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
函数是高中数学的一个基本而重要的知识点,它的有关概念和理论是研究运动变化着的变量间相互依赖关系的规律的工具。
在高考试题中占有很大的比重。
在高中阶段是运用集合、对应的思想,即"映射"的观点去概括函数的一般定义,深化函数的概念。
函数作为中学数学的重要知识体系,不但其自身内容十分丰富,而且与不等式、数列、三角、复数、解析几何等都紧密相连,因此,要用运动变化,相互联系,相互制约,相互转化的观点和方法去分析问题和解决问题。
此外,还应重视数形结合,分类讨论,等价转化(包括变形,换元等)等重要的思想方法的运用,加强函数与各部分知识间的联系,加强综合运用知识和方法的能力,在函数复习中应给予高度的.现将有关知识点作如下归纳,供复习参考.
1.幂函数
(1)定义形如y=xα的函数叫幂函数,其中α为常数,在中学阶段只研究α为有理数的情形
2.指数函数和对数函数
(1)定义
指数函数,y=a x(a>0,且a≠1),注意与幂函数的区别.
对数函数y=log a x(a>0,且a≠1).
指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数.
(2)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)的图象和性质如表1-2.
(3)指数方程和对数方程
指数方程和对数方程属于超越方程,在中学阶段只要求会解一些简单的特殊类型指数方程和对数方程,基本思想是将它们化成代数方程来解.其基本类型和解法见表1-3.。
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
(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 。
指数函数、对数函数及幂函数知识总结+典型考题
指数函数、对数函数及幂函数知识总结+典型考题指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图二、知识要点梳理函数名称指数函数定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小.常见性质n次方根的性质:(1)当为奇数时,;当为偶数时,(2)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.有理数指数幂的运算性质:(1) (2) (3)函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.常见性质几个重要的对数恒等式,,.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).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:幂函数形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.三、考题训练1.(2012·新课标全国高考文科·T11)当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是( )(A )(0,22) (B )(22,1) (C )(1,2) (D )(2,2) 2.(2012·安徽高考文科·T3)(2log 9)·(3log 4)=( )(A )14 (B )12(C )2 (D )4 3.(2012·天津高考文科·T6)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( )2x (A )y=cos ,x R ∈ 2||x (B )y=log , 0x R x ∈≠且 2x xe e --(C )y=, x R ∈ 3+x (D )y=1, x R ∈4.(2012·北京高考文科·T12)已知函数f (x )=lgx ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=___________.5.(2012·江苏高考·T5)函数6()12log f x x=-的定义域为 .6.(2012·山东高考文科·T15)若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则a = .7.函数y=(31)x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为 .8.记函数13x y -=+的反函数为()y g x =,则(10)g = A . 2 B . 2- C . 3 D . 1-9.若函数f (x )=log x a 在[2,4]上的最大值与最小值之差为2,则a=___ 10.函数y =的定义域是____________10.f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧〉〈-)1(log )1(281x x xx 则满足f (x )=41的x 的值是_______________3 11.设)(1x f-是函数)1(log )(2+=x x f 的反函数,若8)](1)][(1[11=++--b fa f,则f (a +b )的值为A. 1B. 2C. 3D. 3log 2 12.函数)(log )(2x ax x f a -=在]4,2[∈x 上是增函数,则a 的取值范围是( ) A. 1>a B. 1,0≠>a a C. 10<<a D. φ∈a . 13.方程lg()lg lg 4223x x +=+的解是___________________14.21-=a 是函数ax e x f x ++=)1ln()(为偶函数的c(A ) 充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C ) 充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件15.已知函数)(log )(221a ax x x f --=的值域为R ,且f (x )在()31,-∞-上是增函数,则a的范围是 .16.函数y=log 2(1-x)的图象是(A ) (B ) (C ) (D )16.已知9x -10.3x +9≤0,求函数y=(41)x-1-4·(21)x +2的最大值和最小值17.设函数,241)(+=xx f (1)求证:对一切)1()(,x f x f R x -+∈为定值;(2)记*),()1()1()2()1()0(N n f nn f n f n f f a n ∈+-++++=K 求数列}{n a 的通项公式及前n 项和.。
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。
指数与对数函数幂函数知识点总结
说明: 注意底数的限制 ,且 ;
;
注意对数的书写格式.
两个重要对数:
常用对数:以10为底的对数 ;
自然对数:以无理数 为底的对数的对数 .
指数式与对数式的互化
幂值 真数
= N = b
底数
指数 对数
(二)对数的运算性质
如果 ,且 , , ,那么:
· + ;
- ;
.
注意:换底公式
( ,且 ; ,且 ; ).
幂函数、指数函数和对数函数
幂函数、指数函数和对数函数幂函数、指数函数和对数函数一、幂函数1、函数k xy=(k为常数,Qk∈)叫做幂函数2、单调性:当k>0时,单调递增;当k<0时,单调递减3、幂函数的图像都经过点(1,1)二、指数函数1、x ay=(0>a且1≠a)叫做指数函数,定义域为R,x作为指数2、指数函数的值域:)+,(∞3、指数函数的图像都经过点(0,1)4、当a>1时,为增函数;当0<a<1时,为减函数5、指数函x ay=数的图像:a>1 0<a<1三、对数1、如果a(a>0,且a ≠-1)的b 次幂等于N ,即Nab=,那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作bN a =log ,其中,a 叫做底数,N 叫做真数2、零与负数没有对数,即N>03、对数恒等式:NaNa =log4、(重点强调)a>0,且a ≠-1,N>05、常用对数:以十为底的对数,记作lg N6、自然对数:以e 为底的对数,记作in N7、对数的运算性质:如果a>0,a ≠1,M>0,N>0,那么(1)NM MN a aalog log)(log +=(2)N M NMa a alog log log-=(3)Mn M a n alog log=8、对数换底公式:)01,01,(log log log >≠>≠>=N b b a o a NNN b a b ,,其中9、指数式与对数式的互化,必须并且只需紧紧抓住对数的定义:ab=N logaN=b四、反函数1、对于函数)(x f y =,设它的定义域为D ,值域为A ,如果A 中任意一个值y ,在D 中总有唯一确定的x 值与它对应(即一个x 对应一个y ),且满足)(x f y =,这样得到的x 关于y 的函数叫做)(x f y =的反函数,记作)(1y fx -=,习惯上,自变量用x 表示,而函数用y 表示,说以把它改写为))((1A x x f y ∈=-2、反函数的定义域与值域: 函数)(x f y = 反函数)(1x f y -=定义域 D A 值域AD3、函数)(x f y =的图像与反函数)(1x fy -=的图像关于直线x y =对称五、对数函数1、函数)1,0(log≠>=a a x y a且叫做对数函数,是指数函数的反函数2、对数函数的图像都在y 轴的右方3、对数函数的图像都经过点(1,0)4、当a,x 范围相同时,y>0;当a,x 范围不同是,y<0,(范围指的是0<x<1和x>1两个范围)5、对数函数)1,0(log≠>=a a x y a且的图像6、对数函数的定义域:x>07、对数函数的单调性:当a>1时,单调递增;当0<a<1时,单调递减六、简单指数方程指数里含有未知数的方程叫做指数方程 1、819252=+-x x(1)将方程化为同底数幂的形式:225992=+-x x2252=+-∴x x 解得:5,021==x x(2)指对互换:281log 2592==+-x x ,解得:5,021==x x2、0155252=-⋅-x x换元法:令)05>=t t x(,则原方程化为1522=--t t ,解得:(舍)3,521-==t t1,55==∴x x3、11235-+=xx两边同取以十为底的对数,得:1123lg 5lg -+=xx ,3lg )1)(1(5lg )1+-=+∴x x x ( 0)3lg 3lg 5)(lg 1(=+-+∴x x ,解得:5log 13lg 5lg 113+=+=-=x x 或七、简单对数方程对数符号后面含有未知数的方程叫做对数方程(解对数方程须检验,真数>0) 1、化为同底:2)532(log2)1(=-++x x x2)1(2)1()1(log )532(log +=-+++x x x x x ,532)1(22-+=+x x x62=-+x x ,3,221-==x x经检验,x=2为原方程的解2、换元:1log325log 225=-x x令tx =25log,则tx 125log=,所以原方程化为:1312=-t t232=-+∴t t ,解得32,121=-=t t当1-=t 时,1log 25-=x ,251=∴x当32=t 时,32log25=x ,3165=∴x经检验,它们都是原方程的根 所以原方程的解为321165,32==x x。
(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)。
最全的高中幂-指数-对数-三角函数知识点总结
1.幂函数知识点总结一、幂函数(power function ):函数y x α= (x 是自变量,α是常数)二、幂函数的性质对于幂函数,我们只研究 11,2,3,,12α=- 时的图象与性质.1232,,,y x y x y x y x ==== 和 1y x -=共同性质:图像都过点(1,1)不同性质:α为奇数时幂函数为奇函数;α为偶数时幂函数为偶函数。
2.指数函数知识点总结本节知识点(1)指数函数的概念 (2)指数函数的图象和性质 (3)指数函数的定义域和值域 (4)指数函数的单调性及其应用 (5)指数函数的图象变换知识点一 指数函数的概念一般地,函数x a y =(0>a 且1≠a )叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .1.为什么规定“0>a 且1≠a ”?答:若0=a ,则当0>x 时,0=x a ,当x ≤0时,x a 无意义;若0<a ,则对于x 的某些值,x a 无意义,如函数()xy 2-=,当 41,21=x 时,函数无意义;若1=a ,则对任意的∈x R ,都有1=x a ,没有研究的必要.基于上面的原因,在指数函数的定义中,规定0>a 且1≠a .上面的定义,是形式定义.2.为什么指数函数的定义域是R ?答:对于指数幂来说,当底数大于0时,指数已经由整数指数推广到了实数指数,所以在指数函数的定义里面,自变量的取值范围是全体实数,即函数的定义域为R .3.指数函数的结构特征指数函数的定义是形式上的定义,其函数解析式的结构具有非常明显的特征,如下:(1)指数中只有一个自变量x ,而不是含自变量的多项式; (2)x a 的系数必须为1,不能是其它的数字,也不能含有自变量; (3)底数a 必须满足0>a 且1≠a 的一个常数.根据上面的三个特征,可以判断一个函数是否为指数函数,也可以在已知指数函数的前提下,求参数的值或参数的取值范围.知识点二 指数函数的图象和性质一般地,指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象和性质如下表所示:(1)当10<<a 时,若0<x ,则恒有1>y ;若0>x ,则恒有10<<y ; (2)当1>a 时,若0<x ,则恒有10<<y ;若0>x ,则恒有1>y . 1. 指数函数图象的画法对于指数函数x a y =(0>a 且1≠a ),当0=x 时,1=y ;当1=x 时,a y =;当1-=x 时,a y 1=.所以指数函数的图象经过三个关键点:()1,0,()a ,1和⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,1.在画指数函数图象的草图时,应抓住以上三个关键点作图.(1)由于指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象经过点()a ,1,所以指数函数的图象与直线1=x 的交点的纵坐标等于函数的底数.交点的位置越高,底数a 就越大.(2)由于指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象经过点⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,1,所以指数函数的图象与直线1-=x 的交点的纵坐标等于底数的倒数.交点的位置越高,a1越大,底数就越小.2. 函数x a y =(0>a 且1≠a )与函数xa y ⎪⎭⎫⎝⎛=1(0>a 且1≠a )的图象的关系在同一平面直角坐标系中,函数xa y =(0>a 且1≠a )与函数xa y ⎪⎭⎫⎝⎛=1(0>a 且1≠a )的图象关于y 轴对称.即两个指数函数底数互为倒数,图象关于y 轴对称.如下图所示,指数函数xy 2=与xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21的图象关于y 轴对称.(1)指数函数x a y =(0>a 且1≠a )与函数x a y -=(0>a 且1≠a )的图象关于x 轴对称.如上右图所示,指数函数x y 2=与函数x y 2-=的图象关于x 轴对称.(2)指数函数x a y =(0>a 且1≠a )与函数x a y --=(0>a 且1≠a )(即xa y ⎪⎭⎫⎝⎛-=1)的图象关于原点对称(成中心对称).如下图所示,指数函数x y 2=与函数x y --=2(即xy ⎪⎭⎫⎝⎛-=21)的图象关于原点对称.3.与指数函数有关的恒过定点问题由于指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象恒过定点()1,0,因此我们讨论与指数函数有关的函数的图象过定点的问题时,只需令指数等于0,解出相应的y x ,,即为定点坐标.4.指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的底数a 对函数图象的影响 底数a 与1的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”:(1)当1>a 时,指数函数的图象是上升的,函数是R 上的增函数.底数越大,函数图象在y 轴右侧部分越接近于y 轴,即图象越陡,说明函数值增长得越快; (2)当10<<a 时,指数函数的图象是下降的,函数为R 上的减函数.底数越小,函数图象在y 轴左侧部分越接近于y 轴,即函数图象越陡,说明函数值减小得越快.根据上面的介绍,在上图中,各个指数函数的底数之间的大小关系为:01>>>>>>>f e d c b a .前面已经提到,因为指数函数x a y =(0>a ,且1≠a )的图象经过三个关键点:()1,0,()a ,1和⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,1,所以直线1=x 与指数函数图象的交点即为点()a ,1,交点的纵坐标等于指数函数的底数,故底数越大,交点的位置越高.于是有下面的结论:结论 底数a 的大小决定了指数函数图象相对位置的高低:不论是1>a 还是10<<a ,在第一象限内底数越大,函数图象越靠上.简记为:在y 轴右侧,底大图y = 1高.另外,直线1-=x 与指数函数图象的交点为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,1(即()1,1--a ),交点的纵坐标等于底数的倒数,故底数越小,倒数越大,交点的位置越高.简记为:在y 轴左侧,底大图低.5.指数函数x a y =(0>a 且1≠a )与x b y =(0>b 且1≠b )的图象特点 (1)若1>>b a ,则当0<x 时,总有10<<<x x b a ;当0=x 时,总有1==x x b a ;当0>x 时,总有1>>x x b a ;(2)若10<<<a b ,则当0<x 时,总有1>>x x a b ;当0=x 时,总有1==x x b a ;当0>x 时,总有10<<<x x a b .综上所述,当0>x ,0>>b a ,且1≠a ,1≠b 时,总有x x b a >;当0<x ,0>>b a ,且1≠a ,1≠b 时,总有x x b a <.6. 指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象和性质再说明 指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的定义域是R ,值域是()+∞,0. 图象:(1)若1>a ,当-∞→x 时,0→y ,即x 的值越小,函数的图象越接近于x 轴,但不相交;(2)若10<<a ,当+∞→x 时,0→y .即x 的值越大,函数的图象越接近于x 轴,但不相交.因此,x 轴(即直线0=y )是指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象的一条渐近线. 性质:(1)若1>a ,则当0>x 时,总有1>y ,即函数图象y 轴右侧的部分在直线1=y 的上方;当0<x 时,总有10<<y ,即函数图象y 轴左侧的部分在直线1=y 和x 轴之间.(2)若10<<a ,则当0>x 时,总有10<<y ,即函数图象y 轴右侧的部分在直线1=y 和x 轴之间;当0<x 时,总有1>y ,即函数图象y 轴左侧的部分在直线1=y 的上方.知识点三 指数函数的定义域和值域1 定义域(1)指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的定义域为R .(2)函数()x f a y =(0>a 且1≠a )的定义域与函数()x f 的定义域相同. (3)函数()x a f y =的定义域与函数()x f 的定义域不一定相同. 例如,函数()x x f =的定义域为[)+∞,0,而函数x a y =的定义域为R. 注意:求指数型复合函数的定义域时,先观察函数是()x a f y =型还是()x f a y =型. 2 值域(1)指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的值域为()+∞,0.(2)求形如()x f a y =的函数的值域时,设()x f t =,先求出()x f 的值域(即t 的范围),然后根据函数t a y =的单调性,即可求出函数()x f a y =的值域.(3)求形如()x a f y =的函数的值域时,转化为求()+∞∈=,0x a t 时,函数()t f y =的值域.知识点四 指数函数的单调性及其应用1 单调性当1>a 时,函数x a y =在R 上为增函数;当10<<a 时,函数x a y =在R 上为减函数.利用这一性质,可以判断复合函数()x f a y =的单调性,判断的依据是:同增异减.如下表:结合底数a 的范围来确定函数()x f a y =的单调性.确定的依据是:同增异减. 2 单调性的应用 (1)应用于比较大小类型一 比较同底数不同指数的幂的大小,利用指数函数的单调性进行比较; 类型二 比较不同底数同指数的幂的大小,借助于函数的图象比较大小,或者借助于口诀:在y 轴右侧(即0>x )底大图高(函数值大),在y 轴左侧,底小图高; 类型三 比较不同底数不同指数的幂的大小,利用中间量(如0和1)并结合函数的单调性比较大小. (2)应用于解简单不等式不等式可化为()()x g x f a a <的形式,利用指数函数的单调性,将不等式转化为()()x g x f <(当1>a 时)或()()x g x f >(当10<<a 时),然后进行求解.3.对数函数及其性质知识点总结本节知识点(1)对数函数的概念; (2)对数函数的图象及其性质; (3)与对数函数有关的函数的定义域; (4)与对数函数有关的函数的值域;(5)与对数函数有关的函数的单调性及其应用; (6)与对数函数有关的函数的奇偶性; (7)反函数.知识点一 对数函数的概念一般地,函数x y a log =(0>a 且1≠a )叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是()+∞,0. 对数函数概念的理解 (1)形如x y a log =;(2)底数a 满足0>a 且1≠a ; (3)真数是x ,而不是含x 的表达式; (4)函数的定义域为()+∞,0. 两种特殊的对数函数特别地,以10为底的对数函数x y lg =叫做常用对数函数;以无理数e 为底的对数函数x y ln =叫做自然对数函数.知识点二 对数函数的图象及其性质一般地,对数函数x y a log =(0>a 且1≠a )的图象和性质如下表所示:(+∞,0对数函数x y a log =(0>a 且1≠a )的图象经过三个关键点:()0,1,()1,a 和⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a .利用对数函数图象的三个关键点,可以快速地作出对数函数图象的简图. 特别提醒指数函数x a y =(0>a 且1≠a )的图象经过三个关键点:()1,0,()a ,1和⎪⎭⎫ ⎝⎛-a 1,1.根据这三个关键点,可以快速地作出指数函数图象的简图.不难得出:在同一平面直角坐标系中,对数函数x y a log =(0>a 且1≠a )图象的三个关键点与指数函数x a y =(0>a 且1≠a )图象的三个关键点关于直线x y =对称.底数对对数函数图象的影响 (1)对数函数的对称性结论 函数x y a log =(0>a 且1≠a )的图象与函数x y a1log =(0>a 且1≠a )的图象关于x 轴对称.事实上,x x x y a a alog log log 111-===-,因为函数()x f y =与函数()x f y -=的图象关于x 轴对称,所以函数x y a log =与函数x y a1log =的图象关于x 轴对称.观察在同一平面直角坐标系在,分别画出函数x y 2log =,x y 3log =,x y 21log =和x y 31log =的图象,如图所示,体会对数函数图象的对称性.(2)底数a 决定对数函数的单调性 当1>a 时,对数函数的图象从左到右是上升的,函数在()∞+0上为增函数;当10<<a 时,对数函数的图象从左到右是下降的,函数在()∞+0上为减函数.(3)底数a 的大小决定对数函数图象相对位置的高低不论是1>a ,还是10<<a ,在第一象限内,取相同的函数值时,图象所对应的对数函数的底数从左到右逐渐变大.(1)上下比较 在直线1=x 的右侧,a 越大,图象越靠近x 轴;当10<<a 时,a 越小,图象越靠近x 轴.(2)左右比较 比较图象与直线1=y 的交点,交点的横坐标越大,对应的函数的底数越大.注意 若比较图象与直线1-=y 的交点,交点的横坐标越大,对应的函数的底数越小.说明 在平面直角坐标系中,对数函数x y a log =的图象与直线1=y 的交点为()1,a ,即交点的横坐标等于对数函数的底数,故在第一象限内,交点的横坐标越大,对数函数的底数就越大;对数函数x y a log =与直线1-=y 的交点为⎪⎭⎫⎝⎛-1,1a ,故在= log 13x12x3x2x第四象限内,交点的横坐标越大(即a1越大),对数函数的底数反而越小. 关于对数函数函数值正负的判断根据对数函数的图象,当1>a ,1>x ,或10<<a ,10<<x 时,函数值0>y ,简记为同区间为正;当1>a ,10<<x ,或10<<a ,1>x 时,函数值0<y ,简记为异区间为负.即同区间为正,异区间为负.特别地,当1=x 时,0=y ,即对数函数的图象恒过点()0,1. 指数函数与对数函数的关系指数函数与对数函数的性质的比较如下表所示:知识点三 与对数函数有关的函数的定义域(1)对数函数x y a log =的定义域为()+∞,0. (2)形如()()x f y x g log =的函数,其定义域由()()()⎪⎩⎪⎨⎧≠>>100x g x g x f 确定.(3)形如()x f y a log =的函数的定义域,必须保证每一部分都有意义. 知识点四 对数型函数的值域(1)对数函数x y a log =(0>a 且1≠a )的值域利用函数的单调性求解; (2)求形如()x f y a log =的复合函数的值域,先求出()x f 的值域,然后结合对数函数的单调性求出函数()x f y a log =的值域;(3)求形如()x f y a log =的复合函数的值域,其中复合函数()x f y a log =一般是关于x a log 的二次函数,故可以采用换元法求解,注意新元的取值范围. 知识点五 与对数函数有关的函数的单调性及其应用 1.对数值大小的比较(1)同底数的利用函数的单调性; (2)同真数的利用函数的图象;(3)底数与真数都不同的,利用中间数0和1(介值法). 2.解简单的对数不等式(1)底数确定时,利用对数函数的单调性求解; (2)当底数不确定时,注意对底数进行分类讨论.注意 求解时注意“定义域优先”的原则,要保证每个真数都大于0.点评 简单的对数不等式经过适当的变形一般都可化为()()x g x f a a log log <的形式,当1>a 时,不等式可转化为()()()()⎪⎩⎪⎨⎧<>>x g x f x g x f 00;当10<<a 时,不等式可转化为()()()()⎪⎩⎪⎨⎧>>>x g x f x g x f 0. 3.对数型复合函数的单调性对数型复合函数一般分为两类:()x f y a log =型和()x f y a log =型.(1)研究()x f y a log =型复合函数的单调性,令x t a log =,则只需研究x t a log =及()t f y =的单调性即可;(2)研究()x f y a log =型复合函数的单调性,首先由()0>x f 确定函数的定义域,然后判断()x f t =在定义域上的单调性,再结合对数函数的单调性,判断函数()x f y a log =的单调性,其核心是:同增异减.4.三角函数知识点总结一、基础概念 1、正角、负角和零角正角:按逆时针方向旋转形成的角 负角:按顺时针方向旋转形成的角 零角:不作任何旋转形成的角正角 负角 零角2、象限角、轴线角象限角:点O 与坐标原点重合,OA 与x 轴正半轴重合,当终边OB 落在第几象限就说这个角是第几象限角.轴线角:点O 与坐标原点重合,OA 与x 轴正半轴重合,当终边OB 落在坐标轴上就说这个角是轴线角,这个角不属于任何项限3、角的集合:与任意角α终边相同的角构成一个集合 {}Z k k ∈⋅+=,360 αββ常见结论:(1)第一象限角的集合为{}36036090,k k k αα⋅<<⋅+∈Z第二象限角的集合为{}Z k k k ∈+<<+⋅,36018090360αα第三象限角的集合为{}360180360270,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z 第四象限角的集合为{}360270360360,k k k αα⋅+<<⋅+∈Z(2)终边在x 轴上的角的集合为{}180,k k αα=⋅∈Z终边在y 轴上的角的集合为{}18090,k k αα=⋅+∈Z终边在坐标轴上的角的集合为{}90,k k αα=⋅∈Z 终边在x y =上的角的集合为{}Z k k ∈⋅+=,18045 αα 终边在x y -=上的角的集合为{}Z k k ∈⋅+=,180135 αα(3)任何一个象限角有可能是正角,也有可能是负角;任何轴线角有可能是正角、负角、零角; 小于 90的角不一定是锐角; 大于 90的角不一定是钝角; 终边相同的角不一定相等4、已知α是第几象限角,确定nα)(Z n ∈所在象限的方法:先把各象限均分n 等份,再从x 轴的正半轴的上方起,依次将各区域标上一、二、三、四,则α原来是第几象限对应的标号即为nα终边所落在的区域。
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)。
