2.5简单的幂函数
学案
知识点一
幂函数
自学导引
我们学习过几种基本初等函数如正比例函数y=x,反比例函数y=x-1,二次函数y=x2.看下面两个例子:
(1)如果正方体的棱长为x,正方体的体积为y;
(2)如果正方形场地面积为x,其边长为y.
问题1:在第一个例子中,y关于x的函数关系式怎样?
问题2:在第二个例子中,y关于x的函数关系式怎样?
问题3:这两个问题中的函数关系式与y=x,y=x-1,y=x2有什么共同特点?
新知自解
如果一个函数,底数是
,指数是
,
即y=xα,这样的函数称为幂函数.
知识点二
奇函数与偶函数
自学导引
给定我们熟悉的四个函数
f(x)=x2,f(x)=|x|,f(x)=x,f(x)=.
问题1:函数f(x)=x2与f(x)=|x|的图像各关于什么对称?以-x代替x函数值发生变化吗?
问题2:函数f(x)=x与f(x)=的图像各关于什么对称?以-x代替x函数值发生变化吗?
新知自解
(1)一般地,图像关于原点对称的函数叫作奇函数,图像关于
轴对称的函数叫作偶函数.
(2)一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有
,那么函数f(x)一定是偶函数.
(3)一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有
,那么函数f(x)一定是奇函数.
1.幂函数的定义是一种形式上的定义,只有符合y=xα这种形式的函数才是幂函数.
2.奇偶性是函数在定义域上的对称性,是相对整个定义域来说的,是函数的整体性质,只有对定义域中的每一个x,都有f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x)),才能说f(x)是奇(偶)函数.
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高频考点题组化
考点一
幂函数的概念
[例1] 下列函数中是幂函数的是( )
①y=;②y=axm(a,m为非零常数,且a≠1);
③y=x+x4;④y=xn;⑤y=(x-6)3;⑥y=8x2;
⑦y=x2+x;⑧y=1.
A.①②③⑧
B.①④
C.③④⑤⑥
D.②④⑦
[思路点拨] 解答本题可先考虑幂函数的定义,紧紧抓住其形式特点再一一判断.
[一点通] 幂函数y=xα(α∈R),其中α为常数,其本质特征是以幂底x为自变量,指数α为常数(也可以为0).这是判断一个函数是否为幂函数的重要依据之一.
题组集训
1.在函数y=,y=2x3,y=x2+1,y=(x+1)3中,幂函数的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
2.已知y=(m2+2m-2)·x+(2n-3)是幂函数,求m,n的值.
考点二
幂函数的图像和性质
[例2] 点(,2)与点分别在幂函数f(x),g(x)的图像上,当x为何值时,有①f(x)>g(x);②f(x)=g(x);③f(x)[思路点拨] 用待定系数法求出两个函数的解析式,再画出两个幂函数的图像,根据数形结合法写出不等式的解集.
[一点通]
研究幂函数的性质常借助于幂函数的图像,利用图像可以较直观地分析出相应函数的性质,进而利用性质来解决相关的问题.
题组集训
3.函数y=(x2-2x)-的定义域为( )
A.{x|x≠0,或x≠2}
B.(-∞,0)∪(2,+∞)
C.(-∞,0]∪[2,+∞)
D.(0,2)
4.关于x的函数y=(x-1)α(其中α的取值可以是1,2,3,-1,)的图像恒过定点________.
考点三
函数奇偶性的判断
[例3] 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=+;
(4)f(x)=
[思路点拨] 首先要看定义域是否关于原点对称,然后通过f(-x)与f(x)的关系作出结论.对于(4),要分别在x>0和x<0的情况下考察f(-x)与f(x)的关系.
[一点通]
利用定义判断函数奇偶性的步骤:
(1)先求函数的定义域,看定义域是否关于原点对称.
(2)若定义域不关于原点对称,函数非奇非偶.
若定义域关于原点对称,看f(-x)与f(x)及-f(x)的关系.
(3)若f(-x)=-f(x),则函数是奇函数;
若f(-x)=f(x),则函数是偶函数;
若f(-x)=-f(x)且f(-x)=f(x),则函数既是奇函数又是偶函数.
题组集训
5.若函数y=(x+1)(x-a)为偶函数,则a=( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
6.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=.
7.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b为偶函数,其定义域为[a-1,2a],求f(x)的值域.
1.判断一个函数是否是幂函数应严格按其定义判断.
2.幂函数性质可以通过其图像研究,只需掌握α=1,2,3,,-1这几种情况即可,其他的不做研究.
3.判断函数的奇偶性的方法
(1)定义法;
(2)图像法:若函数的图像关于原点对称,函数是奇函数;若函数的图像关于y轴对称,函数是偶函数.