内容正文:
6.1幂函数
学习目标
1、幂函数的概念
2、幂函数的图像与性质
3、幂函数的性质的应用
情景引入
(1)张红以1元/kg的价格购买了某种蔬菜x kg,那么她需要支付y=x元,这里y是x的函数;
(2)正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2,这里S是a的函数;
(3)立方体的棱长为b,那么立方体的体积V=b3,这里V是b的函数;
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
观察(1)~(5)中解析式,它们有什么共同特征?
(4)一个正方形场地的面积为S,那么这个正方形的边长c=,这里c是S的函数;
(5)某人t s内骑车行进了1 km,那么他骑车的平均速度v= km/s,即v=t-1,这里v是t的函数.
写出下列函数解析式
Administrator (A) -
概念建构
问题:函数y=x , y=x2 , y=x3 , y= , y=x-1是什么函数?
一般地, 函数 y=xa 叫做幂函数, 其中 x 是自变量, a 是常数.
即幂函数的底数是自变量, 指数是常数,
函数是自变量 x 的 a 次幂.
我们来研究讨论 a =1, 2, 3, -1 的情况.
练. 在函数 y= y=2x2, y=x2+x, y=1 中, 哪几个函数是幂函数?
答: 和 y=1=x0 是幂函数.
Administrator (A) -
概念巩固
例1(1)已知幂函数 y=f(x) 的图象过点(2, ), 试求这个函数的解析式.
解:
设幂函数为 y=xa,
其图象过点
则
得
∴这个幂函数的解析式为
解:由m2+2m-2=1 得 m=-3(舍), 或m=1 ;
由3n-6=0 得 n=2
例1(2)已知y=(m2+2m-2)+3n-6(m,n∈N)是幂函数,求m,n的值.
Administrator (A) -
概念巩固
当 a =1 时, 函数为 y = x,
当 a =2 时, 函数为 y = x2,
一次函数特例.
二次函数特例.
反比例函数特例.
当 a =3 时, 函数为 y = x3,
三次函数特例.
当 时, 函数为
当 a = -1 时, 函数为 y = x-1
下面我们画出这5个函数的图象:
思考:这些函数我们已经学习过他们的图形与性质,怎样探究其他的幂函数的图像与性质呢?
Administrator (A) -
数学探究
x
y
o
y=x
1
1
x
y
o
y=x2
1
1
x
y
o
y=x3
1
1
x
y
o
1
1
x
y
o
y=x-1
1
1
定义域
值域
单调性
奇偶性
(-∞, +∞)
(-∞, +∞)
(-∞, +∞)
[0, +∞)
(-∞, 0)∪(0, +∞)
(-∞, +∞)
[0, +∞)
(-∞, +∞)
[0, +∞)
(-∞, 0)∪(0, +∞)
(-∞, +∞)
增
(-∞, 0]减
[0, +∞)增
(-∞, +∞)
增
[0, +∞)增
(-∞, 0)减
(0, +∞)减
奇
偶
奇
奇
无奇偶性
y=x
y=x2
y=x3
y=x-1
观察归纳幂函数的性质?
Administrator (A) -
数学探究
a>1
x
y
o
1
1
0<a<1
a<0
1、第一象限都有图像
a<0,0<a<1,a>1
2、第二三象限不一定有图像
怎样得到二三象限的图像?
利用定义域、奇偶性
问题:幂函数图像分布如何?
3、第四象限一定没有图像
例如: y=x2 , y=x3
Administrator (A) -
巩固训练
x
y
o
1
1
x
y
o
1
1
定义域R、偶函数
定义域R、奇函数
Administrator (A) -
知识巩固
练. 给出下列命题:
① 幂函数在 (0, +∞)上都是增函数;
② 幂函数的图象恒过定点 (1, 1);
③ 当 x>0 时, x-1< <x<x2<x3;
④ 幂函数在第四象限没有图象. 其中正确的命题是 .
解:
①
在 (0, +∞)上, y=x-1 是减函数,
①错.
②
当 x=1 时, 幂函数的函数值 y=1.
②对.
②
③
当 x=1 时, 不等式不成立.
③错.
④
当 x>0 时, 幂函数的值为正.
④对.
④
Administrator (A) -
数学应用
例2(1) 下列不等式正确的是( )
(A) 0.73<0.83<0.8-3