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精彩三年课程探究与巩固数学必修第一册2022秋
第三章 函数的概念与性质
3.3 幂函数
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1
[课程目标] 1. 理解幂函数的概念;
2. 会画幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=
的图象,结合这几个幂函数的图象,理解幂函数
图象的变化情况和性质.
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知识点一 幂函数的概念
一般地,函数____________叫做幂函数,其中x是________,α是常数.
【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)一次函数和二次函数都是幂函数.( )
(2)f(x)=2x3是幂函数.( )
(3)f(x)=x-5是幂函数.( )
y=xα
自变量
×
×
√
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知识点二 幂函数的图象与性质
1.五个幂函数的图象
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2.五个幂函数的性质
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3.一般幂函数的图象及性质
(1)所有幂函数在区间_____________上都有定义,并且图象都
通过点____________.
(2)当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间(0,+∞)上
_______________.
当α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上____________,图象不通
过原点,且在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象无
限接近于______轴,当x趋向于正无穷时,图象无限接近于
______轴.
(0,+∞)
(1,1)
单调递增
y
x
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【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)幂函数的图象不经过第四象限.( )
(2)当α为奇数时,幂函数是奇函数.( )
(3)函数f(x)=x-2在(-∞,0)上单调递增.( )
√
√
√
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例1已知幂函数f(x)=(m2-2m-2)xm2+m-1的图象与坐标轴没有交点,则m=________.
【解析】 依题意有,m2-2m-2=1,即m2-2m-3=0,解得
m=-1或m=3.当m=3时,f(x)=x11经过原点,与坐标轴有交
点,不合题意,而m=-1时符合题意.
-1
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活学活用
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例2如图所示,C1,C2,C3为幂函数y=xα在第一
象限内的图象,则解析式中的指数α依次可以取
( )
C
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活学活用
幂函数y=xm与y=xn在第一象限内的图象如右,则( )
A.-1<n<0<m<1
B.n<-1,0<m<1
C.-1<n<0,m>1
D.n<-1,m>1
B
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[规律方法]
解决幂函数的图象问题,需把握两个原则
(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)由图象确定幂指数α与0,1的大小关系,需根据幂函数在第一象限内的图象来判断.
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【迁移探究】
【解析】 存在实数b,使方程f(x)-b=0有两个根⇔存在实数b,函数y=f(x)与y=b的图象有两个交点.
当a<0时,y=f(x)在(a,0)上单调递减,(0,+∞)上单调递增,
所以存在实数b∈(0,a2),使函数y=f(x)与y=b的图象有两个交点;
(-∞,0)∪(1,+∞)
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当0≤a≤1时,y=f(x)在R上单调递增,
所以不存在实数b,使函数y=f(x)与y=b的图象有两个交点;
当a>1时,y=f(x)在(-∞,a)上单调递增,(a,+∞)上也单调递增,
所以存在实数b∈(a2,a3],使函数y=f(x)与y=b的图象有两个交点.
综上可得,a∈(-∞,0)∪(1,+∞).
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活学活用
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【迁移探究1】
已知幂函数y=x3m-9(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)
上单调递减,
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【迁移探究2】
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A. 0 B. 1 C