指数函数与对数函数总结
指数函数和对数函数知识点总结

指数函数和对数函数知识点总结适用于高一应届学习及高三一轮复习指数函数和对数函数知识点总结及练习题一.指数函数(一)指数及指数幂的运算a am ar as ar s (ar)s ars (ab)r arbr(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,形如y a(a 0且a 1)叫做指数函数。
xmn二.对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果a N(a 0且a 1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x logaN,其中a叫做底数,N叫做真数,logaN叫做对数式。
2.指数式与对数式的互化幂值真数xax log指数对数适用于高一应届学习及高三一轮复习3.两个重要对数(1)常用对数:以10为底的对数lgN(2)自然对数:以无理数e 2.***** 为底的对数lnN(二)对数的运算性质(a 0且a 1,M 0,N 0)①logaM logaN logaMN ②logaM logaN loga③logaM nlogaM ④换底公式:logab 关于换底公式的重要结论:①logamb(三)对数函数1.对数函数的概念:形如y logax(a 0且a 1)叫做对数函数,其中x 是自变量。
M Nnlogcb(c 0且c 1)logcannlogab ②logab logba 1 m适用于高一应届学习及高三一轮复习基本初等函数练习题1.已知集合M { 1,1},N {x|12x 1 4,x Z},则M∩N=()2A.{-1,1}B.{0}C.{-1}D.{-1,0} 2.设11b1a() () 1,则()333abaaabbaabaaA.a a bB.a b aC.a a bD.a b a 3.设y1 40.9,y2 80.48,y3 () 1.5,则()12A.y3 y1 y2B.y2 y1 y3C.y1 y3 y2D.y3 y1 y2 4.若()122a 11()3 2a,则实数a的取值范围是()211A.(1,+∞)B.(,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,)221-5.方程3x1=的解为()9A.x=2B.x=-2C.x=1D.x=-1116.已知实数a,b满足等式(a=()b,则下列五个关系式:①0ba;②ab0;③0ab;23④ba0;⑤a=b。
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。
指数函数与对数函数

指数函数与对数函数指数函数和对数函数是数学中常见的函数类型,它们在各个领域都有重要的应用。
本文将介绍指数函数和对数函数的定义、性质以及它们在实际问题中的应用。
一、指数函数指数函数是以某个正数为底数的幂函数,其自变量是指数。
一般形式表示为:y = a^x,其中a是底数,x是指数,y是函数值。
1. 定义与性质指数函数的底数一般为正数且不等于1,指数可以是任意实数。
当底数大于1时,指数函数呈现递增趋势;当底数在0和1之间时,指数函数呈现递减趋势。
指数函数的特点包括:- 当指数为0时,指数函数的函数值恒为1,即a^0 = 1。
- 当指数为正数时,函数值递增;当指数为负数时,函数值递减。
- 当指数趋于正无穷大时,函数值趋于正无穷大;当指数趋于负无穷大时,函数值趋于0。
2. 应用示例指数函数的应用非常广泛,其中一些常见的应用领域包括:- 经济学中的复利计算:复利计算可以用指数函数模型来描述。
- 生物学中的种群增长:种群增长也可以用指数函数模型来描述。
- 物理学中的放射性衰变:放射性元素的衰变过程也符合指数函数的规律。
二、对数函数对数函数是指数函数的逆运算,用来求解以某个正数为底数的对数。
一般形式表示为:y = logₐx,其中a是底数,x是真数,y是对数值。
1. 定义与性质对数函数的底数一般为正数且不等于1,真数和对数值可以是任意正数。
对数函数的一些性质包括:- a^logₐx = x,即对数函数和指数函数互为逆运算。
- logₐa = 1,即对数函数以底数为底的底数对数等于1。
- logₐ1 = 0,即以任何正数为底的1的对数都等于0。
2. 应用示例对数函数在实际问题中也有广泛的应用,以下是一些例子:- 测量震级:地震的震级可以通过对数函数来计算。
- 计算pH值:化学中,pH值可以通过对数函数来计算。
- 评估信息量:信息论中,信息量可以用对数函数来度量。
结论指数函数和对数函数是数学中重要的函数类型,它们在各个领域都有广泛的应用。
指数函数与对数函数知识总结及练习

指数函数与对数函数知识点:x比较两个幂值的大小,是一类易错题,解决这类问题,首先要分清底数相同还是指数相同,如果底数相同,可利用指数函数的单调性;指数相同,可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象:3. 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4. 指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题,讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
复合函数的单调性法则是:同增异减 步骤:(1)球定义域并分解复合函数(2)在定义与范围内分别讨论分解后的函数的单调性 (3)很据复合函数的单调性法则得出结论【典型例题】例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )y x1O(4)(3)(2)(1)A. a <b <1<c <dB. b <a <1<d <cC. 1<a <b <c <dD. a <b <1<d <c剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x x +2≤(41)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数,∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
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$[0,+\in ft y)$。
指数函数与对数函数

指数函数与对数函数指数函数与对数函数是高中数学中的重要内容,它们在数学和科学领域中有着广泛的应用。
本文将从定义、性质、图像和实际问题四个方面,介绍指数函数与对数函数的相关知识。
一、指数函数的定义与性质指数函数是以底数为常数的数学函数,其自变量为指数。
一般形式为 f(x) = a^x,其中 a > 0 且a ≠ 1。
指数函数具有以下基本性质:1. 当 x = 0 时,f(x) = a^0 = 1,即指数函数的零次幂等于1。
2. 指数函数的底数 a 大于1时,函数增长趋势明显,图像呈现上升趋势。
底数 a 在0和1之间时,函数呈现下降趋势。
3. 当 x 为正无穷大时,函数无穷逼近于正无穷大。
当 x 为负无穷大时,函数无穷逼近于0。
4. 指数函数具有对称性,即 f(-x) = 1 / a^x。
二、对数函数的定义与性质对数函数是指以某一正数为底数的对数运算与自变量的函数关系。
一般形式为f(x) = logₐ(x),其中 a > 0 且a ≠ 1。
对数函数具有以下基本性质:1. 对数函数的定义域为正实数集,即 x > 0。
2. 当 x = 1 时,f(x) = logₐ(1) = 0,即对数函数的底数为1时,结果为0。
3. 对数函数的底数 a 大于1时,函数增长趋势明显,图像呈现上升趋势。
底数 a 在0和1之间时,函数呈现下降趋势。
4. 当 x 为正无穷大时,函数无穷逼近于正无穷大。
当 x 为0时,函数无穷逼近于负无穷大。
三、指数函数与对数函数的图像与性质对应指数函数与对数函数是互为反函数的关系,其图像呈现镜像对称。
指数函数的增长趋势对应着对数函数的上升趋势,指数函数的收敛趋势对应着对数函数的下降趋势。
以底数为2的指数函数和对数函数为例,它们的图像如下所示:(插入图像)四、指数函数与对数函数的实际应用指数函数和对数函数在自然科学、经济学、生物学等领域中有着广泛的应用。
以下举几个例子:1. 化学反应速率:化学反应速率常常遵循指数函数的规律,通过实验测量反应物和生成物的浓度随时间变化的关系,可以确定反应速率常数。
高中人教A版必修一指数函数与对数函数知识点总结

高中人教A版必修一指数函数与对数函数知识点总结指数函数和对数函数是高中数学中的重要概念,它们经常出现在各种高考试题中。
下面对高中人教A版必修一中的指数函数和对数函数的知识点进行总结:一、指数函数的定义和性质:1.指数函数的定义:设a是一个正数且不等于1,x是任意实数,则形如y=a^x的函数称为指数函数。
2.指数函数的性质:(1)当a>1时,指数函数y=a^x是递增函数。
(2)当0<a<1时,指数函数y=a^x是递减函数。
(3)当a>0且不等于1时,指数函数y=a^x的图象经过点(0,1)。
(4)当a>1时,指数函数y=a^x的图象在y轴的右半部分无上界,且在x轴的左半部分无下界;当0<a<1时,指数函数y=a^x的图象在y轴的右半部分无下界,且在x轴的左半部分无上界。
(5)指数函数y=a^x的图象经过点(1,a)。
二、对数函数的定义和性质:1. 对数函数的定义:设a是一个大于0且不等于1的实数,b是一个正数,则形如y=log_a^b的函数称为对数函数。
2.对数函数的性质:(1) 对数函数y=log_a^b的定义域是(0,+∞),值域是(-∞,+∞)。
(2) 当0<a<1时,对数函数y=log_a^b是递增函数。
(3) 当a>1时,对数函数y=log_a^b是递减函数。
(4) 对数函数y=log_a^b的图象经过点(a,1)。
(5) 对数函数y=log_a^b是指数函数y=a^x的反函数,即y=log_a^b等价于b=a^y。
三、指数方程和对数方程:1.指数方程:形如a^x=b的等式称为指数方程。
(1)指数方程的解法:当指数方程左右两边的底数相等时,可取对数得到对数方程,再解对数方程得到解;当指数方程左右两边的指数相等时,可取对数得到对数方程,再解对数方程得到解。
2. 对数方程:形如log_a^b=c的等式称为对数方程。
(1)对数方程的解法:根据对数的定义,可将对数方程化为指数方程,再解指数方程得到解。
指数函数与对数函数例题和知识点总结

指数函数与对数函数例题和知识点总结一、指数函数的定义与性质指数函数的一般形式为$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
其中,底数$a$决定了函数的性质。
当$a > 1$时,函数单调递增;当$0 < a < 1$时,函数单调递减。
指数函数的定义域为$R$,值域为$(0, +\infty)$。
例如,函数$y = 2^x$是一个底数为$2$(大于$1$)的指数函数,它在$R$上单调递增。
二、对数函数的定义与性质对数函数是指数函数的反函数,一般形式为$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
其中,对数的底数$a$同样决定了函数的性质。
当$a > 1$时,函数在$(0, +\infty)$上单调递增;当$0 < a <1$时,函数在$(0, +\infty)$上单调递减。
对数函数的定义域为$(0, +\infty)$,值域为$R$。
例如,函数$y =\log_2 x$是一个底数为$2$(大于$1$)的对数函数,它在$(0, +\infty)$上单调递增。
三、指数函数与对数函数的图象指数函数$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)的图象特点:当$a > 1$时,图象过点$(0, 1)$,从左到右逐渐上升;当$0 < a < 1$时,图象过点$(0, 1)$,从左到右逐渐下降。
对数函数$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)的图象特点:当$a > 1$时,图象过点$(1, 0)$,从左到右逐渐上升;当$0 < a < 1$时,图象过点$(1, 0)$,从左到右逐渐下降。
四、指数运算与对数运算的性质指数运算性质:1、$a^m \times a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$($a ≠ 0$)对数运算性质:1、$\log_a (MN) =\log_a M +\log_a N$2、$\log_a \frac{M}{N} =\log_a M \log_a N$3、$\log_a M^n = n \log_a M$4、$\log_a a = 1$5、$\log_a 1 = 0$五、例题分析例 1:比较大小比较$2^{03}$和$03^2$的大小。
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指数函数与对数函数总结一、[知识要点]:
log x的比较:
1. 指数函数y=a x与对数函数y=a
a>1
0<a<1
2. 记住常见指数函数的图形及相互关系以及常见对数函数的图形及相互关系
①
②
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。
【典型例题】
例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )
y
x
1O
(4)(3)(2)(1)
A. a <b <1<c <d
B. b <a <1<d <c
C. 1<a <b <c <d
D. a <b <1<d <c 剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x
x
+2
≤(41
)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2
≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数, ∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
故所求函数
y 的值域是[-16255,23
]。
例3. 要使函数y =1+2x +4x a 在x ∈(-∞,1)上y >0恒成立,求a 的取值范围。
解:由题意,得1+2x +4x a >0在x ∈(-∞,1)上恒成立, 即
a >-x
x
421+在x ∈(-∞,1)上恒成立。
又∵-x
x
421+=-(21)2x -(21
)x
=-[(21)x +21]2
+41
,
当
x ∈(-∞,1)时值域为(-∞,-43
),
∴a >-43。
评述:将不等式恒成立问题转化为求函数值域问题是解决这类问题常用的方法。
例4. 已知f (x )=log 3
1[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间。
解:∵真数3-(x -1)2≤3, ∴log 3
1
[3-(x -1)2
]≥log 3
13=-1, 即f (x )的值域是[-1,+∞]。
又3-(x-1)2>0,得1-3<x<1+3,
∴x∈(1-3,1)时,3-(x-1)2单调递增,从而f(x)单调递减;
x∈[1,1+3]时,f(x)单调递增。
本章涉及的主要数学思想方法
1、能根据指数函数与对数函数的图象和性质进行值的大小比较,培养数形结合的意识,用联系的观点分析问题。
2、用类比的方法从指数函数的性质,归纳出对数函数的性质,理解指数函数与对数函数的简单应用模型。
3、要注意分类讨论思想的应用。