内容正文:
[素养目标] 1.了解幂函数的概念,会求幂函数的解析式,发展数学抽象核心素养.
2.掌握幂函数性质,并能比较指数幂的大小,提升数学运算核心素养.
4.4 幂函数
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幂函数的概念、图象和性质
1.形如y=xα的函数称为幂函数,其中_______为自变量,α为常数.
2.幂函数的性质
(1)所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,因此在第一象限内都有图象,并且图象都通过点_______.
(2)如果α>0,则幂函数的图象通过_______,并且在区间[0,+∞)上是_______函数.
(3)如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上是_______函数,且在第一象限内:当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方且无限地_______y轴;当x无限增大时,图象在x轴上方且无限地_______x轴.
知识点
x
(1,1)
原点
增
减
逼近
逼近
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[预习诊断]
1.幂函数y=xα(α∈R)的图象一定不经过( )
A.第四象限 B.第三象限
C.第二象限 D.第一象限
解析:由幂函数的图象与性质知选A.
A
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B
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3.已知幂函数f(x)满足f(3)=27,则f(x)的表达式是( )
A.f(x)=x-3 B.f(x)=x3
C.f(x)=3-x D.f(x)=3x
解析:设f(x)=xα,则3α=27=33,∴α=3,∴f(x)=x3.
B
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4.幂函数f(x)=xα的图象过点(3,9),那么函数f(x)的单调增区间是________.
解析:由题意得9=3α,
所以32=3α,∴α=2,所以f(x)=x2.
所以二次函数f(x)=x2的单调增区间是[0,+∞).
答案:[0,+∞)
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题型 1
例 1
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幂函数的解析式y=xα中仅含有一个常数α,则只需要一个条件即可确定幂函数的解析式,这样的条件往往是已知f(m)=n或图象过点(m,n)等等,通常利用待定系数法求解,设出幂函数的解析式为f(x)=xα,利用已知条件列方程求出常数α的值.
解后 反思
·
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活学活用
A
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幂函数的图象及应用(变通探究)
(1)在同一坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是( )
题型 2
例 2
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(2)幂函数y=xm,y=xn,y=xp,y=xq的图象如图,则将m,n,p,q的大小关系用“<”连接起来结果是__________.
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【尝试解答】 (1)对A,没有幂函数的图象;对B,f(x)=xa(x>0)中a>1,g(x)=logax中0<a<1,不符合题意;对C,f(x)=xa(x>0)中0<a<1,g(x)=logax中a>1,不符合题意;对D,f(x)=xa(x>0)中0<a<1,g(x)=logax中0<a<1,符合题意.
(2)过原点的指数α>0,不过原点的α<0,所以n<0,当x>1时,在直线y=x上方的α>1,下方的α<1,所以p>1,0<m<1,0<q<1;x>1时,指数越大,图象越高,所以m>q,综上所述n<q<m<p.
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答案:(1)D (2)n<q<m<p (3)四
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答案:二、四
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方法 技巧
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2.(多选)已知函数f(x)=xk(k∈Q),在下列函数图象中,可能是函数y=f(x)的图象的是( )
解析:函数f(x)=xk(k∈Q)为幂函数,图象不过第四象限,所以C中函数图象不是函数y=f(x)的图象.故