内容正文:
专题18 幂函数与函数的应用
一、思维导图
二、考点梳理
考点一 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)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
考点2 函数的应用(一)
1、(1).一次函数模型的实际应用
一次函数模型应用时,本着“问什么,设什么,列什么”这一原则.
(2).一次函数的最值求解
一次函数求最值,常转化为求解不等式ax+b≥0(或≤0),解答时,注意系数a的正负,也可以结合函数图象或其单调性来求最值.
2、 二次函数模型的解析式为gx=ax2+bx+ca≠0.在函数建模中,它占有重要的地位.在根据实际问题建立函数解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法、函数的单调性等方法来求函数的最值,从而解决实际问题中的最值问题.二次函数求最值最好结合二次函数的图象来解答.
3、(1).分段函数的“段”一定要分得合理,不重不漏.
(2).分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.
(3).分段函数的值域求法:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.
考点3 函数的应用(二)
二分法求方程的根的近似值
1、 二分法的概念
对于在区间上连续不断且 的函数,通过不断地函数的零点所在的区间 ,使区间的两个端点 ,进而得到零点近似值的方法叫二分法,由函数的零点与相应方程的根的关系,可用二分法来求 。2、用二分法求函数 零点近似值的步骤(给定精确度)
(1)确定区间,使 。
(2)求区间的中点, 。
(3)计算
1
若,则
2
若,则令(此时零点 );
3
若则令(此时零点 );
(4)继续实施上述步骤,直到区间 ,函数的零点总位于区间 上,当和按照给定精度所取的近似值相同时,这个相同的近似值就是函数的近似零点,计算终止。这时函数的近似零点满足给定的精确度。
方程的根与函数的零点
1.对于函数,我们把使的实数x叫做函数 的 .
2.函数的零点就是方程 的 ,也就是函数 的图像与x轴的交点的 .
3.方程 有实根函数的图像与x轴有 函数 有 .
4.函数零点的存在性的判定方法
5.如果函数在[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有 0,那么在区间(a,b)内有零点,即存在,使得 0,这个c就是方程的根.
三、题型突破
重难点题型突破1 求幂函数的解析式
幂函数的解析式是一个幂的形式,且需满足:
(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.
例1.(1)、(2022·河南·高二期末(文))若幂函数在上单调递减,则( )
A.或2 B.2 C. D.
(2)、(2022·辽宁·瓦房店市高级中学高二期末)已知幂函数的图象过点,则______.
【变式训练1-1】、(2020·河北沧州·)已知幂函数经过点,则=________,不等式的解集为________.
【变式训练1-2】、(2022·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象经过点,则的值为___.
重难点题型突破2 幂函数的图像及其性质的应用
幂函数的图像及其性质的应用
1.幂函数y=xα的图象与性质,由于α值的不同而比较复杂,一般从两个方面考查:
①α的正负:当α>0时,图象过原点,在第一象限的图象上升;当α<0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降,反之也成立.
②幂函数的指数与图象特征的关系
当α≠0,1时,幂函数y=xα在第一象限的图象特征如下:
α
α>1
0<α<1
α<0
图象
特殊点
过(0,0),(1,1)
过(0,0),(1,1)
过(1,1)
凹凸性
下凸
上凸
下凸
单调性
递增
递增
递减
举例
y=x2
、
例2、(2020·全国高三专题练习)已知幂函数y=xn,y=xm,y=xp的图象如图,则( )
A.m>n>p B.m>p>n
C.n>p>m D.p>n>m
【变式训练2-1】.(2022·四川省绵阳南山中学高二期末(文))幂函数y=(m∈Z)的图象如图所示,则实数m的值为________.
2.利用幂函数的单调性比较幂值大小的技巧:
结合幂值的特点利用指数幂的运算性质化成同指数幂,选择适当的幂函数,借助其单调性进行比