第二章 基本初等函数
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a x n
=,那么x 叫做a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *.
负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作00=n 。
当n 是奇数时,a a n n =,当n 是偶数时,⎩⎨⎧<≥-==)
0()
0(||a a a a a a n n
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:m n
a
=)1,,,0(1
1*>∈>=
=
-
n N n m a a a
a
n
m
n
m n
m
0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义 3.实数指数幂的运算性质
(1)r a ·s r r a a +=;(2)rs s r a a =)(;(3)
s r r a a ab =)( ),,0(R s r a ∈>.
(二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数)1,0(≠>=a a a y x
且叫做指数函数.
2
(1)在[a ,b]上,)1a 0a (a )x (f x
≠>=且值域是)]b (f ),a (f [或)]a (f ),b (f [; (2)若0x ≠,则1)x (f ≠;)x (f 取遍所有正数当且仅当R x ∈; (3)对于指数函数)1a 0a (a )x (f x
≠>=且,总有a )1(f =;
二、对数函数 (一)对数
1.对数的概念:一般地,如果N a x
=)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:
N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式)
说明:① 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;②x N N a a x
=⇔=log ;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N lg ; ②自然对数:以 71828.2=e 为底的对数N ln . 指数式与对数式的互化(如右图) (二)对数的运算性质
如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么: ①M a (log ·=)N M a log +N a log ;
② =N
M
a
log M a log -N a log ;③n a M log n =M a log )(R n ∈. 注意:换底公式a
b
b c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).
利用换底公式推导下面的结论(1)b m
n
b a n a m
log log =;(2)a b b a log 1log =.
(二)对数函数
1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数.
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:x y 2log 2=,5
log 5x y =
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:0(>a ,且)1≠a . 2、对数函数的性质:
a>1
0<a<1
1
1
1
1
定义域x >0 定义域x >0 值域为R 值域为R 在R 上递增
在R 上递减
函数图象都过定点(1,0)
函数图象都过定点(1,0)
(三)幂函数
1、幂函数定义:一般地,形如α
x y =)(R a ∈的函数称为幂函数,其中α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)0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增函数.
(3)0<α时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴,当x 趋于∞+时,图象在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴.。