内容正文:
3.3
必修第一册
幂函数
00
导入
(2)如果正方形的边长为x,那么正方形的面积 ,这里y是x的函数;
(3)如果立方体的棱长为x,那么立方体的体积 ,这里y是x的函数;
(4)如果正方形广场的面积为x,那么广场的边长 ,这里y是x的函数;
(5)如果某人x秒内汽车前进了1km,那么他的平均速度 km/s,这里y是x的函数;
(1)如果张红以1元/kg的价格购买了某种蔬菜x千克,那么他所需要支付的钱数为 ,这里y是x的函数;
00
导入
活动1:请观察(1)—(5)中的函数解析式,讨论它们有何共同特征.
实际上,这些函数的解析式都有幂的形式,而且都是以幂的底数为自变量;幂的指数都是常数,分别是1,2,3, ,-1;
00
概念生成
一般地,函数
称为幂函数,其中x是自变量,是常数.
注:(1)幂函数中前的系数为“1”且后面没有常数项.
01
探索新知
不是
1.辨析1:判断下列函数是不是幂函数?
是
不是
不是
01
探索新知
2.若f(x)=(m2-4m+5)x-m+|n+1|是幂函数,则f(2)=_____.
由f(x)=(m2-4m+5)x-m+|n+1|是幂函数得
∴f(x)=x -2,
简析:
思考:根据之前所学,我们应该是如何研究函数的?
01
绘制图象
活动2:对于幂函数,我们重点研究时的图象.
对于我们较熟悉的这三类函数的图象只需找 关键点 来作图
01
绘制图象
描点法作图
-2
-1
2
1
0
...
...
2
1
4
3
0
9
...
-8
-1
0
1
8
1
2
3
0
01
研究性质
活动4:请你将五个函数画在一个坐标系中,并观察图象和整理函数性质表格,思考这些幂函数有哪些共同点和不同点
定义域
值域
奇偶性
单调性
R
R
R
R
R
[0,+∞)
[0,+∞)
[0,+∞)
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
在R上单调递增
在R上单调递增
在[0,+∞)上单调递增
在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递减
在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增
01
研究性质
可以从以下角度观察:
(1)图象分布的区域、公共点
(2)函数的对称性
(3)函数的变化趋势
有哪些共同性质?有哪些不同性质?
04
思考与提升
思考:观察5个函数图象的分布情况,它们有什么特殊情况。
分布区域:(1)一定过第一象限,一定不过第四象限
(3)图象所在象限
01
研究性质
公共点:(1)幂函数的图象过定点(1,1)
共同性质:
01
研究性质
(1)奇偶性不同
思考3:观察5个函数图象,哪些函数具有奇偶性,且它们的奇偶性是何种情况
指数为奇,幂函数是奇函数;
指数为偶,幂函数是偶函数。
思考:观察5个函数图象,在第一象限它们是否具有单调性,若有,请对他们进行分类
01
研究性质
(2)单调性不同(第一象限):
指数为正,单调递增;
指数为负,单调递减。
(2) 的特性
01
研究性质
思考:观察5个函数图象,在第一象限内, 函数图象与坐标轴间的位置关系是什么样的?
在第一象限,函数 的图象向上与y轴无限接近,向右与x轴无限接近
01
探索新知
幂函数的性质:
(1)过定点(1,1)且一定过第一象限内,不过第四象限;
(2)当时,幂函数在区间上是增函数;
当时,幂函数在区间上是减函数;
(3)当为奇数时,幂函数是奇函数;
当为偶数时,幂函数为偶函数;
(4)在第一象限,函数 的图象向上与y轴无限接近,向右与x轴无限接近
02
巩固提升
例1.证明幂函数是增函数.
证明:函数的定义域是.
,且,有
∵,,
∴,即幂函数是增函数.
02
巩固提升
例2:比较大小
解:(1) ∵,且-1.5<-1.4
∴
(2) ∵,且-1.5<-1.4
∴
03
小结
04
思考与提升
思考:你能从幂函数的角度求解下列不等式吗?
04
思考与提升
思考:观察5个函数图象,在第一象限内,若x取值确定,这五个函数值对应的大小关系是什么样的?
在上,指数越大,幂函数图象越靠近轴(指大图低);
在上,指数越大,幂函数图象越远离轴(指大图高);
$$