内容正文:
专题04 指数、对数函数
知识建构
自检自测
1. 指数与指数运算
1.根式
(1)根式的概念
根式的概念
符号表示
备注
如果xn=a,那么x叫做a的n次方根
n>1且n∈N*
当n为奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数
零的n次方根是零
当n为偶数时,正数的n次方根有两个,它们互为相反数
±
负数没有偶次方根
(2)两个重要公式
①=
②()n=a(注意a必须使有意义).
2.分数指数幂
(1)正数的正分数指数幂是=(a>0,m,n∈N*,n>1).
(2)正数的负分数指数幂是a -=(a>0,m,n∈N*,n>1).
(3)0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义.
3.实数指数幂的运算性质
(1)ar·as=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).
4. 幂函数
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
图象
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇
函数
偶
函数
奇
函数
非奇非偶
函数
奇
函数
单调性
在R上单
调递增
在(-∞,0)
上单调递减,
在(0,+∞)
上单调递增
在R上
单调递增
在[0,+∞)
上单调递增
在(-∞,0)
和(0,+∞)
上单调递减
5.指数函数图象与性质
指数函数的概念、图象和性质
定义
函数f(x)=ax(a>0且a≠1)叫指数函数
底数
a>1
0<a<1
图象
性质
函数的定义域为R,值域为(0,+∞)
函数图象过定点(0,1),即x=0时,y=1
当x>0时,恒有y>1;
当x<0时,恒有0<y<1
当x>0时,恒有0<y<1;
当x<0时,恒有y>1
函数在定义域R上为增函数
函数在定义域R上为减函数
6. 常用对数和自然对数
以10为底的对数叫作常用对数,并把记作lg_N.以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,并且把记为ln_N.
7.对数的性质:
①loga1=0;
②logaa=1(其中a>0且a≠1).
8.对数恒等式:
alogaN=N.(其中a>0且a≠1,N>0)
9.对数的换底公式:
logbN=(a,b均大于零且不等于1,N>0).
10.对数的运算法则:
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R).
11.对数函数的图象和性质
图象
a>1
0<a<1
性质
定义域:(0,+∞)
值域:(-∞,+∞)
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
在(0,+∞)上为增函数
在(0,+∞)上为减函数
常见题型
1.指数幂的运算
2.对数的运算
3.解指对数方程
4.比较幂式大小
5.解简单的不等式.
7. 求复合函数的单调区间
常用方法
1. 转化思想
2.函数与方程思想
3. 数形结合思想
考点突破
考点一 指数幂的运算
例1.计算的结果是 .
例2.计算 .
【变式探究】1. 计算: .
2. 化简 .(用数字作答)
考点二 对数的运算
例3. .
例4.计算: .
【变式探究】1. .
2. .
考点三 与指对函数有关的定义域
例5.函数的定义域为 .(用区间表示)
例6.函数的定义域是 .
【变式探究】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
考点三 比较幂式大小
例7.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
例8.实数,,的大小关系为 .
【变式探究】已知,,,则
考点四 解指对数方程
例9.解指数方程: .
例10.解对数方程
【变式探究】1. 指数方程的解是 .
2. 若对数方程的两根为,则 .
考点五 解简单的不等式
例11.不等式的解集为 .
例12.不等式的解集是 .
【变式探究】1. 不等式的解集为 .
2. 不等式的解集为 .
考点六 求复合函数的