指数函数、对数函数、幂函数的关系

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当x趋近于0时,所有指数函数趋近于1,所有对数函数都趋近于负无穷或正无穷,所有幂函数都趋近于0。

解析(规律):

1、指数函数:

一般地,函数(a为常数且以a>0,a≠1)叫做指数函数,函数的定义域是R。 对于一切指数函数来讲,值域为(0, +∞)。指数函数中前面的系数为1。

所以当x趋近于0时,所有指数函数趋近于1。


2、对数函数:

一般地,函数y=log(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),即x>0。值域为(-∞,+∞)。

所以当x趋近于0时,所有对数函数都趋近于负无穷或正无穷。

3、幂函数

幂函数的一般形式是,其中,a可为任何常数,但中学阶段仅研究a为有理数的情形(a为无理数时取其近似的有理数),这时可表示为,其中m,n,k∈N*,且m,n互质。特别,当n=1时为整数指数幂。

所以当x趋近于0时,所有幂函数都趋近于0。

扩展资料:

一、对数函数的其他性质

1、定点:

对数函数的函数图像恒过定点(1,0)

2、单调性:

(1)a>1时,在定义域上为单调增函数。
(2)0<a<1时,在定义域上为单调减函数。

3、奇偶性:

非奇非偶函数。

4、周期性:

不是周期函数。

5、零点:

x=1注意:负数和0没有对数。

二、指数函数的其他性质

1、函数图形都是上凹的。函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,并且永不相交。

2、单调性:

(1)a>1时,则指数函数单调递增。

(2)若0<a<1,则指数函数单调递减。

3、定点:

函数总是通过(0,1)这点(若y=a*+b,则函数定过点{0,1+b)}

4、奇偶性:

指数函数是非奇非偶函数

5、反函数

指数函数具有反函数,其反函数是对数函数,它是一个多值函数。

三、幂函数的的其他性质

1、奇偶性:

(1)当m,n都为奇数,k为偶数时,定义域、值域均为R,为奇函数。

(2)当m,n都为奇数,k为奇数时,定义域、值域均为{x∈R|x≠0},也就是(-∞,0)∪(0,+∞),为奇函数。

(3)当m为奇数,n为偶数,k为偶数时,定义域、值域均为[0,+∞),为非奇非偶函数。

(4)当m为奇数,n为偶数,k为奇数时,定义域、值均为(0,+∞),为非奇非偶函数。

(5)当m为偶数,n为奇数,k为偶数时,定义域为R、值域为[0,+∞),为偶函数。

(6)当m为偶数,n为奇数,k为奇数时,定义域为{x∈R|x≠0},也就是(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(0,+∞),为偶函数。

2、正值性质

当α>0时,幂函数有下列性质:

(1)图像都经过点(1,1),(0,0)。

(2)函数的图像在区间[0,+∞)上是增函数。

(3)在第一象限内,α>1时,导数值逐渐增大;α=1时,导数为常数;0<α<1时,导数值逐渐减小,趋近于0。

3、负值性质

当α<0时,幂函数有下列性质:

(1)图像都通过点(1,1)。

(2)图像在区间(0,+∞)上是减函数;(内容补充:若为X-2,易得到其为偶函数。利用对称性,对称轴是y轴,可得其图像在区间(-∞,0)上单调递增。其余偶函数亦是如此)。

(3)在第一象限内,有两条渐近线(即坐标轴),自变量趋近0,函数值趋近+∞,自变量趋近+∞,函数值趋近0。

4、零值性质

当α=0时,幂函数有下列性质:

的图像是直线y=1去掉一点(0,1)。它的图像不是直线。

参考资料来源:百度百科-对数函数

参考资料来源:百度百科-指数函数

参考资料来源:百度百科-幂函数




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