1、第6节 幂函数、指数函数、对数函数,知 识 梳 理,1.幂函数(1)幂函数的定义一般地,形如_的函数称为幂函数,其中x是自变量,为常数.(2)常见的5种幂函数的图象,yx,(3)常见的5种幂函数的性质,0,),y|yR, 且y0,2.指数函数及其性质(1)概念:函数yax(a0且a1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.(2)指数函数的图象与性质,(0,),(0,1),y1,0y1,y1,0y1,增函数,减函数,3.对数函数及其性质(1)概念:函数ylogax(a0,且a1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,).(2)对数函数的图象与性质,(0,),R
2、,(1,0),y0,y0,y0,y0,增函数,减函数,4.反函数指数函数yax(a0,且a1)与对数函数_(a0,且a1)互为反函数,它们的图象关于直线_对称.,ylogax,yx,常用结论与易错提醒 1.幂函数满足三个条件:(1)幂底是单自变量;(2)指数为常数;(3)系数为1.类似地指数函数、对数函数也分别满足三个条件. 2.(1)幂函数图象的分布规律:作一直线xT1,与幂函数交点在上面的幂函数的指数大;(2)指数函数图象的分布规律:作一直线xT0,与指数函数交点在上面的指数函数的底数大;(3)对数函数图象的分布规律:作一直线yk0,与对数函数交点在右边的对数函数的底数大.,基 础 自 测
3、,解析 (1)错误,y1的图象去掉点(0,1)才是yx0的图象;,yloga(x21)(a0且a1),真数为x21而不是单自变量x.,而yln(x1)ln(x1)的定义域为(1,), 故函数的定义域不同. 答案 (1) (2) (3) (4),2.函数yaxa1(a0,且a1)的图象可能是( ),答案 D,3.(一题多解)已知函数yloga(xc)(a,c为常数,其中a0,且a1)的图象如图,则下列结论成立的是( ) A.a1,c1 B.a1,01 D.00,即logac0,所以0c1.法二 由图可知,yloga(xc)的图象是由ylogax的图象向左平移c(c0)个单位而得到的,其中0c1,
4、再根据单调性易知0a1.答案 D,解析 要使函数f(x)有意义,则log2x10,即x2,则函数f(x)的定义域是2,). 答案 2,),5.若幂函数y(m23m3)xm2m2的图象不经过原点,则实数m的值为_.,答案 1或2,6.当a0,且a1时,函数f(x)ax32必过定点_,其值域为_.解析 函数f(x)ax32的图象是将函数yax的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位得到的.故函数f(x)ax32必过定点(3,1),其值域为(2,).答案 (3,1) (2,),考点一 幂函数 【例1】 (1)幂函数yf(x)的图象过点(4,2),则幂函数yf(x)的图象是( ) (2)已知幂函数f
5、(x)(n22n2)xn23n(nZ)的图象关于y轴对称,且在(0,)上是减函数,则n的值为( )A.3 B.1 C.2 D.1或2,解析 (1)设f(x)x(R),则42,,(2)幂函数f(x)(n22n2)xn23n在(0,)上是减函数,,又n1时,f(x)x2的图象关于y轴对称,故n1. 答案 (1)C (2)B,规律方法 (1)可以借助幂函数的图象理解函数的对称性、单调性; (2)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.,答案 (1)C (2)A (3)D,令ux24x3(x2)27.,由于f(x)有最大
6、值3,所以h(x)应有最小值1,,即当f(x)有最大值3时,a的值等于1. (3)由f(x)的值域是(0,)知,ax24x3的值域为R,则必有a0.,规律方法 (1)求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断. (2)比较指数式的大小的方法是:能化成同底数的先化成同底数幂,再利用单调性比较大小;不能化成同底数的,一般引入“1”等中间量比较大小;当底数a与“1”的大小关系不确定时,要分类讨论.,解析 (1)因为0(1a)b(1b)b,故选D.,x27,即8x
7、27; 当x8时,f(x)2ex83恒成立,故x8. 综上,x(,27. (3)曲线|y|2x1与直线yb的图象如图所示,由图象可知:如果|y|2x1与直线yb没有公共点,则b应满足的条件是b1,1. 答案 (1)D (2)(,27 (3)1,1,解得x2, 所以函数的定义域为(,0)(2,), 结合图象可得函数的单调递减区间为(2,),单调递增区间为(,0).,(2)令g(x)ax2x,,当00,,当a1时,要使函数f(x)在区间2,4上是增函数, 则g(x)ax2x在2,4上单调递增,且g(x)min0,,又a1,所以a1, 综上可得a1. 实数a的取值范围为(1,).,规律方法 (1)确定函数的定义域,研究或利用函数的性质,都要在其定义域上进行. (2)如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误. (3)在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.,当a1时,不符合题意,舍去.,答案 (1)D (2)B (3)C,