高中數(shù)學(xué)必修1知識點(diǎn)總結(jié):第二章_基本初等函數(shù)
高中數(shù)學(xué)必修一“基本初等函數(shù)”知識點(diǎn)總結(jié)
一、指數(shù)函數(shù)
1、根式的概念
①如果xna,aR,xR,n1,且nN,那么x叫做a的n次方根.當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),a的n次方根用符號na表示;n當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)a的正的n次方根用符號②式子na表示,負(fù)的n次方根用符號na表示;0的n次方根是0;負(fù)數(shù)a沒有n次方根.
a叫做根式,這里n叫做根指數(shù),a叫做被開方數(shù).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),a為任意實(shí)數(shù);當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),a0.
n③根式的性質(zhì):(2、分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念
a)a;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),aa;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),nnnna(a0).a(chǎn)|a|a(a0)n①正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:amnnam(a0,m,nN,且n1).0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0.
mn②正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:a1m1()nn()m(a0,m,nN,且n1).0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義.
aa指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
注意口訣:底數(shù)取倒數(shù),指數(shù)取相反數(shù).
3、指數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱定義函數(shù)指數(shù)函數(shù)yax(a0且a1)叫做指數(shù)函數(shù)0a1yaxa1y圖象yaxyy1y1(0,1)(0,1)O定義域值域xROx(0,)圖象過定點(diǎn)(0,1),即當(dāng)x過定點(diǎn)奇偶性單調(diào)性0時(shí),y1.在R上是減函數(shù)非奇非偶在R上是增函數(shù)ax1(x0)函數(shù)值的變化情況ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)a變化對圖象的影響
在第一象限內(nèi),a越大圖象越高;在第二象限內(nèi),a越大圖象越低.(重點(diǎn)記)高中數(shù)學(xué)必修一“基本初等函數(shù)”知識點(diǎn)總結(jié)
4、分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì):(初中學(xué)過)
①arasars(a0,r,sR)②(ar)sars(a0,r,sR)③(ab)rarbr(a0,b0,rR)
二、對數(shù)函數(shù)
5、對數(shù)的定義①若axN(a0,且a1),則x叫做以a為底N的對數(shù),記作xlogaN,其中a叫做底數(shù),N叫做真數(shù).
②負(fù)數(shù)和零沒有對數(shù).
③對數(shù)式與指數(shù)式的互化:xloga6、幾個(gè)重要的對數(shù)恒等式:(特殊)
NaxN(a0,a1,N0).
loga10,logaa1,logaabb.
對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
(5)對數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱定義函數(shù)對數(shù)函數(shù)ylogax(a0且a1)叫做對數(shù)函數(shù)0a11xa1y圖象x1ylogaxyylogax(1,0)O(1,0)xOx定義域值域過定點(diǎn)奇偶性單調(diào)性在(0,)上是增函數(shù)(0,)R圖象過定點(diǎn)(1,0),即當(dāng)x1時(shí),y0.非奇非偶在(0,)上是減函數(shù)logax0(x1)函數(shù)值的變化情況logax0(x1)logax0(x1)logax0(0x1)logax0(x1)logax0(0x1)a變化對圖象的影響
在第一象限內(nèi),a越大圖象越靠低;在第四象限內(nèi),a越大圖象越靠高.高中數(shù)學(xué)必修一“基本初等函數(shù)”知識點(diǎn)總結(jié)
7、常用對數(shù)與自然對數(shù)
常用對數(shù):lgN,即log108、對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)如果a①加法:logaN;自然對數(shù):lnN,即loge.N(其中e2.71828)
0,a1,M0,N0,那么
MlogaNloga(MN)②減法:logaMlogaNlogaMlogaMn(nR)④alogaNN
MN③數(shù)乘:nloga⑤logabMnnlogbNlogaM(b0,nR)⑥換底公式:logaN(b0,且b1)blogba9、反函數(shù)的概念
設(shè)函數(shù)
yf(x)的定義域?yàn)锳,值域?yàn)镃,從式子yf(x)中解出x,得式子x(y).如果對于y在C中的任何一個(gè)
(y),x在A中都有唯一確定的值和它對應(yīng),那么式子x(y)表示x是y的函數(shù),函數(shù)x(y)叫做函數(shù)
值,通過式子xyf(x)的反函數(shù),記作xf1(y),習(xí)慣上改寫成yf1(x).
10、反函數(shù)的求法
①確定反函數(shù)的定義域,即原函數(shù)的值域;②從原函數(shù)式③將xyf(x)中反解出xf1(y);
f1(y)改寫成yf1(x),并注明反函數(shù)的定義域.
11、反函數(shù)的性質(zhì)①原函數(shù)
②函數(shù)
yf(x)與反函數(shù)yf1(x)的圖象關(guān)于直線yx對稱.
yf(x)的定義域、值域分別是其反函數(shù)yf1(x)的值域、定義域.
yf(x)的圖象上,則P"(b,a)在反函數(shù)yf1(x)的圖象上.③若P(a,b)在原函數(shù)④一般地,函數(shù)
yf(x)要有反函數(shù)則它必須為單調(diào)函數(shù).三、冪函數(shù)12、冪函數(shù)的定義一般地,函數(shù)13、冪函數(shù)的圖象
yx叫做冪函數(shù),其中x為自變量,是常數(shù).高中數(shù)學(xué)必修一“基本初等函數(shù)”知識點(diǎn)總結(jié)
14、冪函數(shù)的性質(zhì)
①圖象分布:冪函數(shù)圖象分布在第一、二、三象限,第四象限無圖象.冪函數(shù)是偶函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、二象限(圖象關(guān)于是奇函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、三象限(圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱);是非奇非偶函數(shù)時(shí),圖象只分布在第一象限.②過定點(diǎn):所有的冪函數(shù)在(0,)都有定義,并且圖象都通過點(diǎn)(1,1).③單調(diào)性:如果y軸對稱);
0,則冪函數(shù)的圖象過原點(diǎn),并且在[0,)上為增函數(shù).如果0,則冪函數(shù)的圖象在(0,)上為減函數(shù),
y軸.
在第一象限內(nèi),圖象無限接近x軸與
④奇偶性:當(dāng)為奇數(shù)時(shí),冪函數(shù)為奇函數(shù),當(dāng)為偶數(shù)時(shí),冪函數(shù)為偶函數(shù).當(dāng)qpqpq(其中p,q互質(zhì),p和qZp),若
p為奇
數(shù)q為奇數(shù)時(shí),則函數(shù).
yx是奇函數(shù),若
p為奇數(shù)q為偶數(shù)時(shí),則yx是偶函數(shù),若p為偶數(shù)q為奇數(shù)時(shí),則yx是非奇非偶
qp⑤圖象特征:冪函數(shù)方,當(dāng)yx,x(0,),當(dāng)1時(shí),若0x1,其圖象在直線yx下方,若x1,其圖象在直線yx上
1時(shí),若0x1,其圖象在直線yx上方,若x1,其圖象在直線yx下方.
〖補(bǔ)充知識〗二次函數(shù)
15、二次函數(shù)解析式的三種形式①一般式:
f(x)ax2bxc(a0)②頂點(diǎn)式:f(x)a(xh)2k(a0)③兩根式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0)
16、求二次函數(shù)解析式的方法
①已知三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),宜用一般式.
②已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)或與對稱軸有關(guān)或與最大(。┲涤嘘P(guān)時(shí),常使用頂點(diǎn)式.③若已知拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),且橫線坐標(biāo)已知時(shí),選用兩根式求
17、二次函數(shù)圖象的性質(zhì)
f(x)更方便.
①二次函數(shù)
b4acb2b).f(x)axbxc(a0)的圖象是一條拋物線,對稱軸方程為x,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(,2a2a4a2bbb]上遞減,,)上遞增,②當(dāng)a0時(shí),拋物線開口向上,函數(shù)在(,在[當(dāng)x2a2a2a4acb2時(shí),fmin(x)4a.
;當(dāng)a04acb2bbb]上遞增,在[,)上遞減,當(dāng)x時(shí),拋物線開口向下,函數(shù)在(,時(shí),fmax(x)2a2a2a4a③二次函數(shù)
f(x)ax2bxc(a0)當(dāng)b24ac0時(shí),圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn).高中數(shù)學(xué)必修一“基本初等函數(shù)”知識點(diǎn)總結(jié)
表1定義域值域指數(shù)函數(shù)yaxa0,a1xR對數(shù)數(shù)函數(shù)ylogaxa0,a1x0,yRy0,圖象過定點(diǎn)(0,1)減函數(shù)增函數(shù)x(,0)時(shí),y(0,1)x(0,)時(shí),y(1,)過定點(diǎn)(1,0)減函數(shù)增函數(shù)x(,0)時(shí),y(1,)性質(zhì)x(0,1)時(shí),y(0,)x(1,)時(shí),y(,0)x(0,1)時(shí),y(,0)x(1,)時(shí),y(0,)x(0,)時(shí),y(0,1)ab表2ababab冪函數(shù)yx(R)pq00111p為奇數(shù)q為奇數(shù)奇函數(shù)p為奇數(shù)q為偶數(shù)p為偶數(shù)q為奇數(shù)
偶函數(shù)
擴(kuò)展閱讀:高中數(shù)學(xué)必修1知識點(diǎn)總結(jié):第二章 基本初等函數(shù)
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高中數(shù)學(xué)必修1知識點(diǎn)總結(jié)
第二章基本初等函數(shù)(Ⅰ)
〖2.1〗指數(shù)函數(shù)
【2.1.1】指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算
(1)根式的概念
①如果x號nna,aR,xR,n1,且nN,那么x叫做a的n次方根.當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),a的n次方根用符
的n次方根
a表示;當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),正數(shù)a的正的n次方根用符號na表示,負(fù)的n次方根用符號na表示;0
是0;負(fù)數(shù)a沒有n次方根.
②式子n這里n叫做根指數(shù),a叫做被開方數(shù).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),a為任意實(shí)數(shù);當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),a0.a(chǎn)叫做根式,③根式的性質(zhì):(n(2)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念
a(a0).a(chǎn))na;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),nana;當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),nan|a|a(a0)mn①正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:anam(a0,m,nN,且n1).0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0.
mn②正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:a1m1()nn()m(a0,m,nN,且n1).0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒
aa有意義.注意口訣:底數(shù)取倒數(shù),指數(shù)取相反數(shù).(3)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)
①arasars(a0,r,sR)②(ar)sars(a0,r,sR)
r③(ab)arbr(a0,b0,rR)
【2.1.2】指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
(4)指數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱定義函數(shù)指數(shù)函數(shù)yax(a0且a1)叫做指數(shù)函數(shù)0a1yaxa1y圖象yaxyy1y1(0,1)(0,1)OxOx中國權(quán)威高考信息資源門戶定義域值域R(0,)圖象過定點(diǎn)(0,1),即當(dāng)x過定點(diǎn)奇偶性單調(diào)性0時(shí),y1.在R上是減函數(shù)非奇非偶在R上是增函數(shù)ax1(x0)函數(shù)值的變化情況ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)ax1(x0)a變化對圖象的影響
在第一象限內(nèi),a越大圖象越高;在第二象限內(nèi),a越大圖象越低.〖2.2〗對數(shù)函數(shù)【2.2.1】對數(shù)與對數(shù)運(yùn)算
(1)對數(shù)的定義①若axN(a0,且a1),則x叫做以a為底N的對數(shù),記作xlogaN,其中a叫做底數(shù),N叫做真數(shù).
②負(fù)數(shù)和零沒有對數(shù).
③對數(shù)式與指數(shù)式的互化:xloga(2)幾個(gè)重要的對數(shù)恒等式
NaxN(a0,a1,N0).
loga10,logaa1,logaabb.
(3)常用對數(shù)與自然對數(shù)
常用對數(shù):lgN,即log10(4)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)如果a①加法:logaN;自然對數(shù):lnN,即loge.N(其中e2.71828…)
0,a1,M0,N0,那么
MlogaNloga(MN)②減法:logaMlogaNlogaMlogaMn(nR)④alogaNN
MN③數(shù)乘:nloga⑤logab
MnnlogbNlogaM(b0,nR)⑥換底公式:logaN(b0,且b1)blogba【2.2.2】對數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
(5)對數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱對數(shù)函數(shù)中國權(quán)威高考信息資源門戶定義函數(shù)ylogax(a0且a1)叫做對數(shù)函數(shù)0a11xa1y圖象x1ylogaxyylogax(1,0)O(1,0)xOx定義域值域過定點(diǎn)奇偶性單調(diào)性在(0,)上是增函數(shù)(0,)R圖象過定點(diǎn)(1,0),即當(dāng)x1時(shí),y0.非奇非偶在(0,)上是減函數(shù)logax0(x1)函數(shù)值的變化情況logax0(x1)logax0(x1)logax0(0x1)logax0(x1)logax0(0x1)a變化對圖象的影響(6)反函數(shù)的概念
設(shè)函數(shù)
在第一象限內(nèi),a越大圖象越靠低;在第四象限內(nèi),a越大圖象越靠高.yf(x)的定義域?yàn)锳,值域?yàn)镃,從式子yf(x)中解出x,得式子x(y).如果對于y在C中
(y),x在A中都有唯一確定的值和它對應(yīng),那么式子x(y)表示x是y的函數(shù),
的任何一個(gè)值,通過式子x函數(shù)x(y)叫做函數(shù)yf(x)的反函數(shù),記作xf1(y),習(xí)慣上改寫成yf1(x).
(7)反函數(shù)的求法
①確定反函數(shù)的定義域,即原函數(shù)的值域;②從原函數(shù)式③將xyf(x)中反解出xf1(y);
f1(y)改寫成yf1(x),并注明反函數(shù)的定義域.
(8)反函數(shù)的性質(zhì)①原函數(shù)
②函數(shù)
yf(x)與反函數(shù)yf1(x)的圖象關(guān)于直線yx對稱.
yf(x)的定義域、值域分別是其反函數(shù)yf1(x)的值域、定義域.
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③若P(a,b)在原函數(shù)④一般地,函數(shù)
yf(x)的圖象上,則P"(b,a)在反函數(shù)yf1(x)的圖象上.
yf(x)要有反函數(shù)則它必須為單調(diào)函數(shù).
〖2.3〗冪函數(shù)
(1)冪函數(shù)的定義一般地,函數(shù)
yx叫做冪函數(shù),其中x為自變量,是常數(shù).
(2)冪函數(shù)的圖象(3)冪函數(shù)的性質(zhì)①圖象分布:冪函數(shù)圖象分布在第一、二、三象限,第四象限無圖象.冪函數(shù)是偶函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、二象限(圖象關(guān)于y軸對稱);是奇函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、三象限(圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱);是非奇非偶函數(shù)時(shí),圖象只分布在第一象限.
②過定點(diǎn):所有的冪函數(shù)在(0,)都有定義,并且圖象都通過點(diǎn)(1,1).③單調(diào)性:如果0,則冪函數(shù)的圖象過原點(diǎn),并且在[0,)上為增函數(shù).如果0,則冪函數(shù)的圖象在(0,)上
y軸.
為減函數(shù),在第一象限內(nèi),圖象無限接近x軸與
④奇偶性:當(dāng)為奇數(shù)時(shí),冪函數(shù)為奇函數(shù),當(dāng)為偶數(shù)時(shí),冪函數(shù)為偶函數(shù).當(dāng)qpqpq(其中p,q互質(zhì),p和qZp),
若則
p為奇數(shù)q為奇數(shù)時(shí),則yx是奇函數(shù),若p為奇數(shù)q為偶數(shù)時(shí),則yx是偶函數(shù),若p為偶數(shù)q為奇數(shù)時(shí),
yxqp是非奇非偶函數(shù).
⑤圖象特征:冪函數(shù)
yx,x(0,),當(dāng)1時(shí),若0x1,其圖象在直線yx下方,若x1,其圖象在
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直線
yx上方,當(dāng)1時(shí),若0x1,其圖象在直線yx上方,若x1,其圖象在直線yx下方.
〖補(bǔ)充知識〗二次函數(shù)
(1)二次函數(shù)解析式的三種形式①一般式:
f(x)ax2bxc(a0)②頂點(diǎn)式:f(x)a(xh)2k(a0)③兩根式:
f(x)a(xx1)(xx2)(a0)(2)求二次函數(shù)解析式的方法
①已知三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),宜用一般式.
②已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)或與對稱軸有關(guān)或與最大(小)值有關(guān)時(shí),常使用頂點(diǎn)式.③若已知拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),且橫線坐標(biāo)已知時(shí),選用兩根式求
(3)二次函數(shù)圖象的性質(zhì)①二次函數(shù)
f(x)更方便.
f(x)ax2bxc(a0)的圖象是一條拋物線,對稱軸方程為xb,頂點(diǎn)坐標(biāo)是2ab4acb2(,).2a4a②當(dāng)a0時(shí),拋物線開口向上,函數(shù)在(,;當(dāng)abbb]上遞減,在[,)上遞增,當(dāng)x時(shí),2a2a2abbb]上遞增,在[,)上遞減,當(dāng)x2a2a2a4acb2fmin(x)4a時(shí),
0時(shí),拋物線開口向下,函數(shù)在(,4acb2fmax(x)4a.
③二次函數(shù)
f(x)ax2bxc(a0)當(dāng)b24ac0時(shí),圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)
M1(x1,0),M2(x2,0),|M1M2||x1x2|(4)一元二次方程ax2.|a|bxc0(a0)根的分布
一元二次方程根的分布是二次函數(shù)中的重要內(nèi)容,這部分知識在初中代數(shù)中雖有所涉及,但尚不夠系統(tǒng)和完整,且解決的方法偏重于二次方程根的判別式和根與系數(shù)關(guān)系定理(韋達(dá)定理)的運(yùn)用,下面結(jié)合二次函數(shù)圖象的性質(zhì),系統(tǒng)地來分析一元二次方程實(shí)根的分布.設(shè)一元二次方程ax2bxc0(a0)的兩實(shí)根為x1,x2,且x1x2.令f(x)ax2bxc,從以下四個(gè)方
b③判別式:④端點(diǎn)函數(shù)值符號.2a面來分析此類問題:①開口方向:a②對稱軸位置:x①k<x1≤x2
yf(k)0中國權(quán)威高考信息資源門戶
ya0xb2aOkx1x②x1≤x2<k
kx2b2aOxx1x2xa0
f(k)0
ya0Oyf(k)0xOb2ax1x2kxb2akx2x1a0
xxf(k)0
③x1<k<x2af(k)<0
ya0yf(k)0x2xa0Okx1x2xx1Okf(k)0
④k1<x1≤x2<k2
ya0yxf(k1)0f(k)02x1x2k2xOb2aOk1k1x1x2k2xbx2af(k1)0a0f(k2)0⑤有且僅有一個(gè)根x1(或x2)滿足k1<x1(或x2)<k2f(k1)f(k2)0,并同時(shí)考慮f(k1)=0或f(k2)=0這兩種情況是否也符合
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ya0yf(k1)0f(k1)0x1k2Ok1x2xOx1k1a0x2k2xf(k2)0
⑥k1<x1<k2≤p1<x2<p2此結(jié)論可直接由⑤推出.(5)二次函數(shù)設(shè)
f(k2)0
f(x)ax2bxc(a0)在閉區(qū)間[p,q]上的最值
,最小值為m,令x0f(x)在區(qū)間[p,q]上的最大值為M(Ⅰ)當(dāng)a1(pq).20時(shí)(開口向上)
①若
bbbbp,則mf(p)②若pq,則mf()③若q,則mf(q)2a2a2a2af(q)Of(p)x
Obf(q)x
f(p)Ofx
b)2abf()(p))f(bb2a2Maf(q)②x0,則x0,則Mf(p)①若2a2aff((q)(p)x0bbbbx(q)p,則MpqMf()q,則Mf(q)①若②若,則③若f(p)0O2a2a2ax2a
①若
(Ⅱ)當(dāng)a0時(shí)(開口向下f)Ofx
fbf(((p)b))f2aa2ff((q)f(p)Of(p)x
Obf()2ab)2aff(b)2a(q)xOx
f(q)(q)f(p)fbbx0,則mf(q)②x0,則mf(p).2a2af(b)2af(p)Off(b)2a
(q)x0f
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