高中数学_人教版A版高一数学必修第一册第三章第三节幂函数教学课件设计
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判断幂函数的方法:是看该函数是否为y=xα(α为常数)的形式, 且需满足:(1)系数为1;(2)指数为常数;(3)底数为自变量.
【跟踪训练】 1.已知幂函数y=mxn(m,n∈R)的图象经过点(4,2),则m-n= .
2.函数 f(x)=(m2-m-1)
是幂函数,且当 x∈(0,+∞)时,
f(x)是增函数,则 f(x)= x3 .
1
y x2
2
例 4.幂函数 f(x)=x 3 的大致图象为( B )
2
2
解析:由于 3 >0,所以排除 C,D 选项,而 f(-x)=(-x) 3 =
3 (-x
)2=3
x2=x
2 3
=f(x),且
f(x)的定义域为
R,所以
f(x)是偶
函数,图象关于 y 轴对称.故选 B.
【跟踪训练】
5.下列函数中既是偶函数,又在(-∞,0)上为增函数的是( C )
人民教育出版社A版 高一数学 必修第一册
第三章 函数的概念与性质
3.3 幂函数
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.结合幂函数图象,掌握它们的性质,并会应用.(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)
核心素养
1.结合幂函数的图象,培养直观想象的数学素养. 2.借助幂函数的性质,培养逻辑推理的数学素养.
利用幂函数的单调性比较大小
例 2 比较下列各组数中两个数的大小.
①( )0.5 > ( )0.5;
②(- )-1 > (- )-1.
解:①因为幂函数 y=x0.5 在区间(0,+∞)上是单调递增的, > ,所以( )0.5>( )0.5. ②因为幂函数 y=x-1 在区间(-∞,0)上是单调递减的, - <- ,所以(- )-1>(- )-1.
4
A.y=x 3
3
B.y=x 2
C.y=x-2
D.y=x-
1 4
4
解析:y=x 3 在(-∞,0)上是减函数;
3
y=x 2 的定义域为[0,+∞),是非奇非偶函数;
y=x-2 既是偶函数,又在(-∞,0)上为增函数;
y=x-
1 4
的定义域为(0,+∞),是非奇非偶函数.故选
C.
1.理解 1 个概念——幂函数的概念
(3)幂函数图像在直线x=1右侧,随着指数的增大, 图像也越来越高(指大图高)
1.下列函数:①y=x2+1;②y=x-
1 2
;③y=2x2;
④y=x-1;
⑤y=x-
1 3
+1.
其中是幂函数的是( C )
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
2. 幂函数的图象过点(3, ),则它的单调递增区间是( B )
A.-1<n<0<m<1 C.-1<n<0,m>1
B.n<-1,0<m<1 D.n<-1,m>1
指 大 图 高
4 分数指数型幂函数
n
f (x) x m (1)m和n都为奇数,则f(x)为奇函数
(2)m为奇数,n为偶数,则f(x)为偶函数
(3)m为偶数,则f(x)为非奇非偶函数
1
y x3
2
y x5
解决幂函数图象问题应把握的两个原则
(1)依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为:
在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(指大图低); 在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(指大图高). (2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一
象பைடு நூலகம்内的图象
【跟踪训练】
4.幂函数 y=xm 与 y=xn 在第一象限内的图象如图所示,则 ( B )
谢谢
A.[-1,+∞) B.[0,+∞) C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
3. 已知幂函数 y=f(x)的图象过点(2, ),则 f(9)= 3 .
合作 探 究 幂函数的概念
例 1 若 f(x)=(m2-4m-4)xm 是幂函数,则 m= 5或-1 . 解析: ∵f(x)=(m2-4m-4)xm 是幂函数,所以 m2-4m-4=1, 即 m2-4m-5=0,解得 m=5 或 m=-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.掌握 1 个规律——幂函数图象的变化规律 幂函数在第一象限内指数变化规律
在第一象限内在直线 x=1 的左侧,指大图底; 直线 x=1 的右侧,指大图高。
3.会用 3 个性质——幂函数的性质 (1)所有幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且当自变量为 1 时,
A
B
C
D
1
3.已知函数 f(x)=(a2-a-1)xa-2为幂函数,则实数 a 的值为( C )
A.-1 或 2 B.-2 或 1 C.-1 D.1
1 -8
[因为函数 y=x-3=x13在(-∞,0)上单调递减,
所以当 x=-2 时,y 最小值=(-2)-3=
1 -2
1 3=-8.]
作业:
教材课后练习1、2 习题3.3 1、3
(1)解析:由函数 y=mxn(m,n∈R)为幂函数,得 m=1.
又∵函数 y=mxn 的图象经过点(4,2),∴4n=2,解得 n= .
所以 m-n=1- = . (2)解析:根据幂函数的定义,得 m2-m-1=1,解得 m=2 或 m=-1.
当 m=2 时,f(x)=x3 在区间(0,+∞)上是增函数; 当 m=-1 时,f(x)=x-3 在区间(0,+∞)上是减函数,不符合要求. 故 f(x)=x3.
1.利用幂函数的单调性比较大小的三种方法
2.利用幂函数的单调性比较大小时要注意的问题
比较大小的两个实数必须在同一函数的同一单调区间内,
否则无法比较大小.
【跟踪训练】 3.比较下列各组数的大小.
(1)- < - ;
(2)
<
.
2
-2
-3
(3)4.15,3.8 3,(-1.9) 5.
解析:(3)4.125>125=1,0<3.8-23<1-23=1,而(-1.9)-35 <0, 所以 4.125>3.8-23>(-1.9)-35.
(1)系数为1; (2)指数为常数;
1.幂函数的概念 (3)底数为自变量x
一般地,函数 y=xα叫做幂函数,其中 x 是自变量,α 是常数.
2.幂函数的图象
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数
1
y=x,y=x2,y=x3,y=x2,y=x-1
的图象如图所示:
3.幂函数的图像和性质
y=x
y=x2
y=x3
1
y=x2
y=x-1
图像
定义域 值域
奇偶性
单调性
R
R
R
[0,+∞)
奇
偶
增函数
x∈(-∞,0] 时,减___函数
x∈[0,+∞) 时,增___函数
R __[_0_,__+_∞__) _ _{_x_|x_≠_0_}__
_R__ ___[0_,__+_∞_)__ __{y_|y_≠_0_}__
_奇__ __非_奇_非__偶___
_奇__
增 函数
x∈(-∞,0),
减 函数 增 函数 x∈(0,+∞),
_减__函数
恒过定点
(1,1)和(0,0)
(1,1)
4、幂函数性质总结
(1)幂函数一定在第一象限有图像,而在第四象限没有图像 (2)所有图像恒过定点(1,1);
若α>0, 过(0,0),在[0, +∞)上是增函数 若α<0,不过(0,0),在(0, +∞)上是减函数
幂函数的图象及应用
例 3(1)幂函数 y=xα在第一象限的大致图象如图所示,已知α取
-2, - , , 2 四个值,则曲线 C1,C2,C3,C4 对应的α的值依次为( B)
指
A.-2, - , , 2 B.2, , - , -2
大
图
C.- , -2, 2,
D.2, , -2, -
高
解析:令 x=2,则 22> > >2-2, 故对应曲线 C1,C2,C3,C4 的α值依次为 2, ,- ,-2.故选 B.
函数值为 1,即 f(1)=1. (2)如果 α>0,幂函数在[0,+∞)上有意义,且是增函数. (3)如果 α<0,幂函数在 x=0 处无意义,在(0,+∞)上是减函
数.
1.幂函数的图象过点(2, 2),则该幂函数的解析式是( B )
1
A.y=x-1 B.y=x2 C.y=x2 D.y=x3
5
2.函数 y=x4的图象是( C )
【跟踪训练】 1.已知幂函数y=mxn(m,n∈R)的图象经过点(4,2),则m-n= .
2.函数 f(x)=(m2-m-1)
是幂函数,且当 x∈(0,+∞)时,
f(x)是增函数,则 f(x)= x3 .
1
y x2
2
例 4.幂函数 f(x)=x 3 的大致图象为( B )
2
2
解析:由于 3 >0,所以排除 C,D 选项,而 f(-x)=(-x) 3 =
3 (-x
)2=3
x2=x
2 3
=f(x),且
f(x)的定义域为
R,所以
f(x)是偶
函数,图象关于 y 轴对称.故选 B.
【跟踪训练】
5.下列函数中既是偶函数,又在(-∞,0)上为增函数的是( C )
人民教育出版社A版 高一数学 必修第一册
第三章 函数的概念与性质
3.3 幂函数
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.结合幂函数图象,掌握它们的性质,并会应用.(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)
核心素养
1.结合幂函数的图象,培养直观想象的数学素养. 2.借助幂函数的性质,培养逻辑推理的数学素养.
利用幂函数的单调性比较大小
例 2 比较下列各组数中两个数的大小.
①( )0.5 > ( )0.5;
②(- )-1 > (- )-1.
解:①因为幂函数 y=x0.5 在区间(0,+∞)上是单调递增的, > ,所以( )0.5>( )0.5. ②因为幂函数 y=x-1 在区间(-∞,0)上是单调递减的, - <- ,所以(- )-1>(- )-1.
4
A.y=x 3
3
B.y=x 2
C.y=x-2
D.y=x-
1 4
4
解析:y=x 3 在(-∞,0)上是减函数;
3
y=x 2 的定义域为[0,+∞),是非奇非偶函数;
y=x-2 既是偶函数,又在(-∞,0)上为增函数;
y=x-
1 4
的定义域为(0,+∞),是非奇非偶函数.故选
C.
1.理解 1 个概念——幂函数的概念
(3)幂函数图像在直线x=1右侧,随着指数的增大, 图像也越来越高(指大图高)
1.下列函数:①y=x2+1;②y=x-
1 2
;③y=2x2;
④y=x-1;
⑤y=x-
1 3
+1.
其中是幂函数的是( C )
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
2. 幂函数的图象过点(3, ),则它的单调递增区间是( B )
A.-1<n<0<m<1 C.-1<n<0,m>1
B.n<-1,0<m<1 D.n<-1,m>1
指 大 图 高
4 分数指数型幂函数
n
f (x) x m (1)m和n都为奇数,则f(x)为奇函数
(2)m为奇数,n为偶数,则f(x)为偶函数
(3)m为偶数,则f(x)为非奇非偶函数
1
y x3
2
y x5
解决幂函数图象问题应把握的两个原则
(1)依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为:
在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(指大图低); 在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(指大图高). (2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一
象பைடு நூலகம்内的图象
【跟踪训练】
4.幂函数 y=xm 与 y=xn 在第一象限内的图象如图所示,则 ( B )
谢谢
A.[-1,+∞) B.[0,+∞) C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
3. 已知幂函数 y=f(x)的图象过点(2, ),则 f(9)= 3 .
合作 探 究 幂函数的概念
例 1 若 f(x)=(m2-4m-4)xm 是幂函数,则 m= 5或-1 . 解析: ∵f(x)=(m2-4m-4)xm 是幂函数,所以 m2-4m-4=1, 即 m2-4m-5=0,解得 m=5 或 m=-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.掌握 1 个规律——幂函数图象的变化规律 幂函数在第一象限内指数变化规律
在第一象限内在直线 x=1 的左侧,指大图底; 直线 x=1 的右侧,指大图高。
3.会用 3 个性质——幂函数的性质 (1)所有幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且当自变量为 1 时,
A
B
C
D
1
3.已知函数 f(x)=(a2-a-1)xa-2为幂函数,则实数 a 的值为( C )
A.-1 或 2 B.-2 或 1 C.-1 D.1
1 -8
[因为函数 y=x-3=x13在(-∞,0)上单调递减,
所以当 x=-2 时,y 最小值=(-2)-3=
1 -2
1 3=-8.]
作业:
教材课后练习1、2 习题3.3 1、3
(1)解析:由函数 y=mxn(m,n∈R)为幂函数,得 m=1.
又∵函数 y=mxn 的图象经过点(4,2),∴4n=2,解得 n= .
所以 m-n=1- = . (2)解析:根据幂函数的定义,得 m2-m-1=1,解得 m=2 或 m=-1.
当 m=2 时,f(x)=x3 在区间(0,+∞)上是增函数; 当 m=-1 时,f(x)=x-3 在区间(0,+∞)上是减函数,不符合要求. 故 f(x)=x3.
1.利用幂函数的单调性比较大小的三种方法
2.利用幂函数的单调性比较大小时要注意的问题
比较大小的两个实数必须在同一函数的同一单调区间内,
否则无法比较大小.
【跟踪训练】 3.比较下列各组数的大小.
(1)- < - ;
(2)
<
.
2
-2
-3
(3)4.15,3.8 3,(-1.9) 5.
解析:(3)4.125>125=1,0<3.8-23<1-23=1,而(-1.9)-35 <0, 所以 4.125>3.8-23>(-1.9)-35.
(1)系数为1; (2)指数为常数;
1.幂函数的概念 (3)底数为自变量x
一般地,函数 y=xα叫做幂函数,其中 x 是自变量,α 是常数.
2.幂函数的图象
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数
1
y=x,y=x2,y=x3,y=x2,y=x-1
的图象如图所示:
3.幂函数的图像和性质
y=x
y=x2
y=x3
1
y=x2
y=x-1
图像
定义域 值域
奇偶性
单调性
R
R
R
[0,+∞)
奇
偶
增函数
x∈(-∞,0] 时,减___函数
x∈[0,+∞) 时,增___函数
R __[_0_,__+_∞__) _ _{_x_|x_≠_0_}__
_R__ ___[0_,__+_∞_)__ __{y_|y_≠_0_}__
_奇__ __非_奇_非__偶___
_奇__
增 函数
x∈(-∞,0),
减 函数 增 函数 x∈(0,+∞),
_减__函数
恒过定点
(1,1)和(0,0)
(1,1)
4、幂函数性质总结
(1)幂函数一定在第一象限有图像,而在第四象限没有图像 (2)所有图像恒过定点(1,1);
若α>0, 过(0,0),在[0, +∞)上是增函数 若α<0,不过(0,0),在(0, +∞)上是减函数
幂函数的图象及应用
例 3(1)幂函数 y=xα在第一象限的大致图象如图所示,已知α取
-2, - , , 2 四个值,则曲线 C1,C2,C3,C4 对应的α的值依次为( B)
指
A.-2, - , , 2 B.2, , - , -2
大
图
C.- , -2, 2,
D.2, , -2, -
高
解析:令 x=2,则 22> > >2-2, 故对应曲线 C1,C2,C3,C4 的α值依次为 2, ,- ,-2.故选 B.
函数值为 1,即 f(1)=1. (2)如果 α>0,幂函数在[0,+∞)上有意义,且是增函数. (3)如果 α<0,幂函数在 x=0 处无意义,在(0,+∞)上是减函
数.
1.幂函数的图象过点(2, 2),则该幂函数的解析式是( B )
1
A.y=x-1 B.y=x2 C.y=x2 D.y=x3
5
2.函数 y=x4的图象是( C )