对数
特点 底数为a(a>0且a≠1)
底数为_1_0__
底数为__e__
记法 _l_o_g_a_N__ __l_g_N__ __l_n_N__
2. 对数的性质与运算法则 (1)对数的性质 ①负数和零没有对数; ② logaa = 1; ③ loga1 = 0. (2) 积、商、幂的对数运算法则:
;

logam
Nn
n m
loga
N;
④ loga b logb c loga c.
3. 对数函数图象与性质


y = logax ( a>0 且 a≠1 )
图象
定义域 值域 单调性 过定点 趋势
取值范围
(0, +∞)
(0, +∞)
R
R
增函数
减函数
(1,0)
(1,0)
底数越大,图象越靠近 x 轴 底数越小,图象越靠近 x 轴
0<x<1时, y<0
0<x<1时, y>0
x>1时, y>0
x>1时, y<0
4. 反函数
指数函数y=ax与对数函数__y=__lo_g_a_x__互为反 函数,它们的图象关于直线____y_=_x___对称. 5. 第一象限中,对数函数底数与图象的关系
y
y=1
图象从左到 右,底数逐渐变
Байду номын сангаас
o
x 大.
证证证证证明明明明明∴此当此∴:∴此当此∴:∴此当此∴:∴此当此∴∴此当此∴::(((((11111时时当函时时当函时时当函)时时时时当函当函))))00000由由由由由<<<<<函函数函函数函函数函函函函数数aaaaaaaaaaa>aa<>aa>>><<<<数数数数数数数数数数xfxx1xxffx1ff11111111-(----((((xxxxx时时时时时时时时ff时时ffffffff)))1))((11((11((((((的的的的的xxxxxx>xxxx,>,>,>>,,,,,,,x))xx))xx))))))x0xx0xx000的的图的的图的的图的的的的图图<<<<<>,>,>,>>,,0000000图图0象00图图象图图象图图图图象象,,,,,得,得即得,得得,即,,即即即即即即即即象象总象象总象象总象象象象总总函函函函函a函a函a函aa函函在总在在总在在总x在在总在总在在xxxxx>数>数>数>>数数数数数数数在1在1在1在在11yyyyyyyyyy,,,,,ffffff轴轴ff轴轴ff(轴轴轴轴轴轴(((((y((y((yxyyxxxxxxxxx))轴的的)))的的轴)的的轴的的的的轴轴))))的的的的的的的的的的的右一右一的右一的右一右一的的定定定定定定定定定定左侧侧侧侧左侧侧左侧侧侧侧左左义义义义义义义义义义侧;.;.侧;.侧;.;.侧侧域域域域域域域域域域.....为为为为为为为为为为((((((((((-----00000,,,,,+∞++++∞∞∞∞∞,∞∞∞∞,,,,00000)))))))))),,,,,,,,,,
练一练
【3】已知0<a<1,方程a |x| = |log a x|的实根
个数是___2____个. y
1
o
x
【点评】当判断方程 f (x) = g (x)的实根个数时, 我们可转化为判断函数y = f (x) 与函数 y = g (x)的图 像的交点的个数.
题 型 二 对数函数的图象与性质
【例 2】作出函数 y=log2|x+1|的图象,由图象指出函数的 单调区间,并说明它的图象可由函数 y=log2x 的图象经过怎 样的变换而得到.
作出函数y=log2x的图象,将其关于y轴对 称得到函数y=log2|x|的图象,再将图象 向左平移1个单位长度就得到函数
y=log2|x+1|的图象(如图所示).由图知,
函数 y=log2|x+1|的递减区间为(-∞, -1),
探究提高
递增区间为(-1,+∞).
作一些复杂函数的图象,首先应分析它可以从哪一个基
题 型 二 指数函数的图象及应用
【例 2】(1)函数 y=x|xa|x (0<a<1)图象的大致形状是 (
)
(2)若函数 y=ax+b-1 (a>0 且 a≠1)的图象经过第 二、三、四象限,则 a, b 的取值范围是__________________.
(3)方程 2x=2-x 的解的个数是________.
1) 对数的换底公式
log b
log b c a log a
(a,c (0,1)
(1,),b 0)
c
2) 对数恒等式
aloga N N (a 0且a 1,N 0)
3) 四个重要推论

loga b
lg b lg a

ln b ln a
;

loga b
1 logb
a
本函数的图象变换过来.一般是先作出基本函数的图象,通
过平移、对称、翻折等方法,得出所求函数的图象.
思想与方法
数形结合思想在对数函数中的应用
(14分)已知函数f(x)=loga(ax-1) (a>0且a≠1). 求证:(1)函数f(x)的图象总在y轴的一侧;
(2)函数f(x)图象上任意两点连线的斜率都大于0.
( a > 0,且 a 1,M > 0, N > 0)
① loga (M N ) loga M loga N;
② loga
M N

loga M
loga N;
③ loga M n nloga M (n R);
④ loga
n
M

1 n
loga
M.
2. 对数的性质与运算法则
(3)对数的重要公式
题 型 三 指数函数的性质及应用
【例3】设a>0且a≠1,函数y=a2x+2ax-1在[-1, 1]上 的最大值为14,求a的值.
1. 对数的概念
(1)对数的定义 如果ax=N(a>0且a≠1),那么数x叫做以a为底
N的对数, 记作__x_=_l_o_g_aN__, 其中__a__叫做对数的底
数 ,__N__ 叫做真数.
质 3.过点 (0,1) ,即x= 0 时,y= 1
4.在R上是 增函数 在R上是 减 函数
4.有理数指数幂的运算性质: (a>0, b>0, r, s∊Q )
(1) ar as ar s ;
(2) (ar )s ars ;
(3) (ab)r ar br .
6.第一象限中,指数函数底数与图象的关系
图象应用问题 例4.方程 | x 2 || log2 x | 的解有_3_个. y
y
o
x
o 12
x
练一练
【1】方程 lg0.5( x 1) x2 2 的解有_2_个.
【2】函数 y loga ( x 2) 1(的a 图 0象,且恒a过 点1)
_______. (1,1)
相关文档
最新文档