内容正文:
专题04指数函数与对数函数的概念、简单性质(知识点串讲)
知识网络
重难点突破
知识点一 指数运算、对数运算与幂运算
1、 指数与指数运算
(1).
;
(2).
(3).正分数指数幂:规定:aeq \s\up5(\f(m,n))=eq \r(n,am)(a>0,m,n∈N*,且n>1)
(4).负分数指数幂:规定:a-eq \s\up5(\f(m,n))=m,n))eq \f(1,a)
=eq \f(1,\r(n,am))(a>0,m,n∈N*,且n>1)
(5).幂的运算性质
(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈R).
(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈R).
(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈R).
2、对数的性质、换底公式与运算性质
(1)对数的性质:①alogaN=N;②logaab=b(a>0,且a≠1).
(2)对数的运算法则:如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN; ②logaeq \f(M,N)=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R); ④logamMn=eq \f(n,m)logaM(m,n∈R,且m≠0).
(3)换底公式:logbN=eq \f(logaN,logab)(a,b均大于零且不等于1).
例1.(成都市2019-2020学年高一上学期期末调研考试)计算
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1-1】、
( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1-2】、(1)计算:
.
(2)化简:
.
知识点二 指数函数与对数函数的概念及图像
3、指数函数及其性质
(1)概念:函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.
(2)指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,y>1;
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1;
当x>0时,0<y<1
在(-∞,+∞)上是增函数
在(-∞,+∞)上是减函数
4、对数函数及其性质
(1)概念:函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
(2)对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
例2.(成都市2019-2020学年高一上学期期末调研考试)已知函数
(
,且
)的图象恒过定点
.若点
在幂函数
的图象上,则幂函数
的图象大致是( )
【变式训练2-1】、已知变量
,
满足关系式
且
,
且
,变量
,
满足
关系式
.
(1)求
关于
的函数表达式
;
(2)若(1)中确定的函数
在区间
上是单调递增函数,求实数
的取值范围.
【变式训练2-2】、函数
的图像大致为 ( )
A.
B.
C.
D.
知识点三 指数函数与对数函数的简单性质
例3.(四川省成都市2019-2020学年高一上学期期末调研考试)已知函数
(
且
)满足
.
(1)求
的值;
(2)解不等式
.
【变式训练3-1】、(四川省成都市2019-2020学年高一上学期期末调研考试)
近年来,我国在航天领域取得了巨大成就,得益于我国先进的运载火箭技术.据了解,在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式
计算火箭的最大速度
.其中
是喷流相对速度,
是火箭(除推进剂外)的质量,
是推进剂与火箭质量的总和.当称为“总质比".已知
型火箭的喷流相对速度为
.
(Ⅰ)当总质比为
时,利用给出的参考数据求
型火箭的最大速度﹔
(Ⅱ)经过材料更新和技术改进后,A型火箭的喷流相对速度提高到了原来的
倍,总质比变为原来的
,若要使火箭的最大速度至少增加
,求在材料更新和技术改进前总质比的最小整数值.
参考数据:
知识点四 比较大小
例4.若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练4-1】、(成都市2019-2020学年高一上学期期末调研考试)设
,
,
,则
,
,
的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练4-2】、已知2a
4,则( )
A.a>b>c
B.a>c>b
C.c>a>b
D.c>b>a
【变式训练4-3】、已知
是定义在
上的偶函数,且在
上是增函数.设
,
,
,则
,
,
的大小关系是(