资源描述
指数函数
概念:一般地,函数y=a^x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x就是自变量,函数得定义域就是R。
注意:⒈指数函数对外形要求严格,前系数要为1,否则不能为指数函数、
⒉指数函数得定义仅就是形式定义。
指数函数得图像与性质:规律:1。 当两个指数函数中得a互为倒数时,两个函数关于y轴对称,但这两个函数都不具有奇偶性。
2、当a>1时,底数越大,图像上升得越快,在y轴得右侧,图像越靠近y轴;
当0<a〈1时,底数越小,图像下降得越快,在y轴得左侧,图像越靠近y轴。
在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低”。
3、四字口诀:“大增小减"、即:当a>1时,图像在R上就是增函数;当0<a<1时,图像在R上就是减函数。
4、 指数函数既不就是奇函数也不就是偶函数、
比较幂式大小得方法:
1. 当底数相同时,则利用指数函数得单调性进行比较;
2. 当底数中含有字母时要注意分类讨论;
3. 当底数不同,指数也不同时,则需要引入中间量进行比较;
4. 对多个数进行比较,可用0或1作为中间量进行比较
底数得平移:
在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。
在f(X)后加上一个数,图像会向上平移;减去一个数,图像会向下平移、
对数函数
1、对数函数得概念
由于指数函数y=ax在定义域(-∞,+∞)上就是单调函数,所以它存在反函数,
我们把指数函数y=ax(a>0,a≠1)得反函数称为对数函数,并记为y=logax(a>0,a≠1)、
因为指数函数y=ax得定义域为(-∞,+∞),值域为(0,+∞),所以对数函数y=logax得定义域为(0,+∞),值域为(—∞,+∞)。
2。对数函数得图像与性质对数函数与指数函数互为反函数,因此它们得图像对称于直线y=x。 据此即可以画出对数函数得图像,并推知它得性质。
为了研究对数函数y=logax(a>0,a≠1)得性质,我们在同一直角坐标系中作出函数
y=log2x,y=log10x,y=log10x,y=logx,y=logx得草图
由草图,再结合指数函数得图像与性质,可以归纳、分析出对数函数y=logax(a〉0,a≠1)得图像得特征与性质。见下表。
图
象
a〉1
a<1
性
质
(1)x>0
(2)当x=1时,y=0
(3)当x>1时,y>0
0<x<1时,y〈0
(3)当x>1时,y<0
0<x<1时,y>0
(4)在(0,+∞)上就是增函数
(4)在(0,+∞)上就是减函数
补充
性质
设y1=logax y2=logbx其中a>1,b〉1(或0〈a<1 0<b〈1)
当x>1时“底大图低”即若a>b则y1>y2
当0<x<1时“底大图高”即若a>b,则y1>y2
比较对数大小得常用方法有:
(1)若底数为同一常数,则可由对数函数得单调性直接进行判断、
(2)若底数为同一字母,则按对数函数得单调性对底数进行分类讨论、
(3)若底数不同、真数相同,则可用换底公式化为同底再进行比较、
(4)若底数、真数都不相同,则常借助1、0、—1等中间量进行比较、
3。指数函数与对数函数对比
名称
指数函数
对数函数
一般形式
y=ax(a>0,a≠1)
y=logax(a〉0,a≠1)
定义域
(-∞,+∞)
(0,+∞)
值域
(0,+∞)
(-∞,+∞)
函
数
值
变
化
情
况
当a>1时,
当0<a<1时,
当a>1时
当0〈a<1时,
单调性
当a>1时,ax就是增函数;
当0<a<1时,ax就是减函数。
当a〉1时,logax就是增函数;
当0<a<1时,logax就是减函数、
图像
y=ax得图像与y=logax得图像关于直线y=x对称、
幂函数
幂函数得图像与性质
幂函数随着得不同,定义域、值域都会发生变化,可以采取按性质与图像分类记忆得方法、熟练掌握,当得图像与性质,列表如下。
从中可以归纳出以下结论:
① 它们都过点,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函数图像都不过第四象限、
② 时,幂函数图像过原点且在上就是增函数、
③ 时,幂函数图像不过原点且在上就是减函数、
④ 何两个幂函数最多有三个公共点、
奇函数
偶函数
非奇非偶函数
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
定义域
R
R
R
奇偶性
奇
奇
奇
非奇非偶
奇
在第Ⅰ象限得增减性
在第Ⅰ象限单调递增
在第Ⅰ象限单调递增
在第Ⅰ象限单调递增
在第Ⅰ象限单调递增
在第Ⅰ象限单调递减
幂函数(R,就是常数)得图像在第一象限得分布规律就是:
①所有幂函数(R,就是常数)得图像都过点;
②当时函数得图像都过原点;
③当时,得得图像在第一象限就是第一象限得平分线(如);
④当时,得得图像在第一象限就是“凹型”曲线(如)
⑤当时,得得图像在第一象限就是“凸型"曲线(如)
⑥当时,得得图像不过原点,且在第一象限就是“下滑”曲线(如)
当时,幂函数有下列性质:
(1) 图象都通过点;
(2) 在第一象限内都就是增函数;
(3) 在第一象限内,时,图象就是向下凸得;时,图象就是向上凸得;
(4) (在第一象限内,过点后,图象向右上方无限伸展、
当时,幂函数有下列性质:
1) 图象都通过点;
2) 在第一象限内都就是减函数,图象就是向下凸得;
3) 在第一象限内,图象向上与轴无限地接近;向右无限地与轴无限地接近;
4) 在第一象限内,过点后,越大,图象下落得速度越快。
无论取任何实数,幂函数得图象必然经过第一象限,并且一定不经过第四象限、
对号函数
函数(a>0,b>0)叫做对号函数,因其在(0,+∞)得图象似符号“√”而得名,利用对号函数得图象及均值不等式,当x>0时,(当且仅当即时取等号),由此可得函数(a〉0,b>0,x∈R+)得性质:
当时,函数(a〉0,b〉0,x∈R+)有最小值,特别地,当a=b=1时函数有最小值2。函数(a>0,b〉0)在区间(0,)上就是减函数,在区间(,+∞)上就是增函数、
因为函数(a>0,b>0)就是奇函数,所以可得函数(a>0,b>0,x∈R-)
性质:当时,函数(a〉0,b>0,x∈R-)有最大值—,特别地,当a=b=1时函数有最大值-2、函数(a>0,b>0)在区间(-∞,—)上就是增函数,在区间(-,0)上就是减函
奇函数与偶函数
如果对于函数f(x)得定义域内得任意一个x值,都有f(-x)=-(x)、那么就称f(x)为奇函数、
如果对于函数f(x)得定义域内得任意一个x值,都有f(-x)=f(x),那么就称f(x)为偶函数。
说明:(1)由奇函数、偶函数得定义可知,只有当f(x)得定义域就是关于原点成对称得若干区间时,才有可能就是奇
(2)判断就是不就是奇函数或偶函数,不能轻率从事,例如判断f(x) 就是不易得、为了便于判断有时可采取如下办法:计算f(x)+f(—x),视其结果而说明就是否就是奇函数、用这个方法判断此函数较为方便:f(x) ﻫ (3)判断函数得奇偶性时,还应注意就是否对定义域内得任何x值,
当x≠0时,显然有f(-x)=—f(x),但当x=0时,f(-x)=f(x)=1,∴f(x)为非奇非偶函数。 ﻫ (4)奇函数得图象特征就是关于坐标原点为对称得中心对称图形;偶函数得图象特征就是关于y轴为对称轴得对称图形、
(5)函数得单调性与奇偶性综合应用时,尤其要注意由它们得定义出发来进行论证。
例 如果函数f(x)就是奇函数,并且在(0,+∞)上就是增函数,试判断在(-∞,0)上得增减性、 ﻫ 解 设x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2<0
则有-x1〉—x2>0, ﻫ ∵f(x)在(0,+∞)上就是增函数, ∴f(-x1)>f(—x2) ﻫ 又∵f(x)就是奇函数,∴f(x)=-f(x)对任意x成立, ﻫ ∴=-f(x1)>-f(x2)
∴f(x1)<f(x2)、 ﻫ ∴f(x)在(—∞,0)上也为增函数、
由此可得出结论:一个奇函数若在(0,+∞)上就是增函数,则在(-∞,0)上也必就是增函数,即奇函数在(0,+∞)上与(-∞,0)上得奇偶性相同。
类似地可以证明,偶函数在(0,+∞)与(-∞,0)上得奇偶性恰好相反、
时,f(x)得解析式 ﻫ 解 ∵x<0,∴—x〉0、 ﻫ 又∵f(x)就是奇函数,∴f(—x)=-f(x)、
偶函数图象对称性得拓广与应用
我们知道,如果对于函数y=f(x)定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数y=f(x)就叫做偶函数、偶函数得图象关于y轴对称,反之亦真、由此可拓广如下:
如果存在常数a,b,对于函数y=f(x)定义域内任意一个x,a+x,b—x仍在 (a+b-x,f(x)),而f(a+b-x)=f[a+(b-x)]=f[b-(b-x)]=f(x),对称点P'(a+b-x, 称:
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