指数函数、对数函数、幂函数得图像与性质
(一)指数与指数函数
1、根式
(1)根式得概念
根式得概念
符号表示
备注
如果,那么叫做得次方根
当为奇数时,正数得次方根就就是一个正数,负数得次方根就就是一个负数
零得次方根就就是零
当为偶数时,正数得次方根有两个,她们互为相反数
负数没有偶次方根
n为奇数n为偶数(2
n为奇数
n为偶数
①;
②(注意必须使有意义)。
2、有理数指数幂
(1)幂得有关概念
①正数得正分数指数幂:;
②正数得负分数指数幂:
③0得正分数指数幂等于0,0得负分数指数幂没有意义、
注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式得运算。
(2)有理数指数幂得性质
①aras=ar+s(a0,r、s∈Q);
②(ar)s=ars(a0,r、s∈Q);
③(ab)r=arbs(a>0,b0,r∈Q);、
3、指数函数得图象与性质
y=ax
a1
0a1
图象
定义域
R
值域
(0,+)
性质
(1)过定点(0,1)
(2)当x0时,y1;
x0时,0y<1
(2)当x>0时,0y1;
x0时,y>1
(3)在(-,+)上就就是增函数
(3)在(-,+)上就就是减函数
注:如图所示,就就是指数函数(1)y=ax,(2)y=bx,(3),y=cx(4),y=dx得图象,如何确定底数a,b,c,d与1之间得大小关系?
提示:在图中作直线x=1,与她们图象交点得纵坐标即为她们各自底数得值,即c1d11a1b1,∴cd>1ab。即无论在轴得左侧还就就是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数
1、对数得概念
(1)对数得定义
如果,那么数叫做以为底,得对数,记作,其中叫做对数得底数,叫做真数。
(2)几种常见对数
对数形式
特点
记法
一般对数
底数为
常用对数
底数为10
自然对数
底数为e
2、对数得性质与运算法则
(1)对数得性质():①,②,③,④。
(2)对数得重要公式:
①换底公式:;
②。
(3)对数得运算法则:
如果,那么
①;
②;
③;
④。
3、对数函数得图象与性质
图象
性质
(1)定义域:(0,+)
(2)值域:R
(3)当x=1时,y=0即过定点(1,0)
(4)当时,;
当时,
(4)当时,;
当时,
(5)在(0,+)上为增函数
(5)在(0,+)上为减函数
注:确定图中各函数得底数a,b,c,d与1得大小关系
提示:作一直线y=1,该直线与四个函数图象交点得横坐标即为她们相应得底数。
∴0cd1a<b、
4、反函数
指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数,她们得图象关于直线y=x对称。
(三)幂函数
1、幂函数得定义
形如y=xα(a∈R)得函数称为幂函数,其中x就就是自变量,α为常数
注:幂函数与指数函数有本质区别在于自变量得位置不同,幂函数得自变量在底数位置,而指数函数得自变量在指数位置。
2、幂函数得图象
注:在上图第一象限中如何确定y=x3,y=x2,y=x,,y=x-1方法:可画出x=x0;
当x01时,按交点得高低,从高到低依次为y=x3,y=x2,y=x,,y=x-1;
当0<x01时,按交点得高低,从高到低依次为y=x-1,,y=x,y=x2,y=x3。
3、幂函数得性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,)
值域
R
[0,)
R
[0,)
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
x∈[0,)时,增;
x∈时,减
增
增
x∈(0,+)时,减;
x∈(-,0)时,减
定点
(1,1)
三:例题诠释,举一反三
知识点1:指数幂得化简与求值
例1、(2007育才A)
(1)计算:;
(2)化简:
变式:(2007执信A)化简下列各式(其中各字母均为正数):
(1)
(2)
(3)
知识点2:指数函数得图象及应用
例2、(2009广附A)已知实数a、b满足等式,下列五个关系式:①0ba;②ab<0;③0<ab;④b<a<0;⑤a=b、其中不可能成立得关系式有()
A、1个B、2个C、3个D、4个
变式:(2010华附A)若直线与函数且得图象有两个公共点,则a得取值范围就就是_______、
知识点3:指数函数得性质
例3、(2010省实B)已知定义域为得函数就就是奇函数。
(Ⅰ)求得值;
(Ⅱ)判断函数得单调性;
(Ⅲ)若对任意得,不等式恒成立,求得取值范围、
变式:(2010东莞B)设a>0,f(x)=就就是R上得偶函数、
(1)求a得值;
(2)求证:f(x)在(0,+∞)上就就是增函数、
知识点4:对数式得化简与求值
例4