2022年指数函数对数函数幂函数的图像与性质 .docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 指数函数、对数函数、幂函数的图像与性质(一)指数与指数函数1根式(1)根式的概念根式的概念符号表示备注假如xna ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根n an1 且nN当 n 为奇数时 ,正数的 n 次方根是一个正数,负数的 n 次零的 n 次方根是零方根是一个负数当 n 为偶数时 ,正数的 n 次方根有两个 ,它们互为相反数n a a0负数没有偶次方根(2)两个重要公式nnanna|a aa0n 为奇数;|an 为偶数a0aa(留意 a 必需使n a 有意义);2有理数指数幂(1)幂的有关概念正数的正分数指数幂:amnam a0,m、nN,且n1;n1n正数的负分数指数幂N,且: am1n1ma0,m、nnma0 的正分数指数幂等于an0,0 的负分数指数幂没有意义.注: 分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算;(2)有理数指数幂的性质a ra s=a r+sa>0,r 、sQ; a r s=a rsa>0,r 、sQ; abr=a rb sa>0,b>0,r Q;. 3指数函数的图象与性质名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - y=ax a>1 0<a<1 图象定义域 R 值域(0,+)性质(1)过定点( 0,1)(2)当 x>0 时, y>1; 2 当 x>0 时, 0<y<1; x<0 时,0<y<1 x<0 时, y>1 3在( -,+)上是增函数(3)在( -,+)上是减函数注: 如下列图,是指数函数(1)y=a x,(2)y=b x,(3),y=c x(4),y=d x 的图象,如何确定底数 a,b,c,d 与 1 之间的大小关系?提示:在图中作直线x=1 ,与它们图象交点的纵坐标即为它们各自底数的值,即c1>d1>1>a1>b1,c>d>1>a>b ;即无论在轴的左侧仍是右侧,底数按逆时针方向变大;(二)对数与对数函数 1、对数的概念(1)对数的定义假如axN a0 且a1,那么数 x 叫做以 a 为底, N 的对数,记作xlogaN,其中 a叫做对数的底数,N 叫做真数;(2)几种常见对数对数形式特点0, 且a1记法N一般对数底数为 aaloga常用对数底数为 10 lg N自然对数底数为 e ln N2、对数的性质与运算法就名师归纳总结 (1)对数的性质(a0, 且a1):loga10, logaa 1,g oalaNN , logaaNN ;第 2 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (2)对数的重要公式:换底公式:logbNlogaN , a b 均为大于零且不等于1,N0;logablogab1a;logb(3)对数的运算法就:假如a0,且a1,M0,N0那么logaMNlogaMlogaN;logaMlogaMlogaN;NlogaMnnlogaMnR ;logambnnlogab;m3、对数函数的图象与性质a10a1图象性(1)定义域:(0,+)质(2)值域: R (3)当 x=1 时, y=0 即过定点( 1,0)(4)当 0x1 时,y,0;(4)当x1时,y,0;当x1时,y0,当 0x1 时,y0,(5)在( 0,+)上为增函数(5)在( 0,+)上为减函数注:确定图中各函数的底数a,b,c,d 与 1 的大小关系提示:作始终线 y=1,该直线与四个函数图象交点的横坐标即为它们相应的底数;0<c<d<1<a<b. 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、反函数x 与对数函数y=log ax 互为反函数,它们的图象关于直线y=x 对称;指数函数 y=a(三)幂函数1、幂函数的定义 形如 y=x (aR)的函数称为幂函数,其中x 是自变量, 为常数注:幂函数与指数函数有本质区分在于自变量的位置不同,幂函数的自变量在底数位置,而指数函数的自变量在指数位置;2、幂函数的图象注:在上图第一象限中如何确定y=x3,y=x2,y=x ,y1-1 方法:可画出x=x 0;x ,y=x1当 x0>1 时,按交点的高低,从高到低依次为y=x3,y=x2, y=x ,yx2, y=x-1;当 0<x 0<1 时,按交点的高低,从高到低依次为y=x-1,yx1,y=x , y=x2,y=x3 ;23、幂函数的性质定义域y=x y=x2)y=x31)y=x-1R 且x0yx2R R R 0,x x值域R 0,R 0,)y yR 且y0奇偶性奇偶)时,增;奇非奇非偶奇时,减;单调性增x0,增增x0,+定点x,0 时,减x-,0 时,减(1,1)三:例题诠释,举一反三 学问点 1:指数幂的化简与求值名师归纳总结 例 1.2007育才 A25405.0.008 20 .0210.3210.0625.025;第 4 页,共 9 页(1)运算:33332289- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (2)化简:4 b2a42 31ba2a22 3b5a3a238 a33abaa3a33变式:(2007 执信 A)化简以下各式(其中各字母均为正数): 2111(1)a3b12a2b3;6ab5(2)51b23 a114 a2b31.a 32 b32631.51708 0.25423236 232336学问点 2:指数函数的图象及应用1 a 1 b例 2.2022 广附 A已知实数 a、b 满意等式 2 3 ,以下五个关系式:0ba; ab0; 0ab; ba0; a=b. 其中不行能成立的关系式有()A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个变式:(2022 华附 A)如直线 y 2 a 与函数 y | a x 1 | a 0 且 a 1 的图象有两个公共点,就 a 的取值范畴是 _. 学问点 3:指数函数的性质例 3. (2022 省实 B)已知定义域为R 的函数f x 22xb是奇函数;x12()求 b 的值;()判定函数fx 的单调性 ; f t22 f2t2k0恒成立,求 k 的取值范畴()如对任意的tR,不等式变式:(2022 东莞 B)设 a0,fx=exa是 R上的偶函数 .aex( 1)求 a 的值;( 2)求证: fx在( 0,+)上是增函数.学问点 4:对数式的化简与求值名师归纳总结 例 4. (2022 云浮 A)运算:(1)log23213第 5 页,共 9 页(2)2lg2 2+lg2 ·lg5+lglg2;22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (3)1 lg 232 -494 lg 38 +lg245 .变式:(2022 惠州 A)化简求值 .(1)log 2(2)lg2(3)log7 +log 212-481 log 242-1; 22+lg2 ·lg50+lg25;32+log 92 ·log43+log 83.学问点 5:对数函数的性质例 5. (2022 深圳 A)对于 0a1,给出以下四个不等式:)log 1alog a1;log 1alog 11;aa1 aa1 a1;1 aa1 a1;其中成立的是(aa(A )与( B)与( C)与( D)与变式:(2022 韶关 A)已知 0 a1,b 1,ab 1,就 log a 1 , log a b , log b 1 的大小关系是b b()A.log a 1 log a b log b 1 B. log a b log a 1log b 1b b b b1 1 1 1C. log a b log b log a D. log b log a log a bb b b b例 6.( 2022 广州 B)已知函数 fx=log axa 0,a 1 ,假如对于任意 x3,+)都有 |fx|1 成立,试求 a 的取值范畴 .变式:(2022 广雅 B)已知函数 f( x)=log2x 2-ax-a 在区间( - , 1-3 上是单调递减函数 . 求实数 a 的取值范畴 .学问点 6:幂函数的图象及应用例 7.2022 佛山 B已知点 2 2, 在幂函数 f x 的图象上,点 2,1,在幂函数 g x 的图4象上问当 x 为何值时有: ()f x g x ;()f x g x ;()f x g x 变式:(2022 揭阳 B)已知幂函数 fx=x m 2 2 m 3(mZ)为偶函数,且在区间(0,+)上是单调减函数 . (1)求函数 fx;( 2)争论 F(x)=a f(x)xf(bx)的奇偶性 .四:方向猜测、成功在望名师归纳总结 1( A)函数fx lg1x的定义域为()第 6 页,共 9 页x4A1, 4 B1,4 C , 14, D, 14, 2.(A)以下四个数中的最大者是()A ln22B lnln2C ln2D ln2 3(B)设 a>1,函数 fx=log ax 在区间 a,2a上的最大值与最小值之差为1 就 a= ,2A2(B)2 (C)22(D)4 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4.(A)已知f x 是周期为 2 的奇函数,当 0x1时,f x lgx 设af6 ,5bbcf3, c f2(B) b5 ,2a就()ba( D) cab2b(A) ac(C) c5.(B)设 fx= 2ex1,x2,x2,就不等式 fx>2 的解集为()log x21,c 22aA ( 1,2)(3,+)B (10 ,+)C(1,2)(10,+)D(1,2)6( A)设Plog 3,Qlog 2,Rlog log 2,就() RQP PRQ QRP RPQ7A 已知log1blog1alog1c,就 222Ab 22a2cB2a2bc 2C2c2ba 2D8( B)以下函数中既是奇函数,又是区间1,1 上单调递减的是()(A)f x sinxB f x x1C f x 1axaxD f x ln2x22x2,就 k ()9. ( A)函数ylog 3 2x2的定义域是: ()A 1, B 3 , C ,1 D 33 ,110.A 已知函数ylog1x 与ykx的图象有公共点A,且点 A 的横坐标为4名师归纳总结 A1B1C1D1第 7 页,共 9 页442211(B)如函数fxaxb1 a0 且a1 的图象经过其次、三、四象限,就肯定有()A0a1 且b0Ba1 且b0C0a1 且b0Da1 且b012 B如函数fxlogax0a1 在区间a,2a上的最大值是最小值的3 倍,就 a=()A. 2B. 2C. 1D. 1424213.A 已知 0xy a1,就有()( A)logaxy0(B)0logaxy1( C)1logaxy2(D)logaxy214. (A)已知fx6log2x,那么f8 等于()(A)4(B)8 (C)18 (D)13215(B)函数 ylg|x| ()A 是偶函数,在区间,0上单调递增B是偶函数,在区间,0上单调递减C是奇函数,在区间0, 上单调递增D是奇函数,在区间0, 上单调递减16.(A)函数ylg4x的定义域是_.x3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 17(B)函数y1 axa0,a1的图象恒过定点A ,如点 A在直线mx ny 1 0 mn 0 上,就1 1的最小值为m ne x , x 0. 118(A)设 g x 就 g g _ lnx x 0. 219(B)如函数 fx = 2 x 2 2 ax a 1 的定义域为 R,就 a 的取值范畴为 _. 2 220 B如函数 f x log a x x 2 a 是奇函数,就 a= 21.B 已知函数 f x 1log 2 1 x,求函数 f x 的定义域,并争论它的奇偶性和单调x 1 x性. 参考答案:三:例题诠释,举一反三1b3a1b3例 1. 解:(1)2 ,(2)9a25ab. 3110 5 4 变式:解:( 1)1, a 2 b 2 5 4 1 31(2)ab6324ab 2例 2. 解: B487122log2变式:解:0 ,1;()k12例 3.解:()b1()减函数;3变式:解:( 1)a=1. (2)略例 4. 解:(1)-1.2)1.3)1 . 23 变式:解: 1 12 2 23.(2)2.(3)54224例 5.解: 选 D;变式:解: C 例 6. 解: 1 ,31 ,1)3变式:解: a|2-2 3 a2例 7. 解:(1)当 x 1 或 x 1 时,f x g x ;( 2)当 x 1 时,f x g x ;( 3)当 1 x 1 且 x 0 时,f x g x 变式:解:( 1)fx=x-4. ( 2)F(x)=x a2 bx 3,F(-x )=x a +bx 2 3.当 a 0,且 b 0 时, F( x)为非奇非偶函数;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 当 a=0,b 0 时, F(x)为奇函数;当 a 0,b=0 时, F(x)为偶函数;当 a=0,b=0 时, F( x)既是奇函数,又是偶函数 . 四:方向猜测、成功在望名师归纳总结 15 ADDDC; 610 AADDA; 1115 CADDB. 第 9 页,共 9 页16. -, 33,417. 4 18.119.-1,0 20.22221 解x 须满意x0, 由01x0 得1x,11x1x1x所以函数fx的定义域为(1,0)( 0,1). 由于函数fx的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x,有fx1log21x1log21xfx,所以fx是奇函数 . x1xx1x争论fx 在( 0,1)内的单调性,任取x1、x2( 0,1),且设 x1<x2 ,就fx 1fx21log21x 11log21x 2x 11x 1x21x211log21221log2121 ,x 1x 2xx 1由110 ,log2 1221log21210 ,x 1x 2xx 1得fx 1fx2>0,即fx在( 0,1)内单调递减,由于fx 是奇函数,所以fx 在( 1,0)内单调递减 . - - - - - - -