指数函数与对数函数一、实数指数幂1、实数指数幂:如果x n=a (n ∈N +且n >1),则称x 为a 的n 次方根。
当n 为奇数时,正数a 的n 次方根是一个正数,负数的n 次方根是一个负数。
这时,a 的n 次方根只有一个,记作n a 。
当n 为偶数时,正数a 的n 次方根有两个,它们互为相反数,分别记作n a ,-na 。
它们可以写成±n a 的形式。
负数没有 (填“奇”或“偶”)次方根。
例:填空:(1)、(38)3= ;(38-)3= 。
(2)338= ;33)8(-= 。
(3)、445= ;44)5(-= 。
巩固练习:1、将下列各分数指数幂写成根式的形式: (1)32a (2)53-b(b ≠0)2、将下列各根式写成分数指数幂的形式: (1)52a (2)351a(a ≠0)3、求下列幂的值:(1)、(-5)0; (2)、(a-b )0; (3)、2-1; (4)、(47)4。
2、实数指数幂的运算法则 ①、βαa a •=βα+a②、βαaa =βα-a③、βα)(a =αβa④、α)(ab =ααb a • ⑤、α)(ba =ααb a例1:求下列各式的值:⑴、21100 ⑵、328-⑶323188•例2:化简下列各式:⑴、3a a ⑵、633333••巩固练习:1、求下列各式的值:⑴、433162⋅-⑵、4482⋅ ⑶55325.042⋅⋅-2、化简下列各式:⑴2)3(-x⑵232)(-yx⑶203532a a a a •••-(a ≠0)二、幂函数1、幂函数:形如αx y =(α∈R,α≠0)的函数叫做幂函数,其中x 为自变量,α为常数。
例1、判断下列函数是否是幂函数:⑴、y =4x ⑵、y =3-x ⑶、y =21x ⑷、y =x2 ⑸、s =4t ⑹、y =xx ++2)1( ⑺、y =2x +2x+1巩固练习:观察下列幂函数在同一坐标系中的图象,指出它们的定义域:⑴、y =x ;⑵、y =21x ;⑶y =1-x ; ⑷y =2x ;⑸y =41-x。
三、指数函数1、指数函数:形如y =x a (a >0,且a ≠1)的函数叫做指数函数,其中x 为自变量,a 为常数,指数函数的定义域为R 。
例1:判断下列函数是不是指数函数?(1)xy )3(-= (2)43x y = (3)21xy =(4)x y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=52 (5) y =x2 (6) y =x )21(2、指数函数性质归纳例1:已知指数函数y=a x的图像过点(2,16)。
①求函数的解析式及函数的值域。
②分别求当x=1,3时的函数值。
例2:判断下列函数在(﹣∞,﹢∞)上的单调性①y=0.5x②y=x-⎪⎭⎫ ⎝⎛31四、对数1、对数:如果ba =N(a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 对数,记作㏒aN =b ,其中,a 叫做对数的底数,简称底;N 叫做真数。
㏒aN 读作:“以a 为底N 的对数”。
我们把b a =N 叫做指数式,把㏒aN =b 叫做对数式。
2、对数式与指数式关系:例1:将下列对数式改写成指数式:(1)㏒381=4; (2)㏒5125=3; 例2:将下列指数式改写成对数式: (1)、35=125, (2)、4116=23、常用对数:把以10为底的对数叫做常用对数。
N(N >0)的常用对数㏒10N 可简记为lg N 。
例如:㏒107可简记为 lg74、自然对数:以e 为底的对数,这里e=2.718281…是一个无理数。
N (N >0)的自然对数㏒eN 可简记为㏑N 。
例如:㏒e5可简记为㏑5 5、零和负数没有对数。
6、根据对数定义,可以证明:㏒a 1=0;㏒a a=1(a >0,且a ≠1)7、对数的运算性质:(1)积的对数:两个正数的积的对数,等于同一底数的这两个数的对数的和,即㏒a (MN )=㏒a M +㏒a N(2)商的对数:两个正数的商的对数,等于同一底数的被除数的对数减去除数的对数,即㏒aNM=㏒a M-㏒a N (3)幂的对数:一个正数的幂的对数,等于幂指数乘以这个数的对数,即 ㏒a bM =b ㏒a M 其中,a >0,a ≠1,M >0,N >0 例:求出下列各式的值:1、㏒2(4×8)2、㏒3(9×27)3、㏒216644、㏒575255、3㏒246、㏒3219对数底数指数 b a =㏒aN = b真数 幂五、对数函数1、对数函数:函数log a y x =(0,a >且1a ≠)就是对数函数。
是指数函数xy a =(0,a >且1a ≠)的反函数。
2、对数函数的图象和性质对数函数log a y x =()1a > ()01a << 性质1.对数函数log a y x =的图像都在Y轴的右方. 性质2.对数函数log a y x =的图像都经过点(1,0)性质3.当1x >时,0y >; 当1x >时,0y <; 当01x <<时,0y <. 当01x <<时,0y >. 性质4.对数函数在()0,+∞上是增函数. 对数函数在()0,+∞上是减函数.例1:求下列函数的定义域:()21log a y x =;(2)2log (4)a y x =-;(3)log 4a xy x=-例2:利用对数函数的性质,比较下列各题中两个值的大小: (1)3log 5和3log 7; (2) 0.5log 3和0.5log π; (3)1log 2a和1log 3a ,其中0,1a a >≠综合练习1、下列各式中正确的是( ) A. 100= B. 74471a a=-C. 11-1-=)( D. 5511aa=-2、下列等式中能够成立的是( ) A.3339= B. 5515)(b a ba⋅=C. 32322)(y x y x +=+ D. 3623)3(-=-3、设0≠b ,化简式子61531222133)()()(ab b a b a ⋅⋅--的结果是( )A. 1-abB. aC. 1-aD. 1)(-ab 4、在式子23)32(-+x 中,x 的取值范围是( )A. R x ∈B. 32-≠x C. 32->x D. 32-≥x 5、幂函数31x y =必经过点( )A. )2,2(B. )1,1(和)0,0(C. )21,21( D. )3,1( 6、幂函数3x y =的奇偶性为( )A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 减函数7、下列函数中,为指数函数的是( )A. ()xy 1-= B. x y 2-= C. x y π= D. )10(1≠>=+a a a y x 且8、计算[]212)4(--的结果是9、=⋅⋅842422 , =32)833(10、比较下列各题中两个实数的大小(1)4-55151⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-与 (2)5.3-522与-课后练习一、选择题1、函数y =( )A.3{1}2x x x ≤->或B.3{1}2x x x ≤-≠且C.3{1}2x x x ≤-≥或 D.{1}x x ≤- 2、定义在R 上的偶函数()f x ,在(0,)+∞上是增函数,则 ( )A .(3)(4)()f f f π<-<-B .()(4)(3)f f f π-<-<C .(3)()(4)f f f π<-<-D .(4)()(3)f f f π-<-<3、式子1241()162--的值为 ( )A .-2B .2C .4D .-44、式子2(lg5)lg 2lg50+•的值为 ( )A . 6B .4C .3D .15、已知3412)(++=x x x f (x ∈R,x ≠43-),则)2(1--f 的值为 ( )A.107-B.53-C.53D.1076、已知()log a f x x =的图象过点(5,3),则a = ( )A .35 D7、若14()162x<<,则的取值范围是 ( )A .24x <<B .42x -<<-C .42x -<<D .24x -<< 8、对于10<<a ,给出下列四个不等式: ①)11(log )1(log a a a a +<+ ②)11(log )1(log aa a a +>+ ③ aaaa111++< ④aaaa 111++>其中成立的是 ( )A.①与③B.①与④C.②与③D.②与④ 9、已知20.3a =,2log 0.3b =,0.32c =,则下列正确的是 ( )A .a b c >>B . c a b >>C .c b a >>D .b c a >> 10、已知lg2=a ,lg3=b ,则15lg 12lg 等于 ( ) A .ba ba +++12B .ba ba +++12C .ba ba +-+12D .ba ba +-+1211、当1>a 时,函数11-+=x x a a y 是 ( ).A 奇函数 .B 偶函数 .C 既奇又偶函数 .D 非奇非偶函数12、3log 9log 28的值是 ( ) A .32 B .1 C .23 D .213、若a 2322,82ba b +=⨯=则 ( )A. 2B .4C .8D .1614、函数12log (21)y x =-的定义域为 ( )A .(21,+∞) B .[1,+∞)C .(21,1] D .(-∞,1)15、34873log 4log 8log 7log log 18m •••=,那么m = ( )A .27B .18C .9D .92二、填空题16、二次函数2()21f x x x =+-,则()f x 的图像的对称轴是直线 17、函数0.(12>+=-a ay x 且)1≠a 的图像必经过点18、函数13-=x y 的反函数是 19、4102160xx-⨯+=的解集是 20、[]222log log (log )1x =,则x = 三、解答题 21、计算(1) 1100.753270.064()160.018---++ (2)22223log (log 32log log 6)4-+22、解不等式与方程 (1)解不等式:222121()33x x x -+-> (2)解方程:222log (1)log log 6x x ++=23、已知函数()xf x a b =+的图象过点(1,3),其反函数1()fx -的图象过(2,0),求函数()f x 的解析式。