人教版高一數(shù)學(xué)函數(shù)復(fù)習(xí)資料
人教版高一數(shù)學(xué)函數(shù)復(fù)習(xí)資料
高中數(shù)學(xué)明顯難了很多。函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要部分,因此,很多同學(xué)感覺學(xué)習(xí)函數(shù)很吃力,下面學(xué)習(xí)啦小編整理了人教版高一數(shù)學(xué)函數(shù)復(fù)習(xí)資料,希望對同學(xué)們有幫助。
人教版高一數(shù)學(xué)函數(shù)復(fù)習(xí)資料
指數(shù)函數(shù)的一般形式為y=a^x(a>0且≠1) (x∈R)。
(1) 指數(shù)函數(shù)的定義域?yàn)樗袑?shí)數(shù)的集合,這里的前提是a大于0且不等于1,對于a不大于0的情況,則必然使得函數(shù)的定義域不存在連續(xù)的區(qū)間,因此我們不予考慮,
同時(shí)a等于0函數(shù)無意義一般也不考慮。
(2) 指數(shù)函數(shù)的值域?yàn)榇笥?的實(shí)數(shù)集合。
(3) 函數(shù)圖形都是下凹的。
(4) a大于1,則指數(shù)函數(shù)單調(diào)遞增;a小于1大于0,則為單調(diào)遞減的。
(5) 可以看到一個(gè)顯然的規(guī)律,就是當(dāng)a從0趨向于無窮大的過程中(當(dāng)然不能等于0),函數(shù)的曲線從分別接近于Y軸與X軸的正半軸的單調(diào)遞減函數(shù)的位置,趨向分別接近于Y軸的正半軸與X軸的負(fù)半軸的單調(diào)遞增函數(shù)的位置。其中水平直線y=1是從遞減到遞增的一個(gè)過渡位置。
(6) 函數(shù)總是在某一個(gè)方向上無限趨向于X軸,永不相交。
(7) 函數(shù)總是通過(0,1)這點(diǎn),(若y=a^x+b,則函數(shù)定過點(diǎn)(0,1+b)
(8) 顯然指數(shù)函數(shù)無界。
(9) 指數(shù)函數(shù)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)。
(10)當(dāng)兩個(gè)指數(shù)函數(shù)中的a互為倒數(shù)時(shí),兩個(gè)函數(shù)關(guān)于y軸對稱,但這兩個(gè)函數(shù)都不具有奇偶性。
底數(shù)的平移:
對于任何一個(gè)有意義的指數(shù)函數(shù):
在指數(shù)上加上一個(gè)數(shù),圖像會向左平移;減去一個(gè)數(shù),圖像會向右平移。
在f(X)后加上一個(gè)數(shù),圖像會向上平移;減去一個(gè)數(shù),圖像會向下平移。
即“上加下減,左加右減”
底數(shù)與指數(shù)函數(shù)圖像:
(1)由指數(shù)函數(shù)y=a^x與直線x=1相交于點(diǎn)(1,a)可知:在y軸右側(cè),圖像從下到上相應(yīng)的底數(shù)由小變大。
(2)由指數(shù)函數(shù)y=a^x與直線x=-1相交于點(diǎn)(-1,1/a)可知:在y軸左側(cè),圖像從下到上相應(yīng)的底數(shù)由大變小。
(3)指數(shù)函數(shù)的底數(shù)與圖像間的關(guān)系可概括的記憶為:在y軸右邊“底大圖高”;在y軸左邊“底大圖低”。(如右圖)
冪的大小比較:
比較大小常用方法:(1)比差(商)法:(2)函數(shù)單調(diào)性法;(3)中間值法:要比較A與B的大小,先找一個(gè)中間值C,再比較A與C、B與C的大小,由不等式的傳遞性得到A與B之間的大小。
比較兩個(gè)冪的大小時(shí),除了上述一般方法之外,還應(yīng)注意:
(1)對于底數(shù)相同,指數(shù)不同的兩個(gè)冪的大小比較,可以利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來判斷。
例如:y1=3^4,y2=3^5,因?yàn)?大于1所以函數(shù)單調(diào)遞增(即x的值越大,對應(yīng)的y值越大),因?yàn)?大于4,所以y2大于y1.
(2)對于底數(shù)不同,指數(shù)相同的兩個(gè)冪的大小比較,可以利用指數(shù)函數(shù)圖像的變化規(guī)律來判斷。
例如:y1=1/2^4,y2=3^4,因?yàn)?/2小于1所以函數(shù)圖像在定義域上單調(diào)遞減;3大于1,所以函數(shù)圖像在定義域上單調(diào)遞增,在x=0是兩
個(gè)函數(shù)圖像都過(0,1)然后隨著x的增大,y1圖像下降,而y2上升,在x等于4時(shí),y2大于y1.
(3)對于底數(shù)不同,且指數(shù)也不同的冪的大小比較,則可以利用中間值來比較。如:
<1> 對于三個(gè)(或三個(gè)以上)的數(shù)的大小比較,則應(yīng)該先根據(jù)值的大小(特別是與0、1的大小)進(jìn)行分組,再比較各組數(shù)的大小即可。
<2> 在比較兩個(gè)冪的大小時(shí),如果能充分利用“1”來搭“橋”(即比較它們與“1”的大小),就可以快速的得到答案。哪么如何判斷一個(gè)冪與“1”大小呢?由指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)可知“同大異小”。即當(dāng)?shù)讛?shù)a和1與指數(shù)x與0之間的不等號同向(例如: a 〉1且x 〉0,或0〈 a〈 1且 x〈 0)時(shí),a^x大于1,異向時(shí)a^x小于1.
〈3〉例:下列函數(shù)在R上是增函數(shù)還是減函數(shù)?說明理由.
?、舮=4^x
因?yàn)?>1,所以y=4^x在R上是增函數(shù);
?、苰=(1/4)^x
因?yàn)?<1/4<1,所以y=(1/4)^x在R上是減函數(shù)
對數(shù)函數(shù)
一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次冪等于N,那么數(shù)b叫做以a為底N的對數(shù),記作log aN=b,其中a叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù)。
對數(shù)函數(shù)的公理化定義
真數(shù)式子沒根號那就只要求真數(shù)式大于零,如果有根號,要求真數(shù)大于零還要保證根號里的式子大于零,
底數(shù)則要大于0且不為1
對數(shù)函數(shù)的底數(shù)為什么要大于0且不為1
在一個(gè)普通對數(shù)式里 a<0,或=1 的時(shí)候是會有相應(yīng)b的值的。但是,根據(jù)對數(shù)定義: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa就可以等于一切實(shí)數(shù)(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根據(jù)定義運(yùn)算公式:loga M^n = nloga M 如果a<0,那么這個(gè)等式兩邊就不會成立 (比如,log(-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log(-2) 4;一個(gè)等于4,另一個(gè)等于-4)
對數(shù)函數(shù)的一般形式為 y=log(a)x,它實(shí)際上就是指數(shù)函數(shù)的反函數(shù),可表示為x=a^y。因此指數(shù)函數(shù)里對于a的規(guī)定,同樣適用于對數(shù)函數(shù)。
右圖給出對于不同大小a所表示的函數(shù)圖形:
可以看到對數(shù)函數(shù)的圖形只不過的指數(shù)函數(shù)的圖形的關(guān)于直線y=x的對稱圖形,因?yàn)樗鼈兓榉春瘮?shù)。
(1) 對數(shù)函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的實(shí)數(shù)集合。
(2) 對數(shù)函數(shù)的值域?yàn)槿繉?shí)數(shù)集合。
(3) 函數(shù)圖像總是通過(1,0)點(diǎn)。
(4) a大于1時(shí),為單調(diào)增函數(shù),并且上凸;a小于1大于0時(shí),函數(shù)為單調(diào)減函數(shù),并且下凹。
(5) 顯然對數(shù)函數(shù)無界。
對數(shù)函數(shù)的常用簡略表達(dá)方式:
(1)log(a)(b)=log(a)(b)
(2)lg(b)=log(10)(b)
(3)ln(b)=log(e)(b)
對數(shù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì):
如果a〉0,且a不等于1,M>0,N>0,那么:
(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n屬于R)
(4)log(a^k)(M^n
)=(n/k)log(a)(M) (n屬于R)
(5)log(a)M×log(a)N=log(a)(M+N)
(6)log(a)M÷log(a)N=log(a)(M-N)
對數(shù)與指數(shù)之間的關(guān)系
當(dāng)a大于0,a不等于1時(shí),a的X次方=N等價(jià)于log(a)N
log(a^k)(M^n)=(n/k)log(a)(M) (n屬于R)
換底公式 (很重要)
log(a)(N)=log(b)(N)/log(b)(a)= lnN/lna=lgN/lga
ln 自然對數(shù) 以e為底
lg 常用對數(shù) 以10為底
[編輯本段]對數(shù)的定義和運(yùn)算性質(zhì)
一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次冪等于N,那么數(shù)b叫做以a為底N的對數(shù),記作log(a)(N)=b,其中a叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù)。
底數(shù)則要大于0且不為1
對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì):
當(dāng)a>0且a≠1時(shí),M>0,N>0,那么:
(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);
(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n∈R)
(4)換底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠1)
對數(shù)與指數(shù)之間的關(guān)系
當(dāng)a>0且a≠1時(shí),a^x=N x=㏒(a)N (對數(shù)恒等式)
對數(shù)函數(shù)的常用簡略表達(dá)方式:
(1)log(a)(b)=log(a)(b)
(2)常用對數(shù):lg(b)=log(10)(b)
(3)自然對數(shù):ln(b)=log(e)(b)
e=2.718281828... 通常情況下只取e=2.71828 對數(shù)函數(shù)的定義
對數(shù)函數(shù)的一般形式為 y=㏒(a)x,它實(shí)際上就是指數(shù)函數(shù)的反函數(shù)(圖象關(guān)于直線y=x對稱的兩函數(shù)互為反函數(shù)),可表示為x=a^y。因此指數(shù)函數(shù)里對于a的規(guī)定(a>0且a≠1),同樣適用于對數(shù)函數(shù)。
右圖給出對于不同大小a所表示的函數(shù)圖形:
可以看到對數(shù)函數(shù)的圖形只不過的指數(shù)函數(shù)的圖形的關(guān)于直線y=x的對稱圖形,因?yàn)樗鼈兓榉春瘮?shù)。
[編輯本段]性質(zhì)
定義域:(0,+∞)值域:實(shí)數(shù)集R
定點(diǎn):函數(shù)圖像恒過定點(diǎn)(1,0)。
單調(diào)性:a>1時(shí),在定義域上為單調(diào)增函數(shù),并且上凸;
0<a<1時(shí),在定義域上為單調(diào)減函數(shù),并且下凹。
奇偶性:非奇非偶函數(shù),或者稱沒有奇偶性。
周期性:不是周期函數(shù)
零點(diǎn):x=1
注意:負(fù)數(shù)和0沒有對數(shù)。
兩句經(jīng)典話:底真同對數(shù)正
底真異對數(shù)負(fù)
冪函數(shù) 形如y=x^a(a為常數(shù))的函數(shù),[即以底數(shù)為自變量指數(shù)為常量的函數(shù)稱為冪函數(shù)。]
當(dāng)a取非零的有理數(shù)時(shí)是比較容易理解的,而對于a取無理數(shù)時(shí),初學(xué)者則不大容易理解了。因此,在初等函數(shù)里,我們不要求掌握指數(shù)為無理數(shù)的問題,只需接受它作為一個(gè)已知事實(shí)即可,因?yàn)檫@涉及到實(shí)數(shù)連續(xù)統(tǒng)的極為深刻的知識。
對于a的取]值為非零有理數(shù),有必要分成幾種情況來討論各自的特性:
首先我們
知道如果a=p/q,且p/q為既約分?jǐn)?shù)(即p、q互質(zhì)),q和p都是整數(shù),則x^(p/q)=q次根號(x的p次方),如果q是奇數(shù),函數(shù)的定義域是R,如果q是偶數(shù),函數(shù)的定義域是[0,+∞)。當(dāng)指數(shù)a是負(fù)整數(shù)時(shí),設(shè)a=-k,則x=1/(x^k),顯然x≠0,函數(shù)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞)。因此可以看到x所受到的限制來源于兩點(diǎn),一是有可能作為分母而不能是0,一是有可能在偶數(shù)次的根號下而不能為負(fù)數(shù),那么我們就可以知道:
排除了為0與負(fù)數(shù)兩種可能,即對于x>0,則a可以是任意[實(shí)數(shù);
排除了為0這種可能,即對于x<0或x>0的所有實(shí)數(shù),q不[能是偶數(shù);
排除了為負(fù)數(shù)這種可能,即對于x為大于或等于0的所有實(shí)數(shù),a就不能是負(fù)數(shù)。
總結(jié)起來,就可以得到當(dāng)a為不同的數(shù)值時(shí),冪函數(shù)的定義域的不同情況如下:
如果a為任意實(shí)數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);
如果a為負(fù)數(shù),則x肯定不能為0,不過這時(shí)函數(shù)的定義域還必須根[據(jù)q的奇偶性來確定,即如果同時(shí)q為偶數(shù),則x不能小于0,這時(shí)函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的所有實(shí)數(shù);如果同時(shí)q為奇數(shù),則函數(shù)的定義域?yàn)椴坏扔? 的所有實(shí)數(shù)。
在x大于0時(shí),函數(shù)的值域總是大于0的實(shí)數(shù)。
在x小于0時(shí),則只有同時(shí)q為奇數(shù),函數(shù)的值域?yàn)榉橇愕膶?shí)數(shù)。
而只有a為正數(shù),0才進(jìn)入函數(shù)的值域。
由于x大于0是對a的任意取值都有意義的,
因此下面給出冪函數(shù)在第一象限的各自情況.
可以看到:
(1)所有的圖形都通過(1,1)這點(diǎn).(a≠0) a>0時(shí) 圖象過點(diǎn)(0,0)和(1,1)
(2)當(dāng)a大于0時(shí),冪函數(shù)為單調(diào)遞增的,而a小于0時(shí),冪函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù)。
(3)當(dāng)a大于1時(shí),冪函數(shù)圖形下凸;當(dāng)a小于1大于0時(shí),冪函數(shù)圖形上凸。
(4)當(dāng)a小于0時(shí),a越小,圖形傾斜程度越大。
(5)顯然冪函數(shù)無界限