指数函数和对数函数重点、难点:重点:指数函数和对数函数的概念、图象和性质。难点:指数函数和对数函数的相互关系及性质的应用,以及逻辑划分思想讨论函数yayxxa,log在a1及01a两种不同情况。1、指数函数:定义:函数yaaax01且叫指数函数。定义域为R,底数是常数,指数是自变量。为什么要求函数yax中的a必须aa01且。因为若a0时,yx4,当x14时,函数值不存在。a0,yx0,当x0,函数值不存在。a1时,yx1对一切x虽有意义,函数值恒为1,但yx1的反函数不存在,因为要求函数yax中的aa01且。1、对三个指数函数yyyxxx21210,,的图象的认识。图象特征与函数性质:图象特征函数性质(1)图象都位于x轴上方;(1)x取任何实数值时,都有ax0;(2)图象都经过点(0,1);(2)无论a取任何正数,x0时,y1;(3)yyxx210,在第一象限内的纵坐标都大于1,在第二象限内的纵坐标都小于1,yx12的图象正好相反;(3)当a1时,xaxaxx0101,则,则当01a时,xaxaxx0101,则,则(4)yyxx210,的图象自左到右逐渐上升,yx12的图象逐渐下降。(4)当a1时,yax是增函数,当01a时,yax是减函数。对图象的进一步认识,(通过三个函数相互关系的比较):①所有指数函数的图象交叉相交于点(0,1),如yx2和yx10相交于()01,,当x0时,yx10的图象在yx2的图象的上方,当x0,刚好相反,故有10222及10222。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。②yx2与yx12的图象关于y轴对称。③通过yx2,yx10,yx12三个函数图象,可以画出任意一个函数yax(aa01且)的示意图,如yx3的图象,一定位于yx2和yx10两个图象的中间,且过点()01,,从而yx13也由关于y轴的对称性,可得yx13的示意图,即通过有限个函数的图象进一步认识无限个函数的图象。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2、对数:定义:如果aNaab()01且,那么数b就叫做以a为底的对数,记作bNalog(a是底数,N是真数,logaN是对数式。)由于Nab0故logaN中N必须大于0。当N为零的负数时对数不存在。(1)对数式与指数式的互化。由于对数是新学的,常常把不熟悉的对数式转化为指数式解决问题,如:求log.032524分析:对于初学者来说,对上述问题一般是束手无策,若将它写成log.032524x,再改写为指数式就比较好办。解:设log.032524x则即∴即032524825825125241212032.log.xxx评述:由对数式化为指数式可以解决问题,反之由指数式化为对数式也能解决问题,因此必须因题而异。如求35x中的x,化为对数式xlog35即成。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。(2)对数恒等式:由aNbNba()log()12将(2)代入(1)得aNaNlog运用对数恒等式时要注意此式的特点,不能乱用,特别是注意转化时必须幂的底数和对数的底数相同。计算:3132log解:原式313122221313loglog。(3)对数的性质:①负数和零没有对数;②1的对数是零;③底数的对数等于1。(4)对数的运算法则:①logloglogaaaMNMNMNR,②logloglogaaaMNMNMNR,③logloganaNnNNR④logloganaNnNNR13、对数函数:定义:指数函数yaaax()01且的反函数yxalogx(,)0叫做对数函数。1、对三个对数函数yxyxloglog212,,yxlg的图象的认识。图象特征与函数性质:图象特征函数性质(1)图象都位于y轴右侧;(1)定义域:R+,值或:R;(2)图象都过点(1,0);(2)x1时,y0。即loga10;(3)yxlog2,yxlg当x1时,图象在x轴上方,当00x时,图象在x轴下方,yxlog12与上述情况刚好相反;(3)当a1时,若x1,则y0,若01x,则y0;当01a时,若x0,则y0,若01x时,则y0;(4)yxyxloglg2,从左向右图象是上升,而yxlog12从左向右图象是下降。(4)a1时,yxalog是增函数;01a时,yxalog是减函数。对图象的进一步的认识(通过三个函数图象的相互关系的比较):(1)所有对数函数的图象都过点(1,0),但是yxlog2与yxlg在点(1,0)曲线是交叉的,即当x0时,yxlog2的图象在yxlg的图象上方;而01x时,yxlog2的图象在yxlg的图象的下方,故有:log.lg.21515;log.lg.20101。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。(2)yxlog2的图象与yxlog12的图象关于x轴对称。(3)通过yxlog2,yxlg,yxlog12三个函数图象,可以作出任意一个对数函数的示意图,如作yxlog3的图象,它一定位于yxlog2和yxlg两个图象的中间,且过点(1,0),x0时,在yxlg的上方,而位于yxlog2的下方,01x时,刚好相反,则对称性,可知yxlog13的示意图。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。因而通过课本上的三个函数的图象进一步认识无限个函数的图象。4、对数换底公式:loglogloglog(.)logbaanegNNbLNNeNLNN其中…称为的自然对数称为常数对数27182810由换底公式可得:LNNeNNnlglglg..lg043432303由换底公式推出一些常用的结论:(1)loglogloglogababbaba11或·(2)loglogamanbmnb(3)loglogananbb(4)logamnamn5、指数方程与对数方程*定义:在指数里含有未知数的方程称指数方程。在对数符号后面含有未知数的方程称对数方程。由于指数运算及对数运算不是一般的代数运算,故指数方程对数方程不是代数方程而属于超越方程。指数方程的题型与解法:名称题型解法基本型abfx取以a为底的对数fxbalog同底数型不同底数型需代换型aafxx()()abfxxFax0取以a为底的对数fxx取同底的对数化为fxaxb··lglg换元令tax转化为t的代数方程对数方程的题型与解法:名称题型解法基本题logafxb对数式转化为指数式fxab同底数型loglogaafxx转化为fxx(必须验根)需代换型Fax(log)0换元令txalog转化为代数方程