高中数学必修指数函数及其性质1
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高中数学必修1指数函数的基本性质指数函数是高中数学中的重要概念之一。
本文将介绍指数函数的基本性质,以帮助理解和应用该函数。
1. 指数函数的定义指数函数是以底数为 $a$ 的指数形式表示的函数,通常写作 $y = a^x$。
其中,底数 $a$ 是一个常数,称为底数;$x$ 是自变量,表示指数;$y$ 是因变量,表示函数值。
2. 指数函数的图像指数函数的图像特点如下:- 当底数 $a > 1$ 时,指数函数是递增函数。
图像在 $x$ 轴的右侧;当 $a < 1$ 时,指数函数是递减函数。
图像在 $x$ 轴的左侧。
- 当 $a > 1$ 时,图像的增长速度逐渐加快;当 $0 < a < 1$ 时,图像的增长速度逐渐减慢。
- 当 $a > 1$ 时,图像在 $y$ 轴上方向无界;当 $0 < a < 1$ 时,图像在 $y$ 轴下方向无界。
3. 指数函数的基本性质指数函数具有以下基本性质:- 任何实数 $x$ 的 $0$ 次方等于 $1$,即 $a^0 = 1$。
- 指数函数的定义域是所有实数,即 $(-\infty, \infty)$。
- 当底数 $a > 0$ 且不等于 $1$ 时,指数函数的值域是 $(0,+\infty)$;当底数 $a < 0$ 时,指数函数的值域是 $(-\infty, 0)$。
- 指数函数的零点不存在。
- 当底数 $a > 1$ 时,指数函数在 $x$ 轴的右侧具有水平渐近线$y = 0$;当 $0 < a < 1$ 时,指数函数在 $x$ 轴的右侧具有水平渐近线 $y = 0$。
4. 指数函数的特殊性质指数函数还具有以下特殊性质:- 当底数 $a > 1$ 时,指数函数在 $x = 0$ 处有一个特殊点 $(0, 1)$。
- 当底数 $a < 0$ 时,指数函数的图像不完整,因为指数函数只有在底数为正数的情况下定义。
第8课时 指数运算性质及指数函数知识点一 分数指数幂 给定正实数a ,对于任意给定的整数m ,n (m ,n 互素),存在唯一的正实数b ,使得b n =a m,我们把b 叫作a 的mn次幂,记作b =mn a .指数运算性质 一般地,在研究实数指数幂的运算性质时,约定底数为大于零的实数.当a >0,b >0时,有: (1)a m ·a n = ;(2)(a m )n = ;(3)(ab )n = ,其中m ,n ∈R . 例1 计算下列各式(式中字母都是正数).(1)10.5233277(0.027)21259-⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;2)211511336622(2)(6)(3)a b a b a b ÷--;2152.530.064-0⎡⎤-π.⎢⎥⎣⎦() 知识点二 指数函数一般地,函数 叫作指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R .注意①底数是大于0且不等于1的常数;②指数函数的自变量必须位于指数的位置上;③a x 的系数必须为1;④指数函数等号右边不会是多项式,如y =2x +1不是指数函数. 知识点三 指数函数的图像和性质例2 (1)下列函数中是指数函数的是________.(填序号) ①y =2·(2)x ;②y =2x -1;③y =⎝⎛⎭⎫π2x;④y =13x-;⑤y =13x . (2)若函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则实数a =________. (3)若函数y =(2a -3)x 是指数函数,则实数a 的取值范围是________. 例3 (1)函数y =a x -1a(a >0,且a ≠1)的图像可能是( )(2)函数f (x )=1+a x -2(a >0,且a ≠1)恒过定点________.(3)已知函数y =3x 的图像,怎样变换得到y =⎝⎛⎭⎫13x +1+2的图像?并画出相应图像.跟踪训练3 (1)已知函数f (x )=4+a x +1(a >0,且a ≠1)的图像经过定点P ,则点P 的坐标是( ) A.(-1,5) B.(-1,4) C.(0,4) D.(4,0) 例4 比较下列各题中两个值的大小. (1)1.7-2.5,1.7-3;(2)1.70.3,1.50.3;(3)1.70.3,0.83.1.跟踪训练4 比较下列各题中的两个值的大小.(1)0.8-0.1,1.250.2;(2)⎝⎛⎭⎫1π-π,1;(3)0.2-3,(-3)0.2.例5 (1)不等式4x <42-3x的解集是________.(2)解关于x 的不等式:a 2x +1≤a x -5(a >0,且a ≠1).例6 判断f (x )=2213x x⎛⎫ ⎪⎝⎭-的单调性,并求其值域.反思感悟研究y =a f (x )型单调区间时,要注意a >1还是0<a <1.当a >1时,y =a f (x )与f (x )的单调性相同.当0<a <1时,y =a f (x )与f (x )的单调性相反.跟踪训练6 求函数y =223x x a +-的单调区间.课后作业1.化简238的值为( ) A.2 B.4 C.6 D.82.下列根式与分数指数幂的互化正确的是( ) A.-x =12()x -(x >0) B.1263=y y (y <0) C.33441=xx ⎛⎫⎪⎝⎭-(x >0) D.133=x x -(x ≠0) 3.式子a 2a ·3a 2(a >0)经过计算可得到( ) A.a B.1a6 C.5a 6 D.6a 5 4.计算124-⎝⎛⎭⎫12-1=________.5.下列各函数中,是指数函数的是( ) A.y =(-3)x B.y =-3x C.y =3x -1D.y =⎝⎛⎭⎫13x6.若函数y =(2a -1)x (x 是自变量)是指数函数,则a 的取值范围是( ) A.a >0,且a ≠1 B.a ≥0,且a ≠1 C.a >12,且a ≠1 D.a ≥127.函数f (x )=a x -b的图像如图所示,其中a ,b 均为常数,则下列结论正确的是( )A.a >1,b <0B.a >1,b >0C.0<a <1,b >0D.0<a <1,b <08.函数y =a x -3+3(a >0,且a ≠1)的图像恒过定点_________________________________. 9.函数f (x )=1-2x +1x +3的定义域为________. 10.下列各式中成立的是( )A.⎝⎛⎭⎫m n 7=177n m B.12(-3)4=3-3 C.4x 3+y 3=34()x y + D.39=3311.下列大小关系正确的是( )A.0.43<30.4<π0B.0.43<π0<30.4C.30.4<0.43<π0D.π0<30.4<0.43 12.方程42x -1=16的解是( )A.x =-32B.x =32 C.x =1 D.x =213.函数f (x )=2112x ⎛⎫⎪⎝⎭-的递增区间为( )A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-1,+∞)D.(-∞,-1) 14.函数y =⎝⎛⎭⎫12x,y =2x ,y =3x的图像(如图)分别是________.(用序号作答)15.设0<a <1,则关于x 的不等式22232223x x x x aa -++->的解集为________.16.已知a =0.80.7,b =0.80.9,c =1.20.8,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.b >a >c C.c >b >a D.c >a >b 17.已知函数f (x )=3x -⎝⎛⎭⎫13x ,则f (x )( ) A.是奇函数,且在R 上是增函数 B.是偶函数,且在R 上是增函数 C.是奇函数,且在R 上是减函数 D.是偶函数,且在R 上是减函数18.计算:⎝⎛⎭⎫2590.5-⎝⎛⎭⎫27813--⎝⎛⎭⎫-780+160.25=__________________________________.19.已知函数f (x )=2|x -a |(a 为常数),若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________. 20.已知函数f (x )=4x -14x +1.(1)解不等式f (x )<13;(2)求函数f (x )的值域.能力提升 已知定义在R 上的函数f (x )=a +14x +1是奇函数.(1)求a 的值;(2)判断f (x )的单调性(不需要写出理由);(3)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求实数k 的取值范围.。
高中数学必修一指数函数对数函数知识点高中数学必修一中,指数函数和对数函数是重要的知识点。
指数函数是一种以指数为自变量的函数,形式为y = a^x,其中a为底数,x为指数。
而对数函数是指数函数的逆运算,形式为y = loga(x),其中a为底数,x为真数。
以下是关于指数函数和对数函数的具体知识点。
一、指数函数的图像和性质1.指数函数的基本形式:-y=a^x,其中a>0且a≠12.指数函数的基本性质:-当0<a<1时,指数函数呈现递减的图像;-当a>1时,指数函数呈现递增的图像;-当a=1时,指数函数为常数函数y=1二、对数函数的图像和性质1.对数函数的基本形式:- y = loga(x),其中a > 0且a≠12.对数函数的基本性质:- 对数函数与指数函数互为反函数,即loga(a^x) = x,a^loga(x) = x;-对数函数的图像关于直线y=x对称;-对数函数的定义域为正实数集,值域为实数集。
三、指数函数和对数函数的运算性质1.指数函数的运算性质:-a^x*a^y=a^(x+y);- (a^x)^y = a^(xy);- (ab)^x = a^x * b^x;-a^0=1,其中a≠0。
2.对数函数的运算性质:- loga(xy) = loga(x) + loga(y);- loga(x^y) = y * loga(x);- loga(x/y) = loga(x) - loga(y);- loga(1) = 0,其中a≠0。
四、指数函数和对数函数的应用1.指数函数在生活中的应用:-经济增长模型中的应用;-指数衰减与物质的半衰期计算;-大自然中的指数增长现象。
2.对数函数在生活中的应用:-pH值的计算;-放大器的功率增益计算;-数字音乐的音量计算。
综上所述,指数函数和对数函数是高中数学必修一中的重要知识点。
掌握了指数函数和对数函数的基本形式、性质以及运算规律,能够理解其图像特征和在实际问题中的应用。
高中数学必修一第四章知识点归纳全文共5篇示例,供读者参考高中数学必修一第四章知识点归纳篇1指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数叫做指数函数(exponential),其中x是自变量,函数的定义域为r.注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和1.2、指数函数的图象和性质【函数的应用】1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。
2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。
即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.3、函数零点的求法:求函数的零点:1(代数法)求方程的实数根;2(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4、二次函数的零点:二次函数.1)△>0,方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点.2)△=0,方程有两相等实根(二重根),二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.3)△<0,方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无零点.高中数学必修一第四章知识点归纳篇2(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角.特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<°(2)直线的斜率①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示.即.斜率反映直线与轴的倾斜程度.当时,;当时,;当时,不存在.②过两点的直线的斜率公式:注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;(2)k与p1、p2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到.(3)直线方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1.当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1.②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式:直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为.⑤一般式:(a,b不全为0)注意:各式的适用范围特殊的方程如:平行于x轴的直线:(b为常数);平行于y轴的直线:(a为常数);(5)直线系方程:即具有某一共同性质的直线(一)平行直线系平行于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(c为常数) (二)垂直直线系垂直于已知直线(是不全为0的常数)的直线系:(c为常数) (三)过定点的直线系(ⅰ)斜率为k的直线系:,直线过定点;(ⅱ)过两条直线,的交点的直线系方程为(为参数),其中直线不在直线系中.(6)两直线平行与垂直注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否.(7)两条直线的交点相交交点坐标即方程组的一组解.方程组无解;方程组有无数解与重合(8)两点间距离公式:设是平面直角坐标系中的两个点(9)点到直线距离公式:一点到直线的距离(10)两平行直线距离公式在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解.高中数学必修一第四章知识点归纳篇3对数函数对数函数的一般形式为,它实际上就是指数函数的反函数。