必修一学案 第二章 §2.3 幂函数
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学习目标
1. 通过具体实例了解幂函数的图象和性质;
2. 体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性并能进行简单的应用.
学习过程
新知:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数,x为自变量.
练习1:判断下列函数是幂函数的有 ,
; ②; ③; ④; ⑤ .
练习2:已知幂函数的图象过点,则它的解析式为 .
幂函数的图象与性质
问题:作出下列函数的图象:(1);(2);(3);(4);(5).
小结:幂函数的性质及图象变化规律:
(1)所有的幂函数在都有定义,并且图象都过点 ;
(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是单调递 .
特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;
(3)时,幂函数的图象在区间上是单调递 .
在第一象限内:
当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,
当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.
※ 典型例题
例1、如果函数是幂函数,求满足条件的的值.
例2、作出下列函数图像.
(1); (2); (3); (4).
例3、利用单调性判断下列各组值的大小.
(1) (2)
变式3、设a=(),b=(),c=(),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
例4、证明幂函数在上是增函数.
课后作业
基础训练题
1.下列函数中不是幂函数的是( )
A.y= B.y=x3 C.y=2x D.y=x-1
2.下列是y=的图象的是( )
3.已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(log216)=( )
A.2 B. C. D.
4.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a、b、c的大小关系是( )2
A.a5.设α∈{-1,1,,3},则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为( )
A.1,3 B.-1,1 C.-1,3 D.-1,1,3
6.图中曲线是幂函数y=xn在第一象限的图象,已知n取±2,±四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为( )
A.-2,-,,2
B.2,,-,-2
C.-,-2,2,
D.2,,-2,-
7.给出以下结论:
①当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线; ②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;
③若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大;
④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限.
则正确结论的序号为________.
8.若y=axa2-是幂函数,则该函数的值域是________.
9.下列函数中,在(0,1)上单调递减,且为偶函数的是________.
①y=x;②y=x4;③y=x-2;④y=-x.
10.如图,幂函数y=x3m-7(m∈N)的图象关于y轴对称,且与x轴、y轴均无交点,求此函数的解析式.
11.已知函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3,m为何值时,f(x):
(1)是幂函数; (2)是正比例函数; (3)是反比例函数; (4)是二次函数.
能力提高题
12.函数y=xα与y=αx(α∈{-1,,2,3})的图象只可能是下面中的哪一个( )
13.函数f(x)=xα,x∈(-1,0)∪(0,1),若不等式f(x)>|x|成立,则在α∈{-2,-1,0,1,2}的条件下,α可以取值的个数是( )21·世纪*教育网
A.0 B.2 C.3 D.4
14.点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,)在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,
有:(1)f(x)>g(x);(2)f(x)=g(x);(3)f(x)必修一学案 第二章 §2.3 幂函数参考答案
1、[答案] C
[解析] 根据幂函数的定义:形如y=xα的函数称为幂函数,
选项C中自变量x的系数是2,不符合幂函数的定义,所以C不是幂函数.
2、[答案] B
[解析] y==,∴x∈R,y≥0,f(-x)===f(x),
即y=是偶函数,又∵<1,∴图象上凸.
3、[答案] A
[解析] 设f(x)=xα,则2α=,∴α=,∴f(x)=,f(log216)=f(4)==2,故选A.
4、[答案] C
[解析] ∵0.6∈(0,1),∴y=0.6x是减函数,∴0.60.6>0.61.5,
又y=x0.6在(0,+∞)是增函数,∴1.50.6>0.60.6,∴c>a>b,故选C.
5、[答案] A
[解析] 函数y=x-1的定义域是{x|x≠0},函数y=x的定义域是[0,+∞),
函数y=x和y=x3的定义域为R且为奇函数.21
6、[答案] B
[解析] 作直线x=t(t>1)与各个图象相交,则交点自上而下的排列顺序恰好是按幂指数的降幂排列的。
7、[答案] ④
[解析] 当α=0时,函数y=xα的定义域为{x|x≠0,x∈R},故①不正确;
当α<0时,函数y=xα的图象不过(0,0)点,故②不正确;
幂函数y=x-1的图象关于原点对称,但其在定义域内不是增函数,故③不正确.④正确.
8、[答案] [0,+∞)
[解析] 由已知得a=1,∴y=x,∴y≥0,值域为[0,+∞).
9、[答案] ③
[解析] ①中函数y=x不具有奇偶性;
②中函数y=x4是偶函数,但在[0,+∞)上为增函数;
③中函数y=x-2是偶函数,且在(0,+∞)上为减函数;
④中函数y=-x是奇函数.故填③.
10、解 由题意,得3m-7<0. ∴m<.
∵m∈N,∴m=0,1或2,
∵幂函数的图象关于y轴对称,
∴3m-7为偶数.
∵m=0时,3m-7=-7,
m=1时,3m-7=-4,
m=2时,3m-7=-1.
故当m=1时,y=x-4符合题意.即y=x-4.
11、解 (1)∵f(x)是幂函数,
故m2-m-1=1,即m2-m-2=0,
解得m=2或m=-1.
(2)若f(x)是正比例函数,
则-5m-3=1,解得m=-.
此时m2-m-1≠0,故m=-.
(3)若f(x)是反比例函数,
则-5m-3=-1,
则m=-,此时m2-m-1≠0,
故m=-.
(4)若f(x)是二次函数,则-5m-3=2,
即m=-1,此时m2-m-1≠0,故m=-1.
12、[答案] C
[解析] 直线对应函数y=x,曲线对应函数为y=x-1,1≠-1.故A错;直线对应函数为y=2x,曲线对应函数为y=x,2≠.故B错;直线对应函数为y=2x,曲线对应函数为y=x2,2=2.故C对;直线对应函数为y=-x,曲线对应函数为y=x3,-1≠3.故D错.
13、[答案] B [因为x∈(-1,0)∪(0,1),所以0<|x|<1.
要使f(x)=xα>|x|,xα在(-1,0)∪(0,1)上应大于0,
所以α=-1,1显然是不成立的.
当α=0时,f(x)=1>|x|;
当α=2时,f(x)=x2=|x|2<|x|;
当α=-2时,f(x)=x-2=|x|-2>1>|x|.
综上,α的可能取值为0或-2,共2个.]
14、解 设f(x)=xα,则由题意,得
2=()α,∴α=2,即f(x)=x2.
设g(x)=xβ,由题意,得=(-2)β,
∴β=-2,即g(x)=x-2.
在同一平面直角坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.
由图象可知:
(1)当x>1或x<-1时,
f(x)>g(x);
(2)当x=±1时,f(x)=g(x);
(3)当-1