高一數(shù)學(xué)必修三基本初等函數(shù)公式定義

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    第二章 基本初等函數(shù)
    一、指數(shù)函數(shù)
    (一)指數(shù)與指數(shù)冪的運算
    1.根式的概念:一般地,如果 ,那么 叫做 的 次方根(n th root),其中 >1,且 ∈ *.
    當(dāng) 是奇數(shù)時,正數(shù)的 次方根是一個正數(shù),負數(shù)的 次方根是一個負數(shù).此時, 的 次方根用符號 表示.式子 叫做根式(radical),這里 叫做根指數(shù)(radical exponent), 叫做被開方數(shù)(radicand).
    當(dāng) 是偶數(shù)時,正數(shù)的 次方根有兩個,這兩個數(shù)互為相反數(shù).此時,正數(shù) 的正的 次方根用符號 表示,負的 次方根用符號- 表示.正的 次方根與負的 次方根可以合并成± ( >0).由此可得:負數(shù)沒有偶次方根;0的任何次方根都是0,記作 。
    注意:當(dāng) 是奇數(shù)時, ,當(dāng) 是偶數(shù)時,
    2.分數(shù)指數(shù)冪
    正數(shù)的分數(shù)指數(shù)冪的意義,規(guī)定:
    ,
    0的正分數(shù)指數(shù)冪等于0,0的負分數(shù)指數(shù)冪沒有意義
    指出:規(guī)定了分數(shù)指數(shù)冪的意義后,指數(shù)的概念就從整數(shù)指數(shù)推廣到了有理數(shù)指數(shù),那么整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)也同樣可以推廣到有理數(shù)指數(shù)冪.
    3.實數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)
    (1) • ;
    (2) ;
    (3) .
    (二)指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
    1、指數(shù)函數(shù)的概念:一般地,函數(shù) 叫做指數(shù)函數(shù)(exponential function),其中x是自變量,函數(shù)的定義域為R.
    注意:指數(shù)函數(shù)的底數(shù)的取值范圍,底數(shù)不能是負數(shù)、零和1.
    2、指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)
    a>1 0圖象特征 函數(shù)性質(zhì)
    向x、y軸正負方向無限延伸 函數(shù)的定義域為R
    圖象關(guān)于原點和y軸不對稱 非奇非偶函數(shù)
    函數(shù)圖象都在x軸上方 函數(shù)的值域為R+
    函數(shù)圖象都過定點(0,1)
    自左向右看,
    圖象逐漸上升 自左向右看,
    圖象逐漸下降 增函數(shù) 減函數(shù)
    在第一象限內(nèi)的圖象縱坐標都大于1 在第一象限內(nèi)的圖象縱坐標都小于1 在第二象限內(nèi)的圖象縱坐標都小于1 在第二象限內(nèi)的圖象縱坐標都大于1 圖象上升趨勢是越來越陡 圖象上升趨勢是越來越緩 函數(shù)值開始增長較慢,到了某一值后增長速度極快; 函數(shù)值開始減小極快,到了某一值后減小速度較慢; 注意:利用函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象還可以看出:
    (1)在[a,b]上, 值域是 或 ;
    (2)若 ,則 ; 取遍所有正數(shù)當(dāng)且僅當(dāng) ;
    (3)對于指數(shù)函數(shù) ,總有 ;
    (4)當(dāng) 時,若 ,則 ;
    二、對數(shù)函數(shù)
    (一)對數(shù)
    1.對數(shù)的概念:一般地,如果 ,那么數(shù) 叫做以 為底 的對數(shù),記作: ( — 底數(shù), — 真數(shù), — 對數(shù)式)
    說明:○1 注意底數(shù)的限制 ,且 ;
    ○2 ;
    ○3 注意對數(shù)的書寫格式.
    兩個重要對數(shù):
    ○1 常用對數(shù):以10為底的對數(shù) ;
    ○2 自然對數(shù):以無理數(shù) 為底的對數(shù)的對數(shù) .
    2、 對數(shù)式與指數(shù)式的互化
    對數(shù)式 指數(shù)式
    對數(shù)底數(shù) ← → 冪底數(shù)
    對數(shù) ← → 指數(shù)
    真數(shù) ← → 冪
    (二)對數(shù)的運算性質(zhì)
    如果 ,且 , , ,那么:
    ○1 • + ;
    ○2 - ;
    ○3 .
    注意:換底公式
    ( ,且 ; ,且 ; ).
    利用換底公式推導(dǎo)下面的結(jié)論(1) ;(2) .
    (二)對數(shù)函數(shù)
    1、對數(shù)函數(shù)的概念:函數(shù) ,且 叫做對數(shù)函數(shù),其中 是自變量,函數(shù)的定義域是(0,+∞).
    注意:○1 對數(shù)函數(shù)的定義與指數(shù)函數(shù)類似,都是形式定義,注意辨別。 如: , 都不是對數(shù)函數(shù),而只能稱其為對數(shù)型函數(shù).
    ○2 對數(shù)函數(shù)對底數(shù)的限制: ,且 .
    2、對數(shù)函數(shù)的性質(zhì):
    a>1 0圖象特征 函數(shù)性質(zhì)
    函數(shù)圖象都在y軸右側(cè) 函數(shù)的定義域為(0,+∞)
    圖象關(guān)于原點和y軸不對稱 非奇非偶函數(shù)
    向y軸正負方向無限延伸 函數(shù)的值域為R
    函數(shù)圖象都過定點(1,0)
    自左向右看,
    圖象逐漸上升 自左向右看,
    圖象逐漸下降 增函數(shù) 減函數(shù)
    第一象限的圖象縱坐標都大于0 第一象限的圖象縱坐標都大于0
    第二象限的圖象縱坐標都小于0 第二象限的圖象縱坐標都小于0
    (三)冪函數(shù)
    1、冪函數(shù)定義:一般地,形如 的函數(shù)稱為冪函數(shù),其中 為常數(shù).
    2、冪函數(shù)性質(zhì)歸納.
    (1)所有的冪函數(shù)在(0,+∞)都有定義,并且圖象都過點(1,1);
    (2) 時,冪函數(shù)的圖象通過原點,并且在區(qū)間 上是增函數(shù).特別地,當(dāng) 時,冪函數(shù)的圖象下凸;當(dāng) 時,冪函數(shù)的圖象上凸;
    (3) 時,冪函數(shù)的圖象在區(qū)間 上是減函數(shù).在第一象限內(nèi),當(dāng) 從右邊趨向原點時,圖象在 軸右方無限地逼近 軸正半軸,當(dāng) 趨于 時,圖象在 軸上方無限地逼近 軸正半軸.
    第三章 函數(shù)的應(yīng)用
    一、方程的根與函數(shù)的零點
    1、函數(shù)零點的概念:對于函數(shù) ,把使 成立的實數(shù) 叫做函數(shù) 的零點。
    2、函數(shù)零點的意義:函數(shù) 的零點就是方程 實數(shù)根,亦即函數(shù) 的圖象與 軸交點的橫坐標。即:
    方程 有實數(shù)根 函數(shù) 的圖象與 軸有交點 函數(shù) 有零點.
    3、函數(shù)零點的求法:
    求函數(shù) 的零點:
    ○1 (代數(shù)法)求方程 的實數(shù)根;
    ○2 (幾何法)對于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù) 的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點.
    4、二次函數(shù)的零點:
    二次函數(shù) .
    1)△>0,方程 有兩不等實根,二次函數(shù)的圖象與 軸有兩個交點,二次函數(shù)有兩個零點.
    2)△=0,方程 有兩相等實根(二重根),二次函數(shù)的圖象與 軸有一個交點,二次函數(shù)有一個二重零點或二階零點.
    3)△<0,方程 無實根,二次函數(shù)的圖象與 軸無交點,二次函數(shù)無零點.