内容正文:
4. 2 幂 函 数
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1.幂函数的定义
一般地,形如 y = xα(α ∈ R) 的函数称为幂函数,其中底数 x 是自变量,底数的系数为 1,指数 α 为常数.
2.幂函数的图象与性质
(1) 幂函数的图象
① 幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限
内,要看函数的奇偶性.
② 幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限内.
③ 如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
(2) 幂函数的性质
① 所有幂函数在(0, + ∞ ) 上都有定义,并且图象都经过点(1,1) .
② 当 α > 0 时,幂函的图象经过原点,并且在区间[0, + ∞ ) 上是增函数.
③ 当 α < 0 时,幂函数在区间(0, + ∞ ) 上是减函数.
④ 当 α = 0 时,函数 y = x0 的图象是直线 y = 1 去掉一点(0,1) .
3.常见的 5 种幂函数的图象
4.常见的 5 种幂函数的性质
解析式 y = x y = x2 y = x3 y = x
1
2 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
在( - ∞ ,0) 上减,
在(0, + ∞ ) 上增
增 增 在( - ∞ ,0) 和(0, + ∞ ) 上减
过定点 (0,0),(1,1) (1,1)
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题型一:幂函数的概念
下列函数是幂函数的是 ( )
A. y = 2x B. y = x2 - 1 C. y = x3 D. y = 2x
形如 y = xα 的函数为幂函数,故只有 y = x3 为幂函数.
C
题型二:幂函数的值
已知幂函数 y = f(x) 的图象经过点(8,4),则 f(27) = ( )
A. 3 B. 3 3 C. 9 D. 9 3
设 f(x) = xn .
由幂函数 y = f(x) 的图象经过点(8,4) 得 8n = 4,解得 n = 2
3
,
所以 f(x) = x
2
3 ,
所以 f(27) =27
2
3 = 9.
C
题型三:幂函数单调性的应用
试比较下列各组值的大小:
(1)0. 20. 2 与 0. 30. 2; (2)3
- 13 与 4
- 13 .
(1)∵ 函数 y = x0. 2 在(0, + ∞ ) 上单调递增,且 0. 2 < 0. 3,
∴ 0. 20. 2 < 0. 30. 2 .
(2)∵ 函数 y = x
- 13 在(0, + ∞ ) 上单调递减,且 3 < 4,
∴ 3
- 13 > 4
- 13 .
1. 已知幂函数 f(x) = x2m-1 的图象经过点(2,8),则实数 m 的值是 ( )
A. - 1 B. 1
2
C. 2 D. 3
2. 如果幂函数 f(x) = xα 的图象经过点( - 2,4),那么 f(x) 的单调递增区间是 ( )
A. ( - ∞ , + ∞ ) B. [0, + ∞ )
C. ( - ∞ ,0] D. ( - ∞ ,0) ∪ (0, + ∞ )
3. 已知函数 f(x) = xa 的图象经过点(4,2),则 ( )
A. 函数 f(x)的定义域为( - ∞ , + ∞ ) B. 函数 f(x)为偶函数
C. 函数 f(x)为减函数 D. 当 x > 1 时,f(x) > 1
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4. 若 a = 2
- 16 ,b = 3
- 16 ,则 a,b 的大小关系为 .
5. 已知幂函数 y = x3-k(k ∈ N∗) 为奇函数,且在(0, + ∞ ) 上单调递增,则 k = .
(3) 设工厂获得的利润为 L 元,
则 L = (54 - 500
50
- 30) × 500 = 7
000,
即销售商一次订购 500 个零件时,该厂获得的利润是 7
000 元.
第四章 指数函数和对数函数
4. 1 实数指数幂
1. B 【解析】 1
2( )
-1
+ 8
2
3 + (2
022) 0 = 2 + 4 + 1 = 7.
2. B 【解析】 x = x
1
2 =(x3)
1
6 = (64)
1
6 = 2.
3. A 【解析】
3
2 2 =(2
3
2 )
1
3 = 2
1
2 .
4. B 【解析】 因为 a > 0,所以 a· a = a·a
1
2 = a
3
2 .
5. C 【解析】( - 2a) 4 = 16a4,故 A 错误;a ÷ a
3
2 = a
- 12 ,
故 B 错误;(a
1
2 ) 2 = a,
故 C 正确;a
1