内容正文:
专题08简单的幂函数
【学习目标】
1.通过实例,了解幂函数的概念;结合幂函数的图象,了解它们的变化情况.
2.掌握幂函数的图象和性质,并能熟练运用图象和性质去解题。
3.理解函数的奇偶性定义,会利用图象和定义判断函数的奇偶性;
4.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用.
【考点梳理】
考点一、幂函数概念
形如的函数,叫做幂函数,其中
为常数.
【微点拨】
幂函数必须是形如的函数,幂函数底数为单一的自变量x,系数为1,指数为常数.例如:
等都不是幂函数.
考点二、幂函数的图象及性质
1.作出下列函数的图象:
(1)
;(2)
;(3)
;(4)
;(5)
.
【微点拨】
幂函数随着
的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)
时,幂函数的图象通过原点,并且在区间
上是增函数.特别地,当
时,幂函数的图象下凸;当
时,幂函数的图象上凸;
(3)
时,幂函数的图象在区间
上是减函数.在第一象限内,当
从右边趋向原点时,图象在
轴右方无限地逼近
轴正半轴,当
趋于
时,图象在
轴上方无限地逼近
轴正半轴.
2.作幂函数图象的步骤如下:
(1)先作出第一象限内的图象;
(2)若幂函数的定义域为(0,+∞)或[0,+∞),作图已完成;
若在(-∞,0)或(-∞,0]上也有意义,则应先判断函数的奇偶性
如果为偶函数,则根据y轴对称作出第二象限的图象;
如果为奇函数,则根据原点对称作出第三象限的图象.
3.幂函数解析式的确定
(1)借助幂函数的定义,设幂函数或确定函数中相应量的值.
(2)结合幂函数的性质,分析幂函数中指数的特征.
(3)如函数
是幂函数,求
的表达式,就应由定义知必有
,即
.
4.幂函数值大小的比较
(1)比较函数值的大小问题一般是利用函数的单调性,当不便于利用单调性时,可与0和1进行比较.常称为“搭桥”法.
(2)比较幂函数值的大小,一般先构造幂函数并明确其单调性,然后由单调性判断值的大小.
(3)常用的步骤是:①构造幂函数;②比较底的大小;③由单调性确定函数值的大小.
考点三、函数的奇偶性概念及判断步骤
1.函数奇偶性的概念
偶函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数.
奇函数:若对于定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数.
【微点拨】
(1)奇偶性是整体性质;
(2)x在定义域中,那么-x在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的;
(3)f(-x)=f(x)的等价形式为:
,
f(-x)=-f(x)的等价形式为:
;
(4)由定义不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有f(0)=0;
(5)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f(x)=0.
2.奇偶函数的图象与性质
(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于
轴对称;反之,如果一个函数的图像关于
轴对称,则这个函数是偶函数.
3.用定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数
的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数
的定义域,化简函数
的解析式;
(3)求
,可根据
与
之间的关系,判断函数
的奇偶性.
若
=-
,则
是奇函数;
若
=
,则
是偶函数;
若
,则
既不是奇函数,也不是偶函数;
若
EMBED Equation.DSMT4 且
=-
,则
既是奇函数,又是偶函数
考点四、判断函数奇偶性的常用方法
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断
与
之一是否相等.
(2)验证法:在判断
与
的关系时,只需验证
EMBED Equation.DSMT4 =0及
是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(
轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量
的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断
与
的关系.首先要特别注意