幂函数
定义:一般地,形如 y=xα(α 为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。例如 y=x(α=1) 、y=x2(α=2)、y=x21(α=21 )、y=x−1(α=−1)等都是幂函数。
性质
定义域与值域:幂函数的定义域和值域随指数α 的不同而不同。例如,y=x3 的定义域和值域都是R;y=x21=x
的定义域是[0,+∞),值域也是[0,+∞) ;y=x−1=x1 的定义域和值域都是(−∞,0)∪(0,+∞)。
单调性:当α>0 时,幂函数在[0,+∞) 上单调递增;当α<0 时,幂函数在(0,+∞) 上单调递减 。
图象特征:幂函数的图象都经过点(1,1)。当α>0 时,图象过点(0,0) 和(1,1);当α<0 时,图象不过点(0,0),且以两坐标轴为渐近线。
指数函数
定义:一般地,函数 y=ax(a>0,且 a=1)叫做指数函数,其中 x 是自变量,函数的定义域是 R。例如 y=2x 、y=(31)x 等都是指数函数。这里需要注意底数 a 的取值范围,a>0 是为了保证函数有意义,若 a=0,当 x⩽0 时函数无意义;若 a<0,比如 a=−2,当 x=21 时,(−2)21=−2
在实数范围内无意义。a=1 是因为当 a=1 时,y=1x=1,它是一个常函数,不具备指数函数的特性。
性质
定义域与值域:指数函数的定义域是 R,值域是 (0,+∞)。这意味着对于任意实数 x,ax 都有意义,并且函数值恒大于 0。
单调性:当 a>1 时,指数函数 y=ax 在 R 上单调递增;当 0<a<1 时,指数函数 y=ax 在 R 上单调递减。
特殊点:指数函数的图象都经过点 (0,1),即当 x=0 时,a0=1(a>0,a=1) 。