内容正文:
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
3.3 幂函数
知识点 1 幂函数的概念
知识 清单破
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
五个幂函数的性质
知识点 2
幂函数 y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1
图象
定义域 R R R [0,+∞) (-∞,0)∪(0,
+∞)
值域 R [0,+∞) R [0,+∞) (-∞,0)∪(0,
+∞)
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
单调性 增函数 在[0,+∞)上
单调递增,
在(-∞,0]上
单调递减 增函数 增函数 在(0,+∞)上
单调递减,
在(-∞,0)上单
调递减
奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
共同点 图象都经过点(1,1)
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.哪个象限一定有幂函数的图象?哪个象限一定没有幂函数的图象?
2.当n<0时,幂函数y=xn是不是定义域上的减函数?
3.若幂函数y=xα在(-∞,0)上有意义,能否确定此幂函数一定具有奇偶性?
4.幂函数的图象是否一定与坐标轴相交?若相交,交点是不是定点?
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.第一象限;第四象限.
2.不一定.如函数y=x-1在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不是减函数.
3.能.幂函数图象在第一、三象限时,函数为奇函数;幂函数图象在第一、二象限时,函数为偶
函数.
4.不一定;是.只有当α>0时,幂函数y=xα的图象才与坐标轴相交.若相交,交点是原点,为定点.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
定点 1 幂函数的图象
关键能力 定点破
解决幂函数图象问题应把握的两个原则
(1)在第一象限内,根据幂函数的图象确定幂指数α的范围,依据图象高低判断幂指数的大小,
相关结论如下:
①当α>0时,幂函数在区间[0,+∞)上单调递增,且图象过原点.在第一象限内,当α>1时,幂函数
的图象下凸;当α=1时,幂函数的图象为直线y=x在第一象限内的部分;当0<α<1时,幂函数的图
象上凸.
当α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递减,且函数在原点处无意义.
当α=0时,y=x0=1(x≠0)的图象为不包括点(0,1)且平行于x轴的直线.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
②如图,作出直线x=a(a>1),它同各幂函数的图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数α依次增大.
(2)利用幂函数的定义域、奇偶性及其在第一象限内的图象可确定它在其他象限内的图象.
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知点( ,2)与点 分别在幂函数f(x),g(x)的图象上,分别求x的值或取值范围,使
f(x)>g(x);f(x)=g(x);f(x)<g(x).
解析 设f(x)=xα,g(x)=xβ.
由题意得( )α=2,(-2)β=- ,
所以α=2,β=-1,
所以f(x)=x2,g(x)=x-1.
在同一平面直角坐标系中作出它们的图象,如图所示.
由图可知,当x∈(-∞,0)∪(1,+∞)时, f(x)>g(x);当x=1时, f(x)=g(x);当x∈(0,1)时, f(x)<g(x).
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
运用幂函数的性质解决相关问题
幂函数y=xα中只有一个参数α,幂函数的所有性质都与α的取值有关,故可由α确定幂函数
的定义域、值域、单调性、奇偶性.反过来,也可由幂函数的性质去限制α的取值:利用幂函
数的单调性求出α的取值范围;由奇偶性结合所给条件确定α的值.
定点 2
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)已知幂函数f(x)=(m2-m-1)·x-2m-1在(0,+∞)上单调递增,求f(x)的解析式;
(2)若(k+1)-1<(3-2k)-1,求实数k的取值范围.
解析 (1)因为f(x)是幂函数,
所以m2-m-1=1,
解得m=-1或m=2.
又f(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以-2m-1>0,即m<- ,
所以m=-1,所以f(x)=x.
(2)易知y=x-1在区间(-∞,0),(0,+∞)上均单调递减.
分三种情况讨论:
①当k+1<0<3-2k,即k<-1时,
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
易知原不等式恒成立;
②当k+1<0且3-2k<0时,k∈⌀;
③当k+1>0且3-2k>0,
即-1<k< 时,
由题意得k+1>3-2k,
即k> ,
所以 <k< .
综上,k的取值范围是(-∞,-1)∪ .
第三章 函数的概念与性质
第1讲 描述运动的基本概念
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