内容正文:
专题04 指对幂函数及函数与方程
(思维构建+知识盘点+重点突破+方法技巧+易混易错)
知识点1 指数幂与对数
1、根式与分数指数幂
(1)根式的定义:一般地,如果,那么x叫做a的n次方根,其中,且。
式子叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
(2)根式的性质(,且):;
(3)分数指数幂的表示
正分数指数幂:规定:
负分数指数幂:规定:
性质:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义
2、指数幂的运算性质
(1)无理数指数幂:一般地,无理数指数幂(,为无理数)是一个确定的实数.
有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.
(2)指数幂的运算性质
①. ②. ③.
3、对数与对数运算
(1)对数的概念:如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底数N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式。
(2)对数的性质
对数式与指数式的互化:ax=N⇔x=logaN(a>0,且a≠1);
①loga1=0,②logaa=1,③alogaN=N,④ logaaN=N (a>0,且a≠1).
指数式与对数式的关系
(3)对数的的运算法则与换底公式:如果a>0,且a≠1,M>0,N>0
运算法则:①loga(M·N)=logaM+logaN ②loga=logaM-logaN ③logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式:①logab=(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0),
选用换底公式时,一般选用e或10作为底数。
②换底公式的三个重要结论:logab=; logambn=logab; logab·logbc·logcd=logad.
知识点2 幂函数及其性质
1、幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(1)幂函数的特征:xα的系数是1;xα的底数x是自变量;xα的指数α为常数.
只有满足这三个条件,才是幂函数.对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
(2)幂函数的图象:同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,的图象(如图).
2、幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
2、二次函数的图象和性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象(抛物线)
定义域
R
值域
对称轴
x=-
顶点坐标
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在上是减函数;
在上是增函数
在上是增函数;
在上是减函数
知识点3 指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数(且)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R,a是指数函数的底数.
2、指数函数的图象与性质
图象
图像特征
在轴的上方,过定点
当逐渐增大时,图象逐渐上升
当逐渐增大时,图象逐渐下降
性质
定义域
值域
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
范围
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
3、指数函数的常用技巧
(1)当底数大小不定时,必须分“”和“”两种情况讨论;
(2)指数函数的图象与底数大小的比较
如图是指数函数(1);(2);(3);(4)的图象,
底数与1的之间的大小关系为;
规律:在轴右(左)侧图象越高(低),其底数越大。
(3)指数函数与的图象关于轴对称。
知识点4 对数函数及其性质
1、对数函数的概念
(1)定义:函数(,且)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域为.
(2)特殊的对数函数
①常用对数函数:以10为底的对数函数.
②自然对数函数:以无理数e为底的对数函数.
2、对数函数的图象与性质
图象
a>1
0<a<1
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
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
3、对数函数图象的常用结论
(1)函数y=logax与的图象x轴对称;
(2)对数函