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时间:2018-11-10
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1、第十二讲基本初等函数一:教学目标1、掌握基本初等函数(指数函数、对数函数、幂函数)的基本性质;2、理解基本初等函数的性质;3、掌握基本初等函数的应用,特别是指数函数与对数函数二:教学重难点教学重点:基本初等函数基本性质的理解及应用;教学难点:基本初等函数基本性质的应用三:知识呈现1.指数与指数函数1).指数运算法则:(1);(2);(3);(4);(5)(6)2).指数函数:形如指数函数01图象表达式定义域值域过定点单调性单调递减单调递增2.对数函数1)对数的运算:1、互化:2、恒等:3、换底:-8-推论1推论2推论31、2、
2、2)对数函数:对数函数01图象表达式定义域值域过定点(1,0)单调性单调递减单调递增3.幂函数一般地,形如()的函数叫做幂函数,其中a是常数1)性质:(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通过点(1,1);(2)如果α>0,则幂函数图象通过(0,0),并且在区间[0,+∞)上是增函数;-8-(3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限逼近x轴。四:典型例题考点一:指数函数例1 已知,则x的取值范围是_
3、__________. 分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围. 解:∵, ∴函数在上是增函数, ∴,解得.∴x的取值范围是. 评注:利用指数函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式,并判断底数与1的大小,对于含有参数的要注意对参数进行讨论. 例2 函数在区间上有最大值14,则a的值是_______. 分析:令可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意换元后的取值范围. 解:令,则,函数可化为,其对称轴为. ∴当时,∵, ∴,即. ∴当时,. 解得或(舍去); 当时,∵, ∴,即, ∴
4、时,, 解得或(舍去),∴a的值是3或. 评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等.例3 求函数的定义域和值域. 解:由题意可得,即,-8- ∴,故.∴函数的定义域是. 令,则, 又∵,∴.∴,即. ∴,即. ∴函数的值域是. 评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响.例4求函数y=的单调区间.分析这是复合函数求单调区间的问题可设y=,u=x2-3x+2,其中y=为减函数∴u=x2-3x+2的减区间就是原函数的增区间(即减减→增)u=x2-3x+2的增区间就是原函数
5、的减区间(即减、增→减)解:设y=,u=x2-3x+2,y关于u递减,当x∈(-∞,)时,u为减函数,∴y关于x为增函数;当x∈[,+∞)时,u为增函数,y关于x为减函数.考点二:对数函数例5 求下列函数的定义域(1)y=log2(x2-4x-5);(2)y=logx+1(16-4x)(3)y=.解:(1)令x2-4x-5>0,得(x-5)(x+1)>0,故定义域为 {x|x<-1,或x>5}.-8-(2)令得故所求定义域为{x|-1<x<0,或0<x<2}.(3)令,得故所求定义域为{x|x<-1-,或-1-<x<-3,或x≥2}.说明
6、 求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑,真数大于零.底数大于零不等于1,若处在分母的位置,还要考虑不能使分母为零.例6 比较大小:(1)log0.71.3和log0.71.8.(2)(lgn)1.7和(lgn)2(n>1).(3)log23和log53.(4)log35和log64.解:(1)对数函数y=log0.7x在(0,+∞)内是减函数.因为1.3<1.8,所以log0.71.3>log0.71.8.(2)把lgn看作指数函数的底,本题归为比较两个指数函数的函数值的大小,故需对底数lgn讨论.若1>lgn>0,即1<n<10时,
7、y=(lgn)x在R上是减函数,所以(lgn)1.2>(lgn)2;若lgn>1,即n>10时,y=(lgn)2在R上是增函数,所以(lgn)1.7>(lgn)2.(3)函数y=log2x和y=log5x当x>1时,y=log2x的图像在y=log5x图像上方.这里x=3,所以log23>log53.(4)log35和log64的底数和真数都不相同,须找出中间量“搭桥”,再利用对数函数的单调性即可求解.因为log35>log33=1=log66>log64,所以log35>log64.评析 要注意正确利用对数函数的性质,尤其是第(3)小题
8、,可直接利用例2中的说明得到结论.例7 已知f(x)=2+log3x,x∈[1,9],求y=[f(x)]2+f(x2)的最大值,及y取最大值时,x的值.-8-分析 要求函数y=[f(x)]2+
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