高中基本初等函数及函数的应用
高中基本初等函数及函数的应用
指数函数
指数与指数幂的运算 (1)根式的概念
①如果,,,1n
x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n
n 是偶数时,正数a 的正的n
表示,负的n
次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.
n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.
③根式的性质
:n a =;当n 为奇数时
,
a =;当n 为偶数时,
(0)
|| (0)
a a a a a ≥?==?
-. (2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n
a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.
②正数的负分数指数幂的意义是
: 1()0,,,m m n
n a
a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.
(3)分数指数幂的运算性质
①(0,,)r
s
r s
a a a
a r s R +?=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈
③()(0,0,)r r r
ab a b a b r R =>>∈ 指数函数及其性质
对数函数
对数与对数运算 (1)对数的定义
①若(0,1)x
a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.
②负数和零没有对数.
③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =?=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式
log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.
(3)常用对数与自然对数
常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么
①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M
M N N
-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N
a
N =
⑤
log log (0,)b n a a n
M M b n R b
=
≠∈ ⑥换底公式:
log log (0,1)log b a b N
N b b a
=
>≠且
对数函数及其性质
(6)反函数的概念
设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子
()x y ?=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ?=,x 在A 中都有唯一确
定的值和它对应,那么式子()x y ?=表示x 是y 的函数,函数()x y ?=叫做函数
()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.
基本初等函数、函数的应用(小题)
基本初等函数、函数的应用(小题) 热点一 基本初等函数的图象与性质 1.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)互为反函数,其图象关于y =x 对称,它们的图象和性质,分01两种情况,着重关注两函数图象中异同. 2.幂函数y =x α的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,1 2,-1五种情况. 例1 (1)(2019·天津市十二重点中学联考)已知a =0.313 log 0.6,b =1 2 1 log 4,c =0.413 log 0.5,则实数a ,b ,c 的大小关系为( ) A.c 0.60.4>0.50.4, ∴0.313 log 0.6<0.413 log 0.5, 0.413 log 0.5=130.4log 0.5<131 0.4log 3=0.4, 所以a 高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , , a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 〖2.1〗指数函数 【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念 ①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇 数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n 表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根. n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥. ③根式的性质:n a =;当n 为奇数时, a =;当n 为偶数时, (0) || (0) a a a a a ≥?==? -. (2)分数指数幂的概念 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分 数指数幂等于0. ②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m n n a a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质 ①(0,,)r s r s a a a a r s R +?=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数 〖2.2〗对数函数 【2.2.1】对数与对数运算 (1)对数的定义 ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫 做底数,N 叫做真数. ②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =?=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式:log 10a =,log 1a a =,log b a a b =. (3)常用对数与自然对数 常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M M N N -= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N = ⑤log log (0,)b n a a n M M b n R b = ≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a = >≠且 六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数)y =C(其中C 为常数); α 1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称; 2)当α为负整数时。函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数 n m 时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1); 4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m 3.(选,补充)指数函数值的大小比较* N ∈a ; a.底数互为倒数的两个指数函数 x a x f =)(, x a x f ? ? ? ??=1)( 的函数图像关于y 轴对称。 b.1.当1>a 时,a 值越大,x a y = 的图像越靠近y 轴; b.2.当10<∈>=n Z n m a a a n m n m (2)) 1,,,0(1 1*>∈>= =- n Z n m a a a a n m n m n m y x f x x x x g ? ? ?=1)( 《基本初等函数》检测题 一.选择题.(每小题5分,共50分) 1.若0m >,0n >,0a >且1a ≠,则下列等式中正确的是 ( ) A .()m n m n a a += B .1 1m m a a = C .log log log ()a a a m n m n ÷=- D 43 ()mn = 2.函数log (32)2a y x =-+的图象必过定点 ( ) A .(1,2) B .(2,2) C .(2,3) D .2 (,2)3 3.已知幂函数()y f x =的图象过点,则(4)f 的值为 ( ) A .1 B . 2 C .12 D .8 4.若(0,1)x ∈,则下列结论正确的是 ( ) A .12 2lg x x x >> B .12 2lg x x x >> C .12 2lg x x x >> D .12 lg 2x x x >> 5.函数(2)log (5)x y x -=-的定义域是 ( ) A . (3,4) B .(2,5) C .(2,3)(3,5) D .(,2)(5,)-∞+∞ 6.某商品价格前两年每年提高10%,后两年每年降低10%,则四年 后的价格与原来价格比较,变化的情况是 ( ) A .减少1.99% B .增加1.99% C .减少4% D .不增不减 7.若1005,102a b ==,则2a b += ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 8. 函数()lg(101)2 x x f x =+-是 ( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既奇且偶函数 D .非奇非偶函数 9.函数2log (2)(01)a y x x a =-<<的单调递增区间是 ( ) A .(1,)+∞ B .(2,)+∞ C .(,1)-∞ D .(,0)-∞ 10.若2log (2)y ax =- (0a >且1a ≠)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是 ( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2) D .[2,)+∞ 二.填空题.(每小题5分,共25分) 11.计算:459log 27log 8log 625??= . 12.已知函数3log (0)()2(0) x x x >f x x ?=?≤?, , ,则1[()]3 f f = . 13. 若 3())2 f x a x bx =++,且 (2) f =,则 (2f - = . 14.若函数()log (01)f x ax a =<<在区间[,2]a a 上的最大值是最小值的3 第二章:基本初等函数 第I 卷(选择题) 一、选择题5分一个 1.已知f(x)=a x5 +bx 3+cx +1(a≠0),若f=m,则f(﹣2014)=( ) A .﹣m ? B .m ? C.0 D .2﹣m 2.已知函数f (x )=lo ga(6﹣ax)在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,3)?C .(1,3]?D.[3,+∞) 3.已知有三个数a=( )﹣ 2,b =4 0.3 ,c =80.2 5,则它们之间的大小关系是( ) A .a 基本初等函数及图形 基本初等函数为以下五类函数: (1) 幂函数 ,y x μμ=是常数; 1.当μ为正整数时,函数的定义域为区间(,)x ∈-∞+∞,他们的图形都经过原点,并当μ>1时在原点处与x 轴相切。且μ为奇数时,图形关于原点对称;μ为偶数时图形关于y 轴对称; 2.当μ为负整数时。函数的定义域为除去x =0的所有实数。 3.当μ为正有理数m n 时,n 为偶数时函数的定义域为(0,)+∞,n 为奇数时函数的定义域为(,)-∞+∞。函数的图形均经过原点和(1,1). 如果m n >图形于x 轴相切,如果m n <,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称 .4.当μ为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x =0以外的一切实数. (2) 指数函数 x a y =(a 是常数且01a a >≠,),),(+∞-∞∈x ; 1.当μ为正整数时,函数的定义域为区间 ,他们的图形都经过原点,并当μ>1时在原点处与x 轴相切。且μ为奇数时,图形关于原点对称;μ为偶数时图形关于y 轴对称; 2.当μ为负整数时。函数的定义域为除去x =0的所有实数。 3.当μ为正有理数m n 时,n 为偶数时函数的定义域为(0,)+∞,n 为奇数时函数的定义域为(,)-∞+∞。函数的图形均经过原点和(1,1). 如果m n >图形于x 轴相切,如果m n <,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称. 4.当μ为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x =0以外的一切实数. (3) 对数函数 x y a log =(a 是常数且01a a >≠,),(0,)x ∈+∞; 1. 他的图形为于y 轴的右方.并通过点(1,0) 2. 当a >1时在区间(0,1),y 的值为负.图形位于x 的下方,在区间(1,)+∞,y 值为正,图形位于x 轴上方.在定义域是单调增函数.a <1在实用中很少用到. (4) 三角函数 正弦函数 x y sin =,),(+∞-∞∈x ,]1,1[-∈y , 专题5 基本初等函数与函数应用 编写:邵永芝 一、知识梳理 1、如果一个实数x 满足 ,那么称x 为a 的n 次实数方根。 2、(1)n N +∈ 时,n = ,(2)n = ;当n 为正偶 = 。 3、分数指数幂的定义:(1)规定正数的正分数指数幂的意义是:m n a = (0,1a m n N n +>∈>、,且);(2)规定正数的负分数指数幂的意义是:m n a -= (0,1a m n N n +>∈>、,且) 4、有理数指数幂的运算性质:(1)r s a a = (2)()r s a = (3)()r ab = 5、指数函数的概念:一般地, 叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为 ,值域为 。 6、对数的概念:如果a (0,1)a a >≠的b 次幂等于N ,即 ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作 ,其中a 叫做 ,N 叫做 。 7、对数与指数的关系:若0,1a a >≠,则x a =N ?log a N = 。 对数恒等式:log a N a = ;log N a a = 。 (0,1)a a >≠ 8、对数的运算性质:如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么; (1)log a (M ·N )= (2)log a M N = (3)log a M n = 9、换底公式:log a N =log log b b N a (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). 10、.对数函数的定义:一般地,我们把 叫做对数函数,自变量是x ;函数的定义域是(0,+∞).值域:R . 11、幂函数的定义:一般地,我们把形如 的函数称为幂函数,其中底数x 是变量,指数α是常数. 12、幂函数的性质(仅限于在第一象限内的图象): (1)定点:α>0时,图象过(0,0)和(1,1)两个定点;α≤0时,图象过只过定点(1,1). (2)单调性:α>0时,在区间[0,+∞)上是单调递增;α<0时,在区间(0,+∞)上是单调递减. 基本初等函数及图形 (1) 常值函数(也称常数函数) y =c (其中c 为常数) (2) 幂函数 μ x y =,μ是常数; (3) 指数函数 x a y = (a 是常数且01a a >≠,),),(+∞-∞∈x ; (4) 对数函数 x y a log =(a 是常数且01a a >≠,),(0,)x ∈+∞; 1. 当u 为正整数时,函数的定义域为区间) ,(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当 u>1时在原点处与X 轴相切。且u 为奇数时,图形关于原点对称;u 为偶数时图形关于Y 轴对称; 2. 当u 为负整数时。函数的定义域为除去x=0的所有实数。 3. 当u 为正有理数m/n 时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞+∞)。函数的图形均经过原点和(1 ,1). 如果m>n 图形于x 轴相切,如果m 正弦函数 x y sin =,),(+∞-∞∈x ,]1,1[-∈y , 余弦函数 x y cos =,),(+∞-∞∈x ,]1,1[-∈y , 正切函数 x y tan =, 2π π+ ≠k x ,k Z ∈,),(+∞-∞∈y , 余切函数 x y cot =,πk x ≠,k Z ∈,),(+∞-∞∈y ; 基本初等函数 一.【要点精讲】 1.指数与对数运算 (1)根式的概念: ①定义:若一个数的n 次方等于),1(* ∈>N n n a 且,则这个数称a 的n 次方根。即若 a x n =,则x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且, 1)当n 为奇数时,n a 的次方根记作n a ; 2)当n 为偶数时,负数a 没有n 次方根,而正数a 有两个n 次方根且互为相反数,记作 )0(>±a a n ②性质:1)a a n n =)(;2)当n 为奇数时,a a n n =; 3)当n 为偶数时,???<-≥==) 0() 0(||a a a a a a n 。 (2).幂的有关概念 ①规定:1)∈???=n a a a a n (ΛN * ;2))0(10 ≠=a a ; n 个 3)∈=-p a a p p (1 Q ,4)m a a a n m n m ,0(>=、∈n N * 且)1>n ②性质:1)r a a a a s r s r ,0(>=?+、∈s Q ); 2)r a a a s r s r ,0()(>=?、∈s Q ); 3)∈>>?=?r b a b a b a r r r ,0,0()( Q )。 (注)上述性质对r 、∈s R 均适用。 (3).对数的概念 ①定义:如果)1,0(≠>a a a 且的b 次幂等于N ,就是N a b =,那么数b 称以a 为底N 的对数,记作,log b N a =其中a 称对数的底,N 称真数 1)以10为底的对数称常用对数,N 10log 记作N lg ; 2)以无理数)71828.2(Λ=e e 为底的对数称自然对数,N e log ,记作N ln ; ②基本性质: 1)真数N 为正数(负数和零无对数);2)01log =a ; 高中数学复习:基本初等函数、函数的应用 1.已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( ) A.a2b B.a<2b C.a>b2 D.a 五、基本初等函数及其性质和图形 1.幂函数 函数称为幂函数。如,, ,都是幂函数。没有统一的定义域,定义域由值确定。如 ,。但在内 总是有定义的,且都经过(1,1)点。当 时,函数在上是单调增加的,当时,函数在内是单调减少的。下面给出几个常用的幂函数: 的图形,如图1-1-2、图1-1-3。 图1-1-2 图1-1-3 2.指数函数 函数称为指数函数,定义域 ,值域;当时函数为单调增加 的;当时为单调减少的,曲线过点。高等 数学中常用的指数函数是时,即。以与 为例绘出图形,如图1-1-4。 图1-1-4 3.对数函数 函数称为对数函数,其定义域 ,值域。当时单调增加,当 时单调减少,曲线过(1,0)点,都在右半平面 内。与互为反函数。当时的对数 函数称为自然对数,当时,称为常用对数。以为例绘出图形,如图1-1-5。 图1-1-5 4.三角函数有 ,它们都是周期函 数。对三角函数作简要的叙述: (1)正弦函数与余弦函数:与定义域都是,值域都是。它们都是有界函数,周期都是,为奇函数,为偶函数。图形为图1-1-6、图1-1-7。 图1-1-6正弦函数图形 图1-1-7余弦函数图形 (2)正切函数,定义域,值 域为。周期,在其定义域内单调增加的奇函数,图形为图1-1-8 图1-1-8 (3)余切函数,定义域,值域为 ,周期。在定义域内是单调减少的奇函数,图形如图1-1-9。 图1-1-9 (4)正割函数,定义域,值域为,为无界函数,周期的偶函数,图形如图1-1-10。 图1-1-10 (5)余割函数,定义域,值域为 ,为无界函数,周期在定义域为奇函 数,图形如图1-1-11。 此文档下载后即可编辑 基本初等函数 一.【要点精讲】 1.指数与对数运算 (1)根式的概念: ①定义:若一个数的n 次方等于),1(* ∈>N n n a 且,则这个数称a 的n 次方根。即若 a x n =,则x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且, 1)当n 为奇数时,n a 的次方根记作n a ; 2)当n 为偶数时,负数a 没有n 次方根,而正数a 有两个n 次方根且互为相反数,记作 )0(>±a a n ②性质:1)a a n n =)(;2)当n 为奇数时,a a n n =; 3)当n 为偶数时,? ??<-≥==)0() 0(||a a a a a a n 。 (2).幂的有关概念 ①规定:1)∈???=n a a a a n (ΛN * ;2))0(10 ≠=a a ; n 个 3)∈=-p a a p p (1 Q ,4)m a a a n m n m ,0(>=、∈n N * 且)1>n ②性质:1)r a a a a s r s r ,0(>=?+、∈s Q ); 2)r a a a s r s r ,0()(>=?、∈s Q ); 3)∈>>?=?r b a b a b a r r r ,0,0()( Q )。 (注)上述性质对r 、∈s R 均适用。 (3).对数的概念 ①定义:如果)1,0(≠>a a a 且的b 次幂等于N ,就是N a b =,那么数b 称以a 为底N 的 对数,记作,log b N a =其中a 称对数的底,N 称真数 1)以10为底的对数称常用对数,N 10log 记作N lg ; 2)以无理数)71828.2(Λ=e e 为底的对数称自然对数,N e log ,记作N ln ; 六种基本初等函数 e l e m e n r y f u n c t i o n 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988) 六种基本初等函数(e l e m e n t a r y f u n c t i o n)一、常数函数(constant function) 数。例如,函数f(x)=4,因为f映射任意的值到4,因此函数f(x)是一个常数。 二、幂函数(power function) 形如y=x^a(a为)的函数。如,y = x^ 1/2,y = x,y= x^ 2,y= x^3 等。 三、指数函数(exponential function) 形如y=a^x的函数,式中a为不等于1的正常数。 四、(logarithmic function) 指数函数的反函数,记作y=loga x式中a为不等于1的正常数,定义域是X 〉0。 对数函数图形对数函数与指数函数互为反函数 五、三角函数(trigonometric function) 即正弦函数y=sinx ,余弦函数y=cosx ,正切函数y=tanx,余切函数 y=cotx ,正割函数y=secx,余割函数y=cscx。 六、反三角函数(inverse trigonometic function) y = arcsin x,为y=sin x的反函数 y = arccos x,为y=cos x 的反函数 y = arctan x,为y=tan x 的反函数 y = arccot x ,为y=cot x的反函数 y = arcsec x ,为y=sec x的反函数 y = arccsc x ,为y=csc x的反函数 七、定义域,值域和单调性 高一数学必修1《基本初等函数》测试题 一、选择题.(共50分每小题5分.每题都有且只有一个正确选项.) 1、若0a >,且,m n 为整数,则下列各式中正确的是 ( ) A 、m m n n a a a ÷= B 、n m n m a a a ?=? C 、()n m m n a a += D 、01n n a a -÷= 2、对于0,1a a >≠,下列说法中,正确的是 ( ) ①若M N =则log log a a M N =;②若log log a a M N =则M N =;③若22log log a a M N =则 M N =;④若M N =则22log log a a M N =。 A 、①②③④ B 、①③ C 、②④ D 、② 3、设集合2{|3,},{|1,}x S y y x R T y y x x R ==∈==-∈,则S T 是 ( ) A 、? B 、T C 、S D 、有限集 4、函数22log (1)y x x =+≥的值域为 ( ) A 、()2,+∞ B 、(),2-∞ C 、[)2,+∞ D 、[)3,+∞ 5、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -??=== ???,则 ( ) A 、312y y y >> B 、213y y y >> C 、132y y y >> D 、123y y y >> 6、在(2)log (5)a b a -=-中,实数a 的取值范围是 ( ) A 、52a a ><或 B 、2335a a <<<<或 C 、25a << D 、34a << 7、计算lg52lg2)lg5()lg2(22?++等于 ( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 8、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是 ( ) A 、52a - B 、2a - C 、23(1)a a -+ D 、 231a a -- 9、已知幂函数f(x)过点(2,2 2),则f(4)的值为 ( ) 〖 2.1〗指数函数 根式的性质:n a =;当n a =;当n 为偶数时, (0) || (0) a a a a a ≥?==?-. (2)分数指数幂的概念 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数 指数幂的意义是: 1()0,,,m m n n a a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. (3)分数指数幂的运算性质① (0,,) r s r s a a a a r s R +?=>∈ ② ()(0,,) r s rs a a a r s R =>∈ ③ ()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ (4)指数函数 〖2.2〗对数函数 负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =?=>≠>. 几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1a a =,log b a a b =. 常用对数与自然对数:常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). 对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M M N N -= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N = ⑤log log (0,)b n a a n M M b n R b =≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a = >≠且 换底公式的推论: (5)对数函数 〖2.3〗幂函数 (1)幂函数的定义 一般地,函数 y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α 是常数. 第三章 基本初等函数(Ⅰ) 一、指数和指数函数 ①指数 1、定义:n a 叫做a 的n 次幂,a 叫做幂的底数,n 叫做幂的指数。规定:1 a a = 2、整数指数幂的运算法则: m n m n a a a + ?= () n m m n a a = (),0m m n n a a m n a a -=>≠ ()m m m ab a b =? 规定:()010a a =≠,;()1 0n n a a a -= ≠ 3、平方根:如果2 x a =,则x 叫做a 的平方根 当0a >时,有两个平方根,互为相反数,记作:a ±(a 为算术平方根) 当0a = 时,00= 当0a <时,在实数范围内没有平方根 立方根:如果3 x a =,则x 叫做a 的立方根(或三次方根) 在实数范围内a 只有一个立方根,记作3a 举例382=,382-=-,311 273 - =- n 次方根:如果n x a =(,1,a R n n N +∈>∈) ,则x 叫做a 的n 次方根 注意:(1)偶次方根: 正数的偶次方根有两个,互为相反数,记作:,,n n a a - (0,a a >为偶数)负数的偶次方根在实数范围内不存在 (2)奇次方根:正数的奇次方根是一个正数,负数的奇次方根是一个负数,都表示为n a (3)算术根: 正数的正n 次方根叫做的a 的n 次算术根 4、根式:当n a 有意义时,n a 叫做根式,n 叫做根指数 5、根式性质:(1) () ()1,n n a a n n N +=>∈; (2),,n n a n a a n ??=??? 为奇数为偶数 6、分数指数幂性质:(1)()10n n a a a = >; (2)()() ()11 ,0m m m n m m n n n n a a a a a a ??=== => ??? ;(3)11 m n m n m n a a a - = = (一)指数运算 例1 计算:526743642++--- 例2 求值:238、12100-、31()4-、34 16()81- 例3 用分数指数幂表示下列各式(其中各字母均为正数) (1)34a a ?;(2)a a a ;(2)3324()a b +; (二)指数函数的性质 例1 下列函数是指数函数的是( ) A .2y x = B .2x y = C .12 x y += D .132x y +=? 例2 函数22(0,1)x y a a a -=->≠ 且的图象恒过定点________________ 例3 比较下列各组数的大小 (1)0.245()6-与145()6- (2)1()ππ -与1 (3)2(0.8)-与125()4- 例4 设a 是实数,2()()21 x f x a x R =-∈+ (1)证明:不论a 为何实数,()f x 均为增函数;(2)试确定a 的值,使得()f x 为奇函数 例5 已知0a >,且1a ≠,11()12x f x a = --,则()f x 是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .非奇非偶函数 D .函数的奇偶性与a 有关 例6 若函数221x x y a a =+-(01)a a >≠且在[1,1]x ∈-上的最大值为14,求a 的值. 三、实战演练 1、化简:3322 43342(0,0)()a b ab a b a b a b ->>=_______________ 2、已知12102 a -=,31032 b =,则32410=a b +_______________ 3、函数2(33)x y a a a =-+是指数函数,则a 的值为 4、函数()x b f x a -=的图像如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( ) A . B . C . D . 5、比较大小:①0.70.8 a =,0.90.8 b =,0.81.2 c =;②01, 2.50.4-,0.22-, 1.6 2.5; 7、已知定义域为R 的函数12()2x x b f x a +-+=+是奇函数 (1)求a 、b 的值;(2)若对任意的,不等式恒成立,求k 的取值 范围 0,1<>b a 0,1>>b a 0,10>< 高中基本初等函数及函数的应用 指数函数 指数与指数幂的运算 (1)根式的概念 ①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n 表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根. n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥. ③根式的性质 :n a =;当n 为奇数时 , a =;当n 为偶数时, (0) || (0) a a a a a ≥?==? -. (2)分数指数幂的概念 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0. ②正数的负分数指数幂的意义是 : 1()0,,,m m n n a a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质 ①(0,,)r s r s a a a a r s R +?=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 指数函数及其性质 对数函数 对数与对数运算 (1)对数的定义 ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数. ②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =?=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式 log 10a =,log 1a a =,log b a a b =. (3)常用对数与自然对数 常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M M N N -= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N = 函数的基本及性质 (3)对数换底公式: a N N m m a log log log = ( 0 ,10 ,1,0)a a m m N >≠>≠>, (4)两个常用的推论: ① 1 log log =?a b b a , 1 log log log =??a c b c b a ② b m n b a n a m log log = , 01a b >(且均不为) (四)对数函数的概念及性质 1.定义:函数0(log >=a x y 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,+∞). 注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:x y 2log 2=,5 log 5 x y = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ○ 2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a . 练习:1.如图,曲线是对数函数 的图象,已知 的取值 ,则相应于曲线 的 值依次为( ). A . B . C . D .五类基本初等函数及图形
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