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数学 必修·第一册[RJA]
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1.指数式、对数式的运算、求值、化简、证明等问题主要依据指数幂、对数的运算性质,在进行指数、对数的运算时还要注意相互间的转化.
2.指数函数和对数函数的性质及图象特点是这部分知识的重点,而底数a的不同取值对函数的图象及性质的影响则是重中之重,要熟知a在(0,1)和(1,+∞)两个区间取值时,函数的单调性及图象特点.
3.比较几个数的大小是指数函数、对数函数性质的应用,在具体比较时,可以先将它们与零比较,分出正数、负数;再将正数与1比较,分出大于1还是小于1;然后在各类中两两相比较.
4.求含有指数函数和对数函数的复合函数的最值或单调区间时,首先要考虑指数函数、对数函数的定义域,再由复合函数的单调性来确定其单调区间,要注意单调区间是函数定义域的子集.其次要结合函数的图象,观察确定其最值或单调区间.
5.方程的解与函数的零点:方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点.
6.函数零点存在定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.
注意:由f(a)f(b)<0可判定在(a,b)内至少有一个变号零点c,除此之外,还可能有其他的变号零点或不变号零点.若f(a)f(b)>0,则f(x)在(a,b)内可能有零点,也可能无零点.
7.二分法只能求出其中某一个零点的近似值,另外应注意初始区间的选择.
8.用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下:
学科素养培优
一、指数与对数的运算
指数式的运算应遵循的原则:(1)注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算;(2)若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.
对数式的运算应遵循的原则:(1)注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价;(2)熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式、换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.
[典例1] 计算:(1)() --()0.5+0.008-×;
(2)lg 0.01+log216;
(3) .
解 (1)原式=()-()+()×=-+25×=-+2=.
(2)原式=lg 10-2+log224=-2+4=2.
(3)原式=log33+lg (25×4)+2+1=+lg 102+3=+2+3=.
[素养训练1] 计算下列各式的值.
(1)0.064--(-)0+(25) -+()0.75;
(2)lg 32-lg +lg .
解 (1)原式=0.4-1-1+2-2+2-3=.
(2)原式=×5lg 2-×lg 2+lg 5=(lg 2+lg 5)=.
二、指数函数、对数函数的图象及应用
识别函数的图象从以下几个方面入手:(1)单调性:函数图象的变化趋势;(2)奇偶性:函数图象的对称性;(3)特殊点对应的函数值.
指数函数与对数函数的图象经过定点的实质是a0=1,loga1=0(a>0,且a≠1).
[典例2] (1)若函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )
(2)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=()x.
①在下图中画出函数f(x)的图象;
②根据图象写出f(x)的单调区间,并写出函数的值域.
解析 (1)由已知函数图象可得,loga3=1,所以a=3.A项,函数解析式为y=3-x,在R上单调递减,与图象不符;B项中对应函数解析式为y=x3,与图象相符;C项中函数的解析式为y=(-x)3=-x3,当x>0时,y<0,这与图象不符;D项中函数解析式为y=log3(-x),在(-∞,0)上单调递减,与图象不符.故选B.
(2)①先作出当x≥0时,f(x)=()x的图象,利用偶函数的图象关于y轴对称,再作出f(x)在x∈(-∞,0)时的图象,如图所示.
②函数f(x)的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1].
答案 (1)B (2)见解析
[素养训练2]
(1)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=ax+b的图象是( )
(2)函数y=loga(x+1)-2(a>0,且a≠1)的图象一定经