内容正文:
专题3.4 幂函数
【考纲解读与核心素养】
1.了解幂函数的概念.掌握幂函数
,的图象和性质.
2.了解幂函数的变化特征.
3.培养学生的数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理、直观想象、数据分析等核心数学素养.
4.高考预测:
(1)与二次函数相关的单调性、最值问题.除单独考查外,多在题目中应用函数的图象和性质;
(2)幂函数的图象与性质的应用.
(3)在分段函数中考查幂函数的图象和性质.
5.备考重点:
(1)“三个二次”的结合问题;
(2)幂函数图象和性质.
【知识清单】
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
(2)常见的5种幂函数的图象
(3)常见的5种幂函数的性质
函数特征性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x∈R,且x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y∈R,且y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
2.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式:
一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n).
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
(2)二次函数的图象和性质
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
(-∞,+∞)
(-∞,+∞)
值域
单调性
在上单调递减;
在上单调递增
在上单调递增;
在上单调递减
对称性
函数的图象关于x=-对称
【典例剖析】
高频考点一 :幂函数的概念
【典例1】已知函数f(x)=(m2+2m)·xm2+m-1,m为何值时,f(x)是:(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.
【总结提升】
形如y=xα的函数叫幂函数,这里需有:(1)系数为1,(2)指数为一常数,(3)后面不加任何项.例如y=3x、y=xx+1、y=x2+1均不是幂函数,再者注意与指数函数的区别,例如:y=x2是幂函数,y=2x是指数函数.
【变式探究】
有下列函数:
①y=3x2;②y=x2+1;
③y=-;
;④y=
⑤y=x;⑥y=2x.
其中,是幂函数的有__ __(只填序号).
高频考点二 :幂函数的图象
【典例2】(2020·四川省高一期末)若四个幂函数,,,在同一坐标系中的部分图象如图,则、、、的大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【典例3】【2018届湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟高三上期中】若幂函数与在第一象限的图象如图所示,则与的取值情况为 ( )
A. B. C. D.
【典例4】(2019·江西高三期中(文))幂函数的图象经过点,则( )
A. B. C. D.
【总结提升】
1.函数y=xα的形式的图象都过点(1,1).它们的单调性要牢记第一象限的图象特征:当α>0时,第一象限图象是上坡递增;当α<0时,第一象限图象是下坡递减.然后根据函数的奇偶性确定y轴左侧的增减性即可.
2.幂函数y=xα的形式特点是“幂指数坐在x的肩膀上”,往往利用待定系数法,求幂指数,得到函数解析式,进一步解题.
【变式探究】
1.(2020·广西壮族自治区南宁三中高二月考(文))函数的图像大致是( )
A.
B.
C.
D.
9.(2020·上海高一课时练习)如图是幂函数的部分图像,已知取这四个值,则于曲线相对应的依次为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2020·上海高一课时练习)下列四个结论中,正确的是( )
A.幂函数的图像过和两点
B.幂函数的图像不可能出现在第四象限
C.当时,是增函数
D.的图像是一条直线
高频考点三 :幂函数的性质
【典例5】【多选题】(2020·新泰市第二中学高二月考)已知函数图像经过点(4,2),则下列命题正确的有( )
A.函数为增函数
B.函数为偶函数
C.若,则
D.若,则.
【典例6】(2020·四川省高三二模(文))已知点(3,28)在函数f(x)=xn+1的图象上,设,b=f(lnπ),,则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c
B.a<b<c
C.b<c<a
D.c<a<b
【典例7】(2019·上海高考模拟)设,若为偶函数,则______.
【方法技巧】
1.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,既不同底又不同次数的幂函数值比较大小:常找到一个中间值,通过比较幂函数值与中