一、基本初等函数 1、幂函数 一般地,函数 y = x^a (a 为常数,a∈Q) 叫做幂函数 . 幂函数 y = x^a (a∈Q) 的性质: ① 所有幂函数在 (0,+∞)上都有定义,并且图象都经过点(1,1). ② 若 a > 0 , 幂函数图象都经过点 (0 , 0)和(1 ,1)在第一象限内递增; 若 a < 0 , 幂函数图象只经过点 (1,1),在第一象限内递减 . ③ 幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限,且不经过第四象限; 如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是坐标原点 . ④ 画幂函数图象时,先画第一象限的部分,在根据函数的奇偶性完成整个图象 . ⑤ 常见幂函数的图象 常见幂函数的图象 2、指数函数 一般地,函数 y = a^x ( a > 0 且 a ≠ 1 ) 叫做指数函数,自变量 x 叫指数,a 叫底数 . 指数函数的定义域是 R . 指数运算法则: 指数运算法则 指数函数 y = a^x ( a > 0 且 a ≠ 1 ) 的图象 : 指数函数图象(分两种情况) 指数函数的主要性质: ① 指数函数 y = a^x ( a > 0 且 a ≠ 1 ) 定义域为 R ,值域 (0,+∞); ② 函数 y = a^x ( a > 1 ) 在 R 上递增,函数 y = a^x ( 0 < x < 1 ) 在 R 上递减 ; ③ 指数函数的图象经过点 (0 , 1). 3、反函数 一般地,对于函数 y = f(x),设它的定义域为 D,值域为 A, 如果对于 A 中任意一个值 y,在 D 中总有唯一确定的 x 值与它对应,且满足 y = f(x) , 这样得到的 x 关于 y 的函数叫做 y = f(x) 的反函数,记作 x = f-1(y) , 习惯上自变量常用 x 来表示,而函数用 y 来表示,所以把它改写为 y = f-1(x) (x∈A) . (1) 反函数的判定: ① 反函数存在的条件是原函数为一一对应函数; ② 定义域上的单调函数必有反函数; ③ 周期函数不存在反函数; ④ 定义域为非单元素的偶函数不存在反函数 . (2) 反函数的性质: ① 函数 y = f(x) 与 函数 y = f-1(x) 互为反函数 ; 原函数 y = f(x) 和反函数 y = f-1(x) 的图象关于直线 y = x 对称; ② 若点(a , b)在原函数 y = f(x) 上,则点 (b , a)必在其反函数 y = f-1(x) 上; ③ 原函数 y = f(x) 的定义域是它反函数 y = f-1(x) 的值域; 原函数 y = f(x) 的值域是它反函数 y = f-1(x) 的定义域, ④ 原函数与反函数具有对应相同的单调性; ⑤ 奇函数的反函数还是奇函数 . (3) 求反函数的步骤: ① 用 y 表示 x ,即先求出 x = f-1(y) ; ② x , y 互换,即写出 y = f-1(x); ③ 确定反函数的定义域 . 注: 若函数 f(ax + b) 存在反函数,则其反函数为 y = 1/a [ f-1(x) - b ] , 而不是 y = f-1(ax + b) , 函数 y = f-1(ax + b) 是 y = 1/a [ f(x) - b ] 的反函数 . 4、对数函数 一般地,对数函数 对数函数 就是指数函数 指数函数 的反函数 . 对数函数 的性质: ① 对数函数 y = logax 的图象都在 y 轴的右侧,定义域(0,+∞),值域 R ; ② 对数函数 y = logax 的图象都经过点 (1 , 0); ③ 对数函数 y = logax (a > 1): 当 x > 1 时,y > 0 ; 当 0 < x < 1 时,y < 0 ; 对数函数 y = logax (0 < a < 1): 当 x > 1 时,y < 0 ; 当 0 < x < 1 时,y > 0 . ④ 对数函数 y = logax (a > 1)在 (0,+∞)上是增函数, 对数函数 y = logax (0 < a < 1)在 (0,+∞)上是减函数 . 二、习题检测 【习题1】用定义证明:函数 f(x) = x + 1/x 在 x∈[1 , +∞) 上是增函数 . 【解析】 【习题2】已知函数 f(x) = -x^2 + 2ax + 1 - a 在区间 [0 , 1] 有最大值 2,求实数 a 的值 . 【解析】 解:函数 f(x) = -x^2 + 2ax + 1 - a 的对称轴为 x = a , ① 当 a < 0 时, [0 , 1] 是函数 f(x) 的递减区间,f(x) max = f(0) = 1 -a = 2 , 解得 a = -1 ; ② 当 a > 1 时, [0 , 1] 是函数 f(x) 的递增区间,f(x) max = f(1) = a = 2 , 解得 a = 2 ; ③ 当 0 ≤ a ≤ 1 时, 综上所述,a = -1 或 2 . 【习题3】已知 2^x ≤ 256 , log2x ≥ 1/2 , 求函数 的最大值和最小值 . 【解析】 【习题4】已知 a > 0 且 a ≠ 1 , 求使方程 ![]() 有解时的 k 的取值范围 . 【解析】 ![]() ![]() ![]() ∴ 0 < k < 1 或 k < -1 . 【习题5】某商品进货单价为 40 元,若销售价为 50 元,可卖出 50 个,如果销售单价每涨 1 元,销售量就减少 1 个,为了获得最大利润,则此商品的最佳售价应为多少元 . 【解析】 解:设最佳售价为 (50 + x ) 元,最大利润为 y 元, y = (50 + x)(50 - x) - (50 -x)×40 = -x^2 + 40x + 500 当 x = 20 时,y 取得最大值, ∴ 应定价为 70 元 . |
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