指数、对数、幂函数总结归纳

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指数对数幂函数知识点总结9篇

指数对数幂函数知识点总结9篇

指数对数幂函数知识点总结9篇第1篇示例:指数对数幂函数是高中数学中非常重要的内容之一,它在实际生活中有着广泛的应用。

指数对数幂函数是一种特殊的函数形式,通过指数、对数、以及幂运算的组合,可以描述各种复杂的变化关系。

在本文中,我们将对指数对数幂函数的相关知识点进行总结,帮助大家更好地理解和掌握这一重要内容。

一、指数函数指数函数是以自然常数e为底的幂函数,一般形式为f(x) = a^x,其中a为底数,x为指数。

指数函数的特点是底数a是一个固定的正数,指数x可以是任意实数。

指数函数的图像通常表现为一条逐渐增长或逐渐减小的曲线,其增长趋势取决于底数a的大小。

指数函数的性质有:1. 当底数a大于1时,函数呈现增长趋势;当底数a小于1且大于0时,函数呈现下降趋势。

2. 指数函数在x轴上的水平渐近线为y=0,在y轴上的垂直渐近线为x=0。

3. 在0<a<1时,指数函数是单调递减的;在a>1时,指数函数是单调递增的。

4. 指数函数的导数为f'(x)=a^x * ln(a),导数的值等于函数在该点的斜率。

1. 对数函数的图像是一条左开右闭的单调增函数。

2. ln(x)函数在x=1处的值为0,log(x)函数在x=1处的值也为0。

4. 对数函数的反函数是指数函数,即对数函数与指数函数是互为反函数的关系。

三、幂函数幂函数是指形如f(x) = x^n的函数,其中n为一个实数。

幂函数可以是单项式函数、分式函数以及多项式函数的基础函数形式。

幂函数的性质有:1. 当n为偶数时,幂函数呈现奇次函数的特点,曲线两侧对称于y 轴;当n为奇数时,幂函数呈现偶次函数的特点。

四、指数对数幂函数的综合应用指数对数幂函数在自然科学、工程技术、经济管理等领域有着广泛的应用。

在生态学中,人口增长规律可以用指数函数来描述;在物理学中,无阻射下的自由落体运动可以用幂函数来描述;在金融领域中,复利计算和收益增长也可以用指数函数和对数函数来分析。

指数与对数函数幂函数知识点总结

指数与对数函数幂函数知识点总结

指数与对数函数幂函数知识点总结指数函数、对数函数和幂函数是高中数学中的重要内容,是数学中常见的数学函数类型。

下面将对这三种函数进行详细介绍和总结。

1.指数函数指数函数是以底数为常数,指数为自变量的函数。

通常表示为f(x)=a^x,其中a>0且不等于1、指数函数的特点有:-当a>1时,函数为增函数,曲线向上开口。

-当0<a<1时,函数为减函数,曲线向下开口。

-当x=0时,f(0)=1,即指数为0时,函数值等于1-当x为正无穷大时,函数趋于正无穷大;当x为负无穷大时,函数趋于0。

指数函数的应用广泛,例如在金融领域中的复利计算、生物学中的生长模型、物理学中的放射性衰变等都可以使用指数函数模型来描述。

2.对数函数对数函数是指输出的指数与给定的底数相等的函数,常用的对数函数有以e为底的自然对数函数ln(x)和以10为底的通用对数函数log(x)。

对数函数的特点有:-对数函数的定义域为正实数。

- 对数函数的基本性质是函数值等于对应的指数值,即log_a(a^x) = x。

- 自然对数函数ln(x)与指数函数e^x互为反函数。

-对数函数可以帮助解决指数方程和指数不等式等问题。

对数函数在数学中广泛应用,例如在科学计算、数据压缩、信号传输和信息论等领域都有应用。

3.幂函数幂函数是形如f(x)=a^x的函数,其中a是常数且大于0。

幂函数的特点有:-当a>1时,函数为增函数,曲线向上开口。

-当0<a<1时,函数为减函数,曲线向下开口。

-当x=0时,f(0)=1,即幂为0时,函数值等于1-当x为正无穷大时,函数趋于正无穷大;当x为负无穷大时,函数趋于0。

幂函数与指数函数相似,但是幂函数的底数是常数。

幂函数在自然科学领域中经常出现,例如在物理学中的速度、加速度和质量等计算中经常使用幂函数模型。

指数函数、对数函数和幂函数是数学中的基本函数类型,它们在实际问题中有着广泛的应用。

在学习指数函数、对数函数和幂函数时,需要熟练掌握其定义、性质和应用。

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(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

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$[0,+\in ft y)$。

指数函数、对数函数、幂函数的图像和性质知识点总结.docx

指数函数、对数函数、幂函数的图像和性质知识点总结.docx

(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念根式的It念3符号表示a备注3如果x n=a,那么x叫做a的〃次方根a n > lfin e AT P 当«为奇数时,正数的«次方根是一个正数,负数的川次方根是一个负数3零的兀次方根是零3当n为偶数时,正数的n次方根有两个,它们互为相反数"土嚅(° >0)3负数没有偶次方根卩(2).两个重要公式*a①> 0)\a\=<[-a{ci < 0)②=a (注意a必须使砺有意义)。

2.有理数指数幕(1)幕的有关概念①正数的正分数指数幕:a"= 奸(d > (),m. n w AT,且〃〉1);豐 1 1②正数的负分数指数幕:a n = —=-=(^7>0,/?K /?G N\JBL H>1)a n③0的正分数指数幕等于0,0的负分数指数幕没有意义.注:分数指数幕与根式可以互化,通常利用分数指数幕进行根式的运算。

(2)有理数指数幕的性质①a I a'=a H'"(a>0,r、s G Q);②(a r)s=a re(a>0,r> sEQ);③(ab)'=a r b s(a>0,b>0,r E Q);.3.指数函数的图象与性质y=a x a>l 0<a<l图象~d 1 *定义域 R 值域 (0, +oo) 性质(1)过定点(0, 1)(2)当 x>0 时,y>l; x<0 时,0<y<l(2)当 x>0 时,0<y<l; x<0 时,y>l(3)在(-oo, +oo)上是增函数(3)在 (-00 , 4-00 )上是减函数注: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:在图屮作直线x=l,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即 ci>』>l>ai>bi,・・・c>d>l>a>b 。

指数对数幂函数知识点总结8篇

指数对数幂函数知识点总结8篇

指数对数幂函数知识点总结8篇第1篇示例:指数对数幂函数是高等数学中重要、常用的一类函数。

它们是解决数学问题和建立数学模型中不可或缺的工具。

在学习指数对数幂函数的知识时,需要掌握函数的定义、性质、图像、导数等方面的内容。

本文将对指数对数幂函数进行系统总结,以便读者更好地理解和掌握这一知识点。

一、指数函数指数函数是形如y = a^x(其中a>0且a≠1)的函数,其中a称为底数,x称为指数。

指数函数的图像通常是一个以底为a的指数曲线,其特点是随着x的增大,y值迅速增大。

指数函数的性质有:1.当底数a>1时,函数y = a^x是递增函数;当0 0时,函数y = a^x是减函数。

2.指数函数的定义域是所有实数,值域是所有大于0的实数。

3.指数函数的图像通常是通过点(0,1) 并且随着x的增大发生指数增长。

4.指数函数满足f(x) * f(y) = f(x+y)。

5.指数函数的反函数是对数函数,即y = loga(x)。

3.对数函数的图像是一个S形曲线,随着x的增大,y值逐渐增大。

5.对数函数的导数为1/x*ln(a)。

三、幂函数幂函数是形如y = x^a(其中a为常数)的函数,其特点是x的次方为a。

幂函数的性质有:3.幂函数的特殊情况之一是y = x^2,即二次函数,其图像是一个开口向上的抛物线。

第2篇示例:指数对数幂函数是数学中常见的一类函数,主要包括指数函数、对数函数和幂函数。

在数学中,这些函数在图像、性质和应用等方面都有着重要的作用。

本文将从定义、性质和应用三个方面对指数对数幂函数进行总结。

一、指数函数指数函数的一般形式为f(x) = a^x,其中a为底数且a>0且a≠1,x为指数。

指数函数的定义域为实数集R,值域为正实数集R+。

指数函数的图像呈指数增长或指数衰减的特点,当底数a>1时为指数增长;当底数0<a<1时为指数衰减。

指数函数的特点包括:单调性、奇偶性、零点、渐近线等。

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

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。

指数函数对数函数幂函数公式整理

指数函数对数函数幂函数公式整理

指数函数对数函数幂函数公式整理指数函数、对数函数和幂函数是高中数学中的重要概念,它们的表达式与性质在数学中有着广泛的应用。

在本文中,我将对这三种函数进行公式整理,以便更好地理解它们的特点和相互关系。

首先,我们先来了解指数函数的相关公式。

指数函数的一般形式为f(x)=a^x,其中a为常数,a>0且a≠1、指数函数具有以下常见的性质:性质1:指数函数的定义域为所有实数,即(-∞,+∞)。

性质2:当a>1时,指数函数是增函数;当0<a<1时,指数函数是减函数。

性质3:当x趋向于正无穷时,指数函数趋向于正无穷;当x趋向于负无穷时,指数函数趋向于0;当x=0时,指数函数的值为1性质4:指数函数与对数函数是互为反函数的关系,即a^logₐ(x) = x,logₐ(a^x) = x。

性质5:指数函数的平移变换公式为:f(x)=a^(x-h)+k,其中(h,k)为平移的向量。

接下来,我们来整理对数函数的公式。

对数函数的一般形式为f(x)= logₐ(x),其中a为常数,a>0且a≠1、对数函数具有以下常见的性质:性质1:对数函数的定义域为x>0,值域为所有实数,即(−∞,+∞)。

性质2:当0<x<1时,对数函数是负数;当x>1时,对数函数是正数。

性质3:对数函数与指数函数是互为反函数的关系,即logₐ(a^x) = x,a^logₐ(x) = x。

性质4:对数函数的平移变换公式为:f(x) = logₐ(x-h) + k,其中(h, k)为平移的向量。

最后,我们整理一下幂函数的公式。

幂函数的一般形式为f(x)=x^a,其中a为常数。

幂函数具有以下常见的性质:性质1:幂函数的定义域为所有实数,即(-∞,+∞)。

性质2:当a>1时,幂函数是增函数;当0<a<1时,幂函数是减函数。

性质3:当x趋向于正无穷时,幂函数的值趋向于正无穷;当x趋向于负无穷时,a为正数的幂函数的值趋向于0,a为负数的幂函数的值趋向于正负无穷;当x=0且a>0时,幂函数的值为1性质4:幂函数的平移变换公式为:f(x)=(x-h)^a+k,其中(h,k)为平移的向量。

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指数与指数幂的运算【学习目标】1.理解有理指数幂的含义,掌握幂的运算.2.理解指数函数的概念和意义,理解指数函数的单调性与特殊点. 3.理解对数的概念及其运算性质.4.重点理解指数函数、对数函数、幂函数的性质,熟练掌握指数、对数运算法则,明确算理,能对常见的指 数型函数、对数型函数进行变形处理.5.会求以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数的定义域、单调性及值域等性质. 6.知道指数函数与对数函数互为反函数(a >0,a ≠1).【要点梳理】要点一、幂的概念及运算性质1.整数指数幂的概念及运算性质2.分数指数幂的概念及运算性质为避免讨论,我们约定a>0,n ,m ∈N *,且mn为既约分数,分数指数幂可如下定义: 1n na a =()m n m m n na a a ==-1m nm naa=3.运算法则当a >0,b >0时有:(1)nm nma a a +=⋅;(2)()mn nma a =;(3)()0≠>=-a n m a aa nm n m ,;(4)()mm m b a ab =.要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;(3)幂指数不能随便约分.如2142)4()4(-≠-.要点二、根式的概念和运算法则1.n 次方根的定义:若x n=y(n ∈N *,n>1,y ∈R),则x 称为y 的n 次方根,即x=n y .n 为奇数时, y 的奇次方根有一个,是负数,记为n y ;零的奇次方根为零,记为00=n ;n 为偶数时,正数y 的偶次方根有两个,记为n y ±负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,00n =. 2.两个等式(1)当1n >且*n N ∈时,nnaa =;(2)⎩⎨⎧=)(||)(,为偶数为奇数n a n a a nn要点诠释:①计算根式的结果关键取决于根指数n 的取值,尤其当根指数取偶数时,开方后的结果必为非负数,可先写成||a 的形式,这样能避免出现错误.②指数幂的一般运算步骤有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数(如),先要化成假分数(如15/4),然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数运算性质.在化简运算中,也要注意公式: a 2-b 2=(a -b )(a +b ),a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2),a 3+b 3=(a +b )(a 2-ab +b 2), (a ±b )2=a 2±2ab +b 2,(a ±b )3=a 3±3a 2b +3ab 2±b 3,的运用,能够简化运算.指数函数及其性质【要点梳理】要点一、指数函数的概念:函数y=a x(a>0且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,a 为常数,函数定义域为R. 要点诠释:(1)形式上的严格性:只有形如y=a x(a>0且a ≠1)的函数才是指数函数.像23xy =⋅,12xy =,31xy =+等函数都不是指数函数.(2)为什么规定底数a 大于零且不等于1:①如果0a <,则对于一些函数,比如(4)xy =-,当11,,24x x ==⋅⋅⋅时,在实数范围内函数值不存在. ②如果1a =,则11xy ==是个常量,就没研究的必要了。

而a=0时y=0没意义.要点二、指数函数的图象:y=a x0<a<1时图象a>1时图象---- 图象(1)当底数大小不定时,必须分“1a >”和“01a <<”两种情形讨论。

(2)指数函数xy a =与1xy a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称。

要点三、指数函数底数变化与图像分布规律① x y a = ②x y b = ③x y c = ④x y d = 则:0<b <a <1<d <c观察可知,底数越接近1,图象曲线越平缓,底数越远离1,图象曲线越陡,而且指数函数都过点(0,1)又即:x ∈(0,+∞)时,x x x x b a d c <<< (底大幂大) x ∈(-∞,0)时,x x x x b a d c >>>(底小幂小)要点四、指数式大小比较方法(1)单调性法:化为同底数指数式,利用指数函数的单调性进行比较. (2)中间量法: (3)分类讨论法 (4)比较法比较法有作差比较与作商比较两种,其原理分别为:①若0A B A B ->⇔>;0A B A B -<⇔<;0A B A B -=⇔=; ②当两个式子均为正值的情况下,可用作商法,判断1A B >,或1AB<即可. 对数及对数运算【要点梳理】要点一、对数概念1.对数的概念如果()01b a N a a =>≠,且,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作:log a N=b .其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.要点诠释:对数式log a N=b 中各字母的取值范围是:a>0 且a ≠1, N>0, b ∈R. 2.对数()log 0a N a >≠,且a 1具有下列性质:(1)0和负数没有对数,即0N >; (2)1的对数为0,即log 10a =; (3)底的对数等于1,即log 1a a =.3.两种特殊的对数通常将以10为底的对数叫做常用对数,N N lg log 10简记作.以e (e 是一个无理数, 2.7182e =⋅⋅⋅)为底的对数叫做自然对数, log ln e N N 简记作.要点二、对数的运算法则已知()log log 010a a M N a a M N >≠>,且,、 (1) 正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和;()log log log a a a MN M N =+(2) 两个正数的商的对数等于被乘数的对数减去除数的对数;log log log aa a MM N N=- (3) 正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;log log a a M M αα=要点诠释:(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.如:log 2(-3)(-5)=log 2(-3)+log 2(-5)是不成立的,因为虽然log 2(-3)(-5)是存在的,但log 2(-3)与log 2(-5)是不存在的.(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的: 错误1:log a (M ±N)=log a M ±log a N , 错误2: (M·N)=log a M·log a N ,要点三、对数公式1.对数恒等式:log log a b Na a Na N Nb ⎫=⇒=⎬=⎭2.换底公式同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0, a ≠1, M>0的前提下有:(1) )(loglog R n M M n aa n∈=令 log a M=b , 则有a b=M , (a b )n=M n,即nb n M a =)(, 则n aM b nlog=所以得出结论:na a M M nlog log =.(2) )1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a ,令log a M=b , 则有a b =M , 则有 )1,0(log log ≠>=c c M a c b c即M a b c c log log =⋅, 即a M b c c log log =,即)1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a 当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:)1,0,1,0(log 1log ≠>≠>=b b a a ab b a .对数函数及其性质【要点梳理】要点一、对数函数的概念1.函数y=log a x(a>0,a ≠1)叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞,值域为R . 2.判断一个函数是对数函数是形如log (0,1)a y x a a =>≠且的形式,即必须满足以下条件:(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数; (3)对数的真数仅有自变量x . 要点诠释: (1)只有形如y=log a x(a>0,a ≠1)的函数才叫做对数函数,像log (1),2log ,log 3a a a y x y x y x =+==+等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数。

(2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论。

要点二、对数函数的图象0<a <1 a >1 图象要点诠释:(1)关于对数式log a N 的符号问题,既受a 的制约又受N 的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.(2)以1为分界点,当a ,N 同侧时,log a N>0;当a ,N 异侧时,log a N<0. (3)由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.2.底数变化与图象变化的规律在同一坐标系内,a 越接近1,图象越陡,a 越远离1,图象越平缓。

这刚好和指数函数的规律相反 所以可以总结出一句话,指数近一缓,对数近一陡。

要点四、反函数1.反函数的定义一般地,设函数y=f(x)(x ∈A)的值域是B ,根据这个函数中x 、 y 的关系,用y 把x 表示出,得到x= g(y)。

若对于y 在B 中的任何一个值,通过x= g(y) (这时候x= g(y)里面的y 是自变量,x 是因变量),x 在A 中都有唯一的值和它对应,那么这个函数x= g(y)(x ∈B)叫做函数y=f(x)(x ∈A)的反函数,记作y=f -1 (x) 。

反函数y=f -1 (x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域由定义可以看出,函数y=f(x)的定义域A 正好是它的反函数y=f -1 (x)的值域;函数y=f(x)的值域B 正好是它的反函数y=f -1 (x)的定义域.由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数函数是和它底数相同的指数函数的反函数。

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