人教A版数学必修一2.5幂函数
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(4)∵f(x)==的定义域为{x|x≥0},定义域不关于原 点对称, ∴f(x)为非奇非偶函数. (5)∵f(x)===, ∴f(x)的定义域为(0,+∞). ∴f(x)为非奇非偶函数.
【评析】一般先将函数式化成正指数幂或根式形式, 确定定义域,再用定义判断奇偶性;也可通过图象特 征来判断.
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(2)由题意得a2-5a+5=1 a2-3a+2≠0, (3)由题意得a2-5a+5=-1 a2-3a+2≠0, 【评析】正确理解幂函数与以往所学函数的关系,有 利于温故知新.
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已知幂函数f(x)=(k∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上 是增函数,求函数f(x)的解析式. 由已知>0,即k2-2k-3<0,∴-1<k<3,又 ∵k∈Z,∴k=0,1,2.当k=0时,f(x)=不是偶函数;当 k=1时,f(x)=x2是偶函数;当k=2时, f(x)=不是偶函数,∴f(x)=x2.
高中数学课件
(金戈铁骑 整理制作)
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1.一般地,函数y=xa叫做,幂其函中数x是自变量,a是常数.
2.幂函数y=xa具有下面性质:
(1)所有的幂函数在区间上都(0,有+∞定) 义,并且函数图象都
通过点.
(1,1)
(2)如果a>0,则幂函数的图象都通过点,(并0,0且) 在区间 上是增函[数0,.+∞)
【评析】由幂函数不等式求变量范围,实质上仍是对图象 与单调性的考查.
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已知幂函数y=(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞) 上,函数值随x的增大而减小,求满足
的a的取值范围.
根据条件确定m的值,再利用幂函数的增减性求a的取值 范围.
∵函数在(0,+∞)上递减,∴m2-2m-3<0,解得-1<m<3.
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1.把握好幂函数定义的结构特点 幂函数定义仍是结构定义,其特点是xα的系数 为1,底数是自变量x的系数为1的单项式. 2.幂函数定义域的求法 幂函数的定义域随着α取值不同而不同,若遇到 分数指数型幂函数,应先化为根式,再由根式性 质求定义域.
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3.幂函数图象凸凹性 (1)当α>1时,在第一象限为下凹的; (2)当0<α<1时,在第一象限为上凸的; (3)当α<0时,在第一象限为下凹的. 4.幂函数的单调性与奇偶性 (1)单调性要由α的取值范围确定; (2)奇偶性讨论:由于我们主要研究指数为分 数的幂函数,因而先将其化为根式,再由奇偶性 定义判断.
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学点一幂函数的定义 已知函数y=(a2-3a+2)(a为常数). (1)当a为何值时,此函数为幂函数? (2)当a为何值时,此函数为正比例函数? (3)当a为何值时,此函数为反比例函数?
【分析】根据幂函数、正比例函数、反比例函数的定 义可求. 【解析】(1)由题意得a2-3a+2=1,即a2-3a+1=0, ∴a=.
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(2),而, 则,∴ (3)∵π>0,而(a-1)π=a-π,(bπ)-1=b-π, ∴a-π<b-π,即(a-1)π<(bπ)-1. (4)函数y=1.1x在(-∞,+∞)上是递增的, ∵, ∵函数y=在(0,+∞)上是递增的,又
综上,.
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学点三奇偶性的判定 判断下列函数的奇偶性
【分析】判定函数奇偶性应用函数奇偶性定义. 【解析】(1)∵f(-x)=(-x)=-x=-f(x),又∵定义域为R, ∴y=x为奇函数. (2)f(x)=x,定义域为R,且f(-x)=(-x) =[(-x)2]=x为偶函数. (3)∵f(x)=x-2=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),又 ∵f(-x)==f(x), ∴f(x)为偶函数.
f(x1)-f(x2)=
因为x1-x2<0,>0,
所以f(x1)<f(x2),即幂函数f(x)=x在[0,+∞)上是增函数.
【评析】在证明函数的单调性时,既可以用作差的方法,
也可以用作商的方法,都可以证明函数f(x)=x在[0,+∞)上
是增函数.
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已知函数f(x)=-xm,且f(4)=-. (1)求m的值; (2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性.
(3)如果a<0,则幂函数在区间上(是0,+减∞函) 数,当x从右边 趋向于时,图象在yy轴轴右方无限地逼近;当x趋向于+∞时 ,图象y轴在x轴上方无限地逼近轴.
x
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3.在如图所示的幂函数图象中,幂函数①②③中α的取值
范围分别为,(-∞,,0. ) (1,+∞)
(0,1)
4.要作出幂函数在其他象限的图象,可由函数在第一象限 的形状及函数的作出奇. 偶性
又∵m∈N*,∴m=1,2.又∵函数图象关于y轴对称,∴m22m-3为偶数,故m=1,∴有(a+1)<(3-2a).
又∵y=x在(-∞,0),(0,+∞)上均递减,
∴a+1>3-2a>0或0>a+1>3-2a或3-2a>0>a+1,解 得<a<或a<-1.
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1.学习幂函数时,应注意什么问题?
(1)并不是任意的一次函数、二次函数都是幂函数,如 y=x+1,y=x2-2x都不是幂函数.
【评析】比较大小题要综合考虑函数的性质,特 别是单调性的应用,更要善于运用“搭桥法”进行 分组,常数0和1是常用的参数.
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比较大小: (1);(2)与; (3)(a-1)π与(其中a>b>0);(4)
(1)∵,且>1,6.3>6.2, ∴与实际上是幂函数y=x在x=6.3与x=6.2的函数值,根据幂函 数的性质知函数y=x(x>0)是增函数,即 (6.3)>(6.2),∴(-6.3)>(-6.2).
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(2)∵函数y=x与y=x的定义域都是R,y=x的图 象分布在第一、二象限;y=x的图象分布在第一、三 象限. ∴当x∈(-∞,0)时,x>x; 当x=0时,显然不合题意; 当x∈(0,+∞)时,x>0,x>0,=x>1,∴x>1. 即x>1时,x>x. 综上所述,满足条件的x的取值范围为{x|x<0或x>1}.
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学点二比较大小 比较下列各组数的大小: (1)和; (2)和; (3)和. 【分析】依据幂函数的图象和性质比较大小.
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【解析】(1)函数y=3在(0,+∞)上为减函数, 又3<3.1,所以. (2),函数y=在(0,+∞)上为增函 数,又因为,则,从而.
(3), 函数y=在(0,+∞)上为减函数,又因为, 所以
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(1)y==,∴x≥0,∴定义域[0,+∞)不关于原点对称,为非奇 非偶函数. (2)y=,∴x>0, ∴定义域(0,+∞)不关于原点对称,为非奇非偶函数. (3)y=,∴x∈R, ∴满足f(-x)=f(x),f(x)为R上的偶函数.
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学点四幂函数的单调性
证明:幂函数f(x)=在[0,+∞)上是增函数. 【分析】由函数单调性定义作出证明. 【证明】任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,则
(1)f(4)=-4m=-72, 即4m=4,∴m=1. ∴f(x)=-x.
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(2)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=-x1-(-x2) =(-)-(x1-x2)
=-(x1-x2)
= ∵x2-x1>0,x1x2>0, ∴f(x1)-f(x2)>0, 即函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.
学点五幂函数的简单应用 (1)已知(0.71.3)m<(1.30.7)m,求m的取值范围; (2)已知x>x,求x的取值范围.
【分析】根据幂函数图象、单调性比较大小. 【解析】(1)∵根据幂函数y=x1.3的图象知当0<x<1时 ,0<y<1,∴0<0.71.3<1,又∵根据幂函数y=x0.7的图象知 当x>1时,y>1,∴1.30.7>1,于是有0.71.3<1.30.7, 考查幂函数y=xm,由(0.71.3)m<(1.30.7)m知,当x>0时,随着 x增大,函数值也增大,∴m>0.
(2)求幂函数的定义域时,可分四种情况:一是α为正 整数;二是α为正分数;三是α为负整数;四是α为负分 数. 2.如何更好地掌握幂函数的图象与性质?
要想更好地掌握幂函数的ຫໍສະໝຸດ 象与性质,首先必须熟练地 掌握幂函数在第一象限的图象与性质,其次掌握幂函数 的奇偶性,这样幂函数的图象由对称性即可确定其完整 图形,则其性质即可由图象得到.