第三章基本初等函數
第一講冪函數
1、冪函數的定義
一般地,形如 ( R)的函數稱為冪函數,其中 是自變量, 是常數.
如 等都是冪函數,冪函數與指數函數,對數函數一樣,都是基本初等函數.
注意: 中,前面的系數為1,且沒有常數項
2、冪函數的圖像
(1) (2) (3) (4) (5)
定義域RRR
奇偶性奇偶奇非奇非偶奇
在第Ⅰ象限單調增減性在第Ⅰ象限單調遞增在第Ⅰ象限單調遞增在第Ⅰ象限單調遞增在第Ⅰ象限單調遞增在第Ⅰ象限單調遞減
定點(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)(1,1)
3、冪函數的性質
(1)所有的冪函數在(0,+∞)都有定義,并且圖象都過點(1,1)(原因: );
(2) 時,冪函數的圖象通過原點,并且在區間 上是增函數.特別地,當 時,冪函數的圖象下凸;當 時,冪函數的圖象上凸;
(3) 時,冪函數的圖象在區間 上是減函數.在第一象限內,當 從右邊趨向原點時,圖象在 軸右方無限地逼近 軸正半軸,當 趨于 時,圖象在 軸上方無限地逼近 軸正半軸.
第二講指數函數
1、指數
(1)n次方根的定義
若xn=a,則稱x為a的n次方根,“ ”是方根的記號.
在實數范圍內,正數的奇次方根是一個正數,負數的奇次方根是一個負數,0的奇次方根是0;正數的偶次方根是兩個絕對值相等符號相反的數,0的偶次方根是0,負數沒有偶次方根.
(2)方根的性質
①當n為奇數時, =a.②當n為偶數時, =a=
(3)分數指數冪的意義
①a = (a>0,m、n都是正整數,n>1).
②a = = (a>0,m、n都是正整數,n>1).
2、指數函數的定義
一般地,函數 ( >0且 ≠1)叫做指數函數,其中 是自變量,函數的定義域為R.
說明:
因為 >0, 是任意一個實數時, 是一個確定的實數,所以函數的定義域為實數集R.
若 <0,如 在實數范圍內的函數值不存在.
若 =1, 是一個常量,
不符合 .
3、指數函數的圖像及其性質
圖象特征函數性質
>1
0< <1
>1
0< <1
向 軸正負方向無限延伸
函數的定義域為R
圖象關于原點和 軸不對稱
非奇非偶函數
函數圖象都在 軸上方
函數的值域為R+
函數圖象都過定點(0,1) =1
自左向右,
圖象逐漸上升自左向右,
圖象逐漸下降增函數減函數
在第一象限內的圖
象縱坐標都大于1在第一象限內的圖
象縱坐標都小于1 >0, >1
>0, <1
在第二象限內的圖
象縱坐標都小于1在第二象限內的圖
象縱坐標都大于1 <0, <1
<0, >1
(1)底數互為倒數的兩個指數函數的圖象關于y軸對稱.
(2)在 ( >0且 ≠1)值域是
(3)若
(4)對于指數函數 ( >0且 ≠1),總有
(5)當 >1時,若 < ,則 < ;
第三講對數函數
1、對數
(1)對數的概念
一般地,若 ,那么數 叫做以a為底N的對數,記作
叫做對數的底數,N叫做真數.
如: ,讀作2是以4為底,16的對數.
,則 ,讀作 是以4為底2的對數.
(2)指數式與對數式的關系:
ab=N logaN=b(a>0,a≠1,N>0).
兩個式子表示的a、b、N三個數之間的關系是一樣的,并且可以互化.
(3)對數運算性質:
①loga(MN)=logaM+logaN. 、趌oga =logaM-logaN.
③logaMn=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)
④對數換底公式:logbN= (a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0).
(4)兩類對數
①以10為底的對數稱為常用對數, 常記為 .
②以無理數e=2.71828…為底的對數稱為自然對數, 常記為 .
以后解題時,在沒有指出對數的底的情況下,都是指常用對數,如100的對數等于2,即 .
2、對數函數的概念
一般地,我們把函數 ( >0且 ≠1)叫做對數函數,其中 是自變量,函數的定義域是(0,+∞).
3、對數函數的圖象及其性質
底數互為倒數的兩個對數函數的圖象關于x軸對稱.
圖象的特征函數的性質
(1)圖象都在 軸的右邊
(1)定義域是(0,+∞)
(2)函數圖象都經過(1,0)點(2)1的對數是0
(3)從左往右看,當 >1時,圖象逐漸上升,當0< <1時,圖象逐漸下降.(3)當 >1時, 是增函數,當
0< <1時, 是減函數.
(4)當 >1時,函數圖象在(1,0)點右邊的縱坐標都大于0,在(1,0)點左邊的縱坐標都小于0.當0< <1時,圖象正好相反,在(1,0)點右邊的縱坐標都小于0,在(1,0)點左邊的縱坐標都大于0.(4)當 >1時
>1,則 >0
0< <1, <0
當0< <1時
>1,則 <0
0< <1, <0
由上述表格可知,對數函數的性質如下
>1
0< <1
性
質(1)定義域(0,+∞);
(2)值域R;
(3)過點(1,0),即當 =1, =0;
(4)在(0,+∞)上是增函數在(0,+∞)是上減函數
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