指数函数与对数函数题型总结(无答案)
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第八节指数式、对数式的运算❖基础知识1.指数与指数运算(1)根式的性质①(na)n=a(a使na有意义).②当n是奇数时,na n=a;当n是偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.(2)分数指数幂的意义分数指数幂的意义是解决根式与分数指数幂互化问题的关键.①a mn=na m(a>0,m,n∈N*,且n>1).②a -mn=1amn=1na m(a>0,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.(3)有理数指数幂的运算性质①a r·a s=a r+s(a>0,r,s∈Q);②a ra s=ar-s(a>0,r,s∈Q);③(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q);④(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).(1)有理数指数幂的运算性质中,要求指数的底数都大于0,否则不能用性质来运算.(2)有理数指数幂的运算性质也适用于无理数指数幂.2.对数的概念及运算性质一般地,如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,就是a b=N,那么,数b就叫做以a 为底N的对数,记作:log a N=b.指数、对数之间的关系(1)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. (2)对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a (N n )=n log a N (n ∈R).❖ 常用结论1.换底公式的变形(1)log a b ·log b a =1,即log a b =1log b a(a ,b 均大于0且不等于1); (2)log am b n =nm log a b (a ,b 均大于0且不等于1,m ≠0,n ∈R);(3)log N M =log a M log a N =log b Mlog b N (a ,b ,N 均大于0且不等于1,M >0).2.换底公式的推广log a b ·log b c ·log c d =log a d (a ,b ,c 均大于0且不等于1,d >0). 3.对数恒等式alog a N=N (a >0且a ≠1,N >0).考点一 指数幂的化简与求值[典例] 化简下列各式:(1)⎝⎛⎭⎫2 350+2-2·⎝⎛⎭⎫2 14-12-(0.01)0.5; (2)56a 13·b -2·⎝⎛⎭⎫-3a -12b -1÷(4a 23·b -3)12. [解] (1)原式=1+14×⎝⎛⎭⎫4912-⎝⎛⎭⎫110012=1+14×23-110=1+16-110=1615. (2)原式=-52a -16b -3÷(4a 23·b -3)12=-54a -16b -3÷(a 13b -32)=-54a -12·b -32=-54·1ab 3= -5ab 4ab 2.[解题技法] 指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里面的,没有括号的先做指数运算. (2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数. (4)若是根式,应化为分数指数幂,尽可能用幂的形式表示,运用指数幂的运算性质来解答. (5)运算结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又含有负指数. [题组训练]1.若实数a >0,则下列等式成立的是( )A .(-2)-2=4 B .2a -3=12a 3C .(-2)0=-1D .(a-14)4=1a解析:选D 对于A ,(-2)-2=14,故A 错误;对于B ,2a -3=2a 3,故B 错误;对于C ,(-2)0=1,故C 错误;对于D ,(a -14)4=1a,故D 正确.2.化简4a 23·b-13÷⎝ ⎛⎭⎪⎫-23a -13b 23的结果为( ) A .-2a3bB .-8abC .-6a bD .-6ab解析:选C 原式=-6a⎛⎫-- ⎪⎝⎭2133b--1233=-6ab -1=-6a b.3.计算:-⎝⎛⎭⎫32-2+⎝⎛⎭⎫-278-23+(0.002)-12=________.解析:原式=-⎝⎛⎭⎫232+⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫-323-23+⎝⎛⎭⎫1500-12=-49+49+105=10 5.答案:10 5考点二 对数式的化简与求值[典例] 计算下列各式:(1)lg 2+lg 5-lg 8lg 50-lg 40;(2)log 23·log 38+(3)log 34.[解] (1)原式=lg 2×58lg 5040=lg54lg 54=1.(2)原式=lg 3lg 2·3lg 2lg 3+3log 4312=3+3log 32=3+2=5.[题组训练]1.(log 29)·(log 34)=( )A .14B .12C .2D .4解析:选D 法一:原式=lg 9lg 2·lg 4lg 3=2lg 3·2lg 2lg 2·lg 3=4.法二:原式=2log 23·log 24log 23=2×2=4.2.计算:⎝⎛⎭⎫lg 14-lg 25÷100-12=________. 解析:原式=lg ⎝⎛⎭⎫14×125×10012=lg 10-2×10=-2×10=-20. 答案:-203.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________. 解析:∵f (x )=log 2(x 2+a )且f (3)=1,∴1=log 2(9+a ), ∴9+a =2,∴a =-7. 答案:-7 4.计算:log 5[421log 102-(33)23-77log 2]=________.解析:原式=log 5[22log 10-(332)23-2]=log 5(10-3-2)=log 55=1.答案:1[课时跟踪检测]1.设1x=log 23,则3x -3-x 的值为( )A.83 B.32C.52D.73解析:选B 由1x =log 23,得3x =2,∴3x -3-x =2-12=32.2.化简⎝⎛⎭⎫2a 23b 12(-6a 12b 13)÷⎝⎛⎭⎫-3a 16b 56的结果为( )A .-4aB .4aC .11aD .4ab解析:选B 原式=[2×(-6)÷(-3)]a+-211326b+-115236=4ab 0=4a .3.(log 29)(log 32)+log a 54+log a ⎝⎛⎭⎫45a (a >0,且a ≠1)的值为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B 原式=(2log 23)(log 32)+log a ⎝⎛⎭⎫54×45a =2×1+log a a =3. 4.设a >0,将a 2a ·3a 2表示成分数指数幂的形式,其结果是( )A .a 12B .a 56C .a 76D .a 32解析:选Ca 2a ·3a 2=a 2a ·a23=a 2a53=a 2a56=a52-6=a 76.5.如果2log a (P -2Q )=log a P +log a Q (a >0,且a ≠1),那么PQ的值为( )A.14 B .4 C .1D .4或1解析:选B 由2log a (P -2Q )=log a P +log a Q ,得log a (P -2Q )2=log a (P Q ).由对数运算性质得(P -2Q )2=P Q ,即P 2-5P Q +4Q 2=0,所以P =Q (舍去)或P =4Q ,解得PQ=4.6.若lg 2,lg(2x +1),lg(2x +5)成等差数列,则x 的值等于( )A .1B .0或18C.18D .log 23解析:选D 由题意知lg2+lg(2x +5)=2lg(2x +1),由对数的运算性质得2(2x +5)=(2x +1)2,即(2x )2-9=0,2x =3,x =log 23.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x +1,x ≤0,则f (f (1))+f ⎝⎛⎭⎫log 3 12的值是( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选D ∵log 3 12<0,由题意得f (f (1))+f ⎝⎛⎭⎫log 3 12=f (log 21)+331-log 2+1=f (0)+33log 2+1=30+1+2+1=5.8.设2a =5b =m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20D .100解析:选A 由2a =5b =m 得a =log 2m ,b =log 5m ,所以1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10.因为1a +1b =2,所以log m 10=2.所以m 2=10,所以m =10. 9.已知4a =2,lg x =a ,则x =________. 解析:由4a =2,得a =12,又因为lg x =a =12,所以x =1012=10. 答案:10 10.计算:9591log 2-=________.解析:9591log 2-=912×959log -=3×15=35.答案:3511.化简:(a 23·b -1)-12·a-12·b136a ·b 5=________.解析:原式=a-13·b 12·a -12·b13a 16·b56=a---111326·b+-115236=1a. 答案:1a12.已知指数函数y =f (x ),对数函数y =g (x )和幂函数y =h (x )的图象都过点P ⎝⎛⎭⎫12,2,如果f (x 1)=g (x 2)=h (x 3)=4,那么x 1+x 2+x 3=________.解析:令f (x )=a x(a >0,且a ≠1),g (x )=log b x(b>0,且b ≠1),h (x )=x c,则f ⎝⎛⎭⎫12=a 12=2,g ⎝⎛⎭⎫12=log b 12=-log b 2=2,h ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫12c =2,∴a =4,b =22,c =-1,∴f (x 1)=4x 1=4⇒x 1=1,同理,x 2=14,x 3=14.∴x 1+x 2+x 3=32.答案:3213.化简下列各式:(1)⎝⎛⎭⎫2790.5+0.1-2+⎝⎛⎭⎫210272-3-3π0+3748;(2)3a 72·a -3÷3a -3·a -1;(3)lg 3+25lg 9+35lg 27-lg 3lg 81-lg 27.解:(1)原式=⎝⎛⎭⎫25912+10.12+⎝⎛⎭⎫6427-23-3+3748=53+100+916-3+3748=100. (2)原式=3a 72·a3-2÷3a-32·a-12=3a 72÷3a-12=a 76÷a-16=a 86=a 43.(3)法一:原式=lg 3+45lg 3+910lg 3-12lg 34lg 3-3lg 3=⎝⎛⎭⎫1+45+910-12lg 3(4-3)lg 3=115.法二:原式=lg (3×925×27⨯1325×3-12)lg 8127=lg 3115lg 3=115.。
指数函数和对数函数知识点总结适用于高一应届学习及高三一轮复习指数函数和对数函数知识点总结及练习题一.指数函数(一)指数及指数幂的运算a am ar as ar s (ar)s ars (ab)r arbr(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,形如y a(a 0且a 1)叫做指数函数。
xmn二.对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果a N(a 0且a 1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x logaN,其中a叫做底数,N叫做真数,logaN叫做对数式。
2.指数式与对数式的互化幂值真数xax log指数对数适用于高一应届学习及高三一轮复习3.两个重要对数(1)常用对数:以10为底的对数lgN(2)自然对数:以无理数e 2.***** 为底的对数lnN(二)对数的运算性质(a 0且a 1,M 0,N 0)①logaM logaN logaMN ②logaM logaN loga③logaM nlogaM ④换底公式:logab 关于换底公式的重要结论:①logamb(三)对数函数1.对数函数的概念:形如y logax(a 0且a 1)叫做对数函数,其中x 是自变量。
M Nnlogcb(c 0且c 1)logcannlogab ②logab logba 1 m适用于高一应届学习及高三一轮复习基本初等函数练习题1.已知集合M { 1,1},N {x|12x 1 4,x Z},则M∩N=()2A.{-1,1}B.{0}C.{-1}D.{-1,0} 2.设11b1a() () 1,则()333abaaabbaabaaA.a a bB.a b aC.a a bD.a b a 3.设y1 40.9,y2 80.48,y3 () 1.5,则()12A.y3 y1 y2B.y2 y1 y3C.y1 y3 y2D.y3 y1 y2 4.若()122a 11()3 2a,则实数a的取值范围是()211A.(1,+∞)B.(,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,)221-5.方程3x1=的解为()9A.x=2B.x=-2C.x=1D.x=-1116.已知实数a,b满足等式(a=()b,则下列五个关系式:①0ba;②ab0;③0ab;23④ba0;⑤a=b。
指数函数与对数函数知识点:x比较两个幂值的大小,是一类易错题,解决这类问题,首先要分清底数相同还是指数相同,如果底数相同,可利用指数函数的单调性;指数相同,可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象:3. 研究指数,对数函数问题,尽量化为同底,并注意对数问题中的定义域限制4. 指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题,讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
复合函数的单调性法则是:同增异减 步骤:(1)球定义域并分解复合函数(2)在定义与范围内分别讨论分解后的函数的单调性 (3)很据复合函数的单调性法则得出结论【典型例题】例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )y x1O(4)(3)(2)(1)A. a <b <1<c <dB. b <a <1<d <cC. 1<a <b <c <dD. a <b <1<d <c剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x x +2≤(41)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数,∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图二、知识要点梳理指数函数函数名称指数函数定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小.常见性质n次方根的性质:<1>当为奇数时,;当为偶数时,<2>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.有理数指数幂的运算性质:<1><2> <3>对数函数函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.常见性质几个重要的对数恒等式,,.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即<其中…>.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:幂函数 形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.三、考题训练1.〔2012·新课标全国高考文科·T11〕当0<x ≤错误!时,4x<log a x,则a 的取值范围是〔 〕 〔A 〕<0,错误!> 〔B 〕<错误!,1> 〔C 〕<1,错误!> 〔D 〕<错误!,2>2.〔2012·安徽高考文科·T3〕〔2log 9〕·〔3log 4〕=〔 〕〔A 〕14 〔B 〕12〔C 〕2 〔D 〕4 3.〔2012·天津高考文科·T6〕下列函数中,既是偶函数,又在区间〔1,2〕内是增函数的为〔 〕4.〔2012·北京高考文科·T12〕已知函数f 〔x 〕=lgx,若f 〔ab 〕=1,则f 〔a 2〕+f 〔b 2〕=___________.5.〔2012·江苏高考·T5〕函数6()12log f x x=-.6.〔2012·山东高考文科·T15〕若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则a =.7.函数y=<31>x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为.8.记函数13x y -=+的反函数为()y g x =,则(10)g = A . 2 B . 2-C . 3 D . 1-9.若函数f 〔x 〕=log x a 在[2,4]上的最大值与最小值之差为2,则a=___10.函数12log (32)y x =-的定义域是____________10.f 〔x 〕=⎪⎩⎪⎨⎧〉〈-)1(log )1(281x x xx 则满足f 〔x 〕=41的x 的值是_______________3 11.设)(1x f-是函数)1(log )(2+=x x f 的反函数,若8)](1)][(1[11=++--b fa f,则f <a +b >的值为A. 1B. 2C. 3D. 3log 2 12.函数)(log )(2x ax x f a -=在]4,2[∈x 上是增函数,则a 的取值范围是〔 〕 A. 1>a B. 1,0≠>a a C. 10<<a D. φ∈a .13.方程lg()lg lg 4223x x +=+的解是___________________14.21-=a 是函数ax e x f x ++=)1ln()(为偶函数的c(A ) 充分不必要条件 〔B 〕必要不充分条件〔C 〕 充分必要条件 〔D 〕既不充分也不必要条件15.已知函数)(log )(221a ax x x f --=的值域为R,且f <x >在〔)31,-∞-上是增函数,则a的范围是 .16.函数y=log 2<1-x>的图象是〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕16.已知9x -10.3x +9≤0,求函数y=〔41〕x-1-4·〔21〕x +2的最大值和最小值 17.设函数,241)(+=xx f 〔1〕求证:对一切)1()(,x f x f R x -+∈为定值;〔2〕记*),()1()1()2()1()0(N n f nn f n f n f f a n ∈+-++++= 求数列}{n a 的通项公式及前n 项和.。
指对函数题型分类一、指数函数:)0,1(>≠=a a a y x 题型一:比较大小1、(1) ; (2) ______ 1; (3) ______2、985316,8,4,2,2从小到大的排列顺序是 。
3、设111()()1222b a <<<,那么 ( ) A.a a <a b <b a B.a a < b a <a b C.a b <a a <b a D.a b <b a <a a 4、已知下列等式,比较m ,n 的大小:(1)22m n < (2)0.20.2m n <5、下列关系中,正确的是( )A 、5131)21()21(> B 、2.01.022> C 、2.01.022--> D 、115311()()22- - >5.比较下列各组数的大小 (1)31.13.11.1,1.1 (2)3.02.06.0,6.0-- (3)3241⎪⎭⎫ ⎝⎛、3251⎪⎭⎫ ⎝⎛、3141⎪⎭⎫⎝⎛; (4)0.42、20.4、log 402⋅题型二:复合指数函数图象 1、 函数( )的图象是()2.函数与的图象大致是( ).3.当时,函数与的图象只可能是( )4.在下列图象中,二次函数 与指数函数 的图象只可( )5、若,,则函数的图象一定在()A .一、二、三象限B .一、三、四象限C .二、三、四象限D .一、二、四象限6、已知函数xx f 2)(=,则)1(x f -的图象为 ( )ABCD7、函数b x a x f -=)(的图象如图,其中a 、b 为常数, 则下列结论正确的是( ) A .0,1<>b a B .0,1>>b a C .0,10><<b a D .0,10<<<b a8、(全国卷Ⅳ文科)为了得到函数x y )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度9、画出12-=x y 和12-=xy 的图象。
根据指数函数知识点及题型归纳总结指数函数是数学中的重要概念之一,它在各个领域中都有广泛的应用。
本文将对指数函数的知识点和常见题型进行归纳总结,帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、知识点总结1. 定义:指数函数是以底数为常数,指数为变量的函数,一般形式为 f(x) = a^x,其中 a 是底数,x 是指数。
2. 指数的性质:- 正指数:a^x 是递增函数,即 x1 < x2,则 a^x1 < a^x2。
- 负指数:a^x 是递减函数,即 x1 < x2,则 a^x1 > a^x2。
- 零指数:a^0 = 1,任意数的零次方等于 1。
3. 底数的性质:- a > 1 时,指数函数呈现增长态势;- 0 < a < 1 时,指数函数呈现衰减态势;- a = 1 时,指数函数为常数函数。
4. 指数函数的图像:根据底数的不同,指数函数的图像可以是上升的曲线、下降的曲线或是一条直线。
5. 指数函数的特殊情况:- 当底数为 e(自然对数的底数)时,指数函数被称为自然指数函数,常用记作 f(x) = e^x。
- 当底数为 10 时,指数函数被称为常用对数函数,常用记作f(x) = log10(x)。
二、题型归纳1. 指数函数的图像绘制:- 根据给定的底数和定义域绘制指数函数的图像。
2. 指数函数的性质应用:- 判断给定的函数是指数函数还是其他类型的函数。
- 比较多个指数函数的增长趋势。
- 求解包含指数函数的方程或不等式。
3. 指数函数的变形与组合:- 利用指数函数的特性进行函数的变形与组合,如 f(x) = a^(2x)、f(x) = a^(x+1) 等。
4. 自然指数函数与常用对数函数的特性:- 探究自然指数函数和常用对数函数的特点及应用。
总结:指数函数是数学中重要的函数类型之一,掌握其基本概念及性质对于理解和应用数学知识具有重要意义。
通过练不同类型的题目,读者可以更好地熟悉指数函数的特点和应用,提高解题能力。
第四章指数函数与对数函数复习总结与检测知识点1:根式1.根式及相关概念(1)a的n次方根定义:如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.(2)a的n次方根的表示n的奇偶性a的n次方根的表示符号a的取值范围n为奇数na Rn为偶数±na[0,+∞)(3)根式:式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.2.根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,na n=a.(2)n为偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.(3)n0=0.(4)负数没有偶次方根.知识归纳知识点2:指数幂及运算1.分数指数幂的意义分数指数幂正分数指数幂规定:n ma=n a m(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数指数幂规定:nma =1amn=1na m(a>0,m,n∈N*,且n>1) 0的分数指数幂0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义2.有理数指数幂的运算性质(1)a 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 r(a>0,b>0,r∈Q).3.无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)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.知识点3:指数函数的概念、图象与性质1.指数函数的概念一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.2.指数函数的图象和性质a的范围a>10<a<1图象性质定义域R值域(0,+∞)过定点(0,1),即当x=0时,y=1单调性在R上是增函数在R上是减函数奇偶性非奇非偶函数对称性函数y=a x与y=a-x的图象关于y轴对称知识点4:对数的概念1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a 的范围是a >0,且a ≠1. 2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质 (1)负数和零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 知识点5:对数的运算1.对数的运算性质如果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 =n log a M (n ∈R ). 2.对数的换底公式若a >0且a ≠1;c >0且c ≠1;b >0,则有log a b =log c blog c a .知识点6:对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 2.对数函数的图象及性质(0,+∞)3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数.知识点7:三种函数模型的性质知识点8:函数的零点与方程的解1.函数的零点对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.2.方程、函数、函数图象之间的关系方程f(x)=0有实数根∈函数y=f(x)的图象与x轴有交点∈函数y=f(x)有零点.3.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.知识点9:用二分法求方程的近似解1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.二分法求函数零点近似值的步骤(1)确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0.(2)求区间(a,b)的中点c.(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:∈ 若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;∈ 若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;∈ 若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.(4)判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).知识点10:函数模型的应用1.常用函数模型常用函数模型(1)一次函数模型y=kx+b(k,b为常数,k≠0)(2)二次函数模型y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)(3)指数函数模型y=ba x+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)(4)对数函数模型y=m log a x+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)(5)幂函数模型y=ax n+b(a,b为常数,a≠0)(6)分段函数模型y=⎩⎪⎨⎪⎧ax+b(x<m),cx+d(x≥m)2.建立函数模型解决问题的基本过程题型1:指数与对数的运算【例1】计算:(1)2log32-log3329+log38-5log53;(2)1.5-⎪⎭⎫⎝⎛-⨯67310+80.25×42+(32×3)6-⎝⎛⎭⎫-2323.【解析】(1)原式=log322×8329-3=2-3=-1.(2)原式=⎝⎛⎭⎫2313+234×214+22×33-⎝⎛⎭⎫2313=21+4×27=110.【方法技巧】题型讲解指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.【针对训练】1.设3x =4y =36,则2x +1y 的值为( )A .6B .3C .2D .1【解析】D 由3x =4y =36得x =log 336,y =log 436, ∈2x +1y =2log 363+log 364=log 369+log 364=log 3636=1.题型2:指数函数、对数函数的图象及应用【例2】(1)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是( )A B C D(2)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21∈ 如图,画出函数f (x )的图象;∈ 根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解析】(1)B 由已知函数图象可得,log a 3=1,所以a =3.A 项,函数解析式为y =3-x,在R 上单调递减,与图象不符;C 项中函数的解析式为y =(-x )3=-x 3,当x >0时,y <0,这与图象不符;D 项中函数解析式为y =log 3(-x ),在(-∞,0)上为单调递减函数,与图象不符;B 项中对应函数解析式为y =x 3,与图象相符.故选B.](2)[解] ∈先作出当x ≥0时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.∈函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 【方法技巧】1.识别函数的图象从以下几个方面入手: (1)单调性:函数图象的变化趋势; (2)奇偶性:函数图象的对称性; (3)特殊点对应的函数值.2.指数函数与对数函数图象经过定点的实质是a 0=1,log a 1=0.【针对训练】2.函数y =1+log 12(x -1)的图象一定经过点( )A .(1,1)B .(1,0)C .(2,1)D .(2,0)【解析】C 把y =log 12x 的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位即可得到y =1+log 12(x -1)的图象,故其经过点(2,1).题型3:比较大小【例3】 若0<x <y <1,则( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4y D.yx ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛4141【解析】C 因为0<x <y <1,则对于A ,函数y =3x 在R 上单调递增,故3x <3y ,A 错误.对于B ,根据底数a 对对数函数y =log a x 的影响:当0<a <1时,在x ∈(1,+∞)上“底小图高”.因为0<x <y <1,所以log x 3>log y 3,B 错误.对于C ,函数y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,故log 4x <log 4y ,C 正确.对于D ,函数y =⎝⎛⎭⎫14x在R 上单调递减,故⎝⎛⎭⎫14x>⎝⎛⎭⎫14y,D 错误.【方法技巧】1.比较两数大小常用的方法有单调性法、图象法、中间值法等.2.当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.3.比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后在各部分内再利用函数性质比较大小.4.含参数的问题,要根据参数的取值进行分类讨论. 【针对训练】3.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a【解析】C ∈a =log 2π>log 22=1,b =log 12π<log 121=0,c =π-2=1π2,即0<c <1,∈a >c >b ,故选C.题型4:指数函数、对数函数的性质【例4】(1)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数 (2)已知a >0,a ≠1且log a 3>log a 2,若函数f (x )=log a x 在区间[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1.∈ 求a 的值;∈ 若1≤x ≤3,求函数y =(log a x )2-log a x +2的值域.【解析】(1)A [由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝⎛⎭⎫21-x -1,易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数.](2)[解] ∈因为log a 3>log a 2,所以f (x )=log a x 在[a,3a ]上为增函数. 又f (x )在[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1, 所以log a (3a )-log a a =1,即log a 3=1,所以a =3. ∈函数y =(log 3x )2-log 3x +2=(log 3x )2-12log 3x +2=⎝⎛⎭⎫log 3x -142+3116. 令t =log 3x ,因为1≤x ≤3, 所以0≤log 3x ≤1,即0≤t ≤1.所以y =⎝⎛⎭⎫t -142+3116∈⎣⎡⎦⎤3116,52, 所以所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤3116,52.【方法技巧】1.研究函数的性质要树立定义域优先的原则.2.换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题.该类问题中,常设u =log a x 或u =a x ,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u 的取值范围.题型5:函数的应用【例5】 一种放射性元素,最初的质量为500 g ,按每年10%衰减. (1)求t 年后,这种放射性元素的质量w 的表达式;(2)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(结果精确到0.1). 【解析】 (1)最初的质量为500 g. 经过1年,w =500(1-10%)=500×0.9; 经过2年,w =500×0.92; 由此推知,t 年后,w =500×0.9t . (2)由题意得500×0.9t =250,即0.9t =0.5,两边同时取以10为底的对数,得 lg 0.9t =lg 0.5,即t lg 0.9=lg 0.5,所以t =lg 0.5lg 0.9≈6.6.即这种放射性元素的半衰期约为6.6年. 【方法技巧】指数函数模型的应用在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示.通常可以表示为y =N (1+p )x (其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.【针对训练】4.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)【解析】 设过滤n 次能使产品达到市场要求,依题意,得2100×⎝⎛⎭⎫23n≤11 000,即⎝⎛⎭⎫23n≤120. 则n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2), 故n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4,考虑到n ∈N ,故n ≥8,即至少要过滤8次才能达到市场要求.指数函数与对数函数(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2aD .-1-2a【解析】C ∈a <12,∈2a -1<0.于是,原式=4(1-2a )2=1-2a . 2.计算:log 225·log 522=( ) A .3 B .4 C .5D .6 章节检测【解析】A log 225·log 522=lg 25lg 2·lg 22lg 5=2lg 5·lg 232lg 2·lg 5=2×32=3.3.函数y =x -1·ln(2-x )的定义域为( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2]【解析】B 要使解析式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,2-x >0,解得1≤x <2,所以所求函数的定义域为[1,2).4.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12 B .y =x 4 C .y =x -2D .y =31x【解析】B 对A ,y =x 12的定义域为[0,+∞),不是偶函数;C 中,y =x -2不过(0,0)点,D 中,y =31x 是奇函数,B 中,y =x 4满足条件.5.函数f (x )=21x -x⎪⎭⎫⎝⎛21的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】B 令f (x )=0,可得x 12=⎝⎛⎭⎫12x,在同一平面直角坐标系中分别画出幂函数y =x 12和指数函数y =⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示,可得交点只有一个,所以函数f (x )的零点只有一个.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( ) A .15 B .75 C .45D .225【解析】C 由log a 3=m ,得a m =3, 由log a 5=n ,得a n =5, ∈a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45.7.函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【解析】D 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称.∈f (-x )=4-x +12-x =1+4x2x =f (x ),∈f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.8.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)B.⎪⎭⎫ ⎝⎛210,C. ⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D .(0,1)∈(1,+∞)【解析】C 由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a . 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,∈a >12,综上,a ∈⎝⎛⎭⎫12,1. 9.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b【解析】C c =5log 3103,只需比较log 23.4,log 43.6,log 3103的大小,又0<log 43.6<1,log 23.4>log 33.4>log 3103>1,所以a >c >b .10.函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( ) A .f (-4)=f (1) B .f (-4)>f (1) C .f (-4)<f (1)D .不能确定【解析】B 因为函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),所以a >1,又函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的图象关于直线x =-1对称,所以f (-4)>f (1).11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝⎛⎦⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎡⎭⎫138,2【解析】B [由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138,选B. 12.函数f (x )=ax 5-bx +1,若f (lg(log 510))=5,则f (lg(lg 5))的值为( ) A .-3 B .5 C .-5D .-9【解析】A lg(log 510)=lg ⎝⎛⎭⎫1lg 5=-lg(lg 5), 设t =lg(lg 5),则f (lg(log 510))=f (-t )=5. 因为f (x )=ax 5-bx +1, 所以f (-t )=-at 5+bt +1=5, 则f (t )=at 5-bt +1, 两式相加得f (t )+5=2,则f (t )=2-5=-3,即f (lg(lg 5)的值为-3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.【解析】(1,4) 由于函数y =a x 恒过(0,1),而y =a x -1+3的图象可看作由y =a x 的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4).14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】14 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.15.若f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,则实数a 的值为________.【解析】13 因为f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即a ·20+2a -120+1=0,所以a =13.16.已知125x =12.5y =1 000,则y -xxy=________.【解析】13 因为125x =12.5y =1 000,所以x =log 125 1 000,y =log 12.5 1 000,y -x xy =1x -1y =log 1 000 125-log 1 000 12.5=log 1 00012512.5=log 1 000 10=13.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值: (1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2; (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52.【解析】(1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2 =⎝⎛⎭⎫9412-1-⎝⎛⎭⎫278-23+⎝⎛⎭⎫32-2=32-1-⎝⎛⎭⎫32-2+⎝⎛⎭⎫232=32-1-49+49=12. (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)过点(-2,9). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m -1)-f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.【解析】(1)将点(-2,9)代入f (x )=a x (a >0,a ≠1)得a -2=9,解得a =13,∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x . (2)∈f (2m -1)-f (m +3)<0, ∈f (2m -1)<f (m +3). ∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x 为减函数, ∈2m -1>m +3,解得m >4, ∈实数m 的取值范围为(4,+∞).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,求实数a 的取值范围.【解析】如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距,由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).20.(本小题满分12分)已知1≤x ≤4,求函数f (x )=log 2x 4·log 2x2的最大值与最小值.【解析】 ∈f (x )=log 2x 4·log 2x2=(log 2x -2)(log 2x -1) =⎝⎛⎭⎫log 2x -322-14, 又∈1≤x ≤4,∈0≤log 2x ≤2,∈当log 2x =32,即x =232=22时,f (x )有最小值-14.当log 2x =0时,f (x )有最大值2,此时x =1. 即函数f (x )的最大值是2,最小值是-14.21.(本小题满分12分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过15万元时,按销售利润的10%进行奖励;当销售利润超过15万元时,若超过部分为A 万元,则超出部分按2log 5(A +1)进行奖励,没超出部分仍按销售利润的10%进行奖励.记奖金总额为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元).(1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数表达式;(2)如果业务员老张获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元? 【解析】(1)由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1x ,0<x ≤15,1.5+2log 5x -14,x >15.(2)∈当x ∈(0,15]时,0.1x ≤1.5, 又y =5.5>1.5,∈x >15, ∈1.5+2log 5(x -14)=5.5, 解得x =39.答:老张的销售利润是39万元. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x .(1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ;(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值.【解析】(1)证明:由函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x=-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy =lg1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∈f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立.(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.。
指数函数与对数函数总结与练习一、指数的性质(一)整数指数幂n 1.整数指数幂概念:a =a ⋅Λ⋅a (n ∈N )a 0=1(a ≠0)1⋅4a 243*n 个aa-n=1a ≠0,n ∈N *)n(a 2.整数指数幂的运算性质:(1)a m ⋅a n =a m +n (m ,n ∈Z )(2)a (3)(ab )=a ⋅b n n n ()mn=a mn(m ,n ∈Z )(n ∈Z )其中a ÷a =a ⋅a m n m -n =a m -n a n ⎛a ⎫-1nn -n , ⎪=(a ⋅b)=a ⋅b =n .b ⎝b ⎭n 3.a 的n 次方根的概念即:若x n 一般地,如果一个数的n 次方等于a n >1,n ∈N ),那么这个数叫做a 的n 次方根,=a ,则x 叫做a 的n 次方根,(n >1,n ∈N )**(说明:①若n 是奇数,则a 的n 次方根记作n a ;若a >0则n a >0,若a <o 则n a <0;②若n 是偶数,且a >0则a 的正的n 次方根记作n a ,a 的负的n 次方根,记作:-n a ;(例如:8的平方根±8=±2216的4次方根±416=±2)③若n 是偶数,且a <0则n a 没意义,即负数没有偶次方根;④Θ0=0n >1,n ∈N nn (*)∴n 0=0;⑤式子a 叫根式,n 叫根指数,a 叫被开方数。
∴(a )nn=a ..4.a 的n 次方根的性质一般地,若n 是奇数,则n a n =a ;若n 是偶数,则n a n =a =⎨5.例题分析:例1.求下列各式的值:(1)3-8⎧a⎩-aa ≥0a <0.(3)(2)(-10)*2(3)4(3-π)(4)4例2.已知a <b <0,n >1,n ∈N ,化简:n (a -b )+n (a +b ).n n (二)分数指数幂1051231.分数指数幂:5a =a =a102(a >0)3a =a =a124(a >0)即当根式的被开方数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式;如果幂的运算性质(2)a 3()kn=akn 对分数指数幂也适用,442255⨯3⨯4⎛2⎫⎛⎫2532例如:若a >0,则 a 3⎪=a 3=a , a 4⎪=a 4=a ,∴a =a 3⎝⎭⎝⎭a =a .545即当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式。
指数函数和对数函数知识点总结一、指数函数:1.基本概念:指数函数是形如y=a^x(a>0,且a≠1)的函数,其中a称为底数,x 称为指数,a^x称为底数a的x次幂。
2.基本性质:(1)a^0=1,任何数的0次幂等于1;(2)a^x*a^y=a^(x+y),相同底数的指数幂相乘,底数不变,指数相加;(3)a^x÷a^y=a^(x-y),相同底数的指数幂相除,底数不变,指数相减;(4)(a^x)^y=a^(x*y),指数幂的乘积再乘方,指数相乘;(5)a^(-x)=1/(a^x),任何数的负指数满足倒数规律。
3.常见指数函数:(1)指数函数y=2^x:以2为底的指数函数,可以用来描述2的x 次幂关系,是一种常见的指数型增长函数,图像逐渐向上凸起。
二、对数函数:1.基本概念:对数函数是指y=loga(x),其中a>0,且a≠1,a称为底数,x称为真数,y称为以a为底x的对数。
2.基本性质:(1)loga(1)=0,底数为任何正数时,1的对数都是0;(2)loga(a)=1,底数为任何正数时,底数的对数都是1;(3)loga (x*y) = loga(x) + loga(y),对数相乘,真数取乘积,对数相加;(4)loga (x/y) = loga(x) - loga(y),对数相除,真数取商,对数相减;(5)loga(x^k) = k * loga(x),对数乘方,真数取底数的k次方,对数乘以指数。
3.常见对数函数:(1)常用对数函数:y=log10(x),其中底数为10,对数函数可以简写为y=log(x)。
常用对数函数是以10为底的对数函数,输入一个正实数x,输出满足10^y=x的y值。
(2)自然对数函数:y=ln(x),其中底数为e。
自然对数函数是以e 为底的对数函数,输入一个正实数x,输出满足e^y=x的y值。
三、指数函数与对数函数的关系:四、指数函数与对数函数的应用:1.科学中的指数增长:指数函数常常用于描述原子衰变、细胞分裂和放射性物质的衰变等过程。
指数函数与对数函数知识点总结指数函数与对数函数是高中数学中的重要内容,也是应用数学中常见的数学模型。
指数函数与对数函数既有相似之处又有一些不同点,下面是对这两个函数的一些基本特点进行总结。
一、指数函数指数函数的定义形式为:y=a^x,其中a为底数,x为指数,a>0,且a≠1。
1. 基本性质:(1)当a>1时,指数函数是增函数;当0<a<1时,指数函数是减函数。
(2)当x>0时,指数函数是正值函数;当x<0时,指数函数是正值函数。
(3)当x=0时,指数函数的值为1。
(4)当x为无穷大时,指数函数可能趋于无穷大或者趋于0。
2. 反函数:指数函数的反函数称为对数函数,记作y=logₐx,其中a为底数,x为真数,a>0,且a≠1。
3. 基本性质:(1)对数函数y=logₐx是定义在(0,+∞)上的减函数。
(2)当x=1时,对数函数的值为0。
(3)当x>1时,对数函数是正值函数;当0<x<1时,对数函数是负值函数。
(4)当x趋近于0时,对数函数趋近于负无穷大;当x趋近于正无穷大时,对数函数趋近于无穷大。
4. 常用公式:(1)换底公式:logₐb=logₐc·log_cb,可用于将对数函数的底数换成我们熟悉的底数,如换底公式常用来求解以10为底和以e为底的对数函数。
(2)指数函数的复合函数性质:如果f(x)是指数函数y=a^x,g(x)是一个函数,那么(f°g)(x)=a^(g(x))。
二、对数函数对数函数是指数函数的反函数,对数函数的定义形式为:y=logₐx,其中a为底数,x为真数,a>0,且a≠1。
1. 基本性质:(1)对数函数y=logₐx是定义在(0,+∞)上的减函数。
(2)当x=1时,对数函数的值为0。
(3)当x>1时,对数函数是正值函数;当0<x<1时,对数函数是负值函数。
(4)当x趋近于0时,对数函数趋近于负无穷大;当x趋近于正无穷大时,对数函数趋近于无穷大。
指数与对数函数题型总结
题型1 指数幂、指数、对数的相关计算
【例1】计算:3
53log 1+-232log 4++103lg3+⎝ ⎛⎭⎪⎫1252log .
【例2】计算下列各式的值:
(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)lg 25+23lg 8+lg 5×lg 20+(lg 2)2.
变式:
1.计算下列各式的值:
(1)(lg 5)2+2lg 2-(lg 2)2; (2)lg 3+25lg 9+35lg 27-lg 3
lg 81-lg 27
.
2.计算下列各式的值:
(1)lg 2+lg 5-lg 8lg 5-lg 4
; (2)lg 5(lg 8+lg 1 000)+(lg 2 3)2+lg 16+lg 0.06.
3.计算下列各式
(1)计算:2log 32-log 3329+log 38-2535log .
题型2指数与对数函数的概念
【例1】若函数y =(4-3a )x 是指数函数,则实数a 的取值范围为________.
【例2】指数函数y=(2-a)x在定义域内是减函数,则a的取值范围是________.
【例3】函数y=a x-5+1(a≠0)的图象必经过点________.
变式:
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.
题型3 指数与对数函数的图象
【例1】如图是指数函数①y=a x,②y=b x,③y=c x,④y=d x的图象,则a,b,c,d与1的
大小关系是()
A.a<b<1<c<d B.b<a<1<d<c C.1<a<b<c<d D.a<b<1<d<c
【例2】函数y=|2x-2|的图象是()
【例3】函数y=2x+1的图象是()
【例4】直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,则a 的取值范围是________.
【例5】方程|2x -1|=a 有唯一实数解,则a 的取值范围是____________.
变式:
1.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.3,43,35,110
B.3,43,110,35
C.43,3,35,110
D.43,3,110,35
2.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)
3.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 <1
B .0<b <a <1
C .a >b >1
D .b >a >1
4.函数f (x )=ln x 的图象与函数g (x )=x 2-4x +4的图象的交点个数为(
) A .0 B .1 C .2 D .3
5.函数y =x 3
3x -1的图象大致是( )
题型4指数与对数型函数的定义域、值域、单调性、奇偶性
【例1】函数f (x )=1-2x +1
x +3的定义域为____________.
【例2】判断f (x )=x -x )(22
31 的单调性,并求其值域.
【例3】设0≤x ≤2,y =421
-x -3·2x +5,试求该函数的最值.
【例4】求y =(log 21x )2-12log 2
1x +5在区间[2,4]上的最大值和最小值.
变式:
(1)函数f (x )=1
1-x +lg(1+x )的定义域是( )
A .(-∞,-1)
B .(1,+∞)
C .(-1,1)∪(1,+∞)
D .(-∞,+∞)
(2)若f (x )=1log 21(2x +1),则f (x )的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,
+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫
-12,2
3.求下列函数的定义域与单调性.
(1)y =log 2(x 2-4x -5);(2)y =log 0.5(4x -3)
4.讨论函数f (x )=log a (3x 2-2x -1)的单调性.
5.函数f (x )=|log 2
1x |的单调递增区间是( )
A.⎝ ⎛⎦⎥⎤
0,12 B .(0,1] C .(0,+∞) D .[1,+∞)
题型5 指数与对数基本性质的应用
【例1】求下列各式中x 的值:
(1)log 2(log 4x )=0; (2)log 3(lg x )=1; (3)log (2-1)1
2+1=x .
【例2】比较下列各组中两个值的大小:
(1)ln 0.3,ln 2; (2)log a 3.1,log a 5.2(a >0,且a ≠1);
(3)log 30.2,log 40.2; (4)log 3π,log π3.
变式:
(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( )
A .a >c >b
B .b >c >a
C .c >b >a
D .c >a >b
(2)已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则( )
A .a >b >c
B .a >c >b
C .b >a >c
D .c >a >b
3.设a =log 2
13,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫130.2,c =231,则( ) A .a <b <c B .c <b <a C .c <a <b D .b <a <c
4.已知0<a <1,x =log a 2+log a 3,y =12log a 5,z =log a 21-log a 3,则( )
A .x >y >z
B .z >y >x
C .y >x >z
D .z >x >y
5.若函数f (x )=⎩⎨⎧
a x ,x >1,
(4-a 2)x +2,x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(1,8) C .(4,8) D .[4,8)
题型6 指数与对数函数的综合应用
【例1】已知函数f (x )=2x -12x +1
. (1)求f [f (0)+4]的值; (2)求证:f (x )在R 上是增函数;
题型7 探究与创新
(2)若log 2[log 3(log 4x )]=0,log 3[log 4(log 2y )]=0,
求x +y 的值.
【例2】已知x ,y ,z 为正数,3x =4y =6z ,且2x =py .
(1)求p ;
(2)求证1z -1x =12y .
【巩固训练】
A 级试题:
1.化简(log 23)2-4log 23+4+log 213,得( )
A .2
B .2-2log 23
C .-2
D .2log 23-2
2.若函数f (x )=3x +3-x 与g (x )=3x -3-x 的定义域为R ,则( )
A .f (x )与g (x )均为偶函数
B .f (x )为偶函数,g (x )为奇函数
C. f (x )与g (x )均为奇函数 D .f (x )为奇函数,g (x )为偶函数
3.若函数f (x )= 2a -ax x 22+-1的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________.
4.lg 5+lg 20的值是________.
5.已知2m =5n
=10,则1m +1n =________.。