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第四章幂函数、指数函数与对数函数
(知识归纳+题型突破)
一、幂函数的图象与概念
1、幂函数的概念与图象
(1)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.
(2)幂函数的特征:=1\*GB3①xα的系数是1;=2\*GB3②xα的底数x是自变量;=3\*GB3③xα的指数α为常数.
只有满足这三个条件,才是幂函数.形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等函数都不是幂函数.
(3)幂函数的图象
同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x12的图象
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,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,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.
二、指数函数的图象与性质
1、指数函数的概念
(1)定义: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)注意事项:指数函数的底数规定大于0且不等于1的理由:
=1\*GB3①如果,当
=2\*GB3②如果,如,当时,在实数范围内函数值不存在.
=3\*GB3③如果,是一个常量,对它就没有研究的必要.
2、指数函数的图象与性质
图象
性质
定义域
值域
过定点
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
指数函数y=ax(
(1)在y轴右侧,图象从上到下相应的底数由大变小,即“底大图高”;
(2)在y轴左侧,图象从上到下相应的底数由小变大,即“底大图低”.
三、对数函数的概念
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\*GB3①常用对数函数:以10为底的对数函数.
=2\*GB3②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
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值的变化
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
单调性
是(0,+∞)上的增函数
是(0,+∞)上的减函数
【小结】
(1)当时,图象呈上升趋势;当时,图象呈下降趋势,
又当时,a越大,图象向右越靠近x轴;时,a越小,图象向右越靠近x轴.
(2)对数函数y=logax与y=log1ax(a0且a≠1)的图象关于
(3)单调性相同的对数函数,它们位于直线x=1右侧部分的图象满足“底大图低”的规律.利用此性质可比较不同对数函数的底数大小,具体方法如下:作直线y=1与各个对数函数的图象,在第一象限内,从左到右,
四、指数、对数型复合函数的单调性、值域求法
1、指数型复合函数单调性的求法
(1)形如y=af
当a1时,函数u=f(x)的单调递增(减)区间即为函数y=afx的单调递增(减)区间;当0a1时,函数u
(2)形如y=f(ax)
通过内层函数u=ax的值域确定外层函数y=f(u
2、指数型复合函数值域的求法
(1)形如(,且)的函数求值域
换元法:令,将求原函数的值域转化为求的值域,但要注意“新元”的范围
(2)形如(,且)的函数求值域
换元法:令,先求出的值域,再利用的单调性求出的值域.
3、对数型复合函数单调性的求法
(1)“定义域优先”原则:
单调区间是定义域的子集.求函数的单调区间时一定要先求其定义域.
(2)与对数函数有关的函数的单调性的判断方法
形如y=logaf(x)(a0且a≠1)的复合函数,当a1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性相同;当0a1时,y=logaf(x)的单调性与y=f
形如y=f(logax)(a0且a≠1)的复合函数,一般用复合函数单调性的规律判断,先令t=logax,然后只需研究t=logax与
4、对数型复合函数值域的求法
(1)形如(,且)的函数求值域
换元法:令,先求出的值域,再利用的单调性,再求出的值域.
(2)形如(,且)的函数的值域
换元法:令,先求出的值域,再利用的单调性求出的值域.
题型一:幂函数、指数函数与对数函数的概念
例1.1已知y=m2
例1.2若函数是指数函数,则等于(????)
A.或 B. C. D.
例1.3下列函数,其中为对数函数的是(????)
A.y=log12(-x) B.
例1.4
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