對於a的取值為非零有理數,有必要分成幾種情況來討論各自的特性:
首先我們知道如果a=p/q,q和p都是整數,則x^(p/q)=q次根號(x的p次方),如果q是奇數,函數的定義域是R,如果q是偶數,函數的定義域是[0,+∞)。當指數n是負整數時,設a=-k,則x=1/(x^k),顯然x≠0,函數的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞)。因此可以看到x所受到的限制來源於兩點,一是有可能作為分母而不能是0,一是有可能在偶數次的根號下而不能為負數,那麼我們就可以知道:
排除了為0與負數兩種可能,即對於x>0,則a可以是任意實數;
排除了為0這種可能,即對於x<0和x>0的所有實數,q不能是偶數;
排除了為負數這種可能,即對於x為大於且等於0的所有實數,a就不能是負數。
總結起來,就可以得到當a為不同的數值時,冪函數的定義域的不同情況如下:如果a為任意實數,則函數的定義域為大於0的所有實數;
如果a為負數,則x肯定不能為0,不過這時函數的定義域還必須根據q的奇偶性來確定,即如果同時q為偶數,則x不能小於0,這時函數的定義域為大於0的所有實數;如果同時q為奇數,則函數的定義域為不等於0的所有實數。
在x大於0時,函數的值域總是大於0的實數。
在x小於0時,則只有同時q為奇數,函數的值域為非零的實數。
而只有a為正數,0才進入函數的值域。
由於x大於0是對a的任意取值都有意義的,因此下面給出冪函數在第一象限的各自情況。
可以看到:
(1)所有的圖形都通過(1,1)這點。
(2)當a大於0時,冪函數為單調遞增的,而a小於0時,冪函數為單調遞減函數。
(3)當a大於1時,冪函數圖形下凹;當a小於1大於0時,冪函數圖形上凸。
(4)當a小於0時,a越小,圖形傾斜程度越大。
(5)a大於0,函數過(0,0);a小於0,函數不過(0,0)點。
(6)顯然冪函數無界。
1、對數的概念
(1)對數的定義:
如果ax=N(a>0且a≠1),那麼數x叫做以a為底N的對數,記作x=logaN,其中a叫做對數的底數,N叫做真數。當a=10時叫常用對數。記作x=lg_N,當a=e時叫自然對數,記作x=ln_N.
(2)對數的常用關係式(a,b,c,d均大於0且不等於1):
①loga1=0.
②logaa=1.
③對數恆等式:alogaN=N.
二、解題方法
1、(本站☆)在運用性質logaMn=nlogaM時,要特別注意條件,在無M>0的條件下應為logaMn=nloga|M|(n∈N*,且n為偶數)。
2、對數值取正、負值的規律:
當a>1且b>1,或0
當a>1且0
3、對數函數的定義域及單調性:
在對數式中,真數必須大於0,所以對數函數y=logax的定義域應為{x|x>0}。對數函數的單調性和a的值有關,因而,在研究對數函數的單調性時,要按0
4、對數式的化簡與求值的常用思路
(1)先利用冪的運算把底數或真數進行變形,化成分數指數冪的形式,使冪的底數最簡,然後正用對數運算法則化簡合併。
(2)先將對數式化為同底數對數的和、差、倍數運算,然後逆用對數的運算法則,轉化為同底對數真數的積、商、冪再運算。
圓的方程定義:
圓的標準方程(x-a)2+(y-b)2=r2中,有三個參數a、b、r,即圓心座標為(a,b),只要求出a、b、r,這時圓的方程就被確定,因此確定圓方程,須三個獨立條件,其中圓心座標是圓的定位條件,半徑是圓的定形條件。
直線和圓的位置關係:
1、直線和圓位置關係的判定方法一是方程的觀點,即把圓的方程和直線的方程聯立成方程組,利用判別式Δ來討論位置關係。
①Δ>0,直線和圓相交。②Δ=0,直線和圓相切。③Δ<0,直線和圓相離。
方法二是幾何的觀點,即把圓心到直線的距離d和半徑R的大小加以比較。
①dR,直線和圓相離。
2、直線和圓相切,這類問題主要是求圓的切線方程。求圓的切線方程主要可分為已知斜率k或已知直線上一點兩種情況,而已知直線上一點又可分為已知圓上一點和圓外一點兩種情況。
3、直線和圓相交,這類問題主要是求弦長以及弦的中點問題。
切線的性質
⑴圓心到切線的距離等於圓的半徑;
⑵過切點的半徑垂直於切線;
⑶經過圓心,與切線垂直的直線必經過切點;
⑷經過切點,與切線垂直的直線必經過圓心;
當一條直線滿足
(1)過圓心;
(2)過切點;
(3)垂直於切線三個性質中的兩個時,第三個性質也滿足。
切線的判定定理
經過半徑的外端點並且垂直於這條半徑的直線是圓的切線。
切線長定理
從圓外一點作圓的兩條切線,兩切線長相等,圓心與這一點的連線平分兩條切線的夾角。
1、集合的含義
2、集合的中元素的三個特性:
(1)元素的確定性如:世界上的山
(2)元素的互異性如:由HAPPY的字母組成的集合{H,A,P,Y}
(3)元素的無序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一個集合
3、集合的表示:{…}如:{我校的籃球隊員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊員},B={1,2,3,4,5}
(2)集合的表示方法:列舉法與描述法。
注意:常用數集及其記法:
非負整數集(即自然數集)記作:N
正整數集N*或N+整數集Z有理數集Q實數集R
1)列舉法:{a,b,c……}
2)描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號內表示集合的方法。{xR|x-3>2},{x|x-3>2}
3)語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
4)Venn圖:
4、集合的分類:
(1)有限集含有有限個元素的集合
(2)無限集含有無限個元素的集合
(3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}
本節主要包括函數的模型、函數的應用等知識點。主要是理解函數解應用題的一般步驟靈活利用函數解答實際應用題。
1、常見的函數模型有一次函數模型、二次函數模型、指數函數模型、對數函數模型、分段函數模型等。
2、用函數解應用題的基本步驟是:
(1)閲讀並且理解題意。(關鍵是數據、字母的實際意義);
(2)設量建模;
(3)求解函數模型;
(4)簡要回答實際問題。
誤區提醒
1、求解應用性問題時,不僅要考慮函數本身的定義域,還要結合實際問題理解自變量的取值範圍。
2、求解應用性問題時,首先要弄清題意,分清條件和結論,抓住關鍵詞和量,理順數量關係,然後將文字語言轉化成數學語言,建立相應的數學模型。
1、函數的基本概念
(1)函數的定義:設A、B是非空數集,如果按照某種確定的對應關係f,使對於集合A中的任意一個數x,在集合B中都有確定的數f(x)和它對應,那麼稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數,記作:y=f(x),x∈A.
(2)函數的定義域、值域
在函數y=f(x),x∈A中,x叫自變量,x的取值範圍A叫做定義域,與x的值對應的y值叫函數值,函數值的集合{f(x)|x∈A}叫值域。值域是集合B的子集。
(3)函數的三要素:定義域、值域和對應關係。
(4)相等函數:如果兩個函數的定義域和對應關係完全一致,則這兩個函數相等;這是判斷兩函數相等的依據。
2、函數的三種表示方法
表示函數的常用方法有:解析法、列表法、圖象法。
3、映射的概念
一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應關係f,使對於集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有確定的元素y與之對應,那麼就稱對應f:A→B為從集合A到集合B的一個映射。
注意:
一個方法
求複合函數y=f(t),t=q(x)的定義域的方法:
若y=f(t)的定義域為(a,b),則解不等式得a
兩個防範
(1)解決函數問題,必須優先考慮函數的定義域。
(2)用換元法解題時,應注意換元前後的等價性。
三個要素
函數的三要素是:定義域、值域和對應關係。值域是由函數的定義域和對應關係所確定的。兩個函數的定義域和對應關係完全一致時,則認為兩個函數相等。函數是特殊的映射,映射f:A→B的三要素是兩個集合A、B和對應關係f.