内容正文:
3.3 幂函数
考点讲解
考点1: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.
【例1】 已知y=(m2+2m-2)xm2-1+2n-3是幂函数,求m,n的值.
【方法技巧】
判断一个函数是否为幂函数的方法
判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.
【针对训练】
1.(1)在函数y=,y=2x2,y=x2+x,y=1中,幂函数的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
考点2:幂函数的图象及应用
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x-1的图象如图所示:
【例2】 点(,2)与点分别在幂函数f(x),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)<g(x).
【方法技巧】
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(简记为指大图低);在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高).
(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限内的图象(类似于y=x-1或y=或y=x3)来判断.
【针对训练】
2.(1)若四个幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d的大小关系是( )
A.d>c>b>a
B.a>b>c>d
C.d>c>a>b
D.a>b>d>c
(2)函数y=-1的图象关于x轴对称的图象大致是( )
A B C D
考点3:幂函数性质的综合应用
y=x
y=x2
y=x3
y=
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
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增函数
x∈[0,+∞)时,增函数
x∈(-∞,0]时,减函数
增函数
增函数
x∈(0,+∞)时,减函数
x∈(-∞,0)时,减函数
[探究问题]
1.幂函数y=xα在(0,+∞)上的单调性与α有什么关系?
提示:当α>0时,幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递增;当α<0时,幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递减.
2.23.1和23.2可以看作哪一个函数的两个函数值?二者的大小关系如何?
提示:23.1和23.2可以看作函数f(x)=2x的两个函数值,因为函数f(x)=2x单调递增,所以23.1<23.2.
3.2.3-0.2和2.2-0.2可以看作哪一个函数的两个函数值?二者的大小关系如何?
提示:2.3-0.2和2.2-0.2可以看作幂函数f(x)=x-0.2的两个函数值,因为函数f(x)=x-0.2在(0,+∞)上单调递减,所以2.3-0.2<2.2-0.2.
【例3】 比较下列各组中幂值的大小:
(1)30.8,30.7;(2)0.213,0.233;(3),;
(4),,.
【变式分析】
把本例的各组数据更换如下,再比较其大小关系:
(1)与;
(2)与;
(3)与
【方法技巧】
比较幂的大小的关键是弄清底数与指数是否相同.若底数相同,则利用指数函数的单调性比较大小;若指数相同,则利用幂函数的单调性比较大小;若底数、指数均不同,则考虑用中间值法比较大小,这里的中间值可以是“0”或“1”,也可以是如例3(3)中的
考点过关
一、选择题
1.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )
A. B.1
C. D.2
2.如图所示,给出4个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是( )
A.
① ② ③ ④ B.① ② ③ ④
C.① ② ③ ④ D.① ② ③ ④
3.幂函数的图象过点(3 ),则它的单调递增区间是( )
A.[-1,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
4.设a∈,则使函数y=xa的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )[来源:Zxxk.Com]
A.1,3 B.-1,1
C.-1,3 D.-1,1,3
5.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<a<b D.b<c<a
6.给出幂函数:①f(x)=x;②f(x)=x2;③f(x)=x3;
④f(x)=;⑤f(x)=.其中满足条件>(x1>x2>0)的函数的个数是( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
二、填空