基本初等函数 换底公式(44张)
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基本初等函数公式总结推荐文档在数学中,基本初等函数是指由已知的基本函数通过基本运算(如加、减、乘、除和函数复合)而产生的函数。
基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。
1.常数函数:常数函数是指函数的取值在一个集合上恒为常数。
常见的常数函数有零函数和单位函数。
零函数的公式为f(x)=0,单位函数的公式为f(x)=12.幂函数:幂函数是指以一个固定的实数为底,以自变量的不同次幂为指数的函数。
常见的幂函数包括平方函数和立方函数等。
平方函数的公式为f(x)=x^2,立方函数的公式为f(x)=x^33.指数函数:指数函数是以指数为自变量的函数,其中底数为常数且大于0且不等于1、常见的指数函数包括以e为底的自然指数函数和以10为底的常用对数函数。
自然指数函数的公式为 f(x)=e^x,常用对数函数的公式为 f(x)=log(x)。
4.对数函数:对数函数是指以对数为自变量的函数,其中底数为常数且大于0且不等于1、常见的对数函数包括自然对数函数和常用对数函数。
自然对数函数的公式为 f(x)=ln(x),常用对数函数的公式为f(x)=log(x)。
5.三角函数:三角函数是以角度或弧度为自变量的函数,其中常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。
正弦函数的公式为f(x)=sin(x),余弦函数的公式为 f(x)=cos(x),正切函数的公式为f(x)=tan(x)。
6.反三角函数:反三角函数是三角函数的反函数,其中常见的反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数和反正切函数等。
反正弦函数的公式为f(x)=asin(x),反余弦函数的公式为 f(x)=acos(x),反正切函数的公式为 f(x)=atan(x)。
总结起来,基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。
掌握这些基本函数的公式和性质,能够帮助我们解决很多数学问题。
推荐的文档是《初等函数与普通函数》一书,该书详细介绍了基本初等函数的公式和性质,同时还包括了基本初等函数的图像和应用等内容。
端午节绘制彩蛋7月14日日立2019年发布了第一款轻薄3D影像传送机,(Light Field Display),重量约为44.1磅,价格为140,000美元,可以提供120度的水平视野和视野到视野(FOV)。
影像传送机内部包括了最多50个距离相机(time-of-flight camera)和3D 传感器,配合专利的缩放技术和特定光学面板,让脱离电脑及其他装置的3D影像传送变成可能。
机器以及每片电子光学面板深度小,使机器有轻便、小而美的特点。
影像传送机有多种用途,包括援助在醫學和手术方面操作时可以观察的3D模型,以及军事,飞行模拟及游戏等领域。
在端午节中,中国传统的技艺是绘制彩蛋。
中国人是迷信的。
端午节被称为“五月节”、“端阳”、“午日”,节日日期在农历的五月初五这一天。
端午节是中华民族的传统节日之一,历史悠久,起源于古代华夏民族的龙舟竞渡和纪念屈原的传统。
随着时间的演进,端午节已经成为了一个欢乐的节日。
在端午节中,我们需要绘制彩蛋以及包粽子。
彩蛋绘画是一个很有趣的活动。
彩蛋的颜色和图案可以自由搭配,彩蛋不仅是一种民间艺术品,也是种展示时代特征的艺术品。
我们可以用不同的颜色和图案创造出不同种类的彩蛋,从而表达出我们的创造与思维。
彩蛋的图案可以是任何形状,可以是小动物,小花朵或者是小星星。
彩蛋的颜色也可以是任何颜色,可以是黑色,白色,红色,蓝色等等,只要是你喜欢的颜色就行了。
彩蛋绘画的步骤很简单,只需用一点点画笔就能创造出一个独一无二的艺术品。
首先,准备好鸡蛋,用针钻穿蛋壳的一端然后用吸管吹空蛋液。
其次,将蛋液用水冲洗干净,晾干铺在桌子上。
之后,根据自己的想象,用彩笔,颜料或是水粉在蛋的表面上画上自己想要的图案。
最后,等画干了,可以涂上一层漆,这样画面可以更加鲜明,保护蛋质也可以更加耐久。
在现代科技中,彩蛋的绘画也可以有不同的形态。
比如利用3D技术绘制彩蛋。
首先,我们需要利用3D建模软件来设计出我们想要画的彩蛋。
专题02基本初等函数(知识梳理)第一节 指数与指数函数1.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正分数指数幂: am n=na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1).②负分数指数幂: a -m n=1am n=1n a 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. (2)有理数指数幂的性质 ①a 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). 2.指数函数的图象与性质R1.在进行指数幂的运算时,一般用分数指数幂的形式表示,并且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.2.指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象和性质跟a 的取值有关,要特别注意区分a >1或0<a <1.[谨记通法]指数幂运算的一般原则(1)有括号的先算括号里的,无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. 考点二 指数函数的图象及应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2018·嘉兴能力测试)若函数f (x )=a x -b 的图象如图所示,则( )A .a >1,b >1B .a >1,0<b <1C .0<a <1,b >1D .0<a <1,0<b <1解析:选D 由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1,又函数f (x )=a x -b 的图象是在y =a x 的基础上向下平移b 个单位长度得到的,所以0<b <1.2.已知a >0,且a ≠1,若函数y =|a x -2|与y =3a 的图象有两个交点,则实数a 的取值范围是________.解析:①当0<a <1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图a.若直线y =3a 与函数y =|a x -2|(0<a <1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,所以0<a <23.②当a >1时,作出函数y =|a x -2|的图象,如图b ,若直线y =3a 与函数y =|a x -2|(a >1)的图象有两个交点,则由图象可知0<3a <2,此时无解.所以a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,23. 答案:⎝⎛⎭⎫0,23[由题悟法]指数函数图象的画法及应用(1)画指数函数y =a x (a >0,a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝⎛⎭⎫-1,1a . (2)与指数函数有关的函数的图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象.(3)一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解.[即时应用]1.函数f (x )=1-e |x |的图象大致是( )解析:选A 将函数解析式与图象对比分析,因为函数f (x )=1-e |x |是偶函数,且值域是(-∞,0],只有A 满足上述两个性质.2若函数y =|3x -1|在(-∞,k ]上单调递减,求k 的取值范围.解:函数y =|3x -1|的图象是由函数y =3x 的图象向下平移一个单位后,再把位于x 轴下方的图象沿x 轴翻折到x 轴上方得到的,函数图象如图所示.由图象知,其在(-∞,0]上单调递减,所以k 的取值范围是(-∞,0]. 考点三 指数函数的性质及应用题点多变型考点——多角探明[锁定考向]高考常以选择题或填空题的形式考查指数函数的性质及应用,难度偏小,属中低档题. 常见的命题角度有: (1)比较指数式的大小;(2)简单指数方程或不等式的应用; (3)探究指数型函数的性质.[通法在握]应用指数函数性质的常见3大题型及求解策略题型 求解策略比较幂值的大小(1)能化成同底数的先化成同底数幂再利用单调性比较大小;(2)不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小解简单指数不等式先利用幂的运算性质化为同底数幂,再利用单调性转化为一般不等式求解探究指数型函数的性质与研究一般函数的定义域、单调性(区间)、奇偶性、最值(值域)等性质的方法一致[提醒]在研究指数型函数的单调性时,当底数与“1”的大小关系不明确时,要分类讨论.第二节对数与对数函数1.对数概念如果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=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,log a N 叫做对数式性质对数式与指数式的互化:a x=N⇔x=log a N log a1=0,log a a=1,a log a N=N运算法则log a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0 log aMN=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)换底公式换底公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0)2.对数函数的图象与性质y=log a x a>10<a<1图象性质定义域为(0,+∞)值域为R过定点(1,0),即x=1时,y=0当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0在区间(0,+∞)上是增函数在区间(0,+∞)上是减函数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,它们的图象关于直线y=x对称.1.在运算性质log a Mα=αlog a M中,要特别注意条件,在无M>0的条件下应为log a Mα=αlog a|M|(α∈N*,且α为偶数).2.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.[谨记通法]对数运算的一般思路(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.如“题组练透”第1题易错.考点二对数函数的图象及应用重点保分型考点——师生共研[典例引领](2018·杭州模拟)设f(x)=|ln(x+1)|,已知f(a)=f(b)(a<b),则()A.a+b>0B.a+b>1C.2a+b>0 D.2a+b>1解析:选A 作出函数f (x )=|ln(x +1)|的图象如图所示,由f (a )=f (b ),得-ln(a +1)=ln(b +1),即ab +a +b =0.所以0=ab +a +b <a +b 24+a +b ,即(a +b )(a +b +4)>0,显然-1<a <0,b >0,∴a +b +4>0.∴a +b >0.故选A.[由题悟法]应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.[即时应用]1.函数f (x )=ln|x -1|的图象大致是( )解析:选B 当x >1时,f (x )=ln(x -1),又f (x )的图象关于x =1对称,故选B.2.(2018·温州适应性训练)若x 1满足2x +2x =5,x 2满足2x +2log 2(x -1)=5,则x 1+x 2=( ) A.52 B .3 C.72D .4解析:选C 2x =5-2x,2log 2(x -1)=5-2x ,即2x -1=52-x ,log 2(x -1)=52-x ,作出y =2x -1,y =52-x ,y =log 2(x -1)的图象(如图). 由图知y =2x-1与y =log 2(x -1)的图象关于y =x -1对称,它们与y =52-x 的交点A ,B 的中点为y =52-x 与y =x -1的交点C ,x C =x 1+x 22=74,∴x 1+x 2=72,故选C.[通法在握]1.解决与对数函数有关的函数的单调性问题的步骤2.比较对数值大小的方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.(3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.第三节幂函数1.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1图象定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0}值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1)1.对于函数y=ax2+bx+c,要认为它是二次函数,就必须满足a≠0,当题目条件中未说明a≠0时,就要讨论a=0和a≠0两种情况.2.幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限内;如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.[小题纠偏]1.已知函数f (x )=ax 2+x +5的图象在x 轴上方,则a 的取值范围是________. 答案:⎝⎛⎭⎫120,+∞ 2.给出下列命题: ①函数y =2x 是幂函数;②如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点; ③当n <0时,幂函数y =x n 是定义域上的减函数; ④二次函数y =ax 2+bx +c ,x ∈[m ,n ]的最值一定是4ac -b 24a. 其中正确的是________(填序号). 答案:②考点一 幂函数的图象与性质基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则幂函数y =f (x )的图象是( )解析:选C 令f (x )=x α,则4α=2, ∴α=12,∴f (x )=x 12.2.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2D .3解析:选A ∵幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件.当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.3.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [谨记通法]幂函数的指数与图象特征的关系(1)幂函数的形式是y =x α(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式. (2)若幂函数y =x α(α∈R)是偶函数,则α必为偶数.当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断.(3)若幂函数y =x α在(0,+∞)上单调递增,则α>0,若在(0,+∞)上单调递减,则α<0. 考点二 求二次函数的解析式重点保分型考点——师生共研[典例引领]已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,试确定此二次函数的解析式.解:法一:(利用二次函数的一般式) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.故所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二:(利用二次函数的顶点式) 设f (x )=a (x -m )2+n .∵f (2)=f (-1),∴抛物线对称轴为x =2+-12=12. ∴m =12,又根据题意函数有最大值8,∴n =8,∴y =f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -122+8. ∵f (2)=-1,∴a ⎝⎛⎭⎫2-122+8=-1,解得a =-4, ∴f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -122+8=-4x 2+4x +7. 法三:(利用两根式)由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1,故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),即f(x)=ax2-ax-2a-1.又函数有最大值y max=8,即4a-2a-1-a24a=8.解得a=-4或a=0(舍去),故所求函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.[由题悟法]求二次函数解析式的方法[通法在握]1.二次函数最值问题的3种类型及解题思路(1)类型:①对称轴、区间都是给定的;②对称轴动、区间固定;③对称轴定、区间变动.(2)思路:抓“三点一轴”,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴.2.由不等式恒成立求参数取值范围的2大思路及1个关键(1)思路:一是分离参数;二是不分离参数.(2)关键:两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否可分离.这两个思路的依据是:a≥f(x)⇔a≥f(x)max,a≤f(x)⇔a≤f(x)min.。
基本初等函数的求导公式
基本初等函数的求导公式包括:常数函数的导数为零,指数函数的导数为零,对数函数的导数为零,三角函数的导数如下:
- 正弦函数的导数是余弦函数,即 $(sinx)" = cosx$
- 余弦函数的导数是正弦函数,即 $(cosx)" = -sinx$
- 正切函数的导数是余切函数,即 $(tanx)" = -cscx$
- 余切函数的导数是正切函数,即 $(cotx)" = cscx$
- 自然对数的导数是自然对数,即 $(lnx)" = 1/x$
- 换底公式的导数是换底公式,即 $(ex)" = e^x$
此外,还有一些其他的基本初等函数的求导公式,例如反三角函数、双曲函数等。
这些函数的导数可以通过基本的求导法则推导出来。