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4.4《幂函数》
人教版高中数学B版必修第二册 第四章
情境与问题
我们已经知道,在关系式 中,当底数 为大于0且不等于1的常数时:如果把 作为自变量、 作为因变量,则
就是 的指数函数;如果把 作为自变量、 作为因变量,则
就是 的对数函数(即 ).那么,当 为常数时,能否将底数 作为自变量、 作为因变量来构造函数关系呢?
问题1:如果小明购买了价格为1元的葡萄包装盒x个,那么他支付的钱数y= ?(元)
问题2:如果一块正方形的葡萄地边长为x,那么葡萄地的面积y=?
问题3:如果正方体的葡萄包装盒棱长为x,那么包装盒的体积y= ?
复习导入
这三个函数可以统一写成一个一般形式
思考讨论
幂函数
(1)底数为自变量x
(2)指数为常数
(3)幂的系数为1
一般地,函数
称为幂函数,其中 为常数.上面提到的函数 , ,
都是幂函数.
观察表达式的结构特点与指数函数 的区别联系
幂函数的定义
1.下列函数是幂函数的有 .
2.幂函数 的图象经过点 ,则函数 的解析
式为 .
练一练
尝试与发现
判断-4,-3,-2,-1, ,0, ,1,2,3,4这些数中,哪些在函数 的定义域内,求出对应的函数值,并填写下表,由此猜测这个函数的定义域、值域、奇偶性、单调性,尝试说明理由.
x 0 1/4 1 2 3 4
由于 ,由此不难知道,函数 的性质有:
(1)定义域是 ;
(2)值域是 ;
(3)奇偶性是 ;
(4)单调性是 .
非奇非偶函数
增函数
x
y
1
1
O
x
y
1
1
O
幂函数的图像与性质
(1)定义域是 ;
(2)值域是 ;
(3)奇偶性是 ;
(4)单调性是 .
奇函数
增函数
定义域 值域
奇偶性
单调性
公共点
奇
偶
奇
非奇
非偶
奇
图象都过点(1,1)
在R上增
在R上增
在[0,+∞)上增
在(-∞,0)上减在(0,+∞)上减
在(-∞,0]上减,
在[0,+∞)上增
观察幂函数的图像完成下表
(1) 所有的幂函数在区间(0,+∞)都有定义,因此在第一象限内都有图像,并且图象都通过点(1,1).
(2) 如果 >0,则图象都过点(0,0)和(1,1),并且在[0,+∞)上是增函数.
(3) 如果 <0,则幂函数在区间(0,+∞)上是减函数,且在第一象限内:当x从右边趋向于原点时,图像在y轴右方且无限地逼近y轴;当x无限增大时,图像在x轴上方且无限地逼近 x轴.
(4)图象分布:第Ⅰ象限都有图象;第Ⅳ象限都没有图象;二三象限可能有,也可能没有图象
幂函数的图像分布规律
幂函数的单调性、奇偶性
2.奇偶性:
①当α为奇数时,幂函数为奇函数;
②当α为偶数时,幂函数为偶函数.
a<0
a>1
0
1.单调性:
①如果α>0,则幂函数在(0,+∞)上为增函数;
②如果α<0,则幂函数在(0,+∞)上为减函数.
幂函数的性质
思考:
两个数比较大小时,何时用幂函数模型,何时用指数函数模型?
思维升华:
指数相同的幂,构造幂函数,
底数相同的幂,构造指数函数,
然后利用单调性进行大小比较。
例1、比较下列各题中两个值的大小
典例讲解
例2、讨论函数 的定义域、奇偶性,通过描点作出它的图像,并根据图像说明函数的单调性.
典例讲解
如果函数 是幂函数,且在区间(0,+∞)内是减函数,求满足条件的实数m的值。
思考讨论
二.思想与方法
1.数形结合的思想
2.类比法
一.幂函数的图象与性质
定义域,根式求;一象限,都有图;
四象限,都没有;二和三,看奇偶;
正递增,负递减;都过1, 正过0;
奇偶性,看指数;指奇奇,指偶偶。
课堂小结
习题4-4 A组1题、3题
B组2题、6题
C组1题
布置作业
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