对数指数函数公式全集

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指数函数和对数函数
重点、难点:
重点:指数函数和对数函数的概念、图象和性质。

难点:指数函数和对数函数的相互关系及性质的应用,以及逻辑划分思想讨论函数y a y x
x
a ==,l o g 在a >1及01<<a 两种不同情况。

1、指数函数:
定义:函数()
y aa a x
=>≠01且叫指数函数。

定义域为R ,底数是常数,指数是自变量。

为什么要求函数y a
x
=中的a 必须a a >≠01
且。

因为若a <0时,()y x
=-4,当x =
1
4
时,函数值不存在。

a =0
,y x
=0,当x ≤0,函数值不存在。

a =1
时,y x
=1对一切x 虽有意义,函数值恒为1,但y x =1的反函数不存在, 因为要求函数y a x
=中的
a a >≠01
且。

1、对三个指数函数y y y x x
x
==⎛⎝ ⎫⎭⎪=212
10,,
的图象的认识。

对图象的进一步认识,(通过三个函数相互关系的比较):
①所有指数函数的图象交叉相交于点(0,1),如y x =2和y x =10相交于()01,,当x >0时,y x
=10
的图象在y x
=2的图象的上方,当x <0,刚好相反,故有1022
2
>及10222
--<。

②y x
=2与y x
=⎛⎝ ⎫⎭
⎪12的图象关于y 轴对称。

③通过y x =2,y x =10,y x
=⎛⎝ ⎫⎭
⎪12三个函数图象,可以画出任意一个函数y a x
=(a a >≠01
且)的示意图,如y x
=3的图象,一定位于y x
=2和y x
=10两个图象的中间,且过点()01,,从而y x
=⎛⎝ ⎫
⎭⎪13也由
关于y 轴的对称性,可得y x
=⎛⎝ ⎫

⎪13的示意图,即通过有限个函数的图象进一步认识无限个函数的图象。

2、对数:
定义:如果a N a a b
=>≠()01且,那么数b 就叫做以a 为底的对数,记作b N
a =l o g (a 是底数,N 是真数,lo g a N 是对数式。

) 由于N a b
=>0
故lo g a N 中N 必须大于0。

当N 为零的负数时对数不存在。

(1)对数式与指数式的互化。

由于对数是新学的,常常把不熟悉的对数式转化为指数式解决问题,如:
求log .032524⎛⎝



分析:对于初学者来说,对上述问题一般是束手无策,若将它写成log .032524⎛⎝ ⎫

⎪=x ,再改写为指数式就
比较好办。

解:设log .032524⎛⎝


⎪=x
则即∴即032524
8258251
2
5241
212
032.log .x x
x =
⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎛⎝ ⎫⎭
⎪=-
⎛⎝ ⎫⎭
⎪=-
-
评述:由对数式化为指数式可以解决问题,反之由指数式化为对数式也能解决问题,因此必须因题而异。

如求35x
=中的x ,化为对数式x =log 35即成。

(2)对数恒等式:
由a N b N b
a ==()l o g ()12 将(2)代入(1)得a
N
a N
l o g = 运用对数恒等式时要注意此式的特点,不能乱用,特别是注意转化时必须幂的底数和对数的底数相同。

计算:
()
313
2
-log
解:原式==⎛⎝ ⎫⎭
⎪-=3
1312
22
213
13
l o g l o g 。

(3)对数的性质:
①负数和零没有对数; ②1的对数是零; ③底数的对数等于1。

(4)对数的运算法则:
①()()
l o g l o g l o g a a a
M N M N M N R =+∈+
, ②(
)
l o g l o g l o g a a a
M
N
M N M N R =-∈+
, ③()(
)
l o g l o g a n
a
N n N N R =∈+
④()
l o g l o g a n
a
N n
NNR =∈+
1 3、对数函数:
定义:指数函数y a a a x
=>≠()01且的反函数
y x a =l o g x
∈+∞(,)0叫做对数函数。

1、对三个对数函数y x y x
==l o g l o g 212
,, y x =lg 的图象的认识。

图象特征与函数性质:
对图象的进一步的认识(通过三个函数图象的相互关系的比较):
(1)所有对数函数的图象都过点(1,0),但是y x
=l o g 2与y x =lg 在点(1,0)曲线是交叉的,即当x >0时,y x =l o g 2的图象在y x =lg 的图象上方;而01<<x 时,y x =l o g 2的图象在y x =lg 的图象的下方,故有:l o g.l g .21515>;l o g .l g .20101<。

(2)y x
=l o g 2的图象与y x =log 12
的图象关于x 轴对称。

(3)通过y x
=l o g 2,y x =lg ,y x =log 12
三个函数图象,可以作出任意一个对数函数的示意图,如作y x =l o g 3的图象,它一定位于y x =l o g 2和y x =lg 两个图象的中间,且过点(1,0),x >0时,在y x =lg 的上方,而位于y x
=l o g 2的下方,01<<x 时,刚好相反,则对称性,可知y x =log 13
的示意图。

因而通过课本上的三个函数的图象进一步认识无限个函数的图象。

4、对数换底公式:
l o g l o g l o g l o g (.)l o g b
a a n e g N N b
LN N
e N LN N
====其中…称为的自然对数称为常数对数27182810 由换底公式可得:
L N N e N
N n
===l g l g l g ..l g 04343
2303 由换底公式推出一些常用的结论:
(1)l o g l o g l o g l o g a
b
a b
b a b a ==1
1或· (2)log log a m
a n b
m
n
b =
(3)l o g l o g a
n
a n
b b =
(4)lo g
a m
n a
m n =
5、指数方程与对数方程*
定义:在指数里含有未知数的方程称指数方程。

在对数符号后面含有未知数的方程称对数方程。

由于指数运算及对数运算不是一般的代数运算,故指数方程对数方程不是代数方程而属于超越方程。

对数方程的题型与解法:。