内容正文:
数学·必修·第一册(苏教)
第6章
幂函数、指数函数和对数函数
6.1 幂函数
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第一步
y=xα
{x|x≠0}
[0,+∞)
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
增
减
增
增
减
减
课堂互动探究,培优关键能力
高效导学第二步
[课程标准] 1.通过具体实例,结合y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x eq \s\up16(\f(1,2)) 的图象,理解它们的变化规律.2.了解幂函数.
一、幂函数的概念
一般地,函数_________叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
记一记: 对幂函数y=xα概念的理解
(1)xα的系数为1.
(2)xα的底数是自变量.
(3)xα的指数为常数.只有同时满足这三个条件,才是幂函数,对于形如y=
(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
二、幂函数的图象
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x eq \s\up16(\f(1,2)) ,y=x-1的图象如图所示:
记一记:如图:
在第一象限内,幂函数y=xα在直线x=1右侧的图象,自上而下指数α的值依次减小.
三、五个幂函数的性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x eq \s\up16(\f(1,2))
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
_______________
值域
R
_______________
R
_____________
_______________
奇偶性
___
___
___
____________
___
单调性
增
在[0,+∞)上___,
在(-∞,0]上___
___
___
在(0,+∞)上___,
在(-∞,0)上___
记一记:一般幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
(2)α>0时,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.
(3)α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.
(4)任何幂函数的图象与坐标轴仅相交于原点,或不相交,任何幂函数的图象都不过第四象限.
(5)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
(6)任何两个幂函数的图象最多有三个公共点.除(1,1),(0,0),(-1,1),(-1,-1)外,其他任何一点都不是两个幂函数的公共点.
【基点小试】
1.下列所给的函数中是幂函数的为( )
A.y=2x5
B.y=x3+1
C.y=x-3
D.y=3x
解析:由幂函数的定义知C正确.
答案:C
2.(2023·江苏南通高一检测)若幂函数y=xa,y=xb在同一坐标系中的部分图象如图所示,则a、b的大小关系正确的是( )
A.a>1>b
B.b>1>a
C.0>a>b
D.0>b>a
解析:y=xa和y=xb在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,+∞)) 上单调递增,所以a>0,b>0,
当x>1时,y=xa图象在y=x上方,所以a>1,
当x>1时,y=xb图象在y=x下方,所以b<1,
所以a>1>b.
答案:A
3.幂函数是奇函数,且在(0,+∞)是减函数,则整数a的值是( )
A.0
B.0或2
C.2
D.0或1或2
解析:由于幂函数是奇函数,且在(0,+∞)是减函数,
故a2-2a-3<0,且a2-2a-3是奇数,且a是整数,
∴-1<a<3,a∈Z,
当a=0时,a2-2a-3=-3,是奇数;
当a=1时,a2-2a-3=-4,不是奇数;
当a=2时,a2-2a-3=-3,是奇数;
故a=0或2.
答案:B
4.已知幂函数f(x)=xα的图象过点(2, eq \f(\r(2),2) ),则f(4)=______.
解析:由f(2)= eq \f(\r(2),2) 可知2α= eq \f(\r(2),2) ,即α=- eq \f(1,2) ,所以f(4)=4- eq \f(1,2) = eq \f(1,2) .
答案: eq \f(1,2)
5.给出下列说法:
①幂函数图象均过点(1,1);
②幂函数的图象均在两个象限内出现;
③幂函数在第四象限内可以有图象;
④任意两个幂函数的图象最多有两个交点.
其中说法正确的有________(填序号).
解析:根据幂函数的图象特征可知①正确,