从中可以归纳出以下结论:
① 它们都过点?1,1?,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函数图像都不过第四象限.
11,,1,2,3时,幂函数图像过原点且在?0,???上是增函数. 321③ a??,?1,?2时,幂函数图像不过原点且在?0,???上是减函数.
2② a?④ 任何两个幂函数最多有三个公共点.
y?xn 奇函数 y 偶函数 y 非奇非偶函数 y n?1 O x O x O x y y y 0?n?1 O x O x O x y y y n?0 O x O x O x
y 例1、 右图为幂函数y?x?在第一象限的图像,则a,b,c,d的大小关系是 ( ) y?xa y?xb y?xc
(A)a?b?c?d (C)a?b?d?c
解:取x?选(C).
(B)b?a?d?c (D)a?d?c?b
cdba1?1??1??1??1?,由图像可知:???????????,?a?b?d?c,应2?2??2??2??2?O x 三.两类基本函数的归纳比较: ① 定义
对数函数的定义:一般地,我们把函数y?logax(a>0且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函
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数的定义域是(0,+∞).
幂函数的定义:一般地,形如y?x?(x?R)的函数称为幂孙函数,其中x是自变量,?是常数. ②性质
对数函数的性质:定义域:(0,+∞);值域:R; 过点(1,0),即当x=1,y=0;
在(0,+∞)上是增函数;在(0,+∞)是上减函数 幂函数的性质:所有的幂函数在(0,+∞)都有定义, 图象都过点(1,1)x>0时,幂函数的图象都通过原点, 在[0,+∞]上,y?x、y?x、y?x、y?x是增函数, 在(0,+∞)上, y?x?1是减函数。
2?5m?3例1.已知函数f?x??m?m?1x,当 m为何值时,f?x?:
2312??(1)是幂函数;(2)是幂函数,且是?0,???上的增函数;(3)是正比例函数;(4)是反比例函数;(5)是二次函数; 简解:(1)m?2或m??1(2)m??1(3)m??变式训练:已知函数f?x??m?mx242(4)m??(5)m??1 55??m2?2m?3,当 m为何值时,f?x?在第一象限内它的图像是上升曲线。
2??m?m?0简解:?2解得:m????,?1???m?2m?3?0?3,???
小结与拓展:要牢记幂函数的定义,列出等式或不等式求解。
例2.比较大小:
(1)1.5,1.7 (2)(?1.2),(?1.25)(3)5.25,5.26,5.26(4)0.53,30.5,log30.5 解:(1)∵y?x在[0,??)上是增函数,1.5?1.7,∴1.5?1.7
(2)∵y?x在R上是增函数,?1.2??1.25,∴(?1.2)?(?1.25) (3)∵y?x在(0,??)上是减函数,5.25?5.26,∴5.25∵y?5.26是增函数,?1??2,∴5.26综上,5.25?5.263?1?1121233?1?112?21212333?1?1?5.26?1;
x?1?5.26?2;
?5.26?2
0.5(4)∵0?0.5?1,3?1,log30.5?0,∴log30.5?0.53?30.5
2
例1 求下列函数的单调区间: y=log4(x-4x+3)
2
解法一:设 y=log4u,u=x-4x+3.由 u>0,
2
u=x-4x+3,
解得原复合函数的定义域为x<1或x>3.
2
当x∈(-∞,1)时,u=x-4x+3为减函数,而y=log4u为增函数,所以(-∞,1)是复合函数的单调减区间;当x
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∈(3,±∞)时,u=x-4x+3为增函数y=log4u为增函数,所以,(3,+∞)是复合函数的单调增区间.
2
解法二:u=x-4x+3=(x-2)2-1, x>3或x<1,(复合函数定义域) x<2 (u减)
解得x<1.所以x∈(-∞,1)时,函数u单调递减.
2
由于y=log4u在定义域内是增函数,所以由引理知:u=(x-2)-1的单调性与复合函数的单调性一致,所以(-∞,1)是复合函数的单调减区间.下面我们求一下复合函数的单调增区间.
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u=x-4x+3=(x-2)-1,
x>3或x<1,(复合函数定义域) x>2 (u增)
解得x>3.所以(3,+∞)是复合函数的单调增区间.
2
例2 求下列复合函数的单调区间: y=log1 (2x-x)
32
解: 设 y=log1u,u=2x-x.由
32
u>0
2
u=2x-x 解得原复合函数的定义域为0<x<2.
2
由于y=log1u在定义域(0,+∞)内是减函数,所以,原复合函数的单调性与二次函数u=2x-x的单调性正好相反.
3易知u=2x-x=-(x-1)+1在x≤1时单调增.由
0<x<2 (复合函数定义域) x≤1,(u增)
解得0<x≤1,所以(0,1]是原复合函数的单调减区间.
2
又u=-(x-1)+1在x≥1时单调减,由
x<2, (复合函数定义域) x≥1, (u减)
解得1≤x<2,所以?1,2)是原复合函数的单调增区间. 例3、求y=7?6x?x的单调区间.
解: 设y=u,u=7-6x-x,由 u≥0,
2
u=7-6x-x 解得原复合函数的定义域为-7≤x≤1.
2
22
2因为y=u在定义域[0+∞]内是增函数,所以由引理知,原复合函数的单调性与二次函数u=-x2-6x+7的单调性相同.
22
易知u=-x-6x+7=-(x+3)+16在x≤-3时单调增加。由 -7≤x≤1,(复合函数定义域) x≤-3,(u增)
解得-7≤x≤-3.所以?-7,3?是复合函数的单调增区间.
22
易知u=-x-6x+7=-(x+3)+16在x≥-3时单调减,由 -7≤x≤1 (复合函数定义域) x≥-3, (u减)
解得-3≤x≤1,所以[-3,1]是复合函数的单调减区间.
12()x?2x?1例4 求y=2的单调区间.
1()u2
解 : 设y=2.由 u∈R, u=x-2x-1,解得原复合函数的定义域为x∈R.
1()u2
因为y=2在定义域R内为减函数,所以由引理知,二次函数u=x-2x-1的单调性与复合函数的单调性相反.
易知,u=x-2x-1=(x-1)-2在x≤1时单调减,由 x∈R, (复合函数定义域) x≤1, (u减)
解得x≤1.所以(-∞,1]是复合函数的单调增区间.同理[1,+∞)是复合函数的单调减区间.
注意:单调区间必须是定义域的子集,当我们求单调区间时,必须先求出原复合函数的定义域.另外,咱们刚刚学习复
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2
2
合函数的单调性,做这类题目时,一定要按要求做,不要跳步. 练习
求下列复合函数的单调区间.
1.y=log(x2
3-2x);(答:(-∞,0)是单调减区间,(2,+∞)是单调增区间.)
12.y=log2(x2
-3x+2);(答:(-∞,1)是单调增区间,(2,+∞)是单调减区间.)
553.y=?x2?5x?6,(答:[2,2是单调增区间,][2,3]是单调减区间.)
14.y=0.7x;(答:(-∞,0),(0,+∞)均为单调增区间.注意,单调区间之间不可以取并集.)
25.y=23?x;(答(-∞,0)为单调增区间,(0,+∞)为单调减区间)
(1)x?36.y=3,(答(-∞,+∞)为单调减区间.)
7.y=3log2x;(答:(0,+∞)为单调减区间.)
log18.y=
?(4x?x2);(答:(0,2)为单调减区间,(2,4)为单调增区间.)
9.y=4x2?6x;(答:(0,3)为单调减区间,(3,6)为单调增区间.)
210.y=72x?x;(答(-∞,1)为单调增区间,(1,+∞)为单调减区间.)
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