高考数学第二章-函数与导数第7课时-指数函数、对数函数及幂函数
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苏教版高考数学知识点归纳总结数学作为一门重要的科学学科,在高考中占据了非常重要的地位。
针对苏教版高考数学知识点,我们进行了归纳总结,以帮助考生更好地备考和复习。
本文将按照苏教版数学教材的章节顺序,详细总结其中的重要知识点。
第一章:函数与导数1.函数的概念与性质:(1)函数的定义:函数是一种特殊的对应关系,它将一个自变量和一个因变量联系起来。
2.导数与求导法则:(1)导数的定义:导数描述了函数在某一点上的变化速率。
(2)常见函数的导数:如幂函数、指数函数、对数函数等。
(3)求导法则:包括常数微分、幂函数微分、和差法则、乘法法则、除法法则和复合函数微分法则。
第二章:数列与数学归纳法1.等差数列与等比数列:(1)等差数列的概念与性质:等差数列是指数列中相邻两项之间的差值恒定的数列。
(2)等比数列的概念与性质:等比数列是指数列中相邻两项之间的比值恒定的数列。
第三章:平面向量与空间向量1.向量的概念与性质:(1)向量的定义:向量是有方向和大小的量。
(2)向量的运算:包括向量的加法、减法、数量乘法和数量除法。
第四章:圆1.圆的性质与定理:(1)圆的概念:圆是平面上到一个定点距离等于定长的所有点的集合。
(2)圆的性质:包括弧长、圆心角、弦长等性质。
第五章:三角函数1.三角函数的概念与性质:(1)正弦函数、余弦函数、正切函数的定义与性质。
(2)三角函数的基本关系式与基本公式。
第六章:排列与组合1.排列与组合的概念与应用:(1)排列的定义与性质:排列是指从一组元素中按照一定顺序取出若干元素的方式。
(2)组合的定义与性质:组合是指从一组元素中按照不考虑顺序的方式取出若干元素的方式。
第七章:概率统计1.概率与统计的概念与应用:(1)概率的基本概念与性质:包括事件、样本空间、概率的定义与性质等。
(2)统计的基本概念与性质:包括平均数、众数、中位数、标准差等。
第八章:解析几何1.平面解析几何:(1)坐标平面与坐标系的建立。
第二章函数与导数第7课时指数函数、对数函数及幂函数(1)第三章 (对应学生用书(文)、(理)20~21页),1. (必修1P63习题2改编)用分数指数幂表示下列各式(a>0,b>0):(1) 3a 2=________;(2) a a a =________;(3) ⎝⎛⎭⎫3a 2·ab 3=________.答案:(1) a 23 (2) a 78 (3) a 76b 322. (必修1P 80习题6改编)计算:(lg5)2+lg2×lg50=________. 答案:1解析:原式=(lg5)2+lg2×(1+lg5)=lg5(lg2+lg5)+lg2=1.3. (必修1P 80习题12改编)已知lg6=a ,lg12=b ,则用a 、b 表示lg24=________. 答案:2b -a解析:lg24=lg 1446=2lg12-lg6=2b -a.4. (必修1P 63习题6改编)若a +a -1=3,则a 32-a -32=______.答案:±4解析:a 32-a -32=(a 12-a -12)(a +a -1+1).∵ (a 12-a -12)2=a +a -1-2=1,∴ (a 12-a -12)=±1,∴ 原式=(±1)×(3+1)=±4. 5. 已知实数a 、b 满足等式⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b,下列五个关系式:① 0<b <a ;② a<b <0;③ 0<a <b ;④ b<a <0;⑤ a=b. 其中所有不可能成立的关系式为________.(填序号) 答案:③④解析:条件中的等式⇔2a =3b⇔a lg2=b lg3.若a ≠0,则lg 2lg3b a =∈(0,1).(1)当a >0时,有a >b >0,即关系式①成立,而③不可能成立; (2)当a <0时,则b <0,b >a ,即关系式②成立,而④不可能成立; 若a =0,则b =0,故关系式⑤可能成立.1. 根式(1) 根式的概念① n a n=⎩⎪⎨⎪⎧a (n 为奇数),|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a (a≥0),-a (a<0)(n 为偶数); ② (n a)n =a(注意a 必须使na 有意义). 2. 有理指数幂(1) 分数指数幂的表示① 正数的正分数指数幂是a mn ,m 、n∈N *,n>1); ② 正数的负分数指数幂是a -m n =1a m n =1(a>0,m 、n∈N *,n>1);③ 0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义.(2) 有理指数幂的运算性质① a s a t =a s +t(a>0,t 、s∈Q );② (a s )t =a st(a>0,t 、s∈Q );③ (ab)t =a t b t(a>0,b >0,t∈Q ). 3. 对数的概念 (1) 对数的定义如果a b=N ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2) 几种常见对数4. (1) 对数的性质① alog a N =N ;② log a a N=N(a>0且a≠1). (2) 对数的重要公式① 换底公式:log b N =log a N log a b (a 、b 均大于零且不等于1);② log a b =1log b a .(3) 对数的运算法则如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么 ① log a (MN)=log a M +log a N ; ② log a MN =log a M -log a N ;③ log a M n=nlog a M (n∈R ); ④ log am M n=n m log a M.[备课札记]题型1 指数幂的运算例1 化简下列各式(其中各字母均为正数): (1) 1.5-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42+(32×3)6-⎝ ⎛⎭⎪⎫2323; (2) (a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5;(3) a 43-8a 13b 4b 23+23ab +a 23÷⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23b a ×3a.解:(1) 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313+234×214+22×33-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2+108=110.(2) 原式=a -13·b 12·a -12·b 13a 16·b 56=a -13-12-16·b 12+13-56=1a.(3) 原式=a 13(a -8b )(2b 13)2+2b 13a 13+(a 13)2×a 13a 13-2b 13×a 13=a 13(a -8b )a -8b×a 13×a 13=a.备选变式(教师专享) 化简下列各式:(1) 12523+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2+34313-⎝ ⎛⎭⎪⎫127-13;(2) 56a 13·b -2·(-3a -12b -1)÷(4a 23·b -3)12.解:(1)33;(2)-5ab 4ab 2.题型2 对数的运算例2 求下列各式的值.(1) log 535+2log 12 2-log 5150-log 514;(2) log 2125×log 318×log 519.解:(1) 原式=log 535×5014+2log 12212=log 553-1=2.(2) 原式=lg 125lg2×lg 18lg3×lg 19lg5=-2lg5lg2×-3lg2lg3×-2lg3lg5=-12.变式训练(1) 计算:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278;(2) 已知log 189=a ,18b=5,用a 、b 表示log 3645.解:(1) 原式=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1258×12.5-lg9lg8·lg8lg27=1-2lg33lg3=13. (2) 由题意,得b =log185,故log 3645=log 1845log 1836=log 189+log 185log 18324-log 189=a +b2-a.题型3 指数与对数的混合运算例3 已知实数x 、y 、z 满足3x =4y =6z>1. (1) 求证:2x +1y =2z;(2) 试比较3x 、4y 、6z 的大小.(1) 证明:令k =3x =4y =6z>1,则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k ,于是1x =log k 3,1y =log k 4,1z =log k 6,从而2x +1y =2log k 3+log k 4=log k 32+log k 4=log k 36=2log k 6,等式成立.(2) 解:由于k >1,故x 、y 、z >0.3x 4y =3log 3k 4log 4k =3lgklg34lgk lg4=3lg44lg3=lg43lg34=lg64lg81<1; 4y 6z =2log 4k 3log 6k =2lgklg43lgk lg6=2lg63lg4=lg62lg43=lg36lg64<1, 故3x <4y <6z.备选变式(教师专享)若xlog 34=1,求23x-2-3x2x +2-x 的值.解:由xlog 34=1,知4x=3, ∴23x-2-3x2x +2-x =()2x -2-x ()22x +2-2x +12x+2-x=(22x -1)(22x +2-2x+1)22x+1=(3-1)⎝ ⎛⎭⎪⎫3+13+13+1=136.1. (2013·四川)计算:lg 5+lg 20=________. 答案:1解析:lg 5+lg 20=lg(5×20)=lg10=1.2. (2013·长春调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x ≥4,f (x +1),则f(2+log 23)=________.答案:124解析:由3<2+log 23<4,得3+log 23>4,所以f(2+log 23)=f(3+log 23)=⎝ ⎛⎭⎪⎫123+log 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 224=124. 3. (2013·新课标)已知a =log 36,b =log 510,c =log 714,则a 、b 、c 的大小关系为________.答案:a>b>c解析:a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由于log 32>log 52>log 72,所以a>b>c.4. (2013·温州二模)已知2a =3b =6c,若a +b c ∈(k ,k +1),则整数k 的值是________.答案:4解析:设2a =3b =6c=t ,则a =log 2t ,b =log 3t ,c =log 6t ,所以a +b c =log 2t log 6t +log 3t log 6t =log t 6log t 2+log t 6log t 3=log 26+log 36=2+log 23+log 32.因为2<log 23+log 32<3,所以4<a +bc <5,即整数k 的值是4.1. 设a =lge ,b =(lge)2,c =lg e ,则a 、b 、c 的大小关系是________. 答案:a >c >b解析:本题考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b.又c =lge ,作商比较知c>b ,故a>c>b.2. 已知三数x +log 272,x +log 92,x +log 32成等比数列,则公比为________. 答案:3解析:∵ 三数x +log 272,x +log 92,x +log 32成等比数列,∴ (x +log 92)2=(x +log 272)(x +log 32),即⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12log 322=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13log 32(x +log 32),解得x =-14log 32,∴ 公比q =x +log 32x +12log 32=3.3. 设a >1,若对任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a 2]满足方程log a x +log a y =3,则a的取值范围是________.答案:a≥2解析:∵ a>1,x ∈[a ,2a], ∴ log a x ∈[1,1+log a 2].又由y∈[a,a 2],得 log a y∈[1,2], ∵ log a y =3-log a x , ∴ 3-log a x ∈[1,2], ∴ log a x ∈[1,2],∴ 1+log a 2≤2,log a 2≤1,即a≥2.4. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +1+…+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +n -1=log a m +log a n ,求m 、n 的值.解:左边=log a m +log a ⎝⎛⎭⎪⎫m +1m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +2m +1+…+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n m +n -1=log a ⎝⎛⎭⎪⎫m ·m +1m ·m +2m +1·…·m +n m +n -1=log a (m +n),∴ 已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1.∵ m 、n 为正整数,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧m -1=1,n -1=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =2.1. 根式与分数指数幂的实质是相同的,通常利用分数指数幂的意义把根式的运算转化为幂的运算,从而可以简化计算过程.2. 对数运算法则是在化同底的情况下进行的,在对含有字母的对数式化简时必须保证恒等变形.3. 在解决指数、对数问题时,指数式与对数式的互化起着重要作用.请使用课时训练(B)第7课时(见活页).[备课札记]。
2.2.3 对数函数的图象和性质第1课时反函数及对数函数的图象和性质[学习目标] 1.理解对数函数的概念.2.初步掌握对数函数的图象及性质.3.会类比指数函数,研究对数函数的性质.[知识]1.作函数图象的步骤为列表、描点、连线.另外也可以采取图象变换法.2.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象与性质.a>10<a<1 图象定义域R值域(0,+∞)性质过定点过点(0,1),即x=0时,y=1函数值的变化当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1当x>0时,0<y<1;当x<0时,y>1 单调性是R上的增函数是R上的减函数[预习导引]1.对数函数的概念把函数y=log a x(x>0,a>0,a≠1)叫作(以a为底的)对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质a>10<a<1 图象性质定义域(0,+∞)值域R过点过点(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3.反函数(1)对数函数y=log a x(a>0且a≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数.(2)要寻找函数y=f(x)的反函数,可以先把x和y换位,写成x=f(y),再把y解出来,表示成y=g(x)的形式,如果这种形式是唯一确定的,就得到f(x)的反函数g(x).要点一对数函数的概念例1 指出下列函数哪些是对数函数?(1)y=3log2x;(2)y=log6x;(3)y=log x3;(4)y=log2x+1.解(1)log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.(2)符合对数函数的结构形式,是对数函数.(3)自变量在底数位置上,不是对数函数.(4)对数式log2x后又加1,不是对数函数.规律方法判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0且a≠1)的形式,即必须满足以下条件(1)系数为1.(2)底数为大于0且不等于1的常数.(3)对数的真数仅有自变量x.跟踪演练1 若某对数函数的图象过点(4,2),则该对数函数的解析式为( )A.y=log2x B.y=2log4xC.y=log2x或y=2log4x D.不确定答案 A解析设对数函数的解析式为y=log a x(a>0且a≠1),由题意可知log a4=2,∴a2=4,∴a =2,∴该对数函数的解析式为y=log2x.要点二对数函数的图象例2 如图所示,曲线是对数函数y =log a x 的图象,已知a 取3,43,35、110,则相应于c 1、c 2、c 3、c 4的a 值依次为( )A.3、43、35、110B.3、43、110、35C.43、3、35、110D.43、3、110、35 答案 A解析 方法一 先排c 1、c 2底的顺序,底都大于1,当x >1时图低的底大,c 1、c 2对应的a 分别为3、43.然后考虑c 3、c 4底的顺序,底都小于1,当x <1时底大的图高,c 3、c 4对应的a 分别为35、110.综合以上分析,可得c 1、c 2、c 3、c 4的a 值依次为3、43、35、110.故选A.方法二 作直线y =1与四条曲线交于四点,由y =log a x =1,得x =a (即交点的横坐标等于底数),所以横坐标小的底数小,所以c 1、c 2、c 3、c 4对应的a 值分别为3、43、35、110,故选A.规律方法 函数y =log a x (a >0且a ≠1)的底数变化对图象位置的影响.观察图象,注意变化规律:(1)上下比较:在直线x =1的右侧,a >1时,a 越大,图象向右越靠近x 轴,0<a <1时a越小,图象向右越靠近x 轴.(2)左右比较:比较图象与y =1的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 跟踪演练2 (1)函数y =log a (x +2)+1的图象过定点( ) A .(1,2) B .(2,1) C .(-2,1) D .(-1,1)(2)如图,若C 1,C 2分别为函数y =log a x 和y =log b x 的图象,则( )A .0<a <b <1B .0<b <a <1C .a >b >1D .b >a >1 答案 (1)D (2)B解析 (1)令x +2=1,即x =-1, 得y =log a 1+1=1,故函数y =log a (x +2)+1的图象过定点(-1,1).(2)作直线y =1,则直线与C 1,C 2的交点的横坐标分别为a ,b ,易知0<b <a <1. 要点三 对数函数的定义域例3 (1)函数f (x )=11-x +lg(1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞) (2)若f (x )=121log (21)x +,则f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 答案 (1)C (2)C解析 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,1-x ≠0,解得x >-1且x ≠1.(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x >-12且x ≠0.规律方法 求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性地解不等式. 跟踪演练3 (1)函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1] (2)函数y =lgx +1x -1的定义域是( )A .(-1,+∞) B.[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞) D.[-1,1)∪(1,+∞) 答案 (1)B (2)C解析 (1)因为y =x ln(1-x ),所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,解得0≤x <1.(2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -1≠0,解得x >-1且x ≠1,故函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞),故选C. 要点四 反函数例4 求下列函数的反函数:(1)y =2x -5;(2)y =x1-x ;(3)y =1+e 2x . 解 (1)从x =2y -5中解得y =x +52,即为所求;(2)从x =y 1-y 中解得y =xx +1,即为所求;(3)从x =1+e 2y 移项得x -1=e 2y .两端取自然对数得到ln(x -1)=y2,解得y =2ln(x -1),即为所求.规律方法 要找寻函数y =f (x )的反函数,可以先把x 和y 换位,写成x =f (y ),再把y 解出来,表示成y =g (x )的形式.如果这种形式是唯一确定的,就得到了f (x )的反函数g (x ).既然y =g (x )是从x =f (y )解出来的,必有f (g (x ))=x ,这个等式也可以作为反函数的定义. 跟踪演练4 y =ln x 的反函数是________. 答案 y =e x解析 由y =ln x ,得x =e y ,所以反函数为y =e x.1.下列函数是对数函数的是( ) A .y =log a (2x ) B .y =log 22xC .y =log 2x +1D .y =lg x 答案 D解析 选项A 、B 、C 中的函数都不具有“y =log a x (a >0且a ≠1)”的形式,只有D 选项符合. 2.函数f (x )=11-x +lg(3x +1)的定义域是( )A .(-13,+∞) B.(-∞,-13)C .(-13,13)D .(-13,1)答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,可得-13<x <1.3.函数y =a x与y =-log a x (a >0,且a ≠1)在同一坐标系中的图象形状可能是( )答案 A解析 函数y =-log a x 恒过定点(1,0),排除B 项; 当a >1时,y =a x是增函数,y =-log a x 是减函数,排除C 项,当0<a <1时,y =a x是减函数,y =-log a x 是增函数,排除D 项,A 项正确.4.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+1的图象恒过定点________. 答案 (2,1)解析 函数图象过定点,则与a 无关, 故log a (x -1)=0,所以x -1=1,x =2,y =1, 所以y =log a (x -1)+1过定点(2,1). 5.函数y =lg x 的反函数是________. 答案 y =10x解析 由反函数的定义知x =10y,故反函数为y =10x.1.判断一个函数是不是对数函数关键是分析所给函数是否具有y =log a x (a >0且a ≠1)这种形式.2.在对数函数y =log a x 中,底数a 对其图象直接产生影响,学会以分类的观点认识和掌握对数函数的图象和性质.3.涉及对数函数定义域的问题,常从真数和底数两个角度分析.一、基础达标1.函数y =log a x 的图象如图所示,则a 的值可以是( )A .0.5B .2C .eD .π 答案 A解析 ∵函数y =log a x 的图象单调递减,∴0<a <1,只有选项A 符合题意. 2.函数f (x )=lg(x -1)+4-x 的定义域为( ) A .(1,4] B .(1,4) C .[1,4] D .[1,4) 答案 A解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,4-x ≥0,解得1<x ≤4.3.在同一坐标系中,函数y =log 3x 与y =13log x 的图象之间的关系是( )A .关于y 轴对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y =x 对称 答案 B解析 ∵y =13log x =-log 3x ,∴函数y =log 3x 与y =13log x 的图象关于x 轴对称.4.如图是三个对数函数的图象,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .a >b >cB .c >b >aC .c >a >bD .a >c >b 答案 D解析 y =log a x 的图象在(0,+∞)上是上升的,所以底数a >1,函数y =log b x ,y =log c x 的图象在(0,+∞)上都是下降的,因此b ,c ∈(0,1),又易知c >b ,故a >c >b .5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x, x ≤0,log 2x ,x >0,那么f (f (18))的值为( )A .27 B.127C .-27 D .-127答案 B解析 f (18)=log 218=log 22-3=-3,f (f (18))=f (-3)=3-3=127.6.已知对数函数f (x )的图象过点(8,-3),则f (22)=________. 答案 -32解析 设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1), 则-3=log a 8,∴a =12.∴f (x )=log 12x ,f (22)=log 12(22)=-log 2(22)=-32.7.求下列函数的定义域: (1)f (x )=lg(x -2)+1x -3; (2)f (x )=log (x +1)(16-4x ).解 (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,解之得x >2且x ≠3.∴函数定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧16-4x >0,x +1>0,x +1≠1,解之得-1<x <0或0<x <4. ∴函数定义域为(-1,0)∪(0,4). 二、能力提升8.设函数f (x )=log 2x 的反函数为y =g (x ),且g (a )=14,则a 等于( )A .2B .-2 C.12 D .-12答案 B解析 ∵函数f (x )=log 2x 的反函数为y =2x,即g (x )=2x. 又∵g (a )=14,∴2a=14,∴a =-2.9.若函数f (x )=log a (x +b )的图象如图,其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x+b 的图象大致是( )答案 D解析 由函数f (x )=log a (x +b )的图象可知,函数f (x )=log a (x +b )在(-b ,+∞)上是减函数.所以0<a <1且0<b <1.所以g (x )=a x+b 在R 上是减函数,故排除A ,B.由g (x )的值域为(b ,+∞).所以g (x )=a x+b 的图象应在直线y =b 的上方,故排除C. 10.若log 2a 1+a21+a<0,则a 的取值X 围是____________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1解析 当2a >1时,∵log 2a 1+a21+a <0=log 2a 1,∴1+a 21+a <1.∵1+a >0,∴1+a 2<1+a , ∴a 2-a <0,∴0<a <1,∴12<a <1.当0<2a <1时,∵log 2a 1+a21+a <0=log 2a 1,∴1+a 21+a >1.∵1+a >0,∴1+a 2>1+a , ∴a 2-a >0,∴a <0或a >1,此时不合题意.综上所述,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 11.已知f (x )=log 3x . (1)作出这个函数的图象;(2)若f (a )<f (2),利用图象求a 的取值X 围. 解 (1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2.由图象知:函数f (x )为单调增函数,当0<a <2时,恒有f (a )<f (2).∴所求a 的取值X 围为(0,2). 三、探究与创新12.求y =(log 12x )2-12log 12x +5在区间[2,4]上的最大值和最小值.解 因为2≤x ≤4,所以log 122≥log 12x ≥log 124,即-1≥log 12x ≥-2.设t =log 12x ,则-2≤t ≤-1,所以y =t 2-12t +5,其图象的对称轴为直线t =14,所以当t =-2时,y max =10;当t =-1时,y min =132.13.若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg(x +1),求f (x )的word 11 / 11 表达式,并画出大致图象.解 ∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0. 又当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞), ∴f (-x )=lg(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-lg(1-x ),∴f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x +1,x >0,0,x =0,-lg 1-x ,x <0,∴f (x )的大致图象如图所示:。
高考数学函数与导数知识点梳理在高考数学中,函数与导数是非常重要的基础知识点。
掌握好这些知识点,对于高考数学的备考和解题都至关重要。
下面将对高考数学函数与导数知识点进行梳理,帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。
一、函数的概念和性质1. 函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每一个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
2. 函数的符号表示:设函数为y=f(x),x是自变量,y是因变量。
3. 函数的性质:3.1 定义域:函数的自变量的取值范围。
3.2 值域:函数的因变量的取值范围。
3.3 奇偶性:函数关于y轴对称为偶函数,关于原点对称为奇函数,否则为非奇非偶函数。
二、常见函数类型1. 一次函数:y=ax+b,其中a、b为常数,a不为0。
2. 二次函数:y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,a不为0。
3. 幂函数:y=x^a,其中a为常数。
4. 指数函数:y=a^x,其中a为常数且a大于0且不等于1。
5. 对数函数:y=log_a(x),其中a为常数且a大于0且不等于1。
6. 三角函数:包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
7. 反三角函数:包括正弦反函数、余弦反函数、正切反函数等。
三、函数的图像与性质1. 函数的图像:函数的图像是函数在坐标平面上的表示,可通过描点法或作图工具绘制。
2. 函数的增减性与极值:函数在某个区间上递增时,图像是上升的;在某个区间上递减时,图像是下降的。
3. 函数的奇偶性与轴对称:函数的奇偶性与轴对称与函数的性质有关。
四、导数的概念和性质1. 导数的定义:函数在某一点的导数是该点切线的斜率。
2. 导数的符号表示:函数f(x)的导数表示为f'(x)或dy/dx或y'。
3. 导数的性质:3.1 导数存在性:函数在某一点可导意味着该点的左导数和右导数都存在,且相等。
3.2 导数与函数图像的关系:函数图像在导数不为零的点处有切线。
五、常见函数的导数1. 一次函数的导数:一次函数y=ax+b的导数为a。
湘教版高一数学第2章指数函数对数函数和幂
函数知识点总结
这部分内容在考试中一般很少单独考查,只是融合在各个题型的一些运算中,难度不大,属于容易题,但大家仍然不要忽略数学第2章指数函数对数函数和幂函数知识点。
一、指数函数
指数函数是数学中重要的函数。
应用到值e上的这个函数写为exp(x)。
还可以等价的写为ex,这里的e是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于 2.718281828,还称为欧拉数。
详情请点击:高一数学指数函数知识点
二、对数函数
对数公式是数学中的一种常见公式,如果a^x=N(a>0,且
a≠1),则x叫做以a为底N的对数,记做x=log(a)(N),其中a要写于log右下。
详情请点击:高一数学对数函数知识点:上册
三、幂函数
一般地,形如y=xα(α为实数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。
例如函数
y=x0?、y=x1、y=x2、y=x-1(注:y=x-1=1/x y=x0时x≠0)等都是幂函数。
详情请点击:高一数学上学期知识点:幂函数??
大家对湘教版高一数学第2章指数函数对数函数和幂函数知识点还有什么不了解的地方吗?赶紧来练习一下湘教版高一数学第2章指数函数对数函数和幂函数同步练习题集来发现自己的不足吧~~。
高中数学各章节知识点汇总高中数学各章节知识点汇总名目第一章集合与命题 (1)一、集合 (1)二、四种命题的形式 (2)三、充分条件与必要条件 (2)第二章别等式 (1)第三章函数的基本性质 (2)第四章幂函数、指数函数和对数函数(上) (3)一、幂函数 (3)二、指数函数 (3)三、对数 (3)四、反函数 (4)五、对数函数 (4)六、指数方程和对数方程 (4)第五章三角比 (5)一、任意角的三角比 (5)二、三角恒等式 (5)三、解歪三角形 (7)第六章三角函数的图像与性质 (8)一、周期性 (8)第七章数列与数学归纳法 (9)一、数列 (9)二、数学归纳法 (10)第八章平面向量的坐标表示 (12)第九章矩阵和行列式初步 (14)一、矩阵 (14)二、行列式 (14)第十章算法初步 (16)第十一章坐标平面上的直线 (17)第十二章圆锥曲线 (19)第十三章复数 (21)第一章集合与命题一、集合1.1 集合及其表示办法集合的概念1、把可以确切指定的一些对象组成的整体叫做集合简称集2、集合中的各个对象叫做那个集合的元素3、假如a是集合A的元素,就记做a∈A,读作“a属于A”4、假如a别是集合A的元素,就记做a ? A,读作“a别属于A”5、数的集合简称数集:全体自然数组成的集合,即自然数集,记作N别包括零的自然数组成的集合,记作N*全体整数组成的集合,即整数集,记作Z全体有理数组成的集合,即有理数集,记作Q全体实数组成的集合,即实数集,记作R我们把正整数集、负整数集、正有理数、负有理数、正实数集、负实数集表示为Z+、Z-、Q+、Q-、R+、R-6、把含有有限个数的集合叫做有限集、含有无限个数的集合叫做无限极7、空集是指别用含有任何元素的集合,记作?集合的表示办法1、在大括号内先写出那个集合的元素的普通形式,再画一条竖线,在竖线之后写上集合中元素所共同具有的特性,这种集合的表示办法叫做描述法1.2 集合之间的关系子集1、关于两个集合A和B,假如集合A中任何一具元素都属于集合B,这么集合A叫做集合B 的子集,记做A?B或B?A,读作“A包含于B”或“B包含A”2、空集包含于任何一具集合,空集是任何集合的子集3、用平面区域来表示集合之间关系的办法叫做集合的图示法,所用图叫做文氏图相等的集合1、关于两个集合A和B,假如A?B,且B?A,这么叫做集合A与集合B相等,记作“A=B”,读作“集合A等于集合B”,假如两个集合所含元素彻底相同,这么这两个集合相等1.3 集合的运算交集1、由交集A和交集B的所有公共元素的集合叫做A与B的交集,记作A∩B,读作A交B并集1、由所有属于集合A或者属于集合B的元素组成的集合叫做集合A、B 的并集,记作A∪B,读作A并B补集1、在研究集合与集合之间的关系时,这些集合往往是某个给定集合的子集,那个确定的集合叫做全集2、U是全集,A是U的子集。
第二章 函数与导数第7课时 指数函数、对数函数及幂函数(1)第三章 (对应学生用书(文)、(理)20~21页),1. (必修1P 63习题2改编)用分数指数幂表示下列各式(a>0,b>0): (1) 3a 2=________;(2) a a a =________;(3) ⎝⎛⎭⎫3a 2·ab 3=________.答案:(1) a 23 (2) a 78 (3) a 76b 322. (必修1P 80习题6改编)计算:(lg5)2+lg2×lg50=________. 答案:1解析:原式=(lg5)2+lg2×(1+lg5)=lg5(lg2+lg5)+lg2=1.3. (必修1P 80习题12改编)已知lg6=a ,lg12=b ,则用a 、b 表示lg24=________. 答案:2b -a解析:lg24=lg 1446=2lg12-lg6=2b -a.4. (必修1P 63习题6改编)若a +a -1=3,则a 32-a -32=______.答案:±4解析:a 32-a -32=(a 12-a -12)(a +a -1+1).∵ (a 12-a -12)2=a +a -1-2=1,∴ (a 12-a -12)=±1,∴ 原式=(±1)×(3+1)=±4. 5. 已知实数a 、b 满足等式⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =⎝ ⎛⎭⎪⎫13b,下列五个关系式:① 0<b <a ;② a<b <0;③ 0<a <b ;④ b<a <0;⑤ a=b. 其中所有不可能成立的关系式为________.(填序号) 答案:③④解析:条件中的等式⇔2a=3b⇔a lg2=b lg3.若a ≠0,则lg 2lg3b a =∈(0,1). (1)当a >0时,有a >b >0,即关系式①成立,而③不可能成立; (2)当a <0时,则b <0,b >a ,即关系式②成立,而④不可能成立; 若a =0,则b =0,故关系式⑤可能成立.1. 根式 (1) 根式的概念① n a n=⎩⎪⎨⎪⎧a (n 为奇数),|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a (a≥0),-a (a<0)(n 为偶数); ② (n a)n =a(注意a 必须使na 有意义). 2. 有理指数幂 (1) 分数指数幂的表示① 正数的正分数指数幂是a mn ,m 、n∈N *,n>1);② 正数的负分数指数幂是a -m n =1a mn =1(a>0,m 、n∈N *,n>1);③ 0的正分数指数幂是0,0的负分数指数幂无意义. (2) 有理指数幂的运算性质 ① a s a t=as +t(a>0,t 、s∈Q );② (a s )t =a st(a>0,t 、s∈Q ); ③ (ab)t=a t b t(a>0,b >0,t∈Q ). 3. 对数的概念 (1) 对数的定义如果a b =N ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2) 几种常见对数4. (1) 对数的性质① alog a N =N ;② log a a N=N(a>0且a≠1). (2) 对数的重要公式① 换底公式:log b N =log a N log a b (a 、b 均大于零且不等于1);② log a b =1log b a .(3) 对数的运算法则如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么 ① log a (MN)=log a M +log a N ; ② log a MN =log a M -log a N ;③ log a M n=nlog a M (n∈R ); ④ log am M n=n m log a M.[备课札记]题型1 指数幂的运算例1 化简下列各式(其中各字母均为正数): (1) 1.5-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-760+80.25×42+(32×3)6-⎝ ⎛⎭⎪⎫2323; (2) (a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5;(3) a 43-8a 13b 4b 23+23ab +a 23÷⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23b a ×3a.解:(1) 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2313+234×214+22×33-⎝ ⎛⎭⎪⎫2313=2+108=110.(2) 原式=a -13·b 12·a -12·b 13a 16·b 56=a -13-12-16·b 12+13-56=1a.(3) 原式=a 13(a -8b )(2b 13)2+2b 13a 13+(a 13)2×a 13a 13-2b 13×a 13=a 13(a -8b )a -8b×a 13×a 13=a.备选变式(教师专享) 化简下列各式:(1) 12523+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2+34313-⎝ ⎛⎭⎪⎫127-13;(2) 56a 13·b -2·(-3a -12b -1)÷(4a 23·b -3)12.解:(1)33;(2)-5ab 4ab2.题型2 对数的运算 例2 求下列各式的值.(1) log 535+2log 12 2-log 5150-log 514;(2) log 2125×log 318×log 519.解:(1) 原式=log 535×5014+2log 12212=log 553-1=2.(2) 原式=lg 125lg2×lg 18lg3×lg 19lg5=-2lg5lg2×-3lg2lg3×-2lg3lg5=-12.变式训练(1) 计算:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278;(2) 已知log 189=a ,18b=5,用a 、b 表示log 3645.解:(1) 原式=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1258×12.5-lg9lg8·lg8lg27=1-2lg33lg3=13. (2) 由题意,得b =log185,故log 3645=log 1845log 1836=log 189+log 185log 18324-log 189=a +b2-a.题型3 指数与对数的混合运算例3 已知实数x 、y 、z 满足3x=4y=6z>1. (1) 求证:2x +1y =2z;(2) 试比较3x 、4y 、6z 的大小.(1) 证明:令k =3x=4y=6z>1,则x =log 3k ,y =log 4k ,z =log 6k ,于是1x =log k 3,1y =log k 4,1z =log k 6,从而2x +1y =2log k 3+log k 4=log k 32+log k 4=log k 36=2log k 6,等式成立.(2) 解:由于k >1,故x 、y 、z >0. 3x 4y =3log 3k 4log 4k =3lgklg34lgk lg4=3lg44lg3=lg43lg34=lg64lg81<1;4y 6z =2log 4k 3log 6k =2lgklg43lgk lg6=2lg63lg4=lg62lg43=lg36lg64<1, 故3x <4y <6z. 备选变式(教师专享)若xlog 34=1,求23x-2-3x2x +2-x 的值.解:由xlog 34=1,知4x=3, ∴23x-2-3x2x +2-x =()2x -2-x ()22x +2-2x +12x+2-x=(22x -1)(22x +2-2x+1)22x+1=(3-1)⎝ ⎛⎭⎪⎫3+13+13+1=136.1. (2013·四川)计算:lg 5+lg 20=________. 答案:1解析:lg 5+lg 20=lg(5×20)=lg10=1.2. (2013·长春调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x ≥4,f (x +1),则f(2+log 23)=________.答案:124解析:由3<2+log 23<4,得3+log 23>4,所以f(2+log 23)=f(3+log 23)=⎝ ⎛⎭⎪⎫123+log 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 224=124. 3. (2013·新课标)已知a =log 36,b =log 510,c =log 714,则a 、b 、c 的大小关系为________.答案:a>b>c解析:a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由于log 32>log 52>log 72,所以a>b>c.4. (2013·温州二模)已知2a =3b =6c,若a +b c ∈(k ,k +1),则整数k 的值是________.答案:4解析:设2a =3b =6c=t ,则a =log 2t ,b =log 3t ,c =log 6t ,所以a +b c =log 2t log 6t +log 3t log 6t =log t 6log t 2+log t 6log t 3=log 26+log 36=2+log 23+log 32.因为2<log 23+log 32<3,所以4<a +bc <5,即整数k 的值是4.1. 设a =lge ,b =(lge)2,c =lg e ,则a 、b 、c 的大小关系是________. 答案:a >c >b解析:本题考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b.又c =lge ,作商比较知c>b ,故a>c>b.2. 已知三数x +log 272,x +log 92,x +log 32成等比数列,则公比为________. 答案:3解析:∵ 三数x +log 272,x +log 92,x +log 32成等比数列,∴ (x +log 92)2=(x +log 272)(x +log 32),即⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12log 322=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13log 32(x +log 32),解得x =-14log 32,∴ 公比q =x +log 32x +12log 32=3.3. 设a >1,若对任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a 2]满足方程log a x +log a y =3,则a 的取值范围是________.答案:a≥2解析:∵ a>1,x ∈[a ,2a], ∴ log a x ∈[1,1+log a 2].又由y∈[a,a 2],得 log a y∈[1,2], ∵ log a y =3-log a x , ∴ 3-log a x ∈[1,2], ∴ log a x ∈[1,2],∴ 1+log a 2≤2,log a 2≤1,即a≥2.4. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +1+…+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1m +n -1=log a m +log a n ,求m 、n 的值.解:左边=log a m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +1m +log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +2m +1+…+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n m +n -1=log a ⎝⎛⎭⎪⎫m·m +1m ·m +2m +1·…·m +n m +n -1 =log a (m +n),∴ 已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1.∵ m 、n 为正整数,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧m -1=1,n -1=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =2.1. 根式与分数指数幂的实质是相同的,通常利用分数指数幂的意义把根式的运算转化为幂的运算,从而可以简化计算过程.2. 对数运算法则是在化同底的情况下进行的,在对含有字母的对数式化简时必须保证恒等变形.3. 在解决指数、对数问题时,指数式与对数式的互化起着重要作用.请使用课时训练(B )第7课时(见活页).[备课札记]。