高中数学:指数函数、对数函数基本公式、基本结论全面总结
高中函数基本知识

指数函数与对数函数总结一、 [知识要点]:x x x且数a>1 (∞,∞)0<a<12. ①顺底变小②逆走底变大3. 几个注意点(1)函数y =a x 与对数函数y =log a x (a>0,a ≠1)互为反函数,从概念、图象、性质去理解它们的区别和联系;(2)比较几个数的大小是对数函数性质应用的常见题型。
在具体比较时,可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常可再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较;(3)在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用。
研究指数、对数函数问题,尽量化为同底,并注意对数问题中的定义域限制。
a log一次函数及性质一般地,形如y=kx +b(k,b 是常数,k≠0),那么y 叫做x 的一次函数.当b=0时,y=kx +b 即y=kx ,所以说正比例函数是一种特殊的一次函数.注:一次函数一般形式 y=kx+b (k 不为零) ① k 不为零②x 指数为1 ③ b 取任意实数一次函数y=kx+b 的图象是经过(0,b )和(-kb,0)两点的一条直线,我们称它为直线y=kx+b,它可以看作由直线y=kx 平移|b|个单位长度得到.(当b>0时,向上平移;当b<0时,向下平移) (1)解析式:y=kx+b(k 、b 是常数,k ≠0) (2)必过点:(0,b )和(-kb,0) (3)走向: k>0,图象经过第一、三象限;k<0,图象经过第二、四象限 b>0,图象经过第一、二象限;b<0,图象经过第三、四象限⇔⎩⎨⎧>>00b k 直线经过第一、二、三象限 ⇔⎩⎨⎧<>00b k 直线经过第一、三、四象限 ⇔⎩⎨⎧><00b k 直线经过第一、二、四象限 ⇔⎩⎨⎧<<0b k 直线经过第二、三、四象限 (4)增减性: k>0,y 随x 的增大而增大;k<0,y 随x 增大而减小.(5)倾斜度:|k|越大,图象越接近于y 轴;|k|越小,图象越接近于x 轴. (6)图像的平移: 当b>0时,将直线y=kx 的图象向上平移b 个单位;当b<0时,将直线y=kx 的图象向下平移b 个单位. .函数y =ax +b 与y =bx +a 的图象在同一坐标系内的大致位置正确的是()将直线y =3x 向下平移5个单位,得到直线;将直线y =-x -5向上平移5个单位,得到直线. 若直线a x y +-=和直线b x y +=的交点坐标为(8,m ),则=+b a ____________. 已知函数y =3x +1,当自变量增加m 时,相应的函数值增加() A.3m +1 B.3m C.m D.3m -111、一次函数y=kx +b 的图象的画法.根据几何知识:经过两点能画出一条直线,并且只能画出一条直线,即两点确定一条直线,所以画一次函数的图象时,只要先描出两点,再连成直线即可.一般情况下:是先选取它与两坐标轴的交点:(0,b ),.即横坐标或纵坐标为0的点.12、正比例函数与一次函数图象之间的关系一次函数y=kx +b 的图象是一条直线,它可以看作是由直线y=kx 平移|b|个单位长度而得到(当b>0时,向上平移;当b<0时,向下平移).13、直线y=k 1x+b 1与y=k 2x+b 2的位置关系 (1)两直线平行:k 1=k 2且b 1≠b 2 (2)两直线相交:k 1≠k 2(3)两直线重合:k 1=k 2且b 1=b 214、用待定系数法确定函数解析式的一般步骤:(1)根据已知条件写出含有待定系数的函数关系式;(2)将x 、y 的几对值或图象上的几个点的坐标代入上述函数关系式中得到以待定系数为未知数的方程; (3)解方程得出未知系数的值;(4)将求出的待定系数代回所求的函数关系式中得出所求函数的解析式. 15、一元一次方程与一次函数的关系任何一元一次方程到可以转化为ax+b=0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次方程可以转化为:当某个一次函数的值为0时,求相应的自变量的值. 从图象上看,相当于已知直线y=ax+b 确定它与x 轴的交点的横坐标的值.16、一次函数与一元一次不等式的关系任何一个一元一次不等式都可以转化为ax+b>0或ax+b<0(a ,b 为常数,a ≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围. 17、一次函数与二元一次方程组(1)以二元一次方程ax+by=c 的解为坐标的点组成的图象与一次函数y=bcx b a +-的图象相同. (2)二元一次方程组⎩⎨⎧=+=+222111c y b x a c y b x a 的解可以看作是两个一次函数y=1111b c x b a +-和y=2222b cx b a +-的图象交点二次函数知识点总结1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的二次函数.2.二次函数2ax y =的性质(1)抛物线2ax y =的顶点是坐标原点,对称轴是y 轴. (2)函数2ax y =的图像与a 的符号关系.①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点.(3)顶点是坐标原点,对称轴是y 轴的抛物线的解析式形式为2ax y =)(0≠a . 3.二次函数c bx ax y ++=2的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线.4.二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成:()k h x a y +-=2的形式,其中ab ac k a b h 4422-=-=,. 5.二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.6.抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点.①a 的符号决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 相等,抛物线的开口大小、形状相同.②平行于y 轴(或重合)的直线记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .7.顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.8.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=. (2)配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是直线h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失.9.抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,的作用(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的a 完全一样. (2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线a b x 2-=,故:①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>a b (即a 、b 同号)时,对称轴在y 轴左侧;③0<ab(即a 、b 异号)时,对称轴在y 轴右侧.(3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置.当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,c ):①0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则0<ab. 10.几种特殊的二次函数的图像特征如下:11.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=.12.直线与抛物线的交点(1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(0, c ).(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2). (3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组cbx axy n kx y ++=+=2的解的数目来确定:①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点; ②方程组只有一组解时⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.函数复习一.常见函数(基本初等函数):1.)(为常数C C y = 2.)0(≠+=k b kx y 3.)0(2≠++=a c bx ax y 4.xy 1=5.幂函数:)(Q a x y a∈=(包括前四个函数)6.指数函数:)10(≠>=a a a y x且 7.对数函数:)10(log ≠>=a a x y a 且 8.三角函数:x y sin =,x y cos =,x y tan =,x y cot =,由以上函数进行四则运算、复合运算得到的函数都是初等函数。
对数指数函数公式

对数指数函数公式对数函数和指数函数是高中数学中非常重要的两类函数。
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,x为自变量,y为因变量;对数函数是指在指数函数y=a^x中的三个参数a、x、y中的一个固定不变的量,若固定其中的a和x,求出使得y=a^x的x,那么我们称这个x为以a为底的对数,记作x=loga y。
下面我们分别对指数函数和对数函数进行详细的介绍。
一、指数函数:指数函数是一种自变量在连续变化时,因变量按照指数规律随之变化的函数。
指数函数的一般式为y=a^x,其中a为底数,x为指数,a>0且a≠11.指数的定义和性质:指数函数中,a的取值范围与loga x存在一一对应关系,也就是a 的取值范围应该是(0,∞)。
当a=1时,指数函数简化为y=1^x=1,这是一个常值函数。
指数函数的性质如下:①当x=0时,指数函数的值为a^0=1,即指数函数在x=0处的函数值为1②当x<0时,指数函数的值为a^x=1/a^,x,即指数函数在x<0时的函数值为倒数。
③当x>0时,指数函数随着x的增大,函数值也随之增大,且增长速度越来越快。
2.指数函数的图像:指数函数的图像可以用以下性质来描述:①当a>1时,随着x的增大,函数值也随之增大,且增长速度越来越快。
这种函数的图像呈现递增趋势,且图像越来越陡峭。
②当0<a<1时,随着x的增大,函数值也随之减小,且减小速度越来越快。
这种函数的图像呈现递减趋势,且图像越来越平缓。
③当a=1时,指数函数的图像为一条水平直线,即y=1二、对数函数:对数函数是指在指数函数y=a^x中的三个参数a、x、y中的一个固定不变的量,求出使得y=a^x的x,那么我们称这个x为以a为底的对数,记作x=loga y。
1.对数的定义和性质:对数函数的定义如下:对于任意的正数a(a>0且a≠1),b(b>0),整数n,称n为以a为底的对数,记作n=loga b,当且仅当a的n次幂等于b。
高中数学公式大全归纳

高中数学公式大全归纳以下是高中数学中常用的一些公式大全的归纳:一、三角函数1. 正弦函数:sinθ = 对边/斜边2. 余弦函数:cosθ = 邻边/斜边3. 正切函数:tanθ = 对边/邻边4. 余切函数:ctgθ = 邻边/对边5. 正割函数:secθ = 对角/斜边6. 余割函数:cscθ = 对角/对边7. 半角公式:sinθ/2 = 正弦函数值/28. cosθ/2 = 余弦函数值/29. tanθ/2 = 正切函数值/210. ctgθ/2 = 余切函数值/2二、指数函数1. 指数函数:a^x = 对数函数值/ln(a)2. 幂指数函数:x^y = 指数函数值/ln(x)3. 自然指数函数:n^x = 指数函数值/ln(n)三、对数函数1. 对数函数:log2(x) = 底数指数函数值2. 对数函数:log10(x) = 底数指数函数值3. 对数函数:log(x,y) = 对数函数值/ln(y)4. 换底数对数函数:xlnx = 对数函数值/ln(新底数)5. 扩展对数函数:log2(x), log10(x), log(x,y) 等都是对数函数四、三角恒等变换公式1. sin(2θ) = 2sinθcosθ2. cos(2θ) = 2cos2θ - 13. tan(2θ) = 2tanθ/(1 - tan2θ)4. ctg(2θ) = (1 - cot2θ)/(1 + cot2θ)5. sec(2θ) = 2sec2θ - 16. csc(2θ) = 2csc2θ - 1五、导数与微分1. f"(x) = 导数2. g"(x) = 微分3. f(x) = g(x) + h(x) 时,f"(x) = g"(x) + h"(x)4. f(x) = ln(x) 时,f"(x) = 1/x5. f(x) = sin(x) 时,f"(x) = cos(x)6. g(x) = f(x) + c 时,g"(x) = f"(x) + c以上是高中数学常用的一些公式,希望能够帮助到您。
高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版(带答案)

高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版单选题1、青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L 和小数记录表的数据V 的满足L =5+lgV .已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )(√1010≈1.259) A .1.5B .1.2C .0.8D .0.6 答案:C分析:根据L,V 关系,当L =4.9时,求出lgV ,再用指数表示V ,即可求解. 由L =5+lgV ,当L =4.9时,lgV =−0.1, 则V =10−0.1=10−110=√1010≈11.259≈0.8.故选:C.2、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53 答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a 43b =(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.3、中国茶文化博大精深,某同学在茶艺选修课中了解到,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关,某种绿茶用80℃左右的水泡制可使茶汤清澈明亮,营养也较少破坏.为了方便控制水温,该同学联想到牛顿提出的物体在常温环境下温度变化的冷却模型:如果物体的初始温度是θ1℃,环境温度是θ0℃,则经过t 分钟后物体的温度θ℃将满足θ=θ0+(θ1−θ0)e −kt ,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.该同学通过多次测量平均值的方法得到初始温度为100℃的水在20℃的室温中,12分钟以后温度下降到50℃.则在上述条件下,100℃的水应大约冷却( )分钟冲泡该绿茶(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1) A .3B .3.6C .4D .4.8 答案:B分析:根据题意求出k的值,再将θ=80℃,θ1=100℃,θ0=20℃代入θ=θ0+(θ1−θ0)e−kt即可求得t的值.由题可知:50=20+(100−20)e−12k⇒(e−k)12=38⇒e−k=(38)112,冲泡绿茶时水温为80℃,故80=20+(100−20)⋅e−kt⇒(e−k)t=34⇒t⋅lne−k=ln34⇒t=ln 3 4ln(38)112=12(ln3−2ln2)ln3−3ln2≈12(1.1−2×0.7)1.1−3×0.7=3.6.故选:B.4、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,由声强级得95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,因为普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,所以95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12),解得−2.5=lgI1,所以I1=10−2.5,45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12),解得−7.5=lgI2,所以I2=10−7.5,两式相除得I1I2=10−2.510−7.5=105,则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.5、中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+SN).它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C取决于信道带宽W,信道内信号的平均功率S,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了( )附:lg2≈0.3010A .10%B .20%C .50%D .100% 答案:B分析:根据题意,计算出log 24000log 21000的值即可;当SN=1000时,C =Wlog 21000,当SN=4000时,C =Wlog 24000,因为log 24000log 21000=lg4000lg1000=3+2lg23≈3.60203≈1.2所以将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了20%,故选:B.小提示:本题考查对数的运算,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用. 6、指数函数 y =a x 的图象经过点(3,18),则a 的值是( )A .14B .12C .2D .4 答案:B分析:将已知点的坐标代入指数函数的表达式,求得a 的值. 因为y =a x 的图象经过点(3,18),所以a 3=18,解得a =12,故选:B.7、用二分法求函数f (x )的一个正实数零点时,经计算f (0.64)<0,f (0.72)>0,f (0.68)<0,则函数的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为( ) A .0.9B .0.7C .0.5D .0.4 答案:B分析:利用二分法求函数零点的近似值的条件及方法分析判断即得.依题意,函数的零点在(0.68,0.72)内,四个选项中只有0.7∈(0.68,0.72),且满足|0.72-0.68|<0.1, 所以所求的符合条件的近似值为0.7.故选:B8、若ln2=a ,ln3=b ,则log 818=( ) A .a+3b a 3B .a+2b 3aC .a+2b a 3D .a+3b 3a答案:B分析:先换底,然后由对数运算性质可得. log 818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a 3a.故选:B 多选题9、(多选)某工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不得超过0.1%,而这种溶液最初的杂质含量为2%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少13,则使产品达到市场要求的过滤次数可以为(参考数据:lg2≈0.301,lg3≈0.477) A .6B .9C .8D .7 答案:BC分析:因为每过滤一次杂质含量减少13,所以每过滤一次杂志剩余量为原来的23,由此列式可解得.设经过n 次过滤,产品达到市场要求,则 2100×(23)n⩽11000,即(23)n⩽120,由 nlg 23⩽−lg20,即 n(lg2−lg3)⩽−(1+lg2),得 n ⩾1+lg2lg3−lg2≈7.4, 故选BC .小提示:本题考查了指数不等式的解法,属于基础题. 10、已知a =log 3e,b =log 23,c =ln3,则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .D .a +c <b 答案:BC分析:由对数函数的单调性结合换底公式比较a,b,c 的大小,计算出a +c ,利用基本不等式得a +c >2,而b <2,从而可比较大小.a cb +>由题意可知,对于选项AB ,因为b =log 23=ln3ln2>ln3lne =ln3=c ,所以b >c ,又因为a =log 3e <log 33=1,且c =ln3>lne =1,所以,则b >c >a ,所以选项A 错误,选项B 正确;对于选项CD ,a +c =log 3e +ln3=lne ln3+ln3=1ln3+ln3>2√1ln3⋅ln3=2,且b =log 23<b =log 24=2,所以,故选项C 正确,选项D 错误; 故选:BC.小提示:关键点点睛:本题考查对数函数的单调性,利用单调性比较对数的大小,对于不同底的对数,可利用换底公式化为同底,再由用函数的单调性及不等式的性质比较大小,也可结合中间值如0或1或2等比较后得出结论.11、甲乙两人同时各接受了600个零件的加工任务,甲比乙每分钟加工的数量多,两人同时开始加工,加工过程中甲因故障停止一会后又继续按原速加工,直到他们完成任务.如图表示甲比乙多加工的零件数量y (个)与加工时间x (分)之间的函数关系,A 点横坐标为12,B 点坐标为(20,0),C 点横坐标为128.则下面说法中正确的是( )A .甲每分钟加工的零件数量是5个B .在60分钟时,甲比乙多加工了120个零件C .D 点的横坐标是200D .y 的最大值是216 答案:ACD分析:甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A 正确;在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B 错误;设D 的坐标为(t,0),由题得△AOB ∽△CBD ,则有1220=128−20t−20,解可得t =200,所以选项C 正确;当x =128时,y =216,所以y 的最大值是216.所以选项D 正确. 根据题意,甲一共加工的时间为(12−0)+(128−20)=120分钟,c a >a c b +>一共加工了600个零件,则甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A正确,设D的坐标为(t,0),在区间(128,t)和(12,20 )上,都是乙在加工,则直线AB和CD的斜率相等,则有∠ABO=∠CDB,在区间(20,128)和(0,12)上,甲乙同时加工,同理可得∠AOB=∠CBD,则△AOB∽△CBD,则有1220=128−20t−20,解可得t=200;即点D的坐标是(200,0),所以选项C正确;由题得乙每分钟加工的零件数为600200=3个,所以甲每分钟比乙多加工5-3=2个,在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B错误;当x=128时,y=(128−20)×2=216,所以y的最大值是216.所以选项D正确. 故选:ACD12、已知函数f(x)=a x(a>1),g(x)=f(x)−f(−x),若x1≠x2,则()A.f(x1)f(x2)=f(x1+x2)B.f(x1)+f(x2)=f(x1x2)C.x1g(x1)+x2g(x2)>x1g(x2)+x2g(x1)D.g(x1+x22)⩽g(x1)+g(x2)2答案:AC分析:对选项A、B,利用指数幂的运算性质即可判断选项A正确,选项B错误;对选项C、利用g(x)=f(x)−f(−x)=a x−a−x(a>1)在R上单调递增即可判断,选项C正确;对选项D、根据f(x)=a x(a>1),且x1≠x2,由凹凸性有f(x1+x22)<12[f(x1)+f(x2)],又f(−x)=(1 a )x(a>1),由凹凸性有f(−x1−x22)>12[f(−x1)+f(−x2)]即可判断选项D错误;解:对选项A:因为a x1⋅a x2=a x1+x2,所以f(x1)f(x2)=f(x1+x2),故选项A正确;对选项B:因为a x1+a x2≠a x1x2,所以f(x1)+f(x2)≠f(x1x2),故选项B错误;对选项C:由题意,因为a>1,所以g(x)=f(x)−f(−x)=a x−a−x在R上单调递增,不妨设x1>x2,则g(x1)>g(x2),所以(x1−x2)g(x1)>(x1−x2)g(x2),即x1g(x1)+x2g(x2)>x1g(x2)+ x2g(x1),故选项C正确;对选项D:因为f(x)=a x(a>1),且x1≠x2,所以由凹凸性有f(x1+x22)<12[f(x1)+f(x2)],又f(−x)=(1a )x(a>1),所以由凹凸性有f(−x1−x22)>12[f(−x1)+f(−x2)],所以有f(x1+x22)+12[f(−x1)+f(−x2)]<f(−x1−x22)+12[f(x1)+f(x2)],即f(x1+x22)−f(−x1−x22)<12[f(x1)+f(x2)]−12[f(−x1)+f(−x2)],即g(x1+x22)<g(x1)+g(x2)2,故选项D错误;故选:AC.13、已知函数f(x)={lnx,x>0,−x2−4x,x≤0.关于x的方程f(x)−t=0的实数解个数,下列说法正确的是()A.当t≤0时,方程有两个实数解B.当t>4时,方程无实数解C.当0<t<4时,方程有三个实数解D.当t=4时,方程有两个实数解答案:CD分析:方程f(x)−t=0即f(x)=t,作出函数f(x)的简图,数形结合可得结果.方程f(x)−t=0即f(x)=t,作出函数f(x)的简图,由图可知:当t<0时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有2个交点,即方程f(x)−t=0有2个实数解;当t=0时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有3个交点,即方程f(x)−t=0有3个实数解,故A错误;当t>4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有1个交点,即方程f(x)−t=0有1个实数解,故B错误;当0<t<4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有3个交点,即方程f(x)−t=0有3个实数解,故C正确;当t=4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有2个交点,即方程f(x)−t=0有2个实数解,故D正确.故选:CD.填空题14、已知函数f(x)=1+log a(x−1)(a>0且a≠1)的图像恒过定点P,又点P的坐标满足方程mx+ny=1,则mn的最大值为_____.答案:18##0.125分析:根据对数型函数的过定点(2,1),代入方程中可得2m+n=1,根据基本不等式即可求解.f(x)=1+log a(x−1)(a>0且a≠1)过定点(2,1),所以P(2,1),所以2m+n=1故2m⋅n≤(2m+n2)2⇒m⋅n≤18,当且仅当m=14,n=12时等号成立.所以答案是:1815、已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=−e ax.若f(ln2)=8,则a=__________.答案:-3分析:当x>0时−x<0,f(x)=−f(−x)=e−ax代入条件即可得解.因为f(x)是奇函数,且当x>0时−x<0,f(x)=−f(−x)=e−ax.又因为ln2∈(0,1),f(ln2)=8,所以e−aln2=8,两边取以e为底的对数得−aln2=3ln2,所以−a=3,即a=−3.小提示:本题主要考查函数奇偶性,对数的计算.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.16、函数y=log12(3x−1)的单调递减区间为_____答案:(13,+∞)分析:根据复合函数单调性规律即可求解 函数y =log 12(3x −1)的定义域为(13,+∞)又y =log 12(3x −1)是由y =log 12u 与u =3x −1复合而成,因为外层函数y =log 12u 单调递减,所以求函数y =log 12(3x −1)的单调递减区间即是求内层函数u =3x −1的增区间,而内层函数u =3x −1在(13,+∞)上单调递增,所以函数y =log 12(3x −1)的减区间为(13,+∞)所以答案是:(13,+∞)解答题17、已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+mx ,函数f (x )在y 轴左侧的图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )−a =0有4个不相等的实数根,求实数a 的取值范围. 答案:(1)f (x )={x 2+2x,x ≤0x 2−2x,x >0(2)(−1,0)分析:(1)利用f (−2)=0可求x ≤0时f (x )的解析式,当x >0时,利用奇偶性f (x )=f (−x )可求得x >0时的f (x )的解析式,由此可得结果;(2)作出f (x )图象,将问题转化为f (x )与y =a 有4个交点,数形结合可得结果.(1)由图象知:f (−2)=0,即4−2m =0,解得:m =2,∴当x ≤0时,f (x )=x 2+2x ; 当x >0时,−x <0,∴f (−x )=(−x )2−2x =x 2−2x ,∵f (x )为R 上的偶函数,∴当x >0时,f (x )=f (−x )=x 2−2x ; 综上所述:f (x )={x 2+2x,x ≤0x 2−2x,x >0;(2)∵f (x )为偶函数,∴f (x )图象关于y 轴对称,可得f (x )图象如下图所示,f (x )−a =0有4个不相等的实数根,等价于f (x )与y =a 有4个不同的交点, 由图象可知:−1<a <0,即实数a 的取值范围为(−1,0).18、吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x 万盒,需投入成本ℎ(x )万元,当产量小于或等于50万盒时ℎ(x )=180x +100;当产量大于50万盒时ℎ(x )=x 2+60x +3500,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式; (2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大? 答案:(1)y ={20x −300,0≤x ≤50−x 2+140x −3700,x >50,x ∈N(2)70万盒分析:(1)根据题意分0≤x ≤50和x >50两种情况求解即可; (2)根据分段函数中一次与二次函数的最值求解即可.(1)当产量小于或等于50万盒时,y =200x −200−180x −100=20x −300, 当产量大于50万盒时,y =200x −200−x 2−60x −3500=−x 2+140x −3700, 故销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式为y={20x−300,0≤x≤50−x2+140x−3700,x>50,x∈N (2)当0≤x≤50时,y≤20×50−300=700;当x>50时,y=−x2+140x−3700,当x=1402=70时,y=−x2+140x−3700取到最大值,为1200.因为700<1200,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.。
高中数学公式大全指数函数与对数函数的性质

高中数学公式大全指数函数与对数函数的性质指数函数与对数函数是高中数学中重要的内容,掌握它们的性质对于解决数学问题非常有帮助。
本文将介绍指数函数与对数函数的基本定义和性质,并给出一些相关的例题,以帮助读者更好地理解和应用这些数学知识。
一、指数函数的性质指数函数通常可以表示为f(x) = a^x,其中a是一个正实数且不等于1。
指数函数具有以下性质:1. 对于任意实数x和y,有a^x * a^y = a^(x+y)。
这意味着指数函数的相乘等于底数不变,指数相加的性质。
2. 对于任意实数x和y,有(a^x)^y = a^(xy)。
这意味着指数函数的乘方等于底数不变,指数相乘的性质。
3. 指数函数的图像随着底数a的变化而变化,当0<a<1时,图像逐渐下降;当a>1时,图像逐渐上升。
二、对数函数的性质对数函数通常可以表示为f(x) = log_a(x),其中a是一个大于0且不等于1的实数。
对数函数具有以下性质:1. 对于任意正实数x和y,有log_a(xy) = log_a(x) + log_a(y)。
这意味着对数函数的乘积等于底数不变,对数相加的性质。
2. 对于任意正实数x和y,有log_a(x/y) = log_a(x) - log_a(y)。
这意味着对数函数的除法等于底数不变,对数相减的性质。
3. 对数函数的图像在底数a相同时相同,当0<a<1时,图像逐渐下降;当a>1时,图像逐渐上升。
三、指数函数与对数函数的应用举例1. 例题一:已知指数函数f(x) = 2^x的值域为[1, 16],求定义域。
解析:由于指数函数的值域为[1, 16],因此对应的底数应满足1≤2^x≤16,解得0≤x≤4。
所以该指数函数的定义域为[0, 4]。
2. 例题二:已知对数函数g(x) = log_2(x) + log_2(8-x)的定义域为[1, 7],求值域。
解析:对数函数的定义域为[1, 7],因此对应的实际问题应满足定义域内的条件。
高中数学公式大全指数对数函数的运算与对数换底

高中数学公式大全指数对数函数的运算与对数换底高中数学公式大全:指数对数函数的运算与对数换底指数对数函数是高中数学中的重要内容,掌握其运算规则和对数换底的方法对于解题非常有帮助。
本文将详细介绍指数对数函数的运算与对数换底,并给出相关的数学公式大全,希望对你的学习有所帮助。
1. 指数函数的运算指数函数是形如 y = a^x 的函数,其中 a 是底数,x 是指数。
在指数函数的运算中,有以下几个重要的公式:公式一:指数相乘的法则当两个指数相乘时,底数不变,指数相加,即 a^x * a^y = a^(x+y)。
公式二:指数相除的法则当两个指数相除时,底数不变,指数相减,即 a^x / a^y = a^(x-y)。
公式三:指数的乘方法则当一个指数的数值再次乘方时,底数不变,指数相乘,即 (a^x)^y = a^(x*y)。
2. 对数函数的运算对数函数是指数函数的逆运算,常用表示形式为 y = loga(x),其中a 是底数,x 是真数。
在对数函数的运算中,有以下几个重要的公式:公式四:对数相乘的法则当两个对数相乘时,真数不变,底数相加,即 loga(x) * loga(y) = loga(x*y)。
公式五:对数相除的法则当两个对数相除时,真数不变,底数相减,即 loga(x) / loga(y) = loga(x/y)。
公式六:对数的乘方法则当一个对数的数值再次乘方时,真数不变,底数相乘,即 loga(x^p) = p * loga(x)。
3. 对数换底公式对数换底公式是指用一个底数的对数来表示另一个底数的对数。
在解题中,如果给定的对数底数与所需要的对数底数不一致,就需要使用对数换底公式。
对数换底公式有以下两种形式:公式七:以10为底数的对数换底公式对于任意一个正数 x,可以得到以 10 为底数的对数和以 e 为底数的对数之间的关系:log10(x) = ln(x)/ln(10)。
公式八:以任意底数为对数的换底公式对于任意一个正数 x,可以得到以 a 为底数的对数和以 b 为底数的对数之间的关系:loga(x) = logb(x) / logb(a)。
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,幂指数、对数和三角函数都是重要的知识点。
在学习这些知识点时,需要掌握它们的定义、性质、运算规则以及一些常见的应用。
下面将对这些知识点进行详细总结。
一、幂指数知识点总结:1.幂指数的定义:对于任意实数a和正整数n,a的n次方等于连乘n个a,记作a^n。
2.幂指数的运算法则:-幂的乘法:a^m*a^n=a^(m+n)-幂的除法:a^m/a^n=a^(m-n)-幂的乘方:(a^m)^n=a^(m*n)-幂的零次:a^0=1(a≠0)-幂的负次:a^(-m)=1/a^m(a≠0)-乘方的开方:(a^m)^(1/n)=a^(m/n)(a>0,m,n为整数)3.指数函数的性质:-正数指数函数的图像在整个实数轴上严格递增,并且以y轴为渐近线;-负数指数函数的图像在整个实数轴上严格递减,并且以x轴为渐近线;-指数函数的反函数是对数函数。
二、对数知识点总结:1. 对数的定义:对于任意正实数a和正实数b,如果a^x = b,则称x为以a为底b的对数,记作logₐb。
2.对数的运算法则:- 对数的乘法:logₐ(b * c) = logₐb + logₐc- 对数的除法:logₐ(b / c) = logₐb - logₐc- 对数的乘方:logₐ(b^m) = m * logₐb- 对数的换底公式:logₐb = logₐc / logₐb,其中a ≠ 13.对数函数的性质:-正底对数函数的图像在(0,+∞)上严格递增;-负底对数函数在(0,+∞)上严格递减;三、三角函数知识点总结:1. 基本三角函数:正弦函数sin(x),余弦函数cos(x),正切函数tan(x)。
2.三角函数与幅角的关系:-正弦函数:在单位圆上,对应幅角x的点的纵坐标;-余弦函数:在单位圆上,对应幅角x的点的横坐标;-正切函数:在单位圆上,对应幅角x的点的纵坐标除以横坐标。
3.三角函数的周期性:-正弦函数和余弦函数的周期都是2π;-正切函数的周期是π。
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Y0 < a < 11 0Y0 < a < 1 1 X⎨-a , a < 0 X一、函数1、函数的单调性:(1)设 x 1、x 2 ∈[a , b ], x 1 < x 2 那么f (x 1 ) - f (x 2 ) < 0 ⇔ f (x )在[a , b ]上是增函数;f (x 1 ) - f (x 2 ) > 0 ⇔ f (x )在[a , b ]上是减函数.6、指数式与对数式的互化: log a N = b ⇔ a b= N (a > 0, a ≠ 1, N > 0) .也可以这样定义:设 x 1 ⋅ x 2 ∈[a ,b ], x 1 ≠ x 2 那么f (x 1 ) - f (x 2 )7、对数与对数函数对数的运算法则:(x 1 - x 2 )[ f (x 1 ) - f (x 2 )] > 0 ⇔ x 1 - x 2> 0 ⇔ f (x )在[a ,b ]上是增函数; (1)a b = N <=> b = log a N (2)log a 1 = 0(3)log a a = 1(4)log a a b = b (5)a log a N= N - [ - < ⇔ f (x ) - f (x ) < ⇔ [ ] M (6)log a (MN) = log a M + log a N (7)log a ( ) = log a M -- log a N(x 1 x 2 ) f (x 1 ) f (x 2 )] 01 20 x 1 - x 2f (x )在 a ,b 上是减函数. N(2)复合函数单调性:同增异减 2、函数的奇偶性首先判断函数定义域是否关于原点对称,若不对称则为非奇非偶函数;若对称则继续往下判断: (8)log a N b = b log a N(9)换底公式:log a N =log b N log b a对于定义域内任意的 x ,都有 f (-x ) = f (x ) ,则 f (x ) 是偶函数; (10)推论 log b n = n log b ( a > 0 ,且a > 1 , m , n > 0 ,且m ≠ 1, n ≠ 1 , N > 0 ). 对于定义域内任意的 x ,都有 f (-x ) = - f (x ) ,则 f (x ) 是奇函数。
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指数函数和对数函数
1、指数函数:
定义:函数()y a a a x =>≠01且叫指数函数。
定义域为R ,底数是常数,指数是自变量。
为什么要求函数y a x =中的a 必须a a >≠01且。
因为若a <0时,()y x =-4,当x =14时,函数值不存在。
a =0,y x =0,当x ≤0,函数值不存在。
a =1时,y x =1对一切x 虽有意义,函数值恒为1,但
y x =1的反函数不存在, 因为要求函数y a x =中的
a a >≠01且。
1、对三个指数函数y y y x x x ==⎛⎝ ⎫⎭⎪=21210,,的图象的认识。
图象特征与函数性质:
对图象的进一步认识,(通过三个函数相互关系的比较):
①所有指数函数的图象交叉相交于点(0,1),如y x =2和y x =10相交于()01,,当x >0时,y x
=10
的图象在y x =2的图象的上方,当x <0,刚好相反,故有10222>及10222--<。
②y x =2与y x =⎛⎝ ⎫⎭
⎪12的图象关于y 轴对称。
③通过y x =2,y x =10,y x =⎛⎝ ⎫⎭
⎪12三个函数图象,可以画出任意一个函数y a x =(a a >≠01且)的示意图,如y x =3的图象,一定位于y x =2和y x =10两个图象的中间,且过点()01,,从而y x =⎛⎝ ⎫⎭
⎪13也由关于y 轴的对称性,可得y x =⎛⎝ ⎫⎭
⎪13的示意图,即通过有限个函数的图象进一步认识无限个函数的图象。
2、对数: 定义:如果a N a a b =>≠()01且,那么数b 就叫做以a 为底的对数,记作b N a
=l o g (a 是底数,N 是真数,log a N 是对数式。
)
由于N a b =>0故log a N 中N 必须大于0。
当N 为零的负数时对数不存在。
(1)对数式与指数式的互化。
由于对数是新学的,常常把不熟悉的对数式转化为指数式解决问题,如: 求lo g .032524⎛⎝ ⎫⎭
⎪
分析:对于初学者来说,对上述问题一般是束手无策,若将它写成log .032524⎛⎝ ⎫⎭⎪=x ,再改写为指数式就比较好办。
解:设log .032524⎛⎝ ⎫⎭
⎪=x 则即∴即0325248258251
2
524121
2
032.log .x x x =
⎛⎝ ⎫⎭
⎪=⎛⎝ ⎫⎭⎪=-⎛⎝ ⎫⎭
⎪=-- 评述:由对数式化为指数式可以解决问题,反之由指数式化为对数式也能解决问题,因此必须因题而异。
如求35x =中的x ,化为对数式x =log 35即成。
(2)对数恒等式:
由a N b N b a ==()l o g ()12
将(2)代入(1)得a N a N l o g = 运用对数恒等式时要注意此式的特点,不能乱用,特别是注意转化时必须幂的底数和对数的底数相同。
计算:()3132
-log
解:原式==⎛⎝ ⎫⎭
⎪-=31312222
1313
lo g lo g 。
(3)对数的性质:
①负数和零没有对数;
②1的对数是零;
③底数的对数等于1。
(4)对数的运算法则:
①()()l o g l o g l o g a a a M N M N M N R =+∈+,
②()l o g l o g l o g a a a M
N M N M N R =-∈+,
③()()l o g l o g a n a N n N N R =∈+
④()l o g l o g a n a N n N N R =∈+
1
3、对数函数:
定义:指数函数y a a a x =>≠()01且的反函数
y x a =l o g x ∈+∞(,)0叫做对数函数。
1、对三个对数函数y x y x ==l o g l o g 212
,,
y x =lg 的图象的认识。
图象特征与函数性质:。