内容正文:
第6章 幂函数、指数函数和对数函数
模块一:知识清单+自我检测
知识点一 幂函数的概念
一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.
知识点二 五个幂函数的图象与性质
1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
思考 通过对5个幂函数图象的观察,哪个象限一定有幂函数的图象?哪个象限一定没有幂函数的图象?
答案 第一象限一定有幂函数的图象,第四象限一定没有幂函数的图象.
2.五个幂函数的性质
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
在[0,+∞)上增,
在(-∞,0]上减
增
增
在(0,+∞)上减,
在(-∞,0)上减
知识点三 一般幂函数的性质
1.函数y=xα,当α>0时,具有的性质:
(1)函数的图象都过点(0,0)和(1,1);
(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而上升,函数在区间[0,+∞)上是增函数.
2.函数y=xα,当α<0时,具有的性质:
(1)函数的图象都过点(1,1);
(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而下降,函数在区间(0,+∞)上是减函数.
知识点四: 指数函数的定义
一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫作指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.
思考 为什么底数应满足a>0且a≠1?
答案 ①当a≤0时,ax可能无意义;②当a>0时,x可以取任何实数;③当a=1时,ax=1 (x∈R),无研究价值.因此规定y=ax中a>0,且a≠1.
知识点五: 指知识点一 指数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
R
值域
(0,+∞)
过定点
过定点(0,1),图象在x轴的上方
函数值
的变化
当x<0时,0<y<1;
当x>0时,y>1
当x>0时,0<y<1;
当x<0时,y>1
单调性
在R上是增函数
在R上是减函数
知识点六: 对数函数的图象和性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表
y=logax (a>0,a≠1)
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值
特点
x∈(0,1)时,
y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,
y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,
y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,
y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=的图象关于x轴对称
自我体验
1.
幂函数的图象过点,则幂函数的图象是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设幂函数的解析式为 ,
幂函数 的图象过点 , , 解得 ,
,其定义域为 且是增函数, 当 时,其图象在直线 的上方,对照选项, 故选
2.
已知幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设幂函数 , 的图象经过点 ,
,解得 , 则 ,且 ,
由幂函数可得 的单调递增区间是 , 故选
3.
幂函数在第一象限的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数图象得到 取 ,得到 ,根据指数函数的性质,得到 , 所以 , 故选
4.函数的奇偶性为 ;单调增区间为 ;
单调减区间为 ;
答案:偶函数;;
5.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为____________.
答案:a>c>b
解析 ∵y=在x∈(0,+∞)上单调递增,∴,即a>c,
∵y=()x在x∈(-∞,+∞)上单调递减,∴,即c>b,∴a>c>b.
6.指数函数是上的单调减函数,则的取值范围是 ;
答案:
解析:,
7.已知函数是奇函数,则的值为
答案:
解析:由题知,,
8.函数y=1-3x(x∈[-1,2])的值域是________.
答案:[-8,]
9.已知f(x)=ax+b的图象如图所示,则f(3)=________.
答案:3-3
解析: 由图象知f(0)=1+b=-2,∴b=-3.又f(2)=a2-3=0,函数f(x)递增,∴a=,
则f(3)