高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第三章 函数的概念与性质3.3 幂函数教学演示ppt课件
展开1.理解幂函数的概念;2.学会以简单的幂函数为例研究函数性质的方法;3.理解和掌握幂函数在第一象限的分类特征,能运用数形结合的方法处理幂函数有关问题.
知识点一 幂函数的概念
问题导学 新知探究 点点落实
答案 底数为x,指数为常数.如果一个函数底数是自变量x,指数是常量α,即y=xα,这样的函数称为幂函数.
知识点二 幂函数的图像与性质思考 如图在同一坐标系内作出函数(1)y=x;(2) (3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图像.
根据上表,可以归纳一般幂函数特征:(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图像都过点 ;(2)α>0时,幂函数的图像通过 ,并且在区间[0,+∞)上是 函数.特别地,当α>1时,幂函数的图像 ;当0<α<1时,幂函数的图像 ;(3) 时,幂函数的图像在区间(0,+∞)上是减函数;(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图像关于直线y=x对称;(5)在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图像相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从 到 的顺序排列.
题型探究 重点难点 个个击破
类型一 幂函数的概念例1 已知 是幂函数,求m,n的值.
跟踪训练1 在函数y= ,y=2x2,y=x2+x,y=1中,幂函数的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.3
y=2x2由于出现系数2,因此不是幂函数;y=x2+x是两项和的形式,不是幂函数;y=1=x0(x≠0),可以看出,常函数y=1的图像比幂函数y=x0的图像多了一个点(0,1), 所以常函数y=1不是幂函数.
解得α=2,则f(x)=x2.同理可求得g(x)=x-2.在同一坐标系里作出函数f(x)=x2和g(x)=x-2的图像(如图所示),观察图像可得:(1)当x>1或x<-1时,f(x)>g(x);(2)当x=1或x=-1时,f(x)=g(x);(3)当-1
跟踪训练2 幂函数y=xα(α≠0),当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一簇美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图像三等分,即有BM=MN=NA.那么αβ等于( )A.1 B.2C.3 D.无法确定
类型三 幂函数性质的综合应用例3 (1)探讨函数 的单调性.解 的定义域为(0,+∞).任取x1,x2∈(0,+∞),且x1
于是f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)
反思与感悟 本例第(2)问是核心问题,第(1)问是铺垫,很多时候,我们会直接面对没有第(1)问的第(2)问,这个时候需要我们主动构造函数,并针对解题需要研究某方面的性质.
跟踪训练3 已知幂函数 (1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;解 ∵m∈N+,∴m2+m=m×(m+1)为偶数.
∴定义域为[0,+∞),在[0,+∞)上f(x)为增函数.
(2)若函数还经过(2, ),试确定m的值,并求满足f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围.解 ∴m2+m=2,解得m=1或m=-2(舍去),由(1)知f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数.∴f(2-a)>f(a-1)等价于2-a>a-1≥0,
解析 由幂函数的定义知k=1.
4.下列是 的图像的是( )
5.以下结论正确的是( )A.当α=0时,函数y=xα的图像是一条直线B.幂函数的图像都经过(0,0),(1,1)两点C.若幂函数y=xα的图像关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大 而增大D.幂函数的图像不可能在第四象限,但可能在第二象限
1.幂函数y=xα(α∈R),其中α为常数,其本质特征是以幂的底x为自变量,指数α为常数,这是判断一个函数是不是幂函数的重要依据和唯一标准.2.幂函数y=xα的图像与性质由于α的值不同而比较复杂,一般从两个方面考查:(1)α>0时,图像过(0,0),(1,1)在第一象限的图像上升;α<0时,图像不过原点,在第一象限的图像下降,反之也成立.(2)曲线在第一象限的凹凸性α>1时,曲线下凸;0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸.3.在具体应用时,不一定是y=xα,α=-1, ,1,2,3这五个已研究熟的幂函数,这时可根据需要构造幂函数,并针对性地研究某一方面的性质.
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