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指数函数、对数函数、幂函数的图像和性质知识点总结

(一)指数与指数函数
1.根式
(1)根式的概念
(2).两个重要公式
①⎪⎩
⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a a
a n
n ;
②a a n
n =)((注意a 必须使n a 有意义)。

2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)m
n m n
a
a a m n N n *=>∈>、且;
②正数的负分数指数幂: 10,,1)m n
m n
m
n
a
a m n N n a a
-
*=
=
>∈>、且
③0的正分数指数幂等于0,0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 ①a r as
=a r+s
(a>0,r 、s∈Q); ②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q ); ③(ab)r =a r bs (a>0,b>0,r ∈Q );. 3.指数函数的图象与性质 y =a

a>1 0<a <1
n 为奇数 n 为偶数
图象
定义域R
值域(0,+∞)
性质(1)过定点(0,1)
(2)当x>0时,y>1;
x<0时,0<y<1
(2)当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:如图所示,是指数函数(1)y=a x,(2)y=bx,(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。

即无论在轴的左侧还是右侧,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
如果(01)
x
a N a a
=>≠
且,那么数x叫做以a为底,N的对数,记作log N
a
x=,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。

(2
对数形式特点记法
一般对数
底数为a0,1
a a
>≠
且log N
a
常用对数底数为10
lg N
自然对数底数为e ln N
2
(1)对数的性质(0,1
a a
>≠
且):①1
log0
a
=,②log1
a
a
=,③log N a
a N
=,④log N a
a
N
=。

(2)对数的重要公式:
①换底公式:
log
log(,
1,0)
log
N
N a
b b
a
a b N
=>
均为大于零且不等于;

1
log
log
b
a a
b
=。

(3)对数的运算法则:
如果0,1
a a
>≠
且,0,0
M N
>>那么
①N
M
MN
a
a
a
log
log
)
(
log+
=;
②N
M
N
M
a
a
a
log
log
log-
=;
③)
(
log
log R
n
M
n
M
a
n
a

=;
④b
m
n
b
a
n
a m
log
log=。



1
a>01
a
<<


(1)定义域:(0,+∞)
(2)值域:R
(3)当x=1时,y=0即过定点(1,0)
(4)当01
x
<<时,(,0)
y∈-∞;
当1
x>时,(0,)
y∈+∞
(4)当1
x>时,(,0)
y∈-∞;
当01
x
<<时,(0,)
y∈+∞(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:作一直线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.
4、反函数
指数函数y=a 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。

(三)幂函数
1、幂函数的定义
形如y=x α
(a∈R)的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数
注:幂函数与指数函数有本质区别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=x 2,y=x,12
y x =,y=x -
1方法:可画出x=x 0;
当x 0>1时,按交点的高低,从高到低依次为y =x3,y=x2, y=x ,12
y x =, y=x -
1;
当0<x 0<1时,按交点的高低,从高到低依次为y=x-1,12
y x = ,y=x, y=x 2,y=x 3。

y =x y =x 2
y=x 3
12
y x =
y =x-1
定义域 R R R [0,+∞) {}|0x x R x ∈≠且
值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {}|0y y R y ∈≠且
奇偶性 奇 偶
奇 非奇非偶 奇
单调性

x∈[0,+∞)时,增; x ∈(,0]-∞时,减


x∈(0,+∞)时,减;
x∈(-∞,0)时,减
定点 (1,1)。

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