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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
学习目标
1.了解幂函数的概念,会求幂函数的解析式.(重点、易混点)
2.结合幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x的图象,掌握它们的性质.(重点、难点)
3.能利用幂函数的单调性比较指数幂的大小.(重点)
数学史上很早就借用“幂”字,起先用于表示面积,后来扩充为表示平方或立方.1859年中国清末大数学家李善兰(1811~1882)译成《代微积拾级》一书,创设了不少数学专有名词,如函数、极限、微分、积分等,并把“Power”这个词译为“幂”.这样“幂”就转译为若干个相同数之积.
情景引入
前面学习了函数的概念,利用函数概念和对函数的观察,研究了函数的一些性质.本节我们利用这些知识研究一类新的函数.先看几个实例.
活动1:请观察(1)—(5)中的函数解析式,讨论它们有何共同特征.
练一练
思考1:我们已经学习过函数的哪些性质?
思考2:根据以往学习函数的经验,结合着函数图象,来找一找这5个函数的“异同”点.
活动4:结合函数图象并结合解析式,将你发现的结论填写在下表.
定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数
单调性
定点 (1,1)
思考3:观察5个函数图象,哪个象限一定有幂函数的图象,哪个象限一定没有
幂函数的图象.
2.若f(x)=(m2-4m+5)x-m+|n+1|是幂函数,则f(2)=_____.
不是
1.辨析1:判断下列函数是不是幂函数?
是
不是
不是
是
不是
由f(x)=(m2-4m+5)x-m+|n+1|是幂函数得
∴f(x)=x-2,
简析:
课本练习
×
×
√
×
题型一:幂函数的概念
题型讲解
题型二:幂函数的图象及应用
n[解析] 过原点的指数α>0,不过原点的α<0,
∴n<0,
当x>1时,在直线y=x上方的α>1,下方的α<1,
∴p>1,0x>1时,指数越大,图象越高,∴m>q,
综上所述n[答案] n题型三:利用幂函数的单调性比较大小
比较幂的大小的3种基本方法:
直接法 当幂指数相同时,可直接利用幂函数的单调性来比较
转化法 当幂指数不同时,可以先转化为相同的幂指数,再利用单调性来比较大小
中间量法 当底数不同且幂指数也不同时,不能运用单调性比较大小,可选取适当的中间值,从而达到比较大小的目的
例4.证明幂函数 是增函数.
【证明】函数的定义域是[0,+∞).
因为 , ,所以
即幂函数 是增函数.
题型四:幂函数单调性的证明
题型五:幂函数性质的综合应用
解决幂函数的综合问题,要注意以下几点:
(1)充分利用幂函数的图象、性质解题,如图象过定点、单调性、奇偶性等;
(2)注意运用常见的思想方法解题,如分类讨论、数形结合等.
1.已知幂函数的图像经过点(9,3),求这个幂函数的解析式.
因为图像经过点(9,3),
随堂检测
6.下面六个幂函数的图象如图所示,试建立函数与图象之间的对应关系.
6.下面六个幂函数的图象如图所示,试建立函数与图象之间的对应关系.
1.判断一个函数是否为幂函数,其关键是判断其是否符合y=xα(α为常数)的形式.
2.幂函数的图象是幂函数性质的直观反映,会用类比的思想分析函数y=xα(α为常数)同五个函数(y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x)图象与性质的关系.
3.幂函数的单调性是比较幂值大小关系的重要依据,要学会用幂函数的图象及性质处理幂值大小的比较问题.
课堂小结