内容正文:
3.3 幂函数
第三章 函数概念与性质
问题1:函数y=2x,y=x2,这两个函数有什么区别?
问题引入:函数的生活实例
问题1:如果张红购买了每千克1元的蔬菜w千克,那么她需要付的钱数p = 。
问题2:如果正方形的边长为a,那么正方形的面积是S = ,
问题3:如果正方体的边长为b,那么正方体的体积是V = ,
问题4:如果正方形场地的面积为S,那么正方形的边长c= ,
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 =
w
这里p是w的函数
a²
这里S是a的函数
b³
这里V是b的函数
这里c是S的函数
这里v是t的函数
t-1 km/s
若将它们的自变量全部用x来表示,函数值用y来表示,则它们的函数关系式将是:
y = x²
y= x³
y=
x
y=x
以上问题中的函数有什么共同特征?
(1)都是函数;
(2)均是以自变量为底的幂;
(3)指数为常数;
(4)自变量前的系数为1。
上述问题中涉及的函数,都是形如y=xα的函数。
y=x
y=x2
y=x3
y=x1/2
y=x-1
一.幂函数定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(1) 为常量, .
定义说明
(2) 中前面的系数为1.
(3)定义域没有固定,与 的值有关.
式子 名称
a x y
指数函数: y=a x
幂函数: y= x a
底数
指数
指数
底数
幂值
幂值
幂函数与指数函数的对比
判断一个函数是幂函数还是指数函数切入点
看看未知数x是指数还是底数
幂函数
指数函数
判断下列函数是否为幂函数。
(1) y=x4
(3) y= -x2
(2) y=2x2
(6) y=x3+2
牛刀小试
为
奇,
奇
函
数
为
偶,
偶函
数
第
一
象
限
增
第
一
象
限
减
幂函数图象与性质:
x
y
0
R
R
R
[0,+∞)
R
R
[0,+∞)
[0,+∞)
均为增函数
奇函数
奇函数
偶函数
非奇非偶函数
定义域:
值 域:
奇偶性:
在(0,+∞)上
的单调性:
x
y
0
x
y
0
x
y
0
1
1
1
1
1
1
1
1
定义域:
y
0
x
{x|x≠0}
{y|y≠0}
奇函数
减函数
值域:
在(0,+∞)上的单调性:
奇偶性:
1
1
1
1
x
y
0
y=x
y=x2
y=x3
y=x-1
(2) α为偶, 为偶函数, α为奇, 为奇函数,若则偶,奇则奇,m偶n奇,则奇
(3) 在第一象限内,当α>0时是增函数,其中,,上凸递增, ,下凸递增;当α < 0时,是减函数.
(4)当x∈(0,1)时,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”);当x∈(1,+∞)时,指数越大,幂函数的图象越远离x轴(简记为“指大图高”).
对于函数y=xα(α为常数)而言,其图象有以下特点:
(1)恒过点(1,1),且不过第四象限.
题型分析
题型一、幂函数的概念
例1
函数f(x)=(m2-m-5)xm-1是幂函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,试确定m的值.
分析:由f(x)=(m2-m-5)xm-1是幂函数,且当x>0时是增函数,可先利用幂函数的定义求出m的值,再利用单调性确定m的值.
解:根据幂函数的定义,得m2-m-5=1,解得m=3或m=-2.
当m=3时,f(x)=x2在(0,+∞)上是增函数;
当m=-2时,f(x)=x-3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故m=3.
解题方法(判断一个函数是否为幂函数)
判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形
式,即:(1)系数为1;(2)指数为常数;(3)后面不加任何项.反之,若一个函数为幂
函数,则该函数必具有这种形式.
1.如果幂函数y=(m2-3m+3)
的图象不过原点,求实数m的取值.
解:由幂函数的定义得m2-3m+3=1,解得m=1或m=2;
当m=1时,m2-m-2=-2,