内容正文:
专题14指数函数和对数函数章节考点复习巩固
【学习目标】
1.理解有理指数幂的含义,掌握幂的运算.
2.理解指数函数的概念和意义,理解指数函数的单调性与特殊点.
3.理解对数的概念及其运算性质.
4.重点理解指数函数、对数函数、幂函数的性质,熟练掌握指数、对数运算法则,明确算理,能对常见的指数型函数、对数型函数进行变形处理.
5.会求以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数的定义域、单调性及值域等性质.
6.知道指数函数
与对数函数
互为反函数(a>0,a≠1).
【知识框图】
【考点梳理】
考点一:指数及指数幂的运算
1.根式的概念
的
次方根的定义:一般地,如果
,那么
叫做
的
次方根,其中
当
为奇数时,正数的
次方根为正数,负数的
次方根是负数,表示为
;当
为偶数时,正数的
次方根有两个,这两个数互为相反数可以表示为
.
负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.
式子
叫做根式,
叫做根指数,
叫做被开方数.
2.n次方根的性质:
(1)当
为奇数时,
;当
为偶数时,
(2)
3.分数指数幂的意义:
;
【微点拨】
0的正分数指数幂等于0,负分数指数幂没有意义.
4.有理数指数幂的运算性质:
(1)
(2)
(3)
考点二:指数函数及其性质
1.指数函数概念
一般地,函数
叫做指数函数,其中
是自变量,函数的定义域为
.
2.指数函数函数性质:
函数
名称
指数函数
定义
函数
且
叫做指数函数
图象
定义域
值域
过定点
图象过定点
,即当
时,
.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在
上是增函数
在
上是减函数
函数值的
变化情况
变化对图象的影响
在第一象限内,从逆时针方向看图象,
逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,
逐渐减小.
考点三:对数与对数运算
1.对数的定义
(1)若
,则
叫做以
为底
的对数,记作
,其中
叫做底数,
叫做真数.
(2)负数和零没有对数.
(3)对数式与指数式的互化:
.
2.几个重要的对数恒等式
,
,
.
3.常用对数与自然对数
常用对数:
,即
;自然对数:
,即
(其中
…).
4.对数的运算性质
如果
,那么
①加法:
②减法:
③数乘:
④
⑤
⑥换底公式:
考点四:对数函数及其性质
1.对数函数定义
一般地,函数
叫做对数函数,其中
是自变量,函数的定义域
.
2.对数函数性质:
函数
名称
对数函数
定义
函数
且
叫做对数函数
图象
定义域
值域
过定点
图象过定点
,即当
时,
.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在
上是增函数
在
上是减函数
函数值的
变化情况
变化对图象的影响
在第一象限内,从顺时针方向看图象,
逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,
逐渐减小.
考点五:反函数
1.反函数的概念
设函数
的定义域为
,值域为
,从式子
中解出
,得式子
.如果对于
在
中的任何一个值,通过式子
,
在
中都有唯一确定的值和它对应,那么式子
表示
是
的函数,函数
叫做函数
的反函数,记作
,习惯上改写成
.
2.反函数的性质
(1)原函数
与反函数
的图象关于直线
对称.
(2)函数
的定义域、值域分别是其反函数
的值域、定义域.
(3)若
在原函数
的图象上,则
在反函数
的图象上.
(4)一般地,函数
要有反函数则它必须为单调函数.
【典型例题】
类型一:指数、对数运算
例1.计算
(1)
; (2)
;
(3)
;(4)
【点拨】运算时尽量把根式转化为分数指数幂,而小数也要化为分数为好.
【答案】(1)
;(2)1;(3)3;(4)14.
【解析】(1)原式=
;
(2)原式=
=
=1-
+
=1
(3)原式=
=
=2+
=3;
(4)令
EMBED Equation.DSMT4 ,两边取常用对数得
=
=
=
即
=14.
【总结】这是一组很基本的对数运算的练习题,虽然在考试中这些运算要求并不高,但是数式运算是学习数学的基本功,通过这样的运算练习熟练掌握运算公式、法则,以及学习数式变换的各种技巧.
【变式1】
=( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【解析】
=
.
【变式2】(1)
;(2)
.
【答案】(1)2;(2)
.
【解析】(1) 原式
;
(2) 原式
.
类型二:指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质
例2.设偶函数
满足
,则
= ( )
A.