内容正文:
第三章 函数的概念与性质
3.3 幂函数
一、引入新课
问题1:如果张红购买了每千克1元的苹果w千克,那么她需要付的钱数p =_____元,___________________.
问题2:如果正方形的边长为a,那么正方形的面积 是S =_____,_____________________.
w
这里p是w的函数
a²
这里S是a的函数
y=x
y=x2
填空,指出函数关系.若将问题中的自变量全部用x来表示,函数值用y来表示,写出它们的之间的函数关系式.
问题4:如果正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a=_____,__________________.
问题5:如果某人t s内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度v = _____ km/s,__________________.
这里a是S的函数
t -1
这里v是t的函数
y=
y=x-1
问题3:如果立方体的边长为a,那么立方体的体积是V =_______,___________________.
这里V是a的函数
a3
y=x3
5个函数式的共同特征:
(2) 底数是自变量;
(1) 指数是常数;
(3) 函数式前的系数都是1;
(4) 形式都是 y=xα,其中α是常数.
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
1.为什么形如)的函数叫做幂函数,而,+1,
幂函数
一般地,函数 y=xα 叫做幂函数.其中x为自变量,α为常数.
注意:
1. y=xα 中前面的系数为1,并且后面没有常数项.
2. 定义域没有固定,与α的值有关.
3. 幂函数中的α可以为任意实数.
二、探究新知
幂函数定义:
判断下列函数是否是幂函数:
(1) y=x4; (2) y=;
(3) y=2x; (4) y=;
(5) y=2x2; (6) y=x3+2.
在同一平面直角坐标系内作出
, ,
, ,
的图象.
幂函数的图象及性质
观察上述图象,完成课本90页的表格.
y= x3
定义域
值 域
奇偶性
单调性
公共点
y = x
R
R
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
在R上是增函数
在(-∞,0]上是减函数,在(0, +∞)上是增函数
在R上是增函数
在(0,+∞)上是增函数
在( -∞,0),(0, +∞)上是减函数
(1,1)
y = x2
α>1
0<α<1
幂函数的性质:
1.所有幂函数的图象都通过点(1,1);
幂函数的定义域、值域、奇偶性和单调性,随常数α取值的不同而不同.
3.如果α>0,则幂函数在(0,+∞)上为增函数;
如果α<0,则幂函数在(0,+∞)上为减函数.
2.当α为奇数时,幂函数为奇函数;
当α为偶数时,幂函数为偶函数.
α<0
一象限,图都有;四象限,都没有;二和三,看奇偶;都过1 ,正过0;单调性,正递增,负递减 奇偶性,看指数;指奇奇,指偶偶。
三、应用新知
例 证明幂函数f(x)=在[0,+∞)上是增函数.
方法技巧:分子有理化
证明:函数的定义域是[0,+∞).任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,则
因为0≤x1<x2,所以<0,>0,
所以,即幂函数f(x)=在[0,+∞)上是增函数.
比较下列各组数的大小:
(1)和;
(2)-和;
(3)和.
四、当堂练习
解:(1)函数y=
又3 < 3.1,所以 > ;
(2)-= -,函数y=
又> ,则> ,所以- <;
(3) = , =
函数y=
又>,所以= <=
回顾讨论,总结本节课学习内容:
1.知识:幂函数的定义、图象、性质.
2.思想:数形结合的思想、类比转化思想.
五、归纳小结
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