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文件名称:指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质.docx
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更新时间:2025-05-28
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文档摘要

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

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

非奇非偶

单调性

x∈[0,)时,增;

x∈时,减

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