基本初等函式

2023-01-06 15:51:03 字數 4177 閱讀 8258

考點梳理

(一)指數函式

1.根式

(1)n次方根:如果xn=a,那麼x叫做a的 ,其中n>1,且n∈n*.

注:負數沒有偶次方根.

(2)根式的性質:n為奇數時,= ;

n為偶數時,= .

2.冪的有關概念及運算

(1)零指數冪:a0= .(a ≠ 0.)

(2)負整數指數冪:a-n= (a≠0,n∈n*).

(3)正分數指數冪:a= (a>0,m,n∈n*,且n>1).

(4)有理指數冪的運算性質

3.指數函式的圖象及性質

(二)對數函式

1.對數

(1)對數:如果ax=n(a>0,且a≠1),那麼x叫做以a為底n的_______,記作x=_______.其中a叫做對數的_______,n叫做_______.

(2)兩類重要的對數

①常用對數:以_______為底的對數叫做常用對數,並把log10n記作_______;

②自然對數:以_______為底的對數稱為自然對數,並把logen記作_______.

注:無理數e=2.718 28…;

(3)對數與指數之間的關係

當a>0,a≠1時,ax=n_______x=logan.

(4)對數運算的性質

如果a>0,且a≠1,m>0,n>0,那麼:

①loga(mn

②loga

③logamn

一般地(5)換底公式及對數恒等式

①對數恒等式loga1=_______,logaa=_______.

②換底公式:logaba>0且a≠1;c>0且c≠1;b>0).特別地,logab=

2.對數函式的圖象及性質

3.對數函式與指數函式的關係

對數函式y=logax(a>0,且a≠1)與指數函式y=ax(a>0且a≠1)互為反函式;它們的圖象關於直線________對稱.

(三)冪函式

1.冪函式的定義

一般地,函式________叫做冪函式,其中x是自變數,α是常數.

2.幾個常用的冪函式的圖象與性質

自查自糾:

(一)1.(1)n次方根

(2)a |a|

2.(1)1  (2)  (3)   (4)ar+s ars arbr

3.r (0,+∞) (0,1) 增函式減函式

(二)1.(1)對數 logan 底數真數

(2)①10 lgn ②e lnn (iii)0 1

(3)(4)①logam+logan ②logam-logan

③nlogam logam

(5)①n ,0,1.②

2.(0,+∞) r (1,0) 增函式減函式

3.y=x

(三)1.y=xα

2.(1)(0,0)和(1,1) (1,1) (2)增函式減函式

典型例題講練

例題1 ()化簡下列各式:

(1)[(0.064)-2.5] --π0;

.解:(1)原式=--1

=--1

=--1

=0.(2)計算log535+2log-log5-log514的值.

解:原式=log5+2log2=log553-1=2.

變式1 (2016浙江理12)已知a>b>1.若logab+logba=,ab=ba,則a= ,b= .

【答案】,

(2015浙江理12)若,則 .

【答案】.

例題2 (1)已知實數a,b滿足等式=,下列五個關係:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b=0.其中不可能成立的關係有(  )

a.1個    b.2個    c.3個    d.4個

解:作出函式y=與y=的圖象,然後作直線y=m,y=n(0<m<1<n).

我們很容易得到a(2)()已知函式f(x)=|log2x|,0<m<n,且f(m)=f(n),若函式f(x)在區間[m2,n]上的最大值為2,則m2=(  )

a. b. c. d.

解:作出函式f(x)=|log2x|的圖象如圖.

由題意可得0<m<1<n,∴0<m2<m,結合圖象可知函式f(x)在[m2,n]上的最大值為f(m2),則有-log2m2=2,m2=2-2=.故選a.

例題3 (1)()設函式f(x)=

(1)若a=1,則f(x)的最小值為________;

(2)若f(x)恰有2個零點,則實數a的取值範圍是________.

解:(1)a=1時,

f(x)=

當x<1時,f(x)∈(-1,1),f(x)無最小值;當x≥1時,f(x)在為減函式,在為增函式,當x=時,f(x)取得最小值為-1.

(2)①若函式g(x)=2x-a在x<1時與x軸有乙個交點,則a>0,並且當x=1時,g(1)=2-a>0,則0②若函式g(x)=2x-a與x軸有無交點,則函式h(x)=4(x-a)(x-2a)與x軸有兩個交點.當a≤0時,g(x)與x軸無交點,h(x)=4(x-a)(x-2a)在[1,+∞)與x軸也無交點,不合題意;當g(1)=2-a≤0時,a≥2,h(x)與x軸有兩個交點,其橫座標為x=a和x=2a,由於a≥2,兩交點橫座標均滿足x≥1,符合題意.

綜合①②可得a的取值範圍為≤a<1或a≥2.

故填-1;∪[2,+∞).

(2) 已知函式f(x)=2x-.

(1)若f(x)=2,求x的值;

(2)若2tf(2t)+mf(t)≥0對於t∈[1,2]恆成立,求實數m的取值範圍.

解:(1)當x<0時,f(x)=0;當x≥0時,f(x)=2x-.

由條件可知2x-=2,即22x-2·2x-1=0,解得2x=1±.

∵2x>0,∴2x=1+,即x=log2(1+).

(2)當t∈[1,2]時,2t+m≥0,

∵2t>0,兩邊同乘以2t,即得m(22t-1)≥-(24t-1).

∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1).

∵t∈[1,2],∴-(1+22t)∈[-17,-5],

故m的取值範圍是[-5,+∞).

(2)已知f(x)=lg,f(1)=0,當x>0時,恒有f(x)-f=lgx.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若方程f(x)=lg(m+x)的解集是,求實數m的取值範圍.

解:(1)∵當x>0時,f(x)-f=lgx恆成立,

∴lg-lg=lgx,即(a-b)x2-(a-b)x=0.

∵x≠0,∴上式若恒成立,則只能有a=b,

又f(1)=0,即a+b=2,從而a=b=1,∴f(x)=lg.

(2)由lg=lg(m+x)知

即由於方程的解集為,故有如下兩種情況:

①方程x2+(m-1)x+m=0無解,即δ<0,

解得3-2②方程x2+(m-1)x+m=0有解,兩根均在區間[-1,0]內,令g(x)=x2+(m-1)x+m,則有

即無解.

綜合①②知,實數m的取值範圍是{m|3-2例題4 如圖,曲線是冪函式y=xn在第一象限的圖象,已知n取2,3,,-1四個值,則相應於曲線c1,c2,c3,c4的n依次為

解法一(數形結合法):如圖,作直線x=t(t>1),由於函式y=xn的圖象與直線x=t的交點為(t,tn),可見指數n的大小與圖象交點的「高低」是一致的,結合圖象,可得答案.

解法二(特殊值法):當x=2時,y1=23=8,y2=22=4,y3=20.5=,y4=2-1=,∵8>4>>,∴y1>y2>y3>y4,故填3,2,,-1.

變式4 ()在下列直角座標系的第一象限內分別畫出了函式y=x,y=,y=x2,y=x3,y=x-1的部分圖象,則函式y=的圖象通過的陰影區域是(  )

解:函式y=的圖象位於函式y=x與y=x2的圖象之間,對比各選項中的陰影區域,知c正確.故選c.

方法規律總結

1.指數函式的圖象、性質在應用時,如果底數a的取值範圍不確定,則要對其進行分類討論.

2.比較兩個冪的大小,首先要分清是底數相同還是指數相同.如果底數相同,可利用指數函式的單調性;如果指數相同,可轉化為底數相同,或利用冪函式的單調性,也可借助函式圖象;如果指數不同,底數也不同,則要利用中間量.

3.熟練掌握指數式與對數式的互化,它不僅體現了兩者之間的相互關係,而且為對數的計算、化簡、證明等問題提供了更多的解題途徑.

4.作指數函式y=ax(a>0,且a≠1)和對數函式y=logax(a>0,且a≠1)的圖象應分別抓住三個點,(0,1),(1,a)和,(1,0),(a,1).

基本初等函式

一 基礎知識 必會 1 指數函式及其性質 形如y ax a 0,a1 的函式叫做指數函式,其定義域為r,值域為 0,當01時,y ax為增函式,它的圖象恆過定點 0,1 2 分數指數冪 3 對數函式及其性質 形如y logax a 0,a1 的函式叫做對數函式,其定義域為 0,值域為r,圖象過定點 ...

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指數與指數函式 一 重難點知識歸納 1 冪的概念的推廣,對於指數式來說,當指數x取各種不同的有理數時,式子的定義如下 m,n n,n 1 1 正整數指數冪 2 零指數冪 a 0 3 負整數指數冪 4 分數指數冪 2 實數的指數冪的運算性質 其中a 0,b 0,m n為實數 1 2 3 4 5 3 根...

基本初等函式小結

學習目標 1.掌握指數函式 對數函式的概念,會作指數函式 對數函式的圖象,並能根據圖象說出指數函式 對數函式的性質 了解五個冪函式的圖象及性質 2.體會函式的零點與方程根之間的聯絡,掌握零點存在的判定條件,能用二分法求方程的近似解 3.了解函式模型 如指數函式 對數函式 冪函式 分段函式等在社會生活...