内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
(15类知识归纳+34类题型突破)
1.了解根式的相关概念与性质、掌握分数指数幂的运算.
2.理解并掌握指数函数的图象及性质.
3.了解对数的概念与性质、掌握对数的的相关运算.
4.理解并掌握对数函数的图象与性质.
5.理解函数零点的定义,并会用零点存在性定理判断零点所在区间及二分法近似求解.
1. 根式的相关概念与性质
(1) 方根
一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且
当为奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数
当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数,负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.
(2) 根式的概念
式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数。
当为奇数时,
当为偶数时,
2. 分数指数幂的意义及应用
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
3. 实数指数幂的运算性质及应用
①同底数幂的乘法运算
②同底数幂的除法运算
③幂的乘方运算
④积的乘方运算
4. 指数函数的定义
一般地,函数,叫做指数函数。
5. 指数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图
像
定义域
R
值域
(0,+∞)
性质
(1)过定点(0,1)
(2)当x>0时,y>1; x<0时,0<y<1
(2)当x>0时,0<y<1;x<0时, y>1
(3)在(-,+)上是增函数
(3)在(-,+)上是减函数
6. 对数的定义
如果,那么数叫做以为底,的对数,记作,其中叫做对数的底数,叫做真数。
7. 两种特殊的对数
一般对数:底数为,,记为
常用对数:底数为10,记为;
自然对数:底数为e(e≈2.71828…),记为
8. 指数和对数的互化公式
9. 对数的性质与运算法则
(1) 两个基本对数:
①,②
(2) 对数恒等式:
①,②
(3) 幂的对数:
①:
②:
③:
(4)
积的对数:
(5)
商的对数:
10. 换底公式:
;
推广1:对数的倒数式
推广2:
11. 对数函数的定义
形如:的函数叫做对数函数
判断下列函数是否为对数函数
①,②,③,
④,⑤,⑥,
⑦
12. 对数函数的图象与性质
图象
性质
(1)定义域:(0,+)
(2)值域:R
(3)当x=1时,y=0即过定点(1,0)
(4)当时,;
当时,
(4)当时,;
当时,
(5)在(0,+)上为增函数
(5)在(0,+)上为减函数
13. 函数的零点
对于函数,我们把的实数叫做函数的零点
14.
函数的零点与方程的根和图象与轴交点的关系
函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴交点的横坐标
方程的实数解
函数的零点
函数的图象与轴有交点
15. 零点存在性定理
如果函数在区间的图象是一条连续不断的曲线,且有,那么函数在区间至少有一个零点,即存在,使得,这个也是方程的解
题型一 根式的化简求值
【例1】(1)(2023春·江西抚州·高一资溪县第一中学校考期末) ( )
A. B. C. D.
(2)(2022秋·西藏拉萨·高一拉萨中学校考期末)若,,则的值为( )
A.1 B.5 C. D.
巩固训练:
1.(2023秋·江苏南通·高一统考期末)式子的值为( )
A. B. C. D.1
2.(2023秋·湖南娄底·高一统考期末)(多选)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
题型二 指数幂的运算
【例2】(1)(2023秋·天津河西·高一统考期末)( )
A. B. C. D.
(2)(2022秋·陕西宝鸡·高一统考期末)已知,则的值是( )
A.47 B.45 C.50 D.35
巩固训练
1.(2023春·江西抚州·高一江西省乐安县第二中学校考期末)下列各式计算正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2023秋·甘肃白银·高一统考期末)下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
题型三 分数指数幂与根式的互化
【例3】(1)(2023春·江西·高一赣州市第四中学校考期末)可化为( )
A. B.
C. D.
(2)(2023秋·上海金山·高一统考期末)将化为有理数指数幂的形式为 .
(3)(2023秋·内蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中学校考期末)化简(a,b为正数)的结果是( )
A. B. C. D.
巩固训练
1.(2023秋·上海浦东新·高一上海师大附中校考期末)把化成有理数指数幂的形式为 .
2.(2023秋·陕西西安·高一校考期末)化简的结果为( )
A. B. C. D.
题型四 指数幂化简求值
【例4】(1