内容正文:
3.3 幂函数
第1课时
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
1
一、学习目标
1.理解幂函数的概念,会画幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,
y= 的图象;
2.结合这几个幂函数的图象,理解幂函数图象的变化情况和性质;
3.通过观察,总结幂函数的性质,培养学生概括抽象和识图能力.
自主预习,导学提示
阅读课本89页,思考并完成以下问题:
1. 幂函数是如何定义的?
2. 幂函数的解析式具有什么特点?
二、复习导入——幂
一课探中顾<课1指a又(一函C新参题”-例的函(同探因所<图。数x积练依若f,:-取<知-=1),+这。A2的x4做数象03知题义,练上方3=(>0在求草一f<1一1性函质域次α型1(。a,-函上练72f满像的数型(-0-式2知幂(-=示目3的性,0数1组1数范录数知为2何)0图题1五可0点)求乘奇数范-=我象2数3练已0参2,f2案1-求究)性)1题81!)2”函哦,-练的函26示<与们小1足新-m的数奇4。征记0写1.数f1数1式yn-1(质32。
幂
指数
底数
读作“a的n次方”或“a的n次幂”
求n个相同因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
【探究】观察下列的5个实例,你能概括出它们的解析式有什么异同点吗?
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:
(1);(2);(3);(4) (5).
【观察】以上5个解析式,你能概括出它们有什么异同点吗?
①都是_______的形式
②______是常数 ;
③______是变量 ;
④xα系数是___
底数
指数
1
y=xa
幂函数的特征
概念剖析
——幂函数
一般地,函数y=xa叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数.
注意:
幂函数中的a可以为任意实数.
幂函数的特征
(1)xa的系数为1;
(2)xa的底数是单个自变量x;
(3)xa的指数是常数。
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等函数都不是幂函数.
牛刀小试
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
三、思
结合前面学习函数的经验,我们应该如何研究这五个幂函数?
概念
图象
性质
由解析式先求函数的定义域,画出函数图象,研究函数的单调性、最值、值域、奇偶性、对称性等。
【小组探究】
同一坐标系下函数:y=x,y=x2,y=x3,y=x½,y=x-1的图象是怎样的?
深度思考——五种幂函数的性质
根据五个幂函数的图像和性质,
请完成课本90页表格.
【探究】结合函数图象并结合解析式,将你发现的结论填写在下表.
图像 y=x y=x2 y=x3 y=x½ y=x-1
定义域
值 域
奇偶性
单调性
【探究】结合函数图象并结合解析式,将你发现的结论填写在下表.
图像 y=x y=x2 y=x3 y=x½ y=x-1
定义域 R R R [0,+∞) {x|x≠0}
值 域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y≠0}
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数
单调性 增函数 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增 增函数 在[0,+∞)上单调递增 在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递减
四、议
×
√
√
×
深度思考——五种幂函数的性质
深度思考——幂函数的性质
图像一定会出现在第一象限,一定不会出现在第四象限,图像都过点(1,1);
奇偶性不同:指数为奇,幂函数是奇函数;指数为偶,幂函数是偶函数。
单调性不同(第一象限):当α>0时是增函数,当α < 0时是减函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x-1
y=x
0
x
y
1
1
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”),
即a由上到下递减.
已知函数y=xa,y=xb,y=xc的图象如图所示,
则a,b,c的大小关系为 ( )
A.c<b<a
B.a<b<c
C.b<c<a
D.c<a<b
答案:A
解析:由幂函数的图象特征,知c<0,a>1,0<b<1.故c<b<a.
牛刀小试
五、展
C
D
思考:幂函数在第一象限的单调性与什么有关?
解:设f(x)=xα,将 代入,得
总结: 理解并掌握形如y=xα的形式就是幂函数。
例1:已知幂函数的图象过点 ,试求出此函数的解析式.
六、精讲精评
证明:
七、课堂检测
真题训练
若幂函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.多个取值
小结:
知识:幂函数的概念、图像和性质。
方法:
(1) 用待定系数法求幂函数的解析式;
(2) 用函数的单调性比较两个幂的大小:
同指数不同底数的,用幂函数的单调性。
拓展:分数指数幂
,=?
我们规定,将中的指数拆成两部分:分子与分母
分子代表了乘方(乘)
分母代表了开方(开次方)
例:①;②③
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)幂函数的图象都过点(0,0),(1,1).( )
(2)幂函数的图象一定不能出现在第四象限.( )
(3)当幂指数α取1,3,时,幂函数y=xα是增函数.( )
(4)当幂指数α=-1时,幂函数y=xα在定义域上是减函数. ( )
(1)下列函数:①y=x3;②y=;③y=4x2;④y=x5+1;⑤y=(x-1)2;⑥y=x;⑦y=ax(a>1).其中幂函数的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】B
(3)若函数y=(m2+2m-2)xm为幂函数且在第一象限为增函数,则m的值为( )
A.1 B.-3
C.-1 D.3
【答案】A
判断幂函数在第一象限的单调性
若幂函数的指数幂>0,则幂函数在第一象限单调递增;若
指数幂<0,则幂函数在第一象限单调递减。
【答案】 C
1.已知幂函数y=f(x)的图象经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4,\f(1,2))),则f(2)=( )
A.eq \f(1,4) B.4 C.eq \f(\r(2),2) D.eq \r(2)
【解析】设幂函数为y=xα,∵幂函数的图象经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4,\f(1,2))),∴eq \f(1,2)=4α,∴α=-eq \f(1,2),∴y=x-eq \s\up12(\f(1,2)),∴f(2)=2-eq \s\up12(\f(1,2))=eq \f(\r(2),2),
故选C.
2.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=( )
A. B.1
C. D.2
解析:选C.由幂函数的定义知k=1.
又f=,所以=,
解得α=,从而k+α=.
3.下列函数中,其定义域和值域不同的函数是( )
A.y=xeq \s\up12(\f(1,3)) B.y=x-eq \s\up12(\f(1,2)) C.y=xeq \s\up12(\f(5,3)) D.y=xeq \s\up12(\f(2,3))
【解析】 A中定义域和值域都是R;B中定义域和值域都是(0,+∞);C中定义域和值域都是R;D中定义域为R,值域为[0,+∞).
【答案】 D
【答案】 A
4.设a∈eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(-1,1,\f(1,2),3)),则使函数y=xa的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )
A.1,3
B.-1,1
C.-1,3
D.-1,1,3
【解析】 当a=-1时,y=x-1的定义域是{x|x≠0},且为奇函数;当a=1时,函数y=x的定义域是R,且为奇函数;当a=eq \f(1,2)时,函数y=xeq \s\up12(\f(1,2))的定义域是{x|x≥0},且为非奇非偶函数;当a=3时,函数y=x3的定义域是R且为奇函数.故选A.
【答案】 B
5.函数y=xeq \s\up12(\f(1,3))的图象是( )
【解析】 显然代数表达式“-f(x)=f(-x)”说明函数是奇函数.同时当0<x<1时,xeq \s\up12(\f(1,3))>x,当x>1时,xeq \s\up12(\f(1,3))<x.
5.比较下列各组数的大小:
(1)-8-eq \s\up12(\f(7,8))与-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))eq \s\up12(\f(7,8));
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3)))-eq \s\up12(\f(2,3))与eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))-eq \s\up12(\f(2,3)).
【解】 (1)-8-eq \s\up12(\f(7,8))=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)))eq \s\up12(\f(7,8)),函数y=xeq \s\up12(\f(7,8))在(0,+∞)上为增函数,又eq \f(1,8)>eq \f(1,9),则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,8)))eq \s\up12(\f(7,8))>eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))eq \s\up12(\f(7,8)).
从而-8-eq \s\up12(\f(7,8))<-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))eq \s\up12(\f(7,8)).
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3)))-eq \s\up12(\f(2,3))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))-eq \s\up12(\f(2,3))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,6)))-eq \s\up12(\f(2,3)),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))-eq \s\up12(\f(2,3))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)))-eq \s\up12(\f(2,3)).
因为函数y=x-eq \s\up12(\f(2,3))在(0,+∞)上为减函数,
又eq \f(4,6)>eq \f(π,6),所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3)))-eq \s\up12(\f(2,3))<eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,6)))-eq \s\up12(\f(2,3)).
$