指对幂函数知识点
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(1指、对、幂函数知识点)指数函数轴对称 比较指数式大小的方法:1.当底数相同时,则利用指数函数的单调性进行比较; 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(2)对数函数(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断.(2)若底数为同一字母,则按对数函数的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)幂函数=叫做幂函数,其中x为自变量,α是常数.一般地,函数y xα幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称); 幂函数是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称); 幂函数是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1). ③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性: 当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈), 若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数; 若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数; 若p 为偶数q 为奇数时,则qp y x =是非奇非偶函数.幂函数y x α=(x ∈R ,α是常数)的图像在第一象限的分布规律是:当0>α时,幂函数y x α=有下列性质:(1)图象都通过点(0,0),(1,1); (2)在第一象限内都是增函数;(3)在第一象限内,α>1时,图象是“抛物线”型的;α<<01时,图象是“眉毛”型的; (4)在第一象限内,过点(1,1)后,图象向右上方无限伸展。
指数与对数函数幂函数知识点总结指数函数、对数函数和幂函数是高中数学中的重要内容,是数学中常见的数学函数类型。
下面将对这三种函数进行详细介绍和总结。
1.指数函数指数函数是以底数为常数,指数为自变量的函数。
通常表示为f(x)=a^x,其中a>0且不等于1、指数函数的特点有:-当a>1时,函数为增函数,曲线向上开口。
-当0<a<1时,函数为减函数,曲线向下开口。
-当x=0时,f(0)=1,即指数为0时,函数值等于1-当x为正无穷大时,函数趋于正无穷大;当x为负无穷大时,函数趋于0。
指数函数的应用广泛,例如在金融领域中的复利计算、生物学中的生长模型、物理学中的放射性衰变等都可以使用指数函数模型来描述。
2.对数函数对数函数是指输出的指数与给定的底数相等的函数,常用的对数函数有以e为底的自然对数函数ln(x)和以10为底的通用对数函数log(x)。
对数函数的特点有:-对数函数的定义域为正实数。
- 对数函数的基本性质是函数值等于对应的指数值,即log_a(a^x) = x。
- 自然对数函数ln(x)与指数函数e^x互为反函数。
-对数函数可以帮助解决指数方程和指数不等式等问题。
对数函数在数学中广泛应用,例如在科学计算、数据压缩、信号传输和信息论等领域都有应用。
3.幂函数幂函数是形如f(x)=a^x的函数,其中a是常数且大于0。
幂函数的特点有:-当a>1时,函数为增函数,曲线向上开口。
-当0<a<1时,函数为减函数,曲线向下开口。
-当x=0时,f(0)=1,即幂为0时,函数值等于1-当x为正无穷大时,函数趋于正无穷大;当x为负无穷大时,函数趋于0。
幂函数与指数函数相似,但是幂函数的底数是常数。
幂函数在自然科学领域中经常出现,例如在物理学中的速度、加速度和质量等计算中经常使用幂函数模型。
指数函数、对数函数和幂函数是数学中的基本函数类型,它们在实际问题中有着广泛的应用。
在学习指数函数、对数函数和幂函数时,需要熟练掌握其定义、性质和应用。
指对幂函数知识点一、什么是幂函数?幂函数是指形如f(x) = a^x(其中a为常数且大于0)的函数。
在幂函数中,x为自变量,a为底数,a^x为底数a的x次幂。
幂函数在数学中具有广泛的应用,特别是在科学和工程领域中。
二、幂函数的图像特点1. 当底数a为正数时:- 当0 < a < 1时,幂函数的图像在过原点的y轴上方逐渐趋近于y 轴正半轴;- 当a > 1时,幂函数的图像在过原点的y轴上方逐渐趋近于y轴负半轴。
2. 当底数a为负数时:- 当0 < a < 1时,幂函数的图像在过原点的y轴下方逐渐趋近于y 轴负半轴;- 当a > 1时,幂函数的图像在过原点的y轴下方逐渐趋近于y轴正半轴。
3. 当底数a等于1时,幂函数的图像为一条水平直线,即f(x) = 1。
4. 当x趋近于正无穷大时,幂函数的图像在过原点的x轴右方逐渐趋近于y轴正半轴。
5. 当x趋近于负无穷大时,幂函数的图像在过原点的x轴右方逐渐趋近于y轴负半轴。
三、幂函数的性质1. 定义域:幂函数的定义域为实数集R。
2. 值域:当底数a大于1时,幂函数的值域为大于0的实数集R+;当底数a在0和1之间时,幂函数的值域为小于1的正实数集(0, 1);当底数a小于0时,幂函数的值域为负实数集R-。
3. 奇偶性:当底数a为正数时,幂函数为奇函数;当底数a为负数时,幂函数为偶函数。
4. 单调性:当底数a大于1时,幂函数在整个定义域上递增;当底数a在0和1之间时,幂函数在整个定义域上递减。
5. 渐近线:底数a大于1时,幂函数的图像没有水平渐近线,却有一条斜渐近线y=0;底数a在0和1之间时,幂函数的图像也没有水平渐近线,但有一条横轴(x轴)为斜渐近线;底数a为负数时,幂函数的图像既没有水平渐近线,也没有斜渐近线。
四、幂函数的应用1. 在人口增长模型中,幂函数经常被用来描述人口随时间的变化趋势。
2. 在金融领域中,幂函数可以用来描述复利计算中的本金增长情况。
专题:指、对、幂函数一、知识点总结(0,,)()(0,,)()(0,0,)(01)1lo m n a n a r s r s a a a a r s Q r s rs a a a r s Q r r s ab a b a b r Q x y a a a x =+=>∈=>∈=>>∈=>≠=⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩为根指数,为被开方数分数指数幂指数的运算指数函数性质定义:一般地把函数且叫做指数函数。
指数函数性质:见表对数:基本初等函数对数的运算对数函数g ,log ()log log ;log log log ;.log log ;(0,1,0,0)log log (01)1log (,0,1,0)log c a c N a N a M N M N a a a M M N a a a N n M n M a a M N a a y x a a a b b a c a c b a ⋅=+=-=>≠>>=>≠⎧⎧⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪=>≠>⎪⎪⎩⎩⎧⎨⎩⎩为底数,为真数性质换底公式:定义:一般地把函数且叫做对数函数对数函数性质:见表且y x x αα⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧=⎪⎨⎪⎩⎩幂函数定义:一般地,函数叫做幂函数,是自变量,是常数。
性质:见表2对数运算公式1、x N N a a x=⇔=log ; 2、a aNa =log . 3、01log =a ,1log =a a .4、当0,0,1,0>>≠>N M a a 时: ⑴()N M MN a a a log log log +=;⑵N M N M a a a log log log -=⎪⎭⎫⎝⎛; ⑶M n M a na log log =. 5、换底公式:abb c c a log log log =()0,1,0,1,0>≠>≠>b c c a a . 6、ab b a log 1log =()1,0,1,0≠>≠>b b a a .二、课前热身1. 计算:33(lg 2)3lg 2lg5(lg5)++=_______________2. 若函数f (x )=a |x -2|(a >0,a ≠1)满足f (1)=13,则f (x )的单调递减区间是________3. 设a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是_______________4. 方程|3x-1|=k 有两解,则k 的范围为________5. 设1a >,函数log a y x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =________ 6. 若函数f (x )=xa -1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a =________7. 已知12,x x-+=则1122x x-+=8. 设)0(2)log (2>=x x f x ,则=)log (232f三、典例分析 例1:计算:(1)11203217(0.027)()(2)1)79----+-;(2)132123321().40.1()a b --- (3)2lg 225lg 5.02161.1230++-+-;(4)2log 43774lg 25lg 327log +++【变式演练】(1)已知1>>b a 且310log log =+a b b a ,求a b lob b a log -的值。
幂函数指数函数和对数函数知识点梳理一、幂函数1.定义:幂函数是形如f(x)=x^n的函数,其中n为常数,x为自变量,n可以是整数、分数或实数。
2.性质:-当n为正偶数时,幂函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的抛物线形状。
-当n为正奇数时,幂函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的直线形状。
-当n为负偶数时,幂函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的抛物线形状。
-当n为负奇数时,幂函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的直线形状。
-当n=0时,幂函数f(x)=x^0恒等于1,所有x轴上的点对应于y=1,即图像是一条水平直线。
3.应用:-幂函数常用于描述成比例关系,如面积和边长的关系、体积和边长的关系等。
-幂函数还用于经济学、物理学、化学等学科中的一些数学模型。
二、指数函数1.定义:指数函数是形如f(x)=a^x的函数,其中a为正实数且不等于1,x为自变量。
2.性质:-指数函数的值域为正实数,图像始终位于y轴的上方。
-当a>1时,指数函数是单调递增函数,图像呈现开口向上的曲线形状。
-当0<a<1时,指数函数是单调递减函数,图像呈现开口向下的曲线形状。
-当a=1时,指数函数f(x)=1^x恒等于1,所有x轴上的点对应于y=1,即图像是一条水平直线。
3.应用:-指数函数常用于描述指数增长或指数衰减的情况,如人口增长、放射性物质衰变等。
-指数函数还用于描述复利、投资和经济增长等问题。
三、对数函数1. 定义:对数函数是形如f(x)=loga(x)的函数,其中a为正实数且不等于1,x为自变量。
2.性质:-对数函数的定义域为正实数,值域为实数。
-对数函数的图像呈现开口向右的曲线形状。
-对数函数关于直线y=x对称。
-对数函数的导数为1/x。
3.应用:-对数函数常用于解决指数方程和指数不等式,将复杂的指数问题转化为相对简单的对数问题。
-对数函数还广泛应用于科学、工程、经济等领域的数据处理和模型建立。
综上所述,幂函数、指数函数和对数函数是高中数学中的重要函数类型。
指对幂函数知识点总结幂函数是数学中一类重要的函数,它的形式为y=x^n,其中n为常数。
在数学和实际问题中,幂函数有着广泛的应用。
下面将对幂函数的定义、性质及应用进行总结。
一、定义与性质1. 幂函数的定义:幂数为常数的函数称为幂函数。
幂数n可以是整数、分数或实数。
2. 幂函数的特点:a) 当n为正整数时,幂函数的定义域为实数集,且在定义域上为递增函数或递减函数。
b) 当n为负整数时,幂函数的定义域为(0,+∞),且在此定义域上为递减函数。
c) 当n为零时,幂函数的定义域为(0,+∞),且在此定义域上为常数函数。
d) 当n为分数时,幂函数的定义域为0、正实数或正实数与0的并集,且在此定义域上有特定的变化趋势。
3. 幂函数的图像特点:a) 当n为正数时,随着x的增大,函数图像在y轴的正半轴上逐渐上升。
b) 当n为负数时,随着x的增大,函数图像在y轴的正半轴上逐渐下降。
c) 当n为奇数时,函数图像经过原点,且在第一象限和第三象限上对称。
d) 当n为偶数时,函数图像在y轴正半轴上单调递增,且在第一象限上有特定的变化趋势。
二、应用领域1. 自然科学领域:a) 物理学:幂函数常用于描述机械运动、电磁波传播等现象。
b) 化学:幂函数可用于描述化学反应的速率与温度、浓度等因素的关系。
2. 经济学领域:a) 收入与消费关系:幂函数可用于描述收入与消费之间的关系,如马太效应。
b) 产出与投入关系:幂函数可用于描述生产要素投入与产出之间的关系。
3. 工程学领域:a) 建筑设计:幂函数可用于描述建筑物的荷载、尺寸与结构的关系。
b) 通信工程:幂函数可用于描述信号传输的功率与距离的关系。
4. 生物学领域:a) 生物传感器:幂函数可用于描述生物传感器的输入与输出之间的关系。
b) 增长模型:幂函数可用于描述生物体的生长模式,如人口增长模型等。
总结:幂函数作为一类重要的函数,在数学和实际问题中具有广泛的应用。
通过对幂函数的定义、性质以及应用领域的总结,有助于我们更好地理解和应用幂函数,为解决实际问题提供了有力的工具和方法。
【(1)根式的概念①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的nn 是偶数时,正数a 的正的nn 次方根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a=;当n为奇数时,a=;当n为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)rr r ab a b a b r R =>>∈【(1)对数的定义 ①若(0,1)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()n aa n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤loglog (0,)bn a anM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且 【函数值的 变化情况a 变化对 图象的影响在第一象限内,a 越大图象越靠低;在第四象限内,a 越大图象越靠高.(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()xy ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的性质 ①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义: 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象 (3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1). ③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x=是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x=是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.。
指对幂函数知识点总结幂函数是指将一个变量的函数,其函数表达式类似于ax^b,其中x表示函数的自变量,a与b为实数,a可以为1,b可以为任意实数(包括0)。
2、幂函数的特点(1)该函数的图像一般具有一个模式,当b>0时,以原点为顶点,向右延伸的弧线;当b<0时,以原点为顶点,向左延伸的弧线;当b=0时,是一条水平线。
(2)幂函数是单调函数,当b>0时,其函数值由小到大;当b<0时,其函数值由大到小。
(3)幂函数具有对称性,当b为偶数时,其横轴对称;当b为奇数时,其纵轴对称。
(4)幂函数具有对称性,当b为偶数时,其横轴对称;当b为奇数时,其纵轴对称。
3、幂函数的基本性质(1)幂函数的导数当b=1时,函数的导数为ax;当b≠1时,函数的导数为abx^(b-1)。
(2)幂函数的极值当a>0且b>1时,函数的极大值为+∞,极小值为0;当a<0且b>1时,函数的极大值为-∞,极小值为0;当a>0且b<1时,函数的极大值为a,极小值为0;当a<0且b<1时,函数的极大值为0,极小值为-a。
(3)函数的增减性当b>1时,函数在[0, +∞)内递增;当b<1时,函数在[0, +∞)内递减;当b=1时,函数在x>0和x<0两段位置都是递增的。
4、幂函数的应用(1)实际问题的求解:幂函数主要用于解决一些实际问题,如财务计算中的时间价值计算。
(2)计算机科学:幂函数也被应用于计算机科学中,它用于表示某些算法的时间复杂度,用最好的、最坏的以及平均的情况来表示。
(3)物理学:幂函数在物理学中也有应用,可以用它来描述很多物理现象,如重力加速度的变化曲线、质点运动轨迹等等。
5、总结本文介绍了幂函数的基本概念,特点及其基本性质,同时介绍了它在实际问题、计算机科学以及物理学中的应用,以期让读者对幂函数有一个全面而深入的了解。
指对幂函数知识点总结一、指数函数指数函数的表达式为\(y = a^x\)(\(a > 0\)且\(a ≠1\))。
(一)图像特征1、当\(a > 1\)时,函数图像单调递增,且过点\((0, 1)\)。
2、当\(0 < a < 1\)时,函数图像单调递减,同样过点\((0, 1)\)。
(二)性质1、定义域为\(R\),值域为\((0, +\infty)\)。
2、当\(x > 0\)时,若\(a > 1\),则\(a^x > 1\);若\(0 < a < 1\),则\(0 < a^x < 1\)。
当\(x < 0\)时,若\(a > 1\),则\(0 < a^x < 1\);若\(0 < a < 1\),则\(a^x > 1\)。
(三)指数运算1、\(a^m × a^n = a^{m + n}\)2、\(\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}\)3、\((a^m)^n = a^{mn}\)4、\(a^0 = 1\)(\(a ≠ 0\))二、对数函数对数函数的表达式为\(y =\log_a x\)(\(a > 0\)且\(a ≠ 1\))。
(一)图像特征1、当\(a > 1\)时,函数在\((0, +\infty)\)上单调递增。
2、当\(0 < a < 1\)时,函数在\((0, +\infty)\)上单调递减。
(二)性质1、定义域为\((0, +\infty)\),值域为\(R\)。
2、当\(a > 1\)时,\(\log_a x > 0\)等价于\(x >1\);\(\log_a x < 0\)等价于\(0 < x < 1\)。
当\(0 < a < 1\)时,\(\log_a x > 0\)等价于\(0 < x < 1\);\(\log_a x < 0\)等价于\(x > 1\)。
(三)对数运算1、\(\log_a (MN) =\log_a M +\log_a N\)2、\(\log_a \frac{M}{N} =\log_a M \log_a N\)3、\(\log_a M^n = n \log_a M\)4、\(\log_{a^b} M =\frac{1}{b} \log_a M\)(四)对数与指数的关系若\(y =\log_a x\),则\(x = a^y\),它们互为反函数,图像关于直线\(y = x\)对称。
最全的高中幂_指数_对数_三角函数知识点总结高中数学中的幂、指数、对数和三角函数是重要的数学概念和知识点。
这些知识点涉及到数学的基本运算、函数的性质和变化规律等内容。
下面是对这些知识点的详细总结:一、幂和指数1.幂函数:幂函数是以底数为自变量的函数,形如f(x)=a^x,其中a为常数,x为实数。
幂函数的图像为指数增长或指数衰减的曲线。
2.指数函数:指数函数是以指数为自变量的函数,形如f(x)=a^x,其中a为底数,x为实数。
指数函数的图像为单调递增或单调递减的曲线。
3.指数运算法则:-a^m*a^n=a^(m+n)-(a^m)^n=a^(m*n)-(a*b)^n=a^n*b^n-a^(-n)=1/a^n-a^0=1,其中a不等于0-a^1=a二、对数1. 对数函数:对数函数是指以对数为自变量的函数,形如f(x)=loga(x),其中a为底数,x为正实数。
对数函数的图像为单调递增的曲线。
2.对数运算法则:- loga(m * n) = loga(m) + loga(n)- loga(m / n) = loga(m) - loga(n)- loga(m^n) = n * loga(m)三、三角函数1.三角比:- 正弦函数 sin(x):在单位圆上,横坐标为x点对应的边长除以圆的半径。
- 余弦函数 cos(x):在单位圆上,纵坐标为x点对应的边长除以圆的半径。
- 正切函数 tan(x):在单位圆上,横坐标为x点对应的边长除以纵坐标对应的边长。
2.三角函数的基本性质:-三角函数的定义域为全体实数,值域为[-1,1]。
- 三角函数的周期性:sin(x + 2π) = sin(x), cos(x + 2π) = cos(x), tan(x + π) = tan(x)。
- 三角函数的奇偶性:sin(-x) = -sin(x), cos(-x) = cos(x),tan(-x) = -tan(x)。
- 三角函数的反函数:反正弦函数 arcsin(x),反余弦函数arccos(x),反正切函数 arctan(x)。
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n x a =,那么x 叫做a 的n 次方根,其中1n >,且*n ∈N 。
n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)根式的性质(1n >,且n *∈N ):n a =;,,,.na n a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数(3)分数指数幂的表示正分数指数幂:规定:mn a =()0,,,1a m n n *>∈>N 负分数指数幂:规定:1m nmnaa-==()0,,,1a m n n *>∈>N 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a α(0a >,α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(0,,)+=>∈r s r s a a a a r s R .②()=sra rs a (0,,)a r s >∈R .③()=r ab r r a b (0,0,)a b r >>∈R .3、对数与对数运算(1)对数的概念:如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底数N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,log a N 叫做对数式。
(2)对数的性质对数式与指数式的互化:a x =N ⇔x =log a N (a >0,且a ≠1);①log a 1=0,②log a a =1,③a log a N =N ,④log a a N =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:①log a (M ·N )=log a M +log a N ②log a MN=log a M -log a N③log a M n =n log a M (n ∈R )换底公式:①log a b =log c blog c a(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。
高一数学指对幂函数知识点在高一数学课程中,学生们将会接触到许多数学知识,其中之一就是幂函数。
幂函数是数学中非常重要的一部分,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将从定义、性质及应用三个方面,对幂函数进行详细介绍。
一、幂函数的定义与基本性质幂函数是指形如f(x) = a^x的函数,其中a是常数且大于0,x属于实数集。
幂函数的图像通常是一个与x轴的交点为(0, 1)的变化趋势递增或递减的曲线。
当a>1时,幂函数呈指数增长趋势;当0<a<1时,幂函数呈指数衰减趋势。
幂函数有一些基本的性质,首先是定义域。
对于幂函数f(x) = a^x,由于a>0,故定义域为所有实数。
其次是值域。
当a>1时,f(x)的值域为(0, +∞);当0<a<1时,f(x)的值域为(0, 1)。
幂函数还具有一些特殊的性质,比如当x为0时,幂函数f(x)的值为1。
这可以从定义中直接得出,当x=0时,a^0=1。
此外,幂函数的单调性与横截距也是值得关注的性质。
当a>1时,幂函数呈递增趋势,且在x轴的正半轴上无横截距;当0<a<1时,幂函数呈递减趋势,且在x轴的正半轴上有横截距。
二、幂函数的应用幂函数在实际问题中有着广泛的应用。
首先是在经济学中的应用。
在经济学中,幂函数可以用来描述一些经济指标的增长趋势。
比如,GDP增长速度可以用幂函数来描述,这有助于分析和预测经济发展的趋势。
其次是在生物学中的应用。
在生物学中,幂函数可以用来描述一些生物体的增长规律。
例如,人口增长模型就可以用幂函数来描述,这有助于研究人口增长的变化规律以及制定相应的政策。
此外,幂函数还可以用来表示一些物理学中的规律。
比如,当物体受到空气阻力时,在自由下落过程中速度与时间的关系可以用幂函数来表示。
这可以帮助我们理解物体在真实环境中的运动规律。
三、幂函数的图像与变换在绘制幂函数的图像时,我们可以通过计算多个点的函数值来得到一个大致的曲线。
(一)指数与指数函数1.根式(1)根式的概念(2).两个重要公式①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a aa nn ;②a a nn =)((注意a 必须使n a 有意义)。
2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)mn m naa a m n N n *=>∈>、且;②正数的负分数指数幂: 10,,1)m nm nmnaa m n N n a a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。
(2)有理数指数幂的性质 ①a r a s =a r+s (a>0,r 、s ∈Q ); ②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q ); ③(ab)r =a r b s (a>0,b>0,r ∈Q );. 3.指数函数的图象与性质 y=a xa>10<a<1n 为奇数 n 为偶数图象定义域R值域(0,+∞)性质(1)过定点(0,1)(2)当x>0时,y>1;x<0时,0<y<1(2) 当x>0时,0<y<1;x<0时, y>1(3)在(-∞,+∞)上是增函数(3)在(-∞,+∞)上是减函数注:如图所示,是指数函数(1)y=a x,(2)y=b x,(3),y=c x(4),y=d x的图象,如何确定底数a,b,c,d与1之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c1>d1>1>a1>b1,∴c>d>1>a>b。
即无论在轴的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数1、对数的概念(1)对数的定义如果(01)xa N a a=>≠且,那么数x叫做以a为底,N的对数,记作log Nax=,其中a 叫做对数的底数,N叫做真数。
指数函数、对数函数、幂函数知识要点梳理知识点一:指数及指数幂的运算1.根式的概念的次方根的定义:一般地,如果,那么叫做的次方根,其中当为奇数时,正数的次方根为正数,负数的次方根是负数,表示为;当为偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数可以表示为.负数没有偶次方根,0的任何次方根都是0.式子叫做根式,叫做根指数,叫做被开方数.2.n次方根的性质:(1)当为奇数时,;当为偶数时,(2)3.分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.4.有理数指数幂的运算性质:(1) (2) (3)知识点二:指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:且图象过定点,即当.在在变化对图在第一象限内,从逆时针方向看图象,看图象,知识点三:对数与对数运算1.对数的定义(1)若,则叫做以为底的对数,记作,其中叫做底数,叫做真数. (2)负数和零没有对数. (3)对数式与指数式的互化:.2.几个重要的对数恒等式,,.3.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).4.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式知识点四:对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.且图象过定点,即当时,上是增函数上是减函数变化对图在第一象限内,从顺时针方向看图象,看图象,1.幂函数概念形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.2.幂函数的性质(1)图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.(2)过定点:所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点.(3)单调性:如果,则幂函数的图象过原点,并且在上为增函数.如果,则幂函数的图象在上为减函数,在第一象限内,图象无限接近轴与轴.(4)奇偶性:当为奇数时,幂函数为奇函数,当为偶数时,幂函数为偶函数.当(其中互质,和),若为奇数为奇数时,则是奇函数,若为奇数为偶数时,则是偶函数,若为偶数为奇数时,则是非奇非偶函数.(5)图象特征:幂函数,当时,若,其图象在直线下方,若,其图象在直线上方,当时,若,其图象在直线上方,若,其图象在直线下方.。
(一)指数与指数函数1根式(1) 根式的概念(2).两个重要公式”n 为奇数a① 勺a =〈a(a 王0) n 为偶数\a\=: 、—a(a<0)② (n .a)n =a (注意a 必须使I a 有意义) 2. 有理数指数幂 (1)幂的有关概念m①正数的正分数指数幂:a n =n 孑(a 0,m> n N ,且n 1);注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行 根式的运算。
(2) 有理数指数幂的性质 ① aras=ar+s(a>0,r 、s € Q);②正数的负分数指数幂1— ■ (a • 0, m 、n m 'n N ,且 n 1)③0的正分数指数幂等于 0,0的负分数指数幂没有意义② (ar)s=ars(a>O,r 、s€ Q);③ (ab)r=arbs(a>O,b>O,r € Q);.3. 指数函数的图象与性质注:如图所示,是指数函数(1)y=ax, (2)y=bx, (3),y=cx (4),y=dx的图象,如何确定底数a,b,c,d与1之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即 c1>d1>1>a1>b1,二c>d>1>a>b 。
即无论在轴 的左侧还是右侧,底数按逆时针方向变大。
(二)对数与对数函数 1、对数的概念 (1) 对数的定义如果a * = N (a - 0且a "),那么数x 叫做以a 为底,N 的对数,记作 x=log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
(2) 几种常见对数2、对数的性质与运算法则(1)对数的性质(a -0,且 a=1):① log a^ 0,② log, =1,③ a 1* 二 N , ④ log a^ = N 。
(2)对数的重要公式:12叫(a,b 均为大于零且不等于1,N 0);log a(3)对数的运算法则:如果a 0,且a=1, M 0, N 0那么①换底公式: N log b② log a b1 iog b a①log a (MN ) = log a M log a N;②log a M-log a M-log a N;N③log a M n二n log a M (n・ R);④log m b n = —log a b。
指数_对数_幂函数必备知识点指数、对数和幂函数是数学中非常重要的概念和工具。
它们在各个领域中都有广泛的应用,包括科学、工程和经济等方面。
在这篇文章中,我们将详细介绍指数、对数和幂函数的必备知识点。
1. 指数函数(Exponential Functions)a.当a>1时,指数函数是递增函数,随着x的增加,函数值也增加;b.当0<a<1时,指数函数是递减函数,随着x的增加,函数值减小;c.当x=0时,f(x)=a^0=1;d.当x<0时,f(x)=a^x=1/a^(-x)。
指数函数在各个领域的应用非常广泛,比如在物理学中描述指数增长、衰变等现象,在经济学中描述复利现象等。
2. 对数函数(Logarithmic Functions)对数函数是指数函数的逆运算。
对数函数可以表示为f(x) =loga(x),其中a为底数,x为正实数。
常见的对数函数有以10为底数的常用对数函数,即f(x) = log10(x) = lg(x),以及以e为底数的自然对数函数,即f(x) = ln(x)。
对数函数具有以下特点:a.对数函数是递增函数,随着x的增加,函数值也增加;b. 当x=a时,f(a) = loga(a) = 1;c. 当x=1时,f(1) = loga(1) = 0;d.当a>1时,对数函数在定义域内的所有正实数上都有定义;e.当0<a<1时,对数函数只在定义域内的正实数中的一部分上有定义。
对数函数在数学和科学中有广泛的应用。
例如,对数函数可以用来解决指数方程、求解复利问题等。
3. 幂函数(Power Functions)幂函数是以x为底数,并以常数为指数的函数形式。
幂函数可以表示为f(x)=x^k,其中k为常数。
幂函数具有以下特点:a.当k>0时,幂函数是增函数,随着x的增加,函数值也增加;b.当k<0时,幂函数是减函数,随着x的增加,函数值减小;c.当k=0时,幂函数为常数函数,函数值始终为1幂函数在各个领域中都有广泛的应用。
指对幂函数知识点总结在数学的学习中,指对幂函数是非常重要的一部分内容。
理解和掌握它们的性质、图像以及运算规律,对于解决数学问题、提高数学素养有着至关重要的作用。
接下来,让我们一起深入地了解一下指对幂函数的相关知识。
一、指数函数指数函数的一般形式为$y = a^x$ ($a > 0$ 且$a ≠ 1$)。
(一)性质1、定义域:$R$ ,即实数集。
2、值域:$(0, +\infty)$,函数值恒大于零。
3、单调性:当$a > 1$ 时,函数在$R$ 上单调递增;当$0 <a < 1$ 时,函数在$R$ 上单调递减。
(二)图像特点1、当$a > 1$ 时,图像经过点$(0, 1)$,且在$R$ 上呈上升趋势,从左至右逐渐上升。
2、当$0 < a < 1$ 时,图像同样经过点$(0, 1)$,但在$R$ 上呈下降趋势,从左至右逐渐下降。
(三)指数运算规则1、$a^m × a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$ ($a ≠ 0$)二、对数函数对数函数的一般形式为$y =\log_a x$ ($a > 0$ 且$a ≠ 1$)。
(一)性质1、定义域:$(0, +\infty)$,真数必须大于零。
2、值域:$R$ ,即实数集。
3、单调性:当$a > 1$ 时,函数在$(0, +\infty)$上单调递增;当$0 < a < 1$ 时,函数在$(0, +\infty)$上单调递减。
(二)图像特点1、当$a > 1$ 时,图像经过点$(1, 0)$,且在$(0, +\infty)$上呈上升趋势。
2、当$0 < a < 1$ 时,图像经过点$(1, 0)$,在$(0, +\infty)$上呈下降趋势。
(三)对数运算规则1、$\log_a (MN) =\log_a M +\log_a N$2、$\log_a \frac{M}{N} =\log_a M \log_a N$3、$\log_a M^n = n \log_a M$4、$\log_a a = 1$5、$\log_a 1 = 0$(四)指对数的互化当$a > 0$ 且$a ≠ 1$ 时,$a^y = x$ 等价于$y =\log_a x$ 。
指对幂函数知识点指对幂函数是高中数学中的重要知识点,理解和掌握它们对于解决数学问题具有关键作用。
首先,咱们来聊聊指数函数。
指数函数的一般形式是 y = a^x(a > 0 且a ≠ 1)。
其中,a 被称为底数,x 是指数。
当 0 < a < 1 时,函数单调递减;当 a > 1 时,函数单调递增。
比如说,y = 2^x 就是一个典型的指数函数,因为 2 > 1,所以它是单调递增的。
随着 x 的增大,y 的值增长得越来越快。
指数函数有一些重要的性质。
它的图像恒过点(0, 1),因为任何非零数的 0 次幂都等于 1。
而且,指数函数的值域是(0, +∞),定义域是 R,也就是全体实数。
接下来看看对数函数。
对数函数是指数函数的反函数,一般形式为y =logₐ x(a > 0 且a ≠ 1)。
如果有指数式 a^y = x,那么对应的对数式就是 y =logₐ x。
同样,当 0 < a < 1 时,对数函数单调递减;当a > 1 时,单调递增。
对数函数也有自己独特的性质。
它的定义域是(0, +∞),值域是R。
图像恒过点(1, 0),因为logₐ 1 = 0。
再说说幂函数。
幂函数的一般形式是 y =x^α,其中α是常数。
幂函数的图像和性质会因α的不同而有所差异。
当α > 0 时,幂函数在第一象限内的图像是上升的;当α < 0 时,图像是下降的。
比如,y = x²是一个α = 2 的幂函数,图像是一个开口向上的抛物线,对称轴是 y 轴。
对于指对幂函数,它们之间也存在着一些关系。
比如,指数函数和对数函数互为反函数,通过函数图像的对称关系可以直观地理解这一点。
在实际应用中,指对幂函数的用处可不少。
在物理学中,比如研究放射性物质的衰变、人口增长模型等;在经济学中,分析经济增长趋势;在计算机科学中,算法的时间复杂度分析也会用到。
要学好指对幂函数,得多做练习题,加深对概念和性质的理解。
比如,通过求解指数方程、对数方程,或者利用指对幂函数的性质来比较大小、求最值等。
〖2.1〗指数函数
【2.1.1】指数与指数幂的运算
(1)根式的概念
①如果,,,1n
x
a a R x R n =∈∈>,且n N
+
∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,
a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n n 次方
根用符号-
表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.
n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当
n 为偶数时,0a ≥.
③根式的性质:n
a =;当n 为奇数时,
a =;当n 为偶数时,
(0)
|| (0)
a a a a a ≥⎧==⎨
-<⎩. (2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m
n
a a m n N +=
>∈且1)n >.0的正分数指数
幂等于0.
②正数的负分数指数幂的意义是:
1(
)0,,,m m
n
n a a m n N a
-+==
>∈且1)n >.0
的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质
①(0,,)r
s
r s
a a
a
a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s r s
a a
a r s R =>∈
③()(0,0,)r r
r
a b a b a b r R =>>∈
【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数
〖2.2〗对数函数 【2.2.1】对数与对数运算
(1)对数的定义 ①若(0,1)x
a
N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作lo g a x N =,其中a 叫做底数,
N 叫做真数.
②负数和零没有对数.
③对数式与指数式的互化:lo g (0,1,0)x
a x N a N a a N =⇔=>≠>.
(2)几个重要的对数恒等式
lo g 10a =,lo g 1a a =,lo g b
a a
b =.
(3)常用对数与自然对数
常用对数:lg N ,即10lo g N ;自然对数:ln N ,即lo g e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么
①加法:lo g lo g lo g ()a a a M N M N += ②减法:lo g lo g lo g a a a
M M N N
-=
③数乘:lo g lo g ()n
a a n M M
n R =∈ ④lo g a N
a
N =
⑤lo g
lo g (0,)b
n
a a
n M
M b n R b
=
≠∈ ⑥换底公式:lo g lo g (0,1)lo g b a b N N b b a
=
>≠且
【2.2.2】对数函数及其性质
(5)对数函数
(6)反函数的概念
设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1
()x f y -=,
习惯上改写成1
()y f x -=.
(7)反函数的求法
①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1
()x f y -=;
③将1
()x f
y -=改写成1
()y f
x -=,并注明反函数的定义域.
(8)反函数的性质
①原函数()y f x =与反函数1
()y f
x -=的图象关于直线y x =对称.
②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1
()y f
x -=的值域、定义域.
③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'
(,)P b a 在反函数1
()y f x -=的图象上.
④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.
〖2.3〗幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数y x α
=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.
函数时,图象只分布在第一象限.
②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).
③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.
④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q p
α=(其中,p q 互
质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q p
y x
=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q
p
y x
=是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q
p
y x
=是非奇非偶函数.
⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α
=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若
1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.。