高一数学幂函数的性质分解
高一数学上册幂函数知识点
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高一数学上册幂函数知识点幂函数是一种常见的函数形式,由于其在数学和实际问题中的广泛应用,掌握幂函数的知识点对高一学生来说至关重要。
本文将介绍高一数学上册幂函数的主要知识点,包括定义、性质以及解题方法等。
1. 幂函数的定义幂函数是指形如f(x) = x^a的函数,其中a为常数,x为自变量。
在幂函数中,底数x通常为正实数,指数a可以是正数、负数或零。
2. 幂函数的图像与性质(1)当指数a为正数时,幂函数的图像呈现递增的趋势。
若指数a大于1,则曲线斜率较大;若指数a介于0到1之间,则曲线斜率较小。
(2)当指数a为负数时,幂函数的图像呈现递减的趋势。
(3)当指数a为零时,幂函数的图像为一条水平直线。
3. 幂函数的基本性质(1)定义域:对于幂函数f(x) = x^a,其定义域为所有使得x^a有意义的实数x。
(2)值域:幂函数值域的范围可以是整个实数轴,或者是一个区间,具体取决于底数的正负和指数的奇偶性。
(3)对称性:当指数a为奇数时,幂函数关于原点对称;当指数a为偶数且底数x为正数时,幂函数关于y轴对称。
4. 幂函数的运算法则(1)幂函数的加法:若f(x) = x^a 和 g(x) = x^b 为幂函数,则它们的和函数是h(x) = x^a + x^b。
(2)幂函数的乘法:若f(x) = x^a 和 g(x) = x^b 为幂函数,则它们的乘积函数是h(x) = (x^a)(x^b) = x^(a+b)。
(3)幂函数的倒数:若f(x) = x^a 为幂函数,则其倒数函数是g(x) = 1/f(x) = 1/(x^a) = x^(-a)。
5. 幂函数的解题方法(1)求函数的定义域:根据幂函数的定义,求解所有使得x^a 有意义的实数x即可得到函数的定义域。
(2)求函数的值域:根据底数的正负和指数的奇偶性,可以确定函数的值域范围。
(3)求函数的性质与图像:通过计算函数的导数、二阶导数等信息,可以推断函数的增减性、凹凸性和图像的特征。
高一数学知识点大全:幂函数的性质
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2019年高一数学知识点大全: 幂函数的性质高中数学相对于初中数学来说, 高中数学更具有学科化的特点, 因此相对增加一些难度, 2019年高一数学知识点大全了解得当的话, 相对来说就不会太难了, 逐渐也会对这门学科增加一些兴趣!2019年高一数学知识点大全: 幂函数的性质对于a的取值为非零有理数, 有必要分成几种情况来讨论各自的特性:首先我们知道如果a=p/q, q和p都是整数, 则x^(p/q)=q次根号(x的p次方), 如果q是奇数, 函数的定义域是R, 如果q是偶数, 函数的定义域是[0, +∞)。
当指数n是负整数时, 设a=-k, 则x=1/(x^k), 显然x≠0, 函数的定义域是(-∞, 0)∪(0, +∞).因此可以看到x所受到的限制来源于两点, 一是有可能作为分母而不能是0, 一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数, 那么我们就可以知道:排除了为0与负数两种可能, 即对于x>0, 则a可以是任意实数;排除了为0这种可能, 即对于x0的所有实数, q不能是偶数; 排除了为负数这种可能, 即对于x为大于且等于0的所有实数, a就不能是负数。
总结起来, 就可以得到当a为不同的数值时, 幂函数的定义域的不同情况如下: 如果a为任意实数, 则函数的定义域为大于0的所有实数;如果a为负数, 则x肯定不能为0, 不过这时函数的定义域还必须根据q的奇偶性来确定, 即如果同时q为偶数, 则x 不能小于0, 这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数, 则函数的定义域为不等于0的所有实数。
在x大于0时, 函数的值域总是大于0的实数。
在x小于0时, 则只有同时q为奇数, 函数的值域为非零的实数。
而只有a为正数, 0才进入函数的值域。
由于x大于0是对a的任意取值都有意义的, 因此下面给出幂函数在第一象限的各自情况.可以看到:(1)所有的图形都通过(1, 1)这点。
(2)当a大于0时, 幂函数为单调递增的, 而a小于0时, 幂函数为单调递减函数。
高一数学必修一幂函数及其图象和性质知识点总结
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1 3.3幂函数
一、幂函数定义及解析式特点
1.定义:一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数。
2.解析式特点:①系数为1;②底为自变量;③指数为常数。
3.幂函数的指数除了可以取整数外,还可以取其他实数。
二、幂函数的图象
1.幂函数主要以11,2,3,,12
α=-为代表,来研究掌握0α<,01α<<,1α>时的大致图象和图象的性质。
2.同一坐标系中画出1232
,,,y x y x y x y x ====和1y x -=的图象,如下图:
三、幂函数图象特点
1.根据幂函数y x α=的图象可得到以下结论: (1)幂函数在()0,+∞都有定义,且都过()1,1点,不一定过()0,0点。
(2)幂函数都过第一象限,不过第四象限;
(3)当0α>时,在第一象限都是增函数;当0α<时在第一象限都是减函数。
2.(1)当0α<时,幂函数在第一象限是减函数,且和1y x
=在第一象限的图象 大致相同;
(2)当0α>时,函数在第一象限是增函数,且在第一象限的大致图象的特点 可细分为两种情况:
①01α<<时,幂函数的图象在第一象限“趴着增”,且在()0,1内,图象在直 线y x =的上方增,在()1,+∞图象在直线y x =的下方增。
②1α>时,幂函数的图象在第一象限“竖着增”,且在()0,1内,图象在直线。
高一数学知识点:幂函数知识点_知识点总结
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高一数学知识点:幂函数知识点_知识点总结在高一数学的学习中,幂函数是一个重要的知识点。
它不仅在数学理论中有着关键的地位,也在解决实际问题中发挥着重要作用。
接下来,让我们一起深入了解幂函数的相关知识。
一、幂函数的定义一般地,形如\(y =x^α\)(\(α\)为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。
这里需要注意的是,\(α\)可以是有理数,也可以是无理数。
例如,\(y = x^2\),\(y = x^{\frac{1}{2}}\),\(y = x^{ 1}\)等都是幂函数。
二、幂函数的图像幂函数的图像因其指数\(α\)的不同而具有不同的特征。
当\(α > 0\)时:1、\(α > 1\)函数\(y =x^α\)在\(0, +∞)\)上单调递增,且增长速度越来越快;在\((∞, 0)\)上函数无定义。
其图像类似于“一撇”,经过点\((1, 1)\)和\((0, 0)\)。
2、\(0 <α < 1\)函数\(y =x^α\)在\(0, +∞)\)上单调递增,且增长速度越来越慢;在\((∞,0)\)上函数无定义。
其图像类似于“上凸”的曲线,经过点\((1, 1)\)和\((0, 0)\)。
当\(α < 0\)时:函数\(y =x^α\)在\((0, +∞)\)上单调递减,且曲线向\(x\)轴、\(y\)轴无限接近,但永不相交。
在\((∞, 0)\)上函数无定义。
其图像类似于“下凸”的曲线,经过点\((1, 1)\)。
特别地,当\(α = 0\)时,函数\(y = x^0 = 1\)(\(x ≠0\)),是一条平行于\(x\)轴的直线(去掉点\((0, 1)\))。
三、幂函数的性质1、定义域幂函数的定义域与其指数\(α\)有关。
当\(α\)为正整数时,定义域为\(R\);当\(α\)为分数时,要考虑分母的奇偶性以及根号下式子的非负性来确定定义域。
2、值域幂函数的值域也与指数\(α\)有关。
高一数学幂函数知识点归纳大全
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高一数学幂函数知识点归纳大全在高一数学学科中,幂函数是重要的一个知识点。
幂函数是指形如y = ax^n的函数,其中a和n是实数,且a≠0,n≠0。
一、幂函数的定义及性质幂函数的定义就是函数的定义,即y = ax^n,其中a称为幂函数的底数,n称为指数。
幂函数的性质有以下几点:1. 当n为正整数时,幂函数表示乘方运算,例如y = 2x^3表示x的3次方。
2. 当n为负整数时,幂函数表示倒数,例如y = 2x^-2表示x的倒数的平方。
3. 当n为分数时,幂函数表示根式,例如y = 2x^(1/2)表示x的平方根。
4. 当n为零时,幂函数表示常数函数,即y = a,其中a为常数。
二、幂函数图像特征1. 当a>0且n为正偶数时,幂函数的图像开口向上,且对称于y轴。
2. 当a>0且n为正奇数时,幂函数的图像开口向上,且不对称于y 轴。
3. 当a<0且n为正偶数时,幂函数的图像开口向下,且对称于y轴。
4. 当a<0且n为正奇数时,幂函数的图像开口向下,且不对称于y 轴。
三、幂函数的变换幂函数可以通过平移、伸缩、翻转等变换得到其他函数形式。
1. 平移:平移是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右移动。
例如,对于函数y = 2x^3,将x坐标减2,可以得到y = 2(x-2)^3,实现了向右平移2个单位。
2. 伸缩:伸缩是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右拉长或缩短。
例如,对于函数y = 2x^3,将x坐标扩大为原来的2倍,可以得到y = 2(2x)^3,实现了横向的伸缩。
3. 翻转:翻转是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右翻转。
例如,对于函数y = 2x^3,将函数的图像上下翻转,可以得到y = -2x^3,实现了关于x轴的翻转。
四、幂函数的应用1. 金融领域:在复利计算中,幂函数常被用于计算投资收益和贷款利息。
2. 自然科学领域:幂函数经常出现在自然界的现象中,如物体的自由落体运动中,下落距离与时间的关系可以用幂函数表示。
幂函数知识点高一必修一
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幂函数知识点高一必修一幂函数是高中数学中的一个重要概念,它在解决实际问题和理论推导中都有广泛应用。
在高一必修一的数学课程中,学生将首次接触到幂函数的概念和相关知识。
本文将从定义、性质、图像和应用等方面进行介绍,帮助学生更好地理解和掌握幂函数。
一、幂函数的定义幂函数是形如$f(x)=x^a$的函数,其中$x$是自变量,$a$是常数且$a$可以为有理数、整数或实数。
当$a$为有理数时,幂函数的定义域是实数集;当$a$为整数时,幂函数的定义域可以是正实数集、负实数集或者零;当$a$为实数时,幂函数的定义域可以是正实数集和零集。
二、幂函数的性质1. 定义域:幂函数的定义域取决于指数的取值范围,通常为实数集或者特定的数集。
2. 奇偶性:当指数$a$为整数且为偶数时,幂函数是偶函数;当指数$a$为整数且为奇数时,幂函数是奇函数;当指数$a$为实数且为非整数时,幂函数既不是奇函数也不是偶函数。
3. 单调性:当指数$a>0$时,幂函数是增函数;当指数$a<0$时,幂函数是减函数。
4. 对称轴:当指数$a$为整数且为偶数时,幂函数的对称轴为$y$轴;当指数$a$为整数且为奇数时,幂函数没有对称轴。
三、幂函数的图像根据幂函数的性质可以推断出其图像的一些特点。
1. 当指数$a>1$时,幂函数的图像在原点左侧逐渐趋近于$x$轴且斜率逐渐增大;在原点右侧逐渐上升但斜率趋于0。
2. 当指数$a=1$时,幂函数的图像为直线$y=x$。
3. 当指数$0<a<1$时,幂函数的图像在整个定义域上单调递减,并且在$x$轴上趋于无穷。
4. 当指数$a=0$时,幂函数的图像为常数函数$y=1$。
5. 当指数$a<0$时,幂函数的图像在整个定义域上单调递减,但在$x$轴右侧逐渐趋近于0。
综上所述,幂函数的图像呈现出不同的形态和趋势,具体取决于指数的取值范围。
四、幂函数的应用幂函数在实际问题中有广泛的应用,尤其在自然科学和工程技术领域。
高一必修一幂函数的知识点
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高一必修一幂函数的知识点高一必修一:幂函数的知识点高一数学课程中,幂函数是一个重要的学习内容。
幂函数是一种常见的函数形式,在生活和工作中有广泛的应用。
幂函数的研究是数学中的重要课题,掌握了幂函数的知识,对于理解数学的其他分支,如微积分等,具有重要的意义。
本文将重点介绍高一必修一中幂函数的知识点,帮助同学们更好地理解和应用幂函数。
一、幂函数的定义和性质幂函数是形如y = ax^n (a ≠ 0, n为整数)的函数,其中a称为底数,n称为指数。
幂函数的图象一般呈现出曲线的形式,其性质包括:1. 定义域和值域:当指数n为正整数时,定义域为全体实数集,值域为(0, +∞);当指数n为负整数时,定义域为非零实数集,值域为(0, +∞)与(-∞, 0)的并集,并具有一至多个零点;当指数n为零时,定义域为整个实数集,值域为{1}。
2. 奇偶性:当指数n为奇数时,幂函数关于y轴对称;当指数n为偶数时,幂函数关于原点对称。
3. 单调性:当指数n为正数时,幂函数在整个定义域上是递增的;当指数n为负数时,幂函数在定义域的两侧是递减的。
4. 极限性质:当x无限趋近于正无穷时,幂函数的值也趋近于正无穷;当x无限趋近于负无穷时,幂函数的值的符号取决于指数的奇偶性。
二、幂函数与图像的关系幂函数的图像是通过对幂函数的底数进行相同倍数的拉伸或压缩得到的。
具体来说,我们可以通过以下几个方面了解幂函数与图像的关系。
1. 底数a的变化对图像的影响:当底数a大于1时,幂函数的图像被压缩,曲线变得更陡峭;当底数a小于1时,幂函数的图像被拉伸,曲线变得更平缓。
2. 指数n的变化对图像的影响:当指数n为正数时,幂函数的图像在y轴上方增长,形成上升的曲线;当指数n为负数时,幂函数的图像在y轴下方增长,形成下降的曲线。
3. 圆形与直线的比较:幂函数的图像与圆的曲线相似,但在其特定区间内,幂函数的图像会出现与直线相切的情况,这时幂函数的曲线呈现出直线的性质。
高一幂函数
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高一幂函数一、幂函数的概念及基本性质幂函数是指形式为y=x^a(a是常数且不等于0)的函数。
其中,x 是自变量,a是指数,y是因变量。
1.幂函数的定义域:幂函数的定义域为实数集R。
2.幂函数的增减性:当a>0时,随着x的增大,幂函数也增大;当a<0时,随着x的增大,幂函数减小。
3.幂函数的奇偶性:当a为奇数时,幂函数是奇函数;当a为偶数时,幂函数是偶函数。
4.幂函数的图像:当a>1时,幂函数呈现指数增长的图像;当0<a<1时,幂函数图像逐渐下降;当a<0时,幂函数图像在x轴正半轴上下震荡。
二、幂函数的图像特点1.幂函数的图像关于y轴对称,除了x=0处,幂函数的图像只能在第一象限和第三象限中存在。
2.幂函数的图像在x轴上的唯一零点是x=0,当a>0时,y=0是幂函数的水平渐近线;当a<0时,幂函数没有水平渐近线。
3.幂函数的图像的特点还包括:在定义域内,随着a的增大,幂函数的曲线变得越来越陡峭,斜率越大,也越接近于坐标轴。
三、幂函数的应用实例幂函数在实际生活中有许多应用,如下所示:1.货币贬值:幂函数可以用来描述货币贬值的情况。
假设初始时某国家的货币价值为100,每年贬值5%,则可以用幂函数y=100(1-0.05)^x来表示货币价值随时间的变化,其中x表示年份,y表示货币价值。
2.物种数量变化:幂函数可以用来描述物种数量随时间的变化。
假设某种细菌在细菌培养皿中繁殖,每小时繁殖数量为原来的3倍,可以用幂函数y=2^x来表示细菌数量随时间的变化,其中x表示时间(小时),y表示细菌的数量。
3.电子产品价格变化:幂函数可以用来描述电子产品价格随时间的变化。
以手机为例,假设某款手机初始价格为3000元,每年价格下降20%,则可以用幂函数y=3000(1-0.2)^x来表示手机价格随时间的变化,其中x表示年份,y表示手机价格。
四、幂函数与其他函数的关系1.幂函数与线性函数的关系:幂函数和线性函数是两种不同的函数形式。
高一数学复习考点知识与题型专题讲解12--- 幂函数

高一数学复习考点知识与题型专题讲解3.3 幂函数【考点梳理】知识点一幂函数的概念一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.知识点二五个幂函数的图象与性质1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=12x;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.2.五个幂函数的性质y=x y=x2y=x312y xy=x-1定义域R R R[0,+∞){x|x≠0}值域R[0,+∞)R[0,+∞){y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增在[0,+∞) 上增,增增在(0,+∞)上减,在(-∞,0] 上减在(-∞,0)上减知识点三 一般幂函数的图象特征1.所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).2.当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸. 3.当α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.4.幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y =x 对称.5.在第一象限,作直线x =a (a >1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.【题型归纳】题型一:幂函数的定义1.(2020·江苏省平潮高级中学高一月考)如果幂函数()22233m m y m m x --=-+的图象不过原点,则实数m 的取值为( ) A .1B .2C .1或2D .无解2.(2021·云南省玉溪第一中学高一月考)已知幂函数()y f x =的图象过点()33,,则该函数的解析式为( )A .2y x =B .2y x =C .3y x =D .y x =3.(2020·江苏镇江市·)已知幂函数()2()33m f x m m x =--在区间()0,∞+上是单调递增函数,则实数m 的值是( )A .-1或4B .4C .-1D .1或4题型二:幂函数的值域问题4.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数()f x x α=的图像过点(8,4),则()f x x α= 的值域是( )A .(),0-∞B .()(),00,-∞⋃+∞C .()0,∞+D .[)0,+∞5.(2020·湖南衡阳市·高一月考)函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A .14B .14-C .4D .4-6.(2018·南京市第三高级中学高一期中)以下函数12y x =,2y x =,23y x =,1y x -=中,值域为[0,)+∞的函数共( )个 A .1B .2C .3D .4题型三:幂函数的定点和图像问题7.(2021·高邮市临泽中学高一月考)已知幂函数1()(21)a g x a x +=-的图象过函数1()(0,1)2x b f x m m m -=->≠的图象所经过的定点,则b 的值等于( )A .12±B .22±C .2D .2± 8.(2020·南宁市银海三美学校高一月考)函数23y x =的图象是( )A .B .C .D .9.(2019·宁都县宁师中学高一月考)已知函数y =x a ,y =x b ,y =x c 的图象如图所示,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b题型四:幂函数的单调性问题(比较大小、解不等式、参数)10.(2021·江西宜春市·高安中学高一月考)已知 1.13a =, 1.14b =,0.93c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<11.(2020·江苏省平潮高级中学高一月考)幂函数223a a y x --=是奇函数,且在()0+∞,是减函数,则整数a 的值是( ) A .0B .0或2C .2D .0或1或212.(2020·江西鹰潭一中)已知幂函数12()f x x =,若()()132f a f a +<-,则实数a 的取值范围是( )A .[)1,3-B .21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .[)1,0-D .21,3⎛⎤- ⎥⎝⎦题型五:幂函数的奇偶性问题13.(2020·江西南昌市·南昌十中高一月考)已知幂函数y =f (x )经过点(3,3),则f (x )( )A .是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D .是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数14.(2021·吴县中学)有四个幂函数:①()2f x x -=;②()1f x x -=;③()3f x x =;④()3f x x =,某向学研究了其中的一个函数,并给出这个函数的三个性质:(1)()f x 为偶函数;(2)()f x 的值域为()(),00,-∞⋃+∞;(3)()f x 在(),0-∞上是增函数.如果给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是( ) A .①B .②C .③D .④15.(2020·乌苏市第一中学高一月考)已知112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,若幂函数()f x x α=为偶函数,且在(0,)+∞上递减,则a =( ) A .1-,12-B .1,3C .2-D .12,2【双基达标】一、单选题16.(2021·镇远县文德民族中学校高一月考)已知幂函数()()21f x m x =-,则实数m 等于( )A .2B .1C .0D .任意实数17.(2020·南京市第十三中学高一月考)函数 85y x =的图象是( )A .B .C .D .18.(2021·全国高一课时练习)下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1) B .幂函数的图象可以出现在第四象限C .当幂指数α取1,3,12时,幂函数y =x α是增函数 D .当α=-1时,幂函数y =x α在其整个定义域上是减函数19.(2021·全国高一单元测试)已知幂函数()f x 的图象过点1(2,)2,则f (4)的值是( ) A .64B .42C .24D .1420.(2021·全国高一专题练习)函数()()()102121f x x x -=-+-的定义域是( ) A .(],1-∞B .11,,122⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),1-∞-D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭21.(2021·全国高一课前预习)已知幂函数()3m f x x -=(m ∈N *)为奇函数,且在区间(0,+∞)上是减函数,则m 等于( ) A .1B .2C .1或2D .322.(2021·全国)幂函数()f x 满足:对任意12x x R ∈、,当且仅当12x x =时,有12()()f x f x =,则(1)(0)(1)f f f -++=( ). A .1-B .0C .1D .223.(2021·全国)下列比较大小中正确的是( ).A .0.50.532()()23<B .1123()()35---<-C .3377( 2.1)( 2.2)--<-D .443311()()23-<24.(2019·云南昭通市第一中学高一月考)已知函数()f x x =,若(1)(102)f a f a+<-,则a 的取值范围是( )A .(0,5)B .(5,)+∞C .[1,3)-D .(3,5)25.(2021·全国)幂函数1y x -=,及直线,1,1y x y x ===将直角坐标系第一象限分成八个“卦限: I, II, III,IV, V, VI, VII, VIII (如图所示),那么,而函数13y x -=的图象在第一象限中经过的“卦限”是( )A .IV,VII B . IV,VIII C . III, VIII D . III, VII 【高分突破】一:单选题26.(2021·全国高一课前预习)幂函数2266()(33)m m f x m m x -+=-+在(0,)+∞上单调递增,则m的值为( ) A .1B .2C .3D .1或227.(2021·浙江)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .()y x x R =-∈B .3()y x x x R =--∈ C .1()()2x y x R =∈D .1y x=-(x R ∈,且0)x ≠28.(2021·全国高一课时练习)点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上,则函数()g x n x x m =-+-的值域为( )A .0,2⎡⎤⎣⎦B .1,2⎡⎤⎣⎦C .2,2⎡⎤⎣⎦D .[]2,329.(2021·全国高一课时练习)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中②对应的幂函数是( )A .3y x =B .2y x =C .y x =D .y x =30.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数()()2133m f x m m x +=-+的图象关于原点对称,则满足()()132m ma a +>-成立的实数a 的取值范围为( )A .22,33⎛⎫- ⎪⎝⎭B .22,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .22,3⎛⎫- ⎪⎝⎭D .2,43⎛⎫ ⎪⎝⎭31.(2021·全国高一课时练习)设11,,1,2,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭则“()f x x α=的图象经过()1,1--”是“()f x x α=为奇函数”的( )A .充分不必要件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件32.(2021·浙江高一期末)已知实数a ,b 满足等式35a b =,给出下列五个关系式:①1b a <<;②1a b <<-;③01b a <<<;④10a b -<<<;⑤a b =,其中,可能成立的关系式有( ) A .1个B .2个C .3个D .5个33.(2021·全国高一单元测试)已知函数1a y ax b =-+-是幂函数,直线20(0,0)mx ny m n -+=>>过点(,)a b ,则11n m ++的取值范围是( ) A .11,,333⎫⎫⎛⎛-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭B .(1,3)C .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,33⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题34.(2021·全国高一课时练习)下列关于幂函数y x α=的性质,描述正确的有( ) A .当1α=-时函数在其定义域上是减函数B .当0α=时函数图象是一条直线 C .当2α=时函数是偶函数D .当3α=时函数在其定义域上是增函数35.(2021·全国高一课时练习)已知函数()21m m y m x -=-为幂函数,则该函数为( ) A .奇函数B .偶函数C .区间()0,∞+上的增函数D .区间()0,∞+上的减函数36.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数223()(1)m m f x m m x +-=--,对任意12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,都满足1212()()0f x f x x x ->-,若,a b ∈R 且()()0f a f b +<,则下列结论可能成立的有( )A .0a b +> 且0ab <B .0a b +< 且0ab <C .0a b +< 且0ab >D .以上都可能37.(2021·全国高一专题练习)已知幂函数9()5m f x m x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论正确的有( )A .()13216f -=B .()f x 的定义域是RC .()f x 是偶函数D .不等式()()12f x f -≥的解集是[)(]1,11,3-38.(2020·江苏常州市·常州高级中学高一期中)若函数()f x 同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有()()0f x f x +-=;②对于定义城上的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()12120f x f x x x -<-,则称函数()f x 为“理想函数”.下列四个函数中,能被称为“理想函数”的有( ) A .()2121x f x x -=+B .()3f x x =-C .()f x x =-D .()22,0,,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩三、填空题39.(2021·湖南邵阳市·高一期末)已知幂函数()y f x =的图象过点()2,2,则()5f =______.40.(2021·雄县第二高级中学高一期末)已知幂函数()f x 过定点18,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,且满足()()2150f a f ++->,则a 的范围为________.41.(2021·全国高一课时练习)不等式()()1133312a a -<+的解集为______42.(2021·上海上外浦东附中高一期末)已知幂函数()223()m m f x x m Z --=∈的图像关于y 轴对称,与x 轴及y 轴均无交点,则由m 的值构成的集合是__________.43.(2021·全国高一单元测试)已知112,1,,1,,2,322k ⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,若幂函数()kf x x =为奇函数,且在()0,∞+上单调递减,则k =______.四、解答题44.(2021·全国高一课时练习)已知函数()()21212223m f x m m xn -=+-+-是幂函数,求2m n -的值.45.(2021·全国高一课时练习)已知函数()()()()1221a a f x a a x -+=--是幂函数()a R ∈,且()()12f f <.(1)求函数()f x 的解析式;(2)试判断是否存在实数b ,使得函数()()32g x f x bx =-+在区间[]1,1-上的最大值为6,若存在,求出b 的值;若不存在,请说明理由.46.(2021·全国高一专题练习)已知幂函数()()1222mf x m m x =--在()0,∞+上单调递减.(1)求实数m 的值.(2)若实数a 满足条件()()132f a f a ->+,求a 的取值范围.47.(2021·江西省乐平中学高一开学考试)已知幂函数()()()22322k k f x m m x k -=-+∈Z 是偶函数,且在()0,∞+上单调递增. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()212f x f x -<-,求x 的取值范围: (3)若实数()*,,a b a b ∈R 满足237a b m +=,求3211a b +++的最小值.【答案详解】1.C 【详解】由幂函数的定义得m 2-3m +3=1,解得m =1或m =2;当m =1时,m 2-m -2=-2,函数为y =x -2,其图象不过原点,满足条件; 当m =2时,m 2-m -2=0,函数为y =x 0,其图象不过原点,满足条件. 综上所述,m =1或m =2. 故选:C. 2.D 【详解】设()f x x α=,依题意()13332f αα==⇒=,所以()f x x =. 故选:D 3.B 【详解】幂函数()2()33mf x m m x =--在(0,)+∞上是增函数则2331m m m ⎧--=⎨>⎩ ,解得4m = 故选:B 4.D【详解】幂函数()f x x α=的图像过点(8,4),84α∴=,解得23α=,2332(0)f x x x ∴==≥,∴()f x 的值域是[)0,+∞. 故选:D. 5.A 【详解】∵函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,∴2min 124y -==, 故选:A. 6.C 【详解】函数12y x x ==,其定义域为[0,)+∞,值域为[0,)+∞; 函数2y x =的定义域为R ,值域为[0,)+∞; 函数2323y x x ==,20x ≥Q ,∴函数值域为[0,)+∞;函数331y x x -==,值域为(,0)(0,)-∞+∞. ∴值域为[0,)+∞的函数共3个.故选:C. 7.B 【详解】由于1()(21)a g x a x +=-为幂函数,则211a -=,解得:1a =,则2()g x x =; 函数1()(0,1)2x b f x m m m -=->≠,当x b = 时,11()22b b f b a -=-=,故()f x 的图像所经过的定点为1,2b ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以1()2g b =,即212b =,解得:22b =±, 故选:B. 8.C 【详解】首先由分数指数幂运算公式可知()21233x x ⎛⎫=⎪⎝⎭,则()()23y f x x ==,()()f x f x -=,且函数的定义域为R ,所以函数是偶函数,关于y 轴对称,故排除AD ,因为2013<<,所以23y x =在第一象限的增加比较缓慢,故排除B , 故选:C 9.A试题:由幂函数图像特征知,1a >,01b <<,0c <,所以选A . 10.A 【详解】由题意,构造函数 1.13,x y y x ==,由指数函数和幂函数的性质, 可知两个函数在(0,)+∞单调递增;由于0.9 1.10.9 1.133c a <∴<∴<;由于 1.1 1.13434a b <∴<∴<;综上:c a b << 故选:A 11.B由于幂函数223a a y x --=是奇函数,且在(0,)+∞是减函数,故2230a a --<,且223a a --是奇数,且a 是整数,13a -<<∴,a Z ∈,当0a =时,2233a a --=-,是奇数,; 当1a =时,2234a a --=-,不是奇数; 当2a =时,2233a a --=-,是奇数; 故0a =或2. 故答选:B 12.B 【详解】因为幂函数()12f x x =是增函数,且定义域为[)0,+∞,由()()132f a f a +<-得13210320a aa a +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩,解得213a -≤<.所以实数a 的取值范围是21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭故选:B 13.D 【详解】设幂函数的解析式为y x α=, 将点()3,3的坐标代入解析式得33α=,解得12α=, ∴12y x =,函数的定义域为[)0,+∞,是非奇非偶函数,且在()0,+∞上是增函数,14.A 【详解】对于①,函数()2f x x -=为偶函数,且()2210f x x x -==>,该函数的值域为()0,∞+, 函数()2f x x -=在()0,∞+上为减函数,该函数在(),0-∞上为增函数,①满足条件;对于②,函数()11x x f x -==为奇函数,且()10f x x=≠,该函数的值域为()(),00,-∞⋃+∞, 函数()f x 在(),0-∞上为减函数,②不满足条件;对于③,函数()3f x x =的定义域为R ,且()()33f x x x f x -=-=-=-,该函数为奇函数, 当0x ≥时,()30f x x =≥;当0x <时,()30f x x =<,则函数()f x 的值域为R , 函数()3f x x =在()0,∞+上为增函数,该函数在(),0-∞上也为增函数,③不满足条件;对于④,函数()3f x x =为奇函数,且函数()3f x x =的值域为R ,该函数在(),0-∞上为增函数,④不满足条件. 故选:A. 15.C 【详解】112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭若幂函数()f x x α=为偶函数,且在(0,)+∞上递减,则0α<且2,k k Z α=∈, 所以2a =-. 故选:C 16.A因为函数()()21f x m x =-为幂函数,所以m -1=1,则m =2.故选:A. 17.A 【详解】由幂函数85y x =可知: 85y x =是定义域为R 的偶函数,在(0,+∞)上单调递增,且当x >1时,函数值增长的比较快. 故选:A 18.C 【详解】当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1的图象不经过原点,故A 错误;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =x α(α∈R)>0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故B 错误; 当α>0时,y =x α是增函数,故C 正确;当α=-1时,y =x -1在区间(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,但在整个定义域上不是减函数,故D 错误. 故选:C. 19.D 【详解】幂函数()a f x x =的图象过点1(2,)2,122a ∴=,解得1a =-,1()f x x∴=, f ∴(4)14=, 故选:D . 20.B 【详解】因为()()()()121121211f x x x x x-=-+-=+--, 则有10210x x ->⎧⎨-≠⎩,解得1x <且12x ≠,因此()f x 的定义域是11,,122⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B. 21.B 【详解】因为()3m f x x -=在(0,+∞)上是减函数,所以m -3<0,所以m <3. 又因为m ∈N *,所以1m =或2.又因为()3m f x x -=是奇函数,所以m -3是奇数, 所以m =2. 故选:B. 22.B 【详解】设()a f x x =,由已知,函数()f x 的定义域为R ,∴0a >,又∵对任意12x x R ∈、,当且仅当12x x =时,有12()()f x f x =,即y 与x 一一对应,()f x 必定不是偶函数,∴必定为奇函数,∴答案为0,故选:B. 23.C 【详解】A 选项,0.5y x =在[0)+∞,上是递增函数,0.50.523()()32<,错, B 选项,1y x -=在()0-∞,上是递减函数,1123()()35--->-,错, C 选项,37y x =在()0-∞,上是递增函数, 337721( 2.1)()10-=-,33775( 2.2)()11--=-,3377( 2.1)( 2.2)--<-,对,D 选项,43y x =在[0)+∞,上是递增函数, 443311()()22-=,443311()()23>,443311()()23->,错,故选:C . 24.C 【详解】()f x x =的定义域为[)0,+∞,且在[)0,+∞单调递增,所以(1)(102)f a f a +<-可化为:1010201102a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+<-⎩,解得:13x -≤<. 故a 的取值范围是[1,3)-. 故选:C 25.B【详解】对于幂函数13y x -=,因为103-< ,所以13y x -=在第一象限单调递减, 根据幂函数的性质可知:在直线1x =的左侧,幂函数的指数越大越接近y 轴 ,因为113->-,所以13y x -=的图象比1y x -=的图象更接近y 轴 ,所以进过第IV 卦限, 在直线1x =的右侧,幂函数的指数越小越接近x 轴,因为1103-<-<, 所以13y x -=的图象位于1y x -=和1y =之间,所以经过VIII 卦限,所有函数13y x -=的图象在第一象限中经过的“卦限”是IV,VIII , 故选:B 26.A 【详解】解:幂函数2266()(33)m m f x m m x -+=-+在(0,)+∞上单调递增,2331m m ∴-+=,且2660m m -+>,解2331m m -+=得1m =或2m =,当1m =时26610m m -+=>符合题意; 当2m =时26620m m -+=-<不符合题意; 故选:A . 27.B 【详解】解:对于A 选项,()()f x x x f x -=--=-=,为偶函数,故错误;对于B 选项,()()()()33f x x x x x f x -=----=+=-,为奇函数,且函数3,y x y x =-=-均为减函数,故3()y x x x R =--∈为减函数,故正确; 对于C 选项,指数函数没有奇偶性,故错误;对于D 选项,函数为奇函数,在定义域上没有单调性,故错误.故选:B28.B【详解】解:因为点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上,所以11m -=,即2m =,()()228n f m f ===,所以3n =, 故()32g x x x =-+-,[]2,3x ∈, ()()22()12321256g x x x x x =+--=+-+-, 因为[]2,3x ∈,所以21560,4x x ⎡⎤-+-∈⎢⎥⎣⎦, 所以[]2()1,2g x ∈, 所以函数()g x n x x m =-+-的值域为1,2⎡⎤⎣⎦.故选:B.29.C【详解】 解:由图知:①表示y x =,②表示y x =,③表示2y x =,④表示3y x =.故选:C.30.D【详解】由题意得:2331m m -+=,得1m =或2m =当1m =时,2()f x x =图象关于y 轴对称,不成立;当2m =时,3()f x x =是奇函数,成立;所以不等式转化为22(1)(32)a a +>-,即231480a a -+<,解得243a <<.故选:D31.C【详解】 由11,,1,2,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,由()f x x α=的图像经过()1,1--,则α的值为11,3-,,此时()f x x α=为奇函数. 又当()f x x α=为奇函数时,则α的值为11,3-,,此时()f x x α=的图象经过()1,1--. 所以“()f x x α=的图象经过()1,1--”是“()f x x α=为奇函数”的充要条件故选:C32.C【详解】在同一坐标系中画出函数3y x =和5y x =的图像,如图所示:数形结合可知,在(1)处1a b <<-;在(2)处10b a -<<<;在(3)处01a b <<<; 在(4)处1b a <<;在1a b ==或1a b ==-也满足,故①②⑤对故选:C.33.D【详解】由1a y ax b =-+-是幂函数,知:1,1a b =-=,又(,)a b 在20mx ny -+=上,∴2m n +=,即20n m =->,则1341111n m m m m +-==-+++且02m <<, ∴11(,3)13n m +∈+. 故选:D.34.CD【详解】对于A 选项,1y x =,在(,0)-∞和(0,)+∞上递减,不能说在定义域上递减,故A 选项错误.对于B 选项,0y x =,0x ≠,图像是:直线1y =并且除掉点(0,1),故B 选项错误. 对于C 选项,2y x =,定义域为R ,是偶函数,所以C 选项正确.对于D 选项,3y x =,函数在其定义域上是增函数,所以D 选项正确.故选:CD35.BC【详解】由()21m m y m x -=-为幂函数,得11m -=,即m =2,则该函数为2y x =,故该函数为偶函数,且在区间()0,∞+上是增函数,故选:BC .36.BC【详解】因为223()(1)m m f x m m x +-=--为幂函数,所以211m m --=,解得:m =2或m =-1.因为任意12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,都满足1212()()0f x f x x x ->-, 不妨设12x x >,则有12())0(f x f x ->,所以()y f x =为增函数,所以m =2,此时3()f x x =因为()33()()f x x x f x -=-=-=-,所以3()f x x =为奇函数.因为,a b ∈R 且()()0f a f b +<,所以()()f a f b <-.因为()y f x =为增函数,所以a b <-,所以0a b +<.故BC 正确.故选:BC37.ACD【详解】 因为函数是幂函数,所以915m +=,得45m =-,即()45f x x -=, ()()()45451322216f --⎡⎤-=-=-=⎣⎦,故A 正确;函数的定义域是{}0x x ≠,故B 不正确; ()()f x f x -=,所以函数是偶函数,故C 正确;函数()45f x x -=在()0,∞+是减函数,不等式()()12f x f -≥等价于12x -≤,解得:212x -≤-≤,且10x -≠,得13x -≤≤,且1x ≠,即不等式的解集是[)(]1,11,3-,故D 正确.故选:ACD38.BCD【详解】对于①对于定义域内的任意x ,恒有()()0f x f x +-=,即()()f x f x -=-,所以()f x 是奇函数;对于②对于定义域内的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()12120f x f x x x -<-, ()f x 在定义域内是减函数; 对于A :()2121x f x x -=+,()113f =,()13f -=,故不是奇函数,所以不是“理想函数”; 对于 B :()3f x x =-是奇函数,且是减函数,所以是“理想函数”;对于C :()f x x =-是奇函数,并且在R 上是减函数,所以是“理想函数”;对于D :()22,0,0x x f x x x x x ⎧-≥==-⎨<⎩,()||()f x x x f x -==-, 所以()22,0,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩是奇函数; 根据二次函数的单调性,()f x 在(,0)-∞,(0,)+∞都是减函数,且在0x =处连续,所以()22,0,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩在R 上是减函数, 所以是“理想函数”.故选:BCD.39.5【详解】设()f x x α=,则()12222f αα==⇒=, 所以()(),55f x x f ==. 故答案为:540.()22-,【详解】设幂函数()y f x x α==,其图象过点18,2⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以182α=,即3122α-=,解得:13α=-,所以()13f x x -=, 因为()()()13f x x f x --=-=-,所以()13f x x -=为奇函数,且在()0-∞,和()0+∞,上单调递减, 所以()()2150f a f ++->可化为()()()2155f a f f +>--=, 可得215a +<,解得:22a -<<,所以a 的范围为()22-,, 故答案为:()22-,. 41.()4,-+∞【详解】 解:因为幂函数13y x =在R 上为增函数,()()1133312a a -<+, 所以312a a -<+,解得4a >-,所以不等式的解集为()4,-+∞,故答案为:()4,-+∞42.{}1,1,3-【详解】由幂函数()f x 与x 轴及y 轴均无交点,得2230m m -≤-,解得13m -≤≤,又m Z ∈,即{}1,0,1,2,3m ∈-,()223()m m f x x m Z --=∈的图像关于y 轴对称, 即函数为偶函数,故223m m --为偶数, 所以{}1,1,3m ∈-,故答案为:{}1,1,3-.43.1-【详解】由题意知,幂函数()k f x x =在(0)+∞,上单调递减, 则k 为负数,则k =-2,-1,12-,又由函数()k f x x =为奇函数,则k =-1,故答案为:-144.-6【详解】因为()()21212223m f x m m x n -=+-+-是幂函数,所以22221,10,230,m m m n ⎧+-=⎪-≠⎨⎪-=⎩,解得3,3,2m n =-⎧⎪⎨=⎪⎩, 所以323262m n -=--⨯=-.45.(1)()2f x x =;(2)存在,2b =±. 解:因为函数()()()()1221a a f x a a x -+=--是幂函数,所以211a a --=,解得2a =或1a =-,当2a =时,()4f x x -=,则()()12f f >,故不符题意,当1a =-时,()2f x x =,则()()12f f <,符合题意,所以()2f x x =;(2)由(1)得 ()()()22232233g x f x bx x bx x b b =-+=-++=--++, 函数图像开口向下,对称轴为:x b =,当1b ≤-时,函数()g x 在区间[]1,1-上递减,则()()11236max g x g b =-=--+=,解得2b =-,符合题意; 当1b ≥时,函数()g x 在区间[]1,1-上递增,则()()11236max g x g b ==-++=,解得2b =,符合题意;当11b -<<时,()()22236max g x g b b b ==-++=,解得3b =±,不符题意, 综上所述,存在实数2b =±满足题意.46.(1)1m =-;(2)32,,123⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【详解】解:(1)()f x 是幂函数,2221m m ∴--=,解得:3m =或1m =-, 3m =时,()13f x x =在(0,)+∞上单调递增,1m =-时,()1f x x=在(0,)+∞递减, 故1m =-;(2)若实数a 满足条件()()132f a f a ->+,则10320a a ->⎧⎨+<⎩或10320132a a a a ->⎧⎪+>⎨⎪-<+⎩或10320132a a a a-<⎧⎪+<⎨⎪-<+⎩,解得:32a <-或213a -<<,故a 的取值范围是32,,123⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 47.(1)2()f x x =;(2)(1,1)-;(3)2.【详解】(1)()f x 是幂函数,则2221m m -+=,1m =,又()f x 是偶函数,所以23(3)k k k k -=-是偶数,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则230k k ->,03k <<,所以1k =或2. 所以2()f x x =;(2)由(1)偶函数()f x 在[0,)+∞上递增, (21)(2)f x f x -<-22(21)(2)212f x f x x x ⇔-<-⇔-<-11x ⇔-<<. 所以x 的范围是(1,1)-.(3)由(1)237a b +=,2(1)3(1)12a b +++=,0,0a b >>, []3213219(1)2(1)2(1)3(1)121112111211b a a b a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫+=++++=++ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭ 19(1)4(1)12221211b a a b ⎛⎫++≥+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭,当且仅当9(1)4(1)11b a a b ++=++,即2,1a b ==时等号成立. 所以3211a b +++的最小值是2.。
高一幂函数
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高一幂函数幂函数是数学中常见的一种函数形式,其表达式可以写作f(x) = x^n,其中n为指数,也可以是整数、分数或负数。
在高一阶段,我们将会学习到一些关于幂函数的基本性质和应用。
一、幂函数的定义与性质幂函数的定义域一般为实数集R,即所有实数x都可以作为幂函数的自变量。
而幂函数的值域则取决于指数n的奇偶性。
当n为奇数时,幂函数的值域也为实数集R;当n为偶数时,幂函数的值域则为非负实数集[0, +∞)。
幂函数的图像特点也与指数n的奇偶性密切相关。
当n为正整数时,幂函数的图像呈现出单调递增或单调递减的特点,且经过原点(0,0);当n为负整数时,幂函数的图像在第一象限和第三象限上单调递增,而在第二象限和第四象限上单调递减;当n为分数时,幂函数的图像则具有更加复杂的形状。
二、幂函数的应用1. 金融领域中的利息计算在金融领域中,我们常常会遇到复利计算的问题。
而复利计算中的利息增长往往可以用幂函数来表示。
例如,如果我们存款10000元,年利率为5%,那么每年的本息总额可以表示为f(n) =10000*(1+0.05)^n,其中n表示存款的年限。
通过计算幂函数的值,我们可以得到每年的本息总额。
2. 自然科学中的物理规律在自然科学的研究中,我们经常会遇到一些与幂函数相关的物理规律。
例如,牛顿的万有引力定律就是一个幂函数的应用。
该定律表明,两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
这可以用幂函数来表示为f(r) = G*m1*m2/r^2,其中G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为它们之间的距离。
通过计算幂函数的值,我们可以得到它们之间的引力大小。
3. 经济学中的增长模型在经济学研究中,幂函数也被广泛应用于描述经济增长模型。
例如,柯布-道格拉斯生产函数就是一种幂函数模型,用于描述劳动力和资本对产出的贡献。
该模型可以表示为Y = A*K^α*L^β,其中Y表示产出,A表示全要素生产率,K表示资本,L表示劳动力,α和β分别为资本和劳动力的弹性系数。
10.高一寒假数学讲义:幂函数的图像与性质(应用)【讲师版】
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高一寒假数学讲义“幂函数的图像与性质(应用)”学生姓名授课日期教师姓名授课时长知识定位熟练掌握幂函数的概念,幂函数的图像及幂函数的性质,会解决幂函数的综合问题及应用问题。
知识梳理一、幂函数的定义一般地,形如y xα=(x∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.如11234,,y x y x y x-===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.幂函数的几个特点:(1)以自变量为底的幂;(3)指数为常数;(4)自变量前的系数为1;(5)幂前的系数也为1。
特别的:y=x0(x≠0)也是幂函数,因为00没有意义,所以要去掉点(0,1);而y=1不是幂函数,是常数函数,定义域是x∈R。
二、幂函数的图像α取值范围不同,图像也不相同,α的正负:α>0时,图象过原点和(1,1),在第一象限的图象上升;α<0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降,反之也成立注意判断幂函数的定义域的方法可概括为(对指数)“先看正负,是负去零,再看奇偶,是偶非负”。
比如幂函数11234,,y x y x y x -===定义域分别为x ∈R ,x ∈R ,x ≠0。
三、 幂函数的性质(1)所有的幂函数在x ∈(0,+∞)都有定义,并且图象都通过点(1,1) (2)指数是偶数的幂函数是偶函数,指数是奇数的幂函数是奇函数 (3)α>0(1)图象都经过点(0,0)和(1,1) (2)图象在第一象限,函数是增函数. α<0(1)图象都经过点(1,1); (2)图象在第一象限是减函数;(3)在第一象限内,图象向上与Y 轴无限接近,向右与X 轴无限地接近.四、 幂函数的运算(一)两个重要公式①⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a a a n n ;②a a n n =)((注意a 必须使n a 有意义)。
(二)有理数指数幂 (1)幂的有关概念①正数的正分数指数幂:(0,,1)m n m na a a m n N n *=>∈>、且; ②正数的负分数指数幂: 11(0,,1)mn m nmnaa m n N n a a-*==>∈>、且③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。
高一指数幂函数知识点
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高一指数幂函数知识点一、基本概念指数幂函数是由指数函数与幂函数相结合而成的一类函数。
其中,指数函数是以指数为变量的函数,幂函数是以幂为变量的函数。
二、指数函数指数函数的一般形式为f(x) = a^x,其中a是常数且大于0且不等于1。
1. 指数函数的定义域是全体实数,值域是正数集合,且在x轴上的图像与y轴正半轴交于点(0,1)。
2. 指数函数的性质:- 当a>1时,函数递增且无上界;- 当0<a<1时,函数递减且无下界;- 当a=1时,函数恒为1;- 指数函数f(x) = a^x与x轴交于点(0,1);- 指数函数f(x) = a^x在x>0时单调递增,在x<0时单调递减。
三、幂函数幂函数的一般形式为f(x) = x^a,其中a是常数。
1. 幂函数的定义域为x>0时全体实数,值域与定义域都为正数。
2. 幂函数的性质:- 当a>0时,函数递增;- 当a<0时,函数递减;- 幂函数f(x) = x^a在x大于0时单调递增,在x小于0时单调递减,若定义域包括0,则在x=0时取得极小值或极大值。
四、指数幂函数指数幂函数是指数函数与幂函数相结合而成的一类函数,其一般形式为f(x) = a^x^b,其中a和b均为常数,且a大于0且不等于1。
1. 指数幂函数的定义域为全体实数,值域取决于具体的a和b 值。
2. 指数幂函数的性质:- 当b>0时,函数递增;- 当b<0时,函数递减;- 若指数幂函数的底数大于1且指数大于0,则函数在定义域内单调递增;- 若指数幂函数的底数大于0且小于1且指数小于0,则函数在定义域内单调递增。
五、指数幂函数的图像及特殊情况1. 当指数幂函数的底数a大于1时,其图像呈现增长趋势,且趋近于正无穷大;当a等于1时,函数恒为1;当a介于0和1之间时,其图像呈现递减趋势,且趋近于0。
2. 当指数幂函数的指数b为正整数时,图像表现为正幂函数的形态;当b为负整数时,图像表现为倒数幂函数的形态。
高一数学幂知识点
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高一数学幂知识点幂作为数学中的一个重要概念,在高一数学中占据着重要地位。
掌握好幂的定义、运算规则以及一些常见的性质和应用,对于理解和解决数学问题是至关重要的。
本文将为大家详细介绍高一数学中的幂知识点。
一、幂数的定义在数学中,幂是指将一个数乘以自身多次的运算。
其中,被乘的数称为底数,用字母a表示;乘积中相同的因数的个数称为指数,用字母n表示。
幂的表示方式为aⁿ。
例如,当a=2,n=3时,2ⁿ = 2³ = 2 × 2 × 2 = 8。
二、幂数的运算规则1. 幂的乘法规则:当两个幂的底数相同时,它们的指数相加。
即,aⁿ × aᵐ= aⁿ⁺ᵐ。
例如,2² × 2³ = 2⁵ = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32。
2. 幂的除法规则:当两个幂的底数相同时,将它们的指数相减。
即,aⁿ ÷ aᵐ= aⁿ⁻ᵐ。
例如,3⁵ ÷ 3² = 3³ = 3 × 3 × 3 = 27。
3. 幂的乘方规则:幂的乘方指的是将一个幂再次乘以指数。
即,(aⁿ)ᵐ= aⁿᵐ。
例如,(4²)³ = 4⁶ = 4 × 4 × 4 × 4 × 4 × 4 = 4096。
三、幂的性质1. 任何数的零次幂等于1:即,a⁰ = 1(其中a不等于0)。
例如,2⁰ = 1。
2. 任何非零数的负整数次幂等于其倒数的正整数次幂:即,a⁻ⁿ = 1 / (aⁿ)(其中a不等于0)。
例如,3⁻² = 1 / (3²) = 1 / 9。
3. 指数为1的幂等于底数本身:即,a¹ = a。
例如,5¹ = 5。
四、幂的应用幂的概念在数学中有着广泛的应用,尤其在代数、几何和物理等领域中经常被使用。
高一数学指对幂函数知识点
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高一数学指对幂函数知识点在高一数学课程中,学生们将会接触到许多数学知识,其中之一就是幂函数。
幂函数是数学中非常重要的一部分,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将从定义、性质及应用三个方面,对幂函数进行详细介绍。
一、幂函数的定义与基本性质幂函数是指形如f(x) = a^x的函数,其中a是常数且大于0,x属于实数集。
幂函数的图像通常是一个与x轴的交点为(0, 1)的变化趋势递增或递减的曲线。
当a>1时,幂函数呈指数增长趋势;当0<a<1时,幂函数呈指数衰减趋势。
幂函数有一些基本的性质,首先是定义域。
对于幂函数f(x) = a^x,由于a>0,故定义域为所有实数。
其次是值域。
当a>1时,f(x)的值域为(0, +∞);当0<a<1时,f(x)的值域为(0, 1)。
幂函数还具有一些特殊的性质,比如当x为0时,幂函数f(x)的值为1。
这可以从定义中直接得出,当x=0时,a^0=1。
此外,幂函数的单调性与横截距也是值得关注的性质。
当a>1时,幂函数呈递增趋势,且在x轴的正半轴上无横截距;当0<a<1时,幂函数呈递减趋势,且在x轴的正半轴上有横截距。
二、幂函数的应用幂函数在实际问题中有着广泛的应用。
首先是在经济学中的应用。
在经济学中,幂函数可以用来描述一些经济指标的增长趋势。
比如,GDP增长速度可以用幂函数来描述,这有助于分析和预测经济发展的趋势。
其次是在生物学中的应用。
在生物学中,幂函数可以用来描述一些生物体的增长规律。
例如,人口增长模型就可以用幂函数来描述,这有助于研究人口增长的变化规律以及制定相应的政策。
此外,幂函数还可以用来表示一些物理学中的规律。
比如,当物体受到空气阻力时,在自由下落过程中速度与时间的关系可以用幂函数来表示。
这可以帮助我们理解物体在真实环境中的运动规律。
三、幂函数的图像与变换在绘制幂函数的图像时,我们可以通过计算多个点的函数值来得到一个大致的曲线。
高一数学知识点幂函数
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高一数学知识点幂函数幂函数是数学中的一种基本函数,也是高一数学中的重要内容。
幂函数的定义可以简单地表示为f(x) = x^a,其中,a为实数且不为零。
在这个函数中,x为自变量,a为幂指数,f(x)为因变量。
幂函数的图像表现出不同的特征,这取决于幂指数a的值。
当a为正数时,幂函数的图像呈现上升的形态,随着自变量x的增加,因变量f(x)也随之增加。
当a为负数时,幂函数的图像则呈现下降的形态,随着自变量x的增加,因变量f(x)逐渐减小。
当a为零时,幂函数的图像则变为一条水平的直线。
幂函数还具备以下几个重要的性质:对称性、单调性、奇偶性和最值。
首先,幂函数具有对称性。
在幂函数f(x) = x^a中,如果幂指数a是一个偶数,则函数的图像关于y轴对称;如果幂指数a是一个奇数,则函数的图像关于原点对称。
其次,幂函数具有单调性。
当幂指数a是正数时,幂函数是递增的,即当x1 < x2时,f(x1) < f(x2);当幂指数a是负数时,幂函数是递减的,即当x1 < x2时,f(x1) > f(x2)。
再次,幂函数具有奇偶性。
当幂数a是偶数时,幂函数是偶函数,即f(x) = f(-x);当幂数a是奇数时,幂函数是奇函数,即f(x) = -f(-x)。
最后,幂函数具有最值。
当幂指数a为正时,幂函数的最小值发生在自变量x = 0的位置;当幂指数a为负时,幂函数的最大值也发生在自变量x = 0的位置。
幂函数在实际问题中具有广泛的应用。
例如,在物理中,强度随距离变化的关系可以用幂函数来表示;在经济学中,成本随产量变化的关系也可以用幂函数来描述。
在高一的学习中,同学们不仅需要掌握幂函数的定义以及图像特征,还需要能够应用幂函数解决实际问题。
因此,对幂函数的深入理解和运用至关重要。
通过对幂函数的学习和掌握,我们能够更好地理解数学中的指数运算及其应用。
同时,幂函数也为我们打开了更广阔的数学世界的大门,为我们理解和掌握更高级的函数提供了基础。
高一数学知识点:幂函数知识点_知识点总结
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高一数学知识点:幂函数知识点_知识点总结幂函数是高中数学中的重要概念之一,在高一数学学习中也占据了重要的地位。
掌握幂函数的知识点对于高中数学学习的深入理解和解题能力的提升都具有重要意义。
本文将对高一数学中的幂函数知识点进行总结,并提供相关示例和解题思路,以帮助读者更好地掌握这一知识点。
一、幂函数的定义和基本性质1. 定义:幂函数是指形如y = x^a(其中a表示常数)的函数,这里x是自变量,y是因变量。
幂函数中,指数a可以是正数、负数或零。
2. 基本性质:- 当a>0时,函数是增函数;- 当a<0时,函数是减函数;- 当a=0时,函数是常数函数;- 当x>1时,函数值增大较快;当0<x<1时,函数值减小较快;- 函数图像关于y轴对称(当指数为偶数)或者关于原点对称(当指数为奇数)。
二、幂函数的图像和特殊情况1. 幂函数的图像:不同指数a对应的幂函数图像有所不同,可以通过绘制函数图像来直观地理解幂函数的特点。
2. 特殊情况:- 当a>1时,可以看到幂函数的图像在原点处有一个变化方向的拐点;- 当0<a<1时,幂函数的图像在原点处有一个极值点,对称轴为y 轴;- 当a=1时,幂函数为y=x,即一次函数;- 当a=0时,幂函数为y=1,即常数函数;- 当a<0时,幂函数的图像会经过y轴正半轴和负半轴两个点,形状类似于倒置的U型。
三、幂函数的图像变换和平移1. 横向压缩和拉伸:幂函数图像可以通过调整指数a的大小来实现横向的压缩和拉伸。
当a>1时,图像会被压缩;当0<a<1时,图像会被拉伸。
2. 纵向压缩和拉伸:幂函数图像可以通过调整函数的整体乘积常数k来实现纵向的压缩和拉伸。
当k>1时,图像会被压缩;当0<k<1时,图像会被拉伸。
3. 平移操作:幂函数图像可以通过横向和纵向平移来实现整体位置的调整。
横向平移可以通过修改自变量x的值来实现;纵向平移可以通过修改常数项b来实现。
职高高一数学幂函数知识点
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职高高一数学幂函数知识点随着社会的发展和科技的进步,数学作为一门基础学科,在我们的学习中扮演着不可或缺的角色。
职高高一数学课程中,幂函数是一个重要的内容,它具有广泛的应用和深远的影响。
本文将介绍职高高一数学幂函数的知识点。
一、幂函数的定义与性质1. 定义:幂函数是指形如$f(x)=ax^b$的函数,其中$a$和$b$都是实数,且$a\neq0$。
2. 幂数$b$的意义:幂数$b$决定了幂函数的特性,当$b>0$时,幂函数呈现递增趋势;当$b<0$时,幂函数呈现递减趋势。
3. 底数$x$的取值范围:幂函数中,底数$x$可以是正数、负数和零,但要避免底数为零时的幂函数定义问题。
二、幂函数的图像与特性1. 当幂数$b$为偶数时,幂函数的图像关于y轴对称,即左半部分的图像与右半部分的图像相同。
2. 当幂数$b$为奇数时,幂函数的图像关于原点对称,即关于y轴和x轴均对称。
3. 当$b$为正整数时,幂函数在定义域内递增,当$b$为负整数时,幂函数在定义域内递减。
三、幂函数的特殊形式与应用1. 直线函数:当幂数$b$为0时,幂函数退化成直线函数,即$f(x)=a$,其图像为平行于x轴的直线。
2. 反比例函数:当幂数$b$为-1时,幂函数变成反比例函数,即$f(x)=\frac{a}{x}$,其图像为一条经过原点的双曲线。
3. 指数函数:当底数$a$为正实数时,幂函数变成指数函数,即$f(x)=a^x$,其图像为一条通过点$(0,1)$的递增曲线。
4. 应用领域:幂函数在自然科学、经济学、生物学等各个领域中都有广泛的应用。
比如人口增长模型中的指数增长,金融领域中的复利计算等。
四、幂函数的解析式与图像绘制1. 对于幂函数$f(x)=ax^b$,其中$a$和$b$都是已知的常数,可以通过确定参数的值来确定函数的解析式和图像。
2. 绘制图像时,需要选择代表性的点,计算相应的函数值,然后在坐标平面上作图,通过已知的点连接得到幂函数的图像。
高一数学《幂函数》PPT课件
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函数的性质不同
指数函数的底数是一个大于0且 不等于1的常数,而幂函数的底 数可以是任意实数。此外,指 数函数的值域为正实数集,而 幂函数的值域为非负实数集。
图像的形状不同
指数函数的图像是一条经过点 (0,1)的曲线,而幂函数的图像 是一条经过原点的曲线。
02
常见幂函数类型及其特点
一次幂函数
表达式
幂的乘方法则
幂的乘方
底数不变,指数相乘。公式: (a^m)^n = a^(m×n)
举例
(2^3)^4 = 2^(3×4) = 2^12; (x^2)^5 = x^(2×5) = x^10
积的乘方法则
积的乘方
把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。公式: (ab)^n = a^n × b^n
举例
在幂函数中,指数a可以取任意实数,但不同的a值会导致函数性质的不
同。学生需要注意区分不同a值对应的函数性质。
02 03
函数定义域
幂函数的定义域与指数a的取值有关。例如,当a≤0时,函数定义域为 非零实数集;当a>0且a为整数时,函数定义域为全体实数集。学生需 要注意根据指数a的取值来确定函数的定义域。
幂函数性质
幂函数的性质包括定义域、值域、奇偶性、单调性等。例如,当a>0时,幂函数在定义域内 单调递增;当a<0时,幂函数在定义域内单调递减。
幂函数图像
幂函数的图像根据a的不同取值而呈现出不同的形态,如直线、抛物线、双曲线等。通过图像 可以直观地了解幂函数的性质。
易错难点剖y = x^n(n为实数)
图像
02
一条直线(n=1时)或射线(n≠1时)
性质
03
当n>0时,函数在(0, +∞)上单调递增;当n<0时,函数在(0,
高一数学知识点幂函数知识点知识点总结
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高一数学知识点幂函数知识点知识点总结高一数学知识点─ 幂函数知识点总结幂函数是数学中的一种基本函数类型,在高一数学课程中占据重要地位。
幂函数的表达形式为$f(x) = ax^b$,其中$a$和$b$为常数($a \neq 0$)。
一、幂函数的定义域和值域幂函数$f(x) = ax^b$的定义域为实数集,即$(-\infty, +\infty)$。
幂函数的值域则取决于$a$和$b$的取值范围。
当$b > 0$时,幂函数的值域为$(0, +\infty)$。
此时,函数图像从第三象限逐渐上升到第一象限。
当$b < 0$时,幂函数的值域为$(-\infty, 0)$。
此时,函数图像从第一象限逐渐下降到第三象限。
二、幂函数的对称性幂函数的对称性可以分为以下两种情况:1. 当$b$为偶数时,幂函数$f(x) = ax^b$关于$y$轴对称。
即对于任意$x$都有$f(-x) = f(x)$。
2. 当$b$为奇数时,幂函数$f(x) = ax^b$关于原点对称。
即对于任意$x$都有$f(-x) = -f(x)$。
三、幂函数的增减性与极值幂函数$f(x) = ax^b$的增减性与$b$的正负性相关。
1. 当$b > 0$时,幂函数在定义域上是递增函数。
随着$x$的增大,函数值也随之增大。
2. 当$b < 0$时,幂函数在定义域上是递减函数。
随着$x$的增大,函数值反而减小。
对于幂函数$f(x) = ax^b$而言,只有$b > 0$且$a > 0$时,才会存在极大值;只有$b < 0$且$a < 0$时,才会存在极小值。
四、幂函数的图像特征对于幂函数$f(x) = ax^b$,根据参数$a$和$b$的取值范围,其图像可以表现出不同的特征。
1. 当$a > 0$,$b > 1$时,函数图像呈现上升的指数形态。
2. 当$a < 0$,$b > 1$时,函数图像呈现下降的指数形态。
高一数学知识点幂函数知识点总结
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高一数学知识点幂函数知识点总结幂函数是数学中的一种基本函数形式,它的形式为f(x) = x^a,其中a为常数。
在高一数学中,学习幂函数是非常重要的一部分,本文将对高一数学知识点中的幂函数进行总结和归纳。
一、幂函数的定义和性质幂函数可用 y = x^a 表示,其中a为常数。
以下是幂函数的一些基本性质:1. 自变量的取值范围:幂函数的自变量x可以是任意实数。
当a为正偶数时,幂函数定义域为正实数集;当a为负偶数时,幂函数定义域为负实数集;当a为奇数时,幂函数的定义域为全体实数集。
2. 定义域和值域:因为幂函数的定义域为全体实数集,所以其值域也是全体实数集。
3. 奇偶性:当a为正偶数时,幂函数是偶函数;当a为负偶数时,幂函数是奇函数;当a为奇数时,幂函数既不是偶函数也不是奇函数。
4. 单调性:若a>0,则幂函数在定义域上是递增函数;若a<0,则幂函数在定义域上是递减函数。
5. 图像特点:幂函数的图像一般存在一个不可见的特殊点(0,0),当a>0时,图像在第一象限中单调递增,通过点(1,1);当a<0时,图像在第四象限中单调递增,通过点(1,1);当a为负偶数时,图像经过点(-1,1)。
二、幂函数的图像与变换1. 幂函数的基本图像:以y = x^2为例,当x取非负实数时,幂函数是递增曲线,在定义域上图像呈现开口向上的抛物线;当x取负实数时,幂函数的图像和x轴关于y轴对称。
2. 幂函数的图像平移:对于幂函数y = x^a,其中a为常数,在x轴向右平移c个单位长度的函数为y = (x-c)^a,表示为:f(x) --> f(x+c)。
3. 幂函数的图像伸缩:对于幂函数y = x^a,其中a为正常数,可以进行垂直方向的伸缩,即在y轴方向上缩放一定倍数。
若倍数k > 1,函数为y = kx^a;若0 < k < 1,函数为y = kx^a。
三、幂函数与指数函数的关系指数函数与幂函数是密切相关的,两者具有相似的性质。
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/agyybtb/
例1、证明幂函数 f ( x) x 在 [0,)上是
增函数。
/yyjtbtb/
收获与体会
请大家回味建立幂函数模型、定义幂函数及推导幂函数 性质的过程,你觉得有什么收获?
x2
(3)y=x2 + x
(2)y=2x2
(4)y 5 x3
(5)y = 2x
答案(1)(4)
/AG/
2、已知幂函数y = f (x)的图象
经过点(3 , 3 ),求这个函数的解
析式。
1
待定系数法
y x2
3、如果函数
f (x) = (m2-m-1) x m 是幂函数,
ttp:///bbindc/
幂函数
问题引入:
1、如果张红购买了每千克1元的蔬菜x千克, 则所需的钱数y=_x___元. 2、如果正方形的边长为x,则面积y=_x_2___.
/bbinylpt/
3、如果正方体的边长为x,体积为y, 那么y= x3
R上是 增函数
在( -∞,0) 在[0,+∞) 和(0, +∞)上 上是增函数 是减函数
公共点
(1,1)
幂函数y x的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都通 过点(1,1); (2)如果 0,则幂函数的图像过原点,并且在区间
[0,)上是增函数;
(3)如果〈0,则幂函数在区间 (0,)上是减函数
求实数m的值。
m= -1 或 m= 2
/yyjt/
二、幂函数性质的探究: 对于幂函数,我们只讨论α=1,2,3, 1,–1 时的
2 情形。
1
即:y x, y x 2 , y x 3 , y x 2 , y x 1
探究4:结合前面指数函数与对数函数的方法,我们应如何 研究幂函数呢?
4、如果一个正方形场地的面积为x,边长为
1
那么y=__x__2 __.
5、如果某人x 秒内骑车行进了1公里,骑车的
速度为y公里/秒,那么y=__x__1 __
/bbints/
以上问题中的函数具有什么共同特征?
y = x y = x2 y = x3
1
y x2
式子
名称
a
x
y
指数函数: y=a x
底数
指数
幂值
幂函数: y= x a
指数
底数
幂值
探究3:如何判断一个函数是幂函数还是指数函数? 看看自变量x是指数还是底数
指数函数
幂函数
/bbinlt/
尝 试 练 习:1、下面几个函数中,
哪几个函数是幂函数?
(1)y = 1
第86页) 的表格内:
y = x y = x2
y = x3
1
y x2
y x 1
定义域 R
R
R
[0,+∞) {x| x ≠ 0}
值域 R
[0,+∞) R
[0,+∞) {y| y≠ 0}
奇偶性 奇函数 偶函数
奇函数
非奇非偶 奇函数 函数
R上是 单调性 增函数
在(-∞,0] 上是减函 数,在[0, +∞)上是 增函数
作具体幂函数的图象→观察图象特征→总结函数性质
探究5:在同一坐标系中作出幂函数
1
y x, y x2 , y x3 , y x 2 , y x1
的图象。
/agyy/
探究6: (探究性质)请同学们结合幂函数图象(课
本第86页图2.3.1),将你发现的结论填在下面(课本
y x 1
共同特征:函数解析式是幂的形式,且 指数是常数,底数是自变量。
新课 一、幂函数的概念
/bbintsgw/
一般地,函数 y x叫做幂函数,
其中x是自变量, 是常数。
探究1:你能举几个学过的幂函数的例子吗?
探究2:你能说出幂函数与指数函数的区别吗?