基本初等函数(整理)
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函数的概念1.函数的概念:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数。
记作:y =f (x ),x ∈A 。
其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )| x ∈A }叫做函数的值域。
注意:(1)“y =f (x )”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y =g(x )”;(2)函数符号“y =f (x )”中的f (x )表示与x 对应的函数值,一个数,而不是f 乘x 。
2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域 3.两个函数的相等:函数的定义含有三个要素,即定义域A 、值域C 和对应法则f 。
当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定。
因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
4.区间(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示。
5.映射一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射。
记作“f :A →B ”。
映射和函数的区别:映射是两个集合之间的对应关系,集合A 所有元素在B 中有元素对应,集合B 中的元素在A 中不一定有对应的元素。
但是函数,自变量x 所有的值在因变量y 里面都有对应,而因变量y 的所有元素在自变量x 中也有对应; 6.分段函数若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数; 7.复合函数若y =f (u),u=g(x ),x ∈(a ,b ),u ∈(m,n),那么y =f [g(x )]称为复合函数,u 称为中间变量,它的取值范围是g(x )的值域。
基本初等函数知识总结含义:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数统称为基本初等函数1.常数函数(y=C)(1)定义域: D(f)=(-∞,+∞)(2)值域: Z(f)=C(3) 性质: 它的图像是一条平行于x轴并通过点(0,C)在y轴上截距为C的直线(4 )图像:(5)周期性:常值函数是一个周期函数. 因对于任何x∈(-∞,+∞)和实数T,f(x+T)=f(x)=T,但并无最小正周期【注】常值函数不含自变量且不存在反函数2.幂函数(1)定义:形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数.(2)性质:在(0,+∞)内总有意义①当α>0时函数图像过点(0,0)和(1,1),在(0,+∞)内单调增加且无界②当α<0时函数图像过点(1,1),在(0,+∞)内单调减少且无界(3)图像:3.指数函数y=a^x(a>0且a≠1)(1)定义域:x∈R(2)值域:(0,+∞)(3)性质:①单调性:1.当0<a<1时,在(-∞,+∞)内单调减少 2.当a >1时,在(-∞,+∞)内单调增加②奇偶性:非奇非偶函数③周期性:非周期函数④有界性:无界函数(4)图像:①由指数函数y=a^x与直线x=1相交于点(1,a)可知:在y轴右侧,图像从下到上相应的底数由小变大。
②由指数函数y=a^x与直线x=-1相交于点(-1,1/a)可知:在y轴左侧,图像从下到上相应的底数由大变小。
③指数函数的底数与图像间的关系可概括的记忆为:在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低” 如图:(5)运算法则:①②③④4.对数函数y=logax(a>0 且a≠1)(1)定义:如果a^x=N(a>0,且a ≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,读作以a为底N的对数,其中a叫做对数的底数,N叫做真数一般地,函数y=logax(a>0,且a ≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数(2)定义域:(0,+∞),即x>0(3)值域:R(4)性质:①单调性:1.当0<a<1时,在(0,+∞)内单调减少 2.当a >1时,在(0,+∞)内单调增加②奇偶性:非奇非偶函数③周期性:非周期函数④有界性:无界函数(5)图像:【注】①负数和零没有对数②1的对数是零③底数的对数等于1(6)常用法则/公式:5.三角函数⑴正弦函数y=sin x(1)定义:对边与斜边的比(2)定义域:R(3)值域:【-1,1】(4)最值:1.当X=2Kπ(K∈Z)时,Y 取最大值1 2.当X=2Kπ+3π/2(K∈Z时,Y取最小值-1(5)性质:①周期性:最小正周期都是2πT=2π②奇偶性:奇函数③对称性:对称中心是(Kπ,0),K ∈Z;对称轴是直线x=Kπ+π/2,K ∈Z④单调性:在[2Kπ-π/2,2Kπ+π/2],K∈Z上单调递增;在[2Kπ+π/2,2Kπ+3π/2],K∈Z上单调递减⑤有界性:有界函数(6)图像:(2)余弦函数y=cos x(1)定义:邻边与斜边之比(2)定义域:R(3)值域:【-1,1】(4)最值:1.当X=2Kπ +π /2(K∈Z)时,Y取最大值1 2.当X=2Kπ +π (K∈Z)时,Y取最小值-1(5)性质:①周期性:最小正周期都是2πT=2π②奇偶性:偶函数③对称性:对称中心是(Kπ+π/2,0),K∈Z;对称轴是直线x=Kπ,K∈Z④单调性:在[2Kπ,2Kπ+π],K∈Z上单调递减;在[2Kπ+π,2Kπ+2π],K∈Z上单调递增⑤有界性:有界函数(6)图像:(3)正切函数y=tan x(1)定义:对边与邻边之比(2)定义域:{x∣x≠Kπ+π/2,K∈Z}(3)值域:R(4)最值:无最大值和最小值(5)性质:①周期性:最小正周期都是πT=π②奇偶性:奇函数③对称性:对称中心是(Kπ/2,0),K∈Z④单调性:在[Kπ-π/2,Kπ+π/2],K∈Z上单调递增⑤有界性:无界函数(6)图像:(4)余切函数y=cot x(1)定义:在直角三角形中,某锐角的相邻直角边和相对直角边的比,叫做该锐角的余切。
1. 幂函数的图像:2. 幂函数的性质;性质函数 定义域 y R R R [0,+∞) {x|x ≠0} 值域 R [0,+∞) R O奇偶性 奇 偶奇 [0,+∞)x非奇非偶 {y|y ≠0}奇 单调性 增[0,+∞) 增 (-∞,0] 减增 增(0,+∞) 减 (-∞,0) 减公共点(1,1)六 大 基 本 初 等 函 数 图 像 及 其 性 质一、常值函数(也称常数函数) y =C (其中 C 为常数);常数函数( y = C )C ≠ 0 C = 0 yOxyxO平行于 x 轴的直线y 轴本身 定义域 R定义域 R二、幂函数 y = x , x 是自变量,是常数;1) 当α为正整数时,函数的定义域为区间为 x ∈ (-∞,+∞) ,他们的图形都经过原点,并当α>1 时在原点处与 x 轴相切。
且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于 y 轴对称;2) 当α为负整数时。
函数的定义域为除去 x=0 的所有实数; 3) 当α为正有理数m 时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的n定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4) 如果 m>n 图形于 x 轴相切,如果 m<n,图形于 y 轴相切,且 m 为偶数时,还跟 y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;(0,1) Oxb.1.当 a > 1 时,a 值越大, y = ax在(- ∞,+ ∞)是减函数在(- ∞,+ ∞)是增函数单调性公共点奇偶性 O值域非奇非偶性质定义域(0,1) R (0,1)过点(0,1),即 x = 0 时, y = 15) 当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除 x=0 以外的一切实数。
三、指数函数 y = a x( x 是自变量, a 是常数且a > 0 , a ≠1),定义域是 R ; [无界函数]1. 指数函数的图象:2. 指数函数的性质;yyx(0,+∞) Ox1) 当 a > 1 时函数为单调增,当 0 < a < 1时函数为单调减; 2) 不论 x 为何值, y 总是正的,图形在 x 轴上方;3) 当 x = 0 时, y = 1,所以它的图形通过(0,1)点。
六大初等函数
在数学中,初等函数是指可以用有限次基本运算与求导来表示的函数。
在高中数学中,常见的六大初等函数包括:
1. 常数函数:y = c (c为常数)
2. 幂函数:y = x^n (n为正整数)
3. 指数函数:y = a^x (a>0,且a≠1)
4. 对数函数:y = loga(x) (a>0,且a≠1)
5. 三角函数:y = sin(x)、y = cos(x)、y = tan(x) (x为弧度)
6. 反三角函数:y = arcsin(x)、y = arccos(x)、y = arctan(x) (x为实数)
这六大初等函数在数学中应用广泛,是数学学习的基础。
其中,常数函数和幂函数是最基本的函数,指数函数和对数函数则在科学计算、物理学、化学等领域中被广泛应用,三角函数和反三角函数则在几何学、物理学、信号处理等领域中有重要作用。
了解和掌握这些初等函数的概念、性质和应用,对于进一步学习高等数学和应用数学都至关重要。
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基本初等函数知识点一、引言在数学中,初等函数是由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)以及复合运算得到的函数。
基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数以及反三角函数。
本文将详细介绍这些基本初等函数的定义、性质和图像。
二、常数函数定义:常数函数 \( f(x) = c \),其中 \( c \) 是一个实数常数。
性质:常数函数的图像是一条平行于 \( x \) 轴的直线,其所有点的函数值都等于常数 \( c \)。
图像:见附录图1。
三、幂函数定义:幂函数 \( f(x) = x^n \),其中 \( n \) 是实数。
性质:幂函数的性质取决于指数 \( n \) 的值。
当 \( n \) 为正整数时,函数图像是 \( n \) 次幂的曲线;当 \( n \) 为负整数时,函数图像是倒数的幂函数曲线。
图像:见附录图2。
四、指数函数定义:指数函数 \( f(x) = a^x \),其中 \( a > 0 \) 且 \( a\neq 1 \)。
性质:指数函数的底数 \( a \) 决定了函数图像的形状。
当 \( a > 1 \) 时,函数是增长的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是衰减的。
图像:见附录图3。
五、对数函数定义:对数函数 \( f(x) = \log_a(x) \),其中 \( a > 0 \) 且\( a \neq 1 \)。
性质:对数函数是指数函数的逆函数。
当 \( a > 1 \) 时,函数是单调增加的;当 \( 0 < a < 1 \) 时,函数是单调减少的。
图像:见附录图4。
六、三角函数1. 正弦函数 \( \sin(x) \)2. 余弦函数 \( \cos(x) \)3. 正切函数 \( \tan(x) \)定义:这些函数与单位圆上的点的坐标有关。
性质:三角函数具有周期性,它们的周期为 \( 2\pi \)。
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数) y =C (其中C 为常数);常数函数(C y =)0≠C0=C平行于x 轴的直线y 轴本身 定义域R定义域R二、幂函数 αx y = ,x 是自变量,α是常数;1.幂函数的图像:2.幂函数的性质;性质函数x y =2x y =3x y =21xy =1-=x y定义域 R R R [0,+∞) {x|x ≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y ≠0} 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 单调性 增[0,+∞) 增 增 增(0,+∞) 减 (-∞,0] 减(-∞,0) 减公共点(1,1)xyOxy =2x y =3x y =1-=xy 21xy =O=y xCy =Oxyy1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:2.指数函数的性质;性质函数x a y =)1(>ax a y =)10(<<a定义域 R 值域(0,+∞) 奇偶性 非奇非偶公共点过点(0,1),即0=x 时,1=y单调性在),(∞+∞-是增函数 在),(∞+∞-是减函数 1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
第二课时:基本初等函数 备课教师:许新新教学目标: 使学生熟练掌握指数函数,对数函数,幂函数的定义,图像性质; 教学重点:二次函数根的分布和最值得求法; 教学难点:二次函数根的分布和最值得求法; 教学过程: 1.指数函数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 表示;当n 是偶数时,正数a 的正的n 次方根用符表示,负的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.叫做根式,这里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,,,mm nn 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 rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 【2.1.2】指数函数及其性质2对数函数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log 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: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l o 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:log log log ()a a a M N MN +=②减法:log log log a a a M M N N-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且2.2对数函数及其性质设函数()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 fy -=;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. 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qp y x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qp y x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py 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.4.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠ ②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式.③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x a x b x c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a --. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2b x a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2ba -∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧△=b 2-4ac ≥0af (k )>0-b2a >k②x 1≤x 2<k ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧△=b 2-4ac ≥0af (k )>0-b2a <k③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧△=b 2-4ac ≥0a >0f (k 1)>0f (k 2)>0k 1<-b 2a <k2或⎩⎪⎨⎪⎧△=b 2-4ac ≥0a <0f (k 1)<0f (k 2)<0k 1<-b 2a <k2⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧a >0f (k 1)>0f (k 2)<0f (p 1)<0f (p 2)>0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0f (k 1)<0f (k 2)>0f (p 1)>0f (p 2)<0此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+.(Ⅰ)当0a >时(开口向上) 最小值若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =-③若2bq a ->,则()m f q =b 2 0 b 2 0 a b x 2最大值若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) 最大值①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2bM f a =-③若2bq a ->,则()M f q =0 O b 2 0x 0 ab x 2 0x b 20 b 2 0a 2最小值①若02b x a -≤,则()m f q = ②02bx a ->,则()m f p =.ab x20x 0 O b 2 0x。
必修1第二章基本初等函数(Ⅰ)知识点整理〖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,,,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n表示;当n 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na =;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,,,mnaa 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,)r r r ab 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)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log 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: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 1aa =,logb 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 ()naa n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤log log (0,)b na a n M Mb n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log 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()xy 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()xf 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.(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qpy x=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py 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.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a --②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a=-时,2min 4()4ac b f x a-=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba-+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||M x M x M M x x =-. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布. 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出. (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.xxxxx x(q)0x xfxfx xx。
基本函数图像及性质一、基本函数图像及其性质:1、一次函数:(0)y kx b k 2、正比例函数:(0)y kx k 3、反比例函数:(0)k yxx4、二次函数:2(0)y axbx c a (1)、作图五要素:2124(,0),(,0),(0,),(),(,)()224b b ac bx x c x aaa 对称轴顶点(2)、函数与方程:2=4=00bac 两个交点一个交点没有交点(3)、根与系数关系:12b x x a,12c x x a5、指数函数:(0,1)xya aa 且(1)、图像与性质:(i )1()(0,1)xxya ya aa与且关于y 轴对称。
(ii )1a 时,a 越大,图像越陡。
(2)、应用:(i )比较大小:(ii )解不等式:1、回顾:(1)()mmmab ab(2)()m mma a bb2、基本公式:(1)mnm naaa(2)m m nna aa(3)()m nm na a3、特殊:(1)1(0)aa (2)11(0)aa a(3)1(;0)nnaa n a R n a 为奇数,为偶数,(4);0;0||nna n a a aaaa n 为奇其中,为偶例题1:(1)22232[()()]3x xyxy y xx y x y ;32235()()(5)x xy xy (2)11232170.027()(2)(21)79;20.52371037(2)0.1(2)392748(3)44(3);1122aaa例题2:(1)化简:212212)9124()144(a aa a(2)方程016217162xx的解是。
(3)已知32121xx,计算(1)1x x ;(2)37122xxx x例题3:(1)若4812710,310yx,则yx 210= 。
(2)设,0,,,xyzR z y x 且zyx14464,则()A.yxz111 B.yxz112 C.yxz121 D.yxz211(3)已知,123ba 则aba339= 。
高一数学第二章基本初等函数知识点整理高一数学第二章基本初等函数知识点整理高中学习数学重要的是基础的掌握,以下是第二章基本初等函数知识点,请大家仔细阅读。
一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根(n th root),其中 1,且 *. 当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radical exponent),叫做被开方数(radicand).当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号- 表示.正的次方根与负的次方根可以合并成?( 0).由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。
注意:当是奇数时,,当是偶数时, 2.分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂. 3.实数指数幂的运算性质 (1)(2) ; (3) .(二)指数函数及其性质数,记作: ( 底数,真数,对数式)说明:○1 注意底数的限制,且; ○2 ;○3 注意对数的书写格式.两个重要对数:○1 常用对数:以10为底的对数 ;○2 自然对数:以无理数为底的对数的对数 . 对数式与指数式的互化 (二)对数的运算性质如果,且,,,那么:○1 ○2 - ; ○3 .注意:换底公式( ,且 ; ,且 ; ).利用换底公式推导下面的结论(1) ;(2) . (二)对数函数1、对数函数的概念:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+). 注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。
如:,都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ○2 对数函数对底数的限制:,且 .2、对数函数的性质: a1 0图象特征函数性质函数图象都在y轴右侧函数的定义域为(0,+) 图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数向y轴正负方向无限延伸函数的值域为R 函数图象都过定点(1,0) 自左向右看,图象逐渐上升自左向右看,图象逐渐下降增函数减函数第一象限的图象纵坐标都大于0 第一象限的图象纵坐标都大于0 第二象限的图象纵坐标都小于0 第二象限的图象纵坐标都小于0 (三)幂函数1、幂函数定义:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数.2、幂函数性质归纳.(1)所有的幂函数在(0,+)都有定义,并且图象都过点(1,1);(2) 时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;(3) 时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴. 第二章基本初等函数知识点就为大家分享到这里,希望可以帮助大家提高成绩。
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数)y =C(其中C 为常数);α1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:2.1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。
1(3.(选,补充)指数函数值的大小比较*N ∈a ;a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(,xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。
b.1.当1>a 时,a 值越大,xa y =的图像越靠近y 轴;b.2.当10<<a 时,a 值越大,x a y =的图像越远离y 轴。
4.指数的运算法则(公式);a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥;(1) n m n m a a a +=⋅(2)nm n m aa a -=÷(3)()()mn nm n m aa a ==(4) ()nnnba ab =b.根式的性质; (1)()a a nn= ; (2)当n 为奇数时,a a nn =当n 为偶数时,⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂;(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm yxf x xxx g ⎪⎫⎛=1)(四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a ),定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念:如果a(a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是 N a b=,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式子N a log 叫做对数式。
1、一次函数与二次函数(一)一次函数(二)二次函数①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠ ②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式.③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.①.二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,24b ac b a a--②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2b x a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2b x a =-时,2max 4()4ac b f x a-=.二、幂函数过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).三、指数函数(1)根式的概念:如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.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 a a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.(3)运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)rrrab a b a b r R =>>∈(4)指数函数函数名称指数函数四、对数函数(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log 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: log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()naan M M n R =∈ ④log a Na N=⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b =≠∈⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且(5)对数函数五、反函数设函数()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 -=.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 fy -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.①原函数()y f x =与反函数1()y fx -=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 fx -=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.六、三角函数的图像和性质(一)正弦与余函数的图像与性质函数xy sin =xy cos =图像定域义R R值域[]1,1-[]1,1-最值2,1 22,1 2x k y k Zx k y k Zππππ=+=∈=-+=-∈最大最小时,时,2, 1 2,1x k y k Zx k y k Z πππ==∈=+=-∈最大最小时,时,单调性[2,2]223[2,2]22Zk k k k k ππππππππ-++++∈在每个上递增在每个上递减[2,2][2,2]Zk k k k k ππππππ-++∈在每个上递增在每个上递减奇偶性奇函数偶函数周期性是周期函数,2为最小正周期π是周期函数,2为最小正周期π对称性对称中心(,0)k π,:,()2x k k Z ππ=+∈对称轴对称中心(,0)2k ππ+,:,()x k k Z π=∈对称轴2. 正切与余切函数的图像与性质函数x y tan =xy cot =图像定域义{|,}2x x R x k k Z ππ∈≠+∈且{|,}x x R x k k Z ππ∈≠+∈且值域RR单调性(,)22Zk k k ππππ-++∈在每个上递增(,)Zk k k πππ+∈在每个上递减奇偶性奇函数奇函数周期性是周期函数,为最小正周期π是周期函数,为最小正周期π对称性对称中心(,0)2k π对称中心(,0)2k π七、反三角函数的图像与性质1. 反正弦与反余函数的图像与性质函数反正弦函数arcsin y x =是sin ,22y x x ππ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,的反函数反余弦函数arccos y x=是[]cos 0,y x x π=∈,的反函数图像定域义[]1,1-[]1,1-值域,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦[]0,π单调性[1,1]-+在上递增[1,1]-+在上递减奇偶性奇函数非奇非偶周期性无无对称性对称中心(0,0)对称中心(0,)2π2. 反正切与反余切函数的图像与性质函数反正切函数arctan y x =是tan (,)22y x x ππ=∈-,的反函数反余切函数arccot y x =是()cot 0,y x x π=∈,的反函数图像定域义(,,)-∞+∞(,,)-∞+∞值域,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭()0,π单调性(,,)-∞+∞在上递增(,,)-∞+∞在上递减奇偶性奇函数非奇非偶周期性无无对称性对称中心(0,0)对称中心(0,π/2)11。
知识归纳:1、 指数函数)1,0(≠>=a a a y x与对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 互为反函数,它们的图象关于直线x y =对称,其图象性质见下表:(1)定义:)1,,,0(1,>∈>==*-n N n m a aaa anm nm n m nm(2)运算性质:),,0,0()(,)(,Q t s b a b a ab a a a a a s s s st t s t s ts∈>>===⋅+3、对数定义及运算性质(1)定义:若)1,0(≠>=a a N a b,则数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b N a =log(2)常用对数、自然对数对数)1,0(log ≠>a a N a 当底数10=a 时,叫常用对数,记作N lg ;当底数e a =时,叫自然对数,记作N ln(3)对数恒等式:)0,1,0(log >≠>=N a a N aNa (4)换底公式:)0,1,,0,(log log log >≠>=N b a b a aNN b b a (5)对数运算法则N M MN a a a log log )(log += )1,0,0,0(≠>>>a a N MN M NM b a a log log log -= )1,0,0,0(≠>>>a a N MN n N a n a log log = )1,0,0(≠>>a a NN n N a n a log 1log = )1,0,0(≠>>a a Nb n mb a m a n log log = )1,0,0,0(≠>>≠a a b nab b a log 1log = )1,0,1,0(≠>≠>a a b b考点1指数函数与对数函数的定义域、值域 例1.设2()lg 2x f x x +=-,则2()()2x f f x+的定义域为 A .(4,0)(0,4)- B .(4,1)(1,4)-- C .(2,1)(1,2)-- D .(4,2)(2,4)--考点2指数函数与对数函数的图像 例2.函数xe y -=的图象( ) A .与x e y =的图象关于y 轴对称 B .与xe y =的图象关于坐标原点对称C .与x ey -=的图象关于y 轴对称D .与xey -=的图象关于坐标原点对称例3.为了得到函数xy )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个单位长度考点3由指数函数与对数函数的图像确定参数的值或范围例4.若函数)1,0)((log ≠>+=a a b x y a 的图象过两点(-1,0)和(0,1),则( ) A .a =2,b=2 B .a = 2 ,b=2 C .a =2,b=1 D .a = 2 ,b= 2例5.若直线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 的取值范围是考点4指数函数与对数函数的互为反函数关系例6.记函数y=1+3-x的反函数为()y g x =,则g(10)=( )A . 2B . 2-C . 3D . 1-考点5指数方程与对数方程 例7.解方程 11214=-+xx .例8.(2006年上海文科卷第8题) 方程x x 323log 1)10(log +=-的解是 .考点6指数函数与对数函数的单调性例9.设()2log log ,2log ,3log 3232===R Q P ,则( )A.P Q R <<B.Q R P <<C.P R Q <<D.Q P R <<例10.求函数()()24log 23f x x x =+-的单调区间考点7求参数的取值范围例11、若()log 3a y ax =-在[]0,1上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A 、()0,1 B 、()1,3 C 、()0,3 D 、[)3,+∞点评:由常规的具体函数判断单调性或求已知函数的单调区间,变换为由函数的单调性反过来确定函数中的底数a 的范围,同时要求对对数函数的概念和性质有深刻的理解。
完整版)基本初等函数经典复习题+答案1、幂的运算性质1) $a^r\cdot a^s=a^{r+s}$,其中$r,s\in R$;2) $(a^r)^s=a^{rs}$,其中$r,s\in R$;3) $a^r\cdot b^r=(ab)^r$,其中$r\in R$;4) $a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}$,其中$a>0,n\in N^*,n>1$。
2、对数的运算性质若$a>0$且$a\neq 1$,$M>0,N>0$,则有:1) $a^x=N\iff \log_a N=x$;2) $\log_a(MN)=\log_a M+\log_a N$;3) $\log_a\dfrac{M}{N}=\log_a M-\log_a N$;4) $\log_a M^n=n\log_a M$,其中$n\in R$;5) $\log_a 1=0$;6) 换底公式:$\log_a b=\dfrac{\log_c b}{\log_c a}$,其中$a>0,a\neq 1,c>0,c\neq 1,b>0$。
3、函数的定义域能使函数式有意义的实数$x$的集合称为函数的定义域。
求函数的定义域时,需要注意以下几点:1) 偶次方根的被开方数不小于零;2) 对数式的真数必须大于零;3) 分式的分母不等于零;4) 指数、对数式的底必须大于零且不等于1.4、函数单调区间与单调性的判定方法A) 定义法:1.任取$x_1,x_2\in D$,且$x_1<x_2$;2.作差$f(x_1)-f(x_2)$;3.变形(通常是因式分解和配方);4.定号(即判断差$f(x_1)-f(x_2)$的正负);5.下结论(指出函数$f(x)$在给定的区间$D$上的单调性)。
B) 图象法(从图象上看升降)。
C) 复合函数的单调性:复合函数$f[g(x)]$的单调性与构成它的函数$u=g(x),y=f(u)$的单调性密切相关,其规律为“同增异减”。
六大类基本初等函数
(1)多项式函数:自变量与因变量之间满足一定阶数的多项式关系,如指数函数、二次函数、三次函数等。
(2)指数函数:自变量与因变量之间满足指数关系的函数,如指数函数、对数函数等。
(3)三角函数:自变量与因变量之间满足三角关系的函数,如正弦函数、余弦函数、正切函数等。
(4)幂函数:自变量与因变量之间满足幂次关系的函数,如复幂函数、指数函数、对数函数等。
(5)反比例函数:自变量与因变量之间满足反比例关系的函数,如倒数函数、开方函数等。
(6)指定范围的函数:将自变量的取值范围限定在一定的范围,而因变量的取值仅限于某一特定值,如奇函数、偶函数等。
指数函数及其性质一、指数与指数幂的运算 (一)根式的观点1、假如 x na, a R, x R, n 1,且 nN ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根.当 n 是奇数时, a的 n 次方根用符号 n a 表示;当 n 是偶数时,正数 a 的正的 n 次方根用符号 na 表示,负的 n 次方根用符号 na 表示; 0 的 n 次方根是 0;负数 a 没有 n 次方根.2、式子 n a 叫做根式,这里 n 叫做根指数, a 叫做被开方数.当n 为奇数时, a 为随意实数;当 n 为偶数时, a0 .3 、 根 式 的 性 质 : ( n a )na ; 当 n 为 奇 数 时 , n a na ; 当 n 为 偶 数 时 ,na n|a |a (a 0) . a (a 0)(二)分数指数幂的观点mna m (a 0,m, n1、正数的正分数指数幂的意义是:a n N , 且 n1) .0 的正分数指数幂等于 0.mm1)m (a2、正数的负分数指数幂的意义是:a n( 1) nn ( 0, m, n N , 且 n 1). 0 的负aa分数指数幂没存心义.注意口诀: 底数取倒数,指数取相反数. 3、a 0=1 ( a 0) a p1/a p ( a 0; p N )4、指数幂的运算性质a r a sa r s (a 0, r , s R)( a r )s a rs (a 0, r , s R)( ab) r a r b r (a 0, b0, r R)5 、 0 的正分数指数幂等于 0,0 的负分数指数幂无心义。
二、指数函数的观点一般地,函数 xy a ( a 0, 且a 1) 叫做指数函数,此中 x是自变量,函数的定义域为R.注意:○1 指数函数的定义是一个形式定义;○2 注意指数函数的底数的取值范围不可以是负数、零和 1.三、指数函数的图象和性质 函数名称指数函数定义函数 ya x ( a 0 且 a 1) 叫做指数函数a 10 a 1y图象y 1Oya xya xy(0,1) y 1(0,1)xOx定义域 R值域 ( 0,+ ∞)过定点 图象过定点( 0,1 ),即当 x=0 时, y=1.奇偶性 非奇非偶单一性在 R 上是增函数在 R 上是减函数函数值的 y > 1(x > 0), y > 1(x < 0),y=1(x=0),y=1(x=0),变化状况0< y < 1(x < 0)0 < y < 1(x > 0)a 变化对在第一象限内, a 越大图象越高, 越凑近 在第一象限内, a 越小图象越高, 越凑近y 轴; a 越大图象越低, 越凑近 y 轴;a 越小图象越低, 越凑近图象影响 在第二象限内, 在第二象限内, x 轴. x 轴.注意:利用函数的单一性,联合图象还能够看出:( 1)在 [a , b] 上, f (x )a x (a 0且 a 1) 值域是 [ f (a), f ( b)] 或 [ f (b), f (a)] ( 2)若 x 0,则 f (x ) 1; f ( x) 取遍全部正数当且仅当 x R ( 3)对于指数函数 f (x ) a x (a 0 a 1),总有 f (1) a 且( 4)当 a 1 时,若 x 1 x 2 ,则 f (x 1 ) f ( x 2 )四、底数的平移对于任何一个存心义的指数函数:在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。
1.1 初等函数图象及性质 1.1.1 幂函数
1函数 (μ 是常数) 叫做幂函数。
2幂函数的定义域,要看μ 是什么数而定。
但不论μ 取什么值,幂函数在(0,+ ∞ )总有定义。
3最常见的幂函数图象如下图所示:[如图]
4
2
-2
-4
-6
-8
-10
-551015
4①α>0时,图像都过(0,0)、(1,1)点,在区间(0,+∞)上是增函数; 注意α>1与0<α<1的图像与性质的区别.
②α<0时,图像都过(1,1)点,在区间(0,+∞)上是减函数;在第一象限,图像向上无限接近y 轴,向右无限接近x 轴. ③当x>1时,指数大的图像在上方.
1.1.2 指数函数与对数函数 1.指数函数
1函数 (a 是常数且a>0,a ≠ 1)叫做指数函数,它的定义域是区间(-∞ ,+∞ )。
2因为对于任何实数值x ,总有,又,所以指数函数的图形,总在x 轴的上方,且通过点(0,1)。
若a>1,指数函数是单调增加的。
若0<a<1,指数函数是单调减少的。
a >1 0<a < 1
图 象
性 质
(1)定义域:R (2)值域:(0,+∞) (3)过点(0,1) (4)在R 上增函数
(4)在R 上减函数
有理指数幂的意义、幂的运算法则:
①m
n
m n
a a a
+⋅=;②()m n mn
a a
=;③()n n n
ab a b =(这时m,n 是有理数)
分数指数幂:n
m
n m
n n
n m n
m n
n
a
a a
a
a a a a 1
,1,,1====
-
-。
2.对数函数
由此可知 ,今后常用关系式 ,
如:
指数函数的反函数,记作 (a 是常数且a>0,≠ a1),叫做对数函数。
它的定义域是区间(0,+∞ )。
对数函数的图形与指数函数的图形关于直线y = x 对称(图1-22)。
的图形总在y 轴上方,且通过点(1,0)。
若a>1,对数函数是单调增加的,在开区间(0,1)函数值为负,而在区间(1,+∞ )函数值为正。
若0<a<1,对数函数是单调减少的,在开区间(0,1)函数值为正,而在区间(1,+∞ )函数值为负。
[如图]
对数函数的图象和性质
重要公式:
⑴负数与零没有对数; ⑵log a 1=0,log a a =1
⑶对数恒等式N a
N
a =log
(4) log a a b =b 运算法则
若a >0,a ≠1,M >0,N >0,则 (1)log a (MN )=log a M +log a N ;
(2)log a M
N =log a M -log a N ;
(3)1
log log ;log log n
a a a a M n M M n
==
对数换底公式:
log a N =log m N
log m a (a >0,a ≠1,m >0 ,m ≠1,N >0)
1.1.3 三角函数与反三角函数
1.三角函数
,奇函数、有界函数、周期函数;
,偶函数、有界函数、周期函数;
,的一切实数,奇函数、
周期函数
,的一切实数,奇函数、
周期函数;
,
;;
正弦函数和余弦函数都是以2π为周期的周期函数,它们的定义域都是区间(-∞ ,+∞ ),值域都是必区间[-1,1]。
正弦函数是奇函数,余弦函数是偶函数。
正切函数和余切函数都是以π为周期的周期函数,它们都是奇函数。
[如图]
;。
双曲函数与反双曲函数双曲正弦:,奇函数,单调增函数;
双曲余弦:,偶函数,时,单调减,时,单调增;
双曲正切:,奇函数,单调增函数。
函数的图形见书P27~P28。
下面公式成立
,
,
,。
反双曲正弦
反双曲余弦,
反双曲正切
函数图形的变换
平移
①由的图形,作的图形。
图形右移,,图形左移。
如:由图形作的图形。
由的图形作的图形。
②由的图形作的图形。
,图形上移,,图形下移。
如:由的图形作的图形。
翻转
①由图形作的图形。
(以轴为对称轴翻)
如:由的图形作的图形。
②由图形作的图形。
(以轴为对称轴翻)如:由的图形作的图形。
迭加与放缩(略)。