定义:
形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,且 作为常数的指数称为幂函数。
定义域及取值范围:
当a为不同值时,幂函数定义域的不同情况如下:
若a为任意实数,则函数定义域为所有大于0的实数;
若a为负数,则x一定不为0,但此时 函数的定义域也必须有根[根据q的奇偶性,即如果q同时为偶数,则x不能小于0。此时函数的定义域 是所有大于 0 的实数; 如果q同时为奇数,则函数的定义域不等于0的所有实数。
当x为不同值时,幂函数取值范围的不同情况如下:
当x大于0时,函数取值范围始终为实数 大于0。
当x小于0时,同时只有q为奇数,函数取值范围为非零实数。
只有当a为正数时,0才进入函数的取值范围
性质:
对于a的取值非零 有理数,有必要分几种情况讨论各自的特点:
首先我们知道,如果a=p/q,q和p都是整数,则x^(p/ q)=q乘根(p的x次方),若q为奇数,则函数定义域为R,若q为偶数,则函数定义域为[0,∞)。 当指数n为负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),显然x≠0,函数定义域为(-∞, 0)∪(0, ∞ ). 因此,可以看出x有两点限制,一是可以作为分母不能为0,二是可以在偶数根号下不能为负数, 则可知:
排除为0和负数的可能性,即对于x>0,则a可以为任意实数;
排除为 为0,即对于x0的所有实数,q不能为偶数;
排除负数的可能性,即对于大于的所有实数 对于 x 等于 0,a 不能为负。
综上所述,当a为不同值时,幂函数域的不同情况如下:
如果a为任意实数,则幂函数的域 function is All real numbers greater than 0;
如果a是负数,那么x一定不为0,但是此时函数的定义域也必须根据q的奇偶性来确定, 即如果q同时为偶数,则x不能小于0,则函数的定义域均为大于0的实数; 如果q同时为奇数,则函数的域为所有不等于0的实数。
当x大于0时,函数的取值范围始终为大于0的实数
当x小于0时,同时只有q为奇数,函数取值范围为非零实数。
只有当a为正数时,0才进入函数的取值范围。
因为x大于0,所以对于a的任意值都有意义,所以下面是幂函数在第一象限的各自情况。
可以看到:
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(1) 所有图形都经过(1, 1)。
(2) 当a大于0时,幂函数为单调递增函数,当a小于0时,幂函数为单调递减函数。
(3) 当a大于1时,幂函数图是凹的; 当 a 小于 1 且大于 0 时,幂函数图是凸的。
(4) 当a小于0时,a越小,图形的倾斜度越大。
(5) 如果a大于0,则函数通过(0, 0); 如果 a 小于 0,则函数不超过 (0, 0)。
(6) 显然,幂函数是无界的。
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