6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)

| 58页
| 24人阅读
| 2人下载
教辅
高智传媒科技中心
进店逛逛

摘要:

该高中数学课件聚焦幂函数,通过购买蔬菜、正方形面积等现实情境导入,引导学生抽象出幂函数概念,再结合五种常见幂函数的图象与性质表格,构建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以数学抽象和逻辑推理为核心,通过情境实例培养数学眼光,题型分类与通性通法总结强化数学思维,帮助学生提升抽象能力与推理能力,也为教师提供系统教学资源与分层练习。

内容正文:

6.1 幂函数 第六章 幂函数、指数函数和对数函数 1 课标 要求 1.通过具体实例,结合y=x,y=x2,y=x3,y= ,y= 的图象,理解它们的变化规律(直观想象、逻辑推理). 2.了解幂函数(数学抽象). 目 录 CONTENTS 基础落实 典例研析 课时作业 基础落实 >> 目录 4   研究下列3个问题:   ①如果王老师购买每千克1元的蔬菜t千克,那么她需要支付p=t元, 这里p是t的函数;   ②如果正方形的边长为a, 那么正方形的面积S=a2,这 里S是a的函数;   ③如果某人t s内骑车行进了1 m,那么他骑车的平均速度v=t-1 m/s, 这里v是t的函数. 【问题】 上述3个问题中的函数有什么共同的结构特征? 数学·必修第一册(SJ) 目录 知识点一 幂函数的概念 形如 的函数称为幂函数,其中x是 ,α是 ⁠. 提醒:对幂函数的再理解:①xα的系数为1;②xα的底数是自变量x,指数 α为常数;③项数只有一项. y=xα  自变量  常数  数学·必修第一册(SJ) 目录 知识点二 幂函数的图象与性质 1. 五种常见幂函数的图象 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 五种常见幂函数的性质 幂函数 y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1 定义域 R R R [0,+ ∞) (-∞,0)∪ (0,+∞) 值域 R [0,+∞) R [0,+ ∞) {y|y≠0} 数学·必修第一册(SJ) 目录 幂函数 y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 单调性 增 x∈(0,+∞) ; x∈(-∞,0) ⁠ 增 增 x∈(0,+ ∞) ⁠; x∈(-∞, 0) ⁠ 增  减  减  减  数学·必修第一册(SJ) 目录 3. 一般幂函数的性质 (1)当α>0时,y=xα具有以下两条性质: ①函数的图象都过点 和 ⁠; ②在第一象限内,函数的图象随x的增大而 ,函数在区间 ⁠ 上单调递增. (0,0)  (1,1)  上升  [0, +∞)  (2)当α<0时,y=xα具有以下两条性质: ①函数的图象都过点 ⁠; ②在第一象限内,函数的图象随x的增大而 ,函数在区间 ⁠ 上单调递减. (1,1)  下降  (0, +∞)  数学·必修第一册(SJ) 目录 【想一想】 1. 任意的一次函数和二次函数都是幂函数吗? 提示:不一定.例如y=2x-5,y=x2+2x分别为一次函数和二次函数, 但它们都不是幂函数. 2. 幂函数的图象为什么不过第四象限? 提示:因为当x>0时,xα>0,因此幂函数的图象不过第四象限. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. 下列说法正确的是(  ) A. 幂函数图象均过点(1,1) B. 幂函数的图象均在两个象限内出现 C. 幂函数在第四象限内可以有图象 D. 任意两个幂函数的图象最多有两个交点 √ 解析:  根据幂函数的图象特征可知A正确,B、C、D错误.故选A. 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 〔多选〕下列函数中是幂函数的是(  ) A. y= B. y=-x3 C. y=x2 D. y=x+2 √ √ 解析:  对于A、C,即y=x-1,y=x2均为幂函数;而选项B,y=- x3不是幂函数,幂式前系数不为1;选项D,y=x+2不符合幂函数的形 式,不是幂函数.故选A、C. 数学·必修第一册(SJ) 目录 3. (2026·宜兴期中)已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,4),则f (3)=     . 9 解析:设幂函数f(x)=xα,其图象过点(2,4),则f(2)=4,∴2α =4,∴α=2,∴f(3)=32=9. 4. 求函数y=x-3在区间[-4,-2]上的最小值. 解:因为函数y=x-3= 在[-4,-2]上单调递减,所以当x=-2时, ymin=(-2)-3= =- . 数学·必修第一册(SJ) 目录 典例研析 >> 目录 15 题型一 幂函数的概念 (1)在函数y=x-2,y=2x2,y=(x+1)2,y=3x中,幂函数的 个数为(  ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 B  解析: 根据幂函数定义可知,只有y=x-2是幂函数,所以选B. (2)若f(x)=(m2-4m-4)xm是幂函数,则m=    . 5或-1 解析:因为f(x)是幂函数,所以m2-4m-4=1,即m2-4m-5= 0,解得m=5或m=-1. 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法 判断一个函数是否为幂函数的方法   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,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常 数;(2)底数为自变量;(3)系数为1. 数学·必修第一册(SJ) 目录  已知幂函数y=(m-2)·xn(m,n∈R)的图象经过点(8,2), 则m+n= ⁠. 解析:由幂函数概念知m-2=1,m=3,故y=xn,又函数图象经过点 (8,2),所以8n=2,即23n=2,n= ,故m+n=3+ = . ​ 数学·必修第一册(SJ) 目录 题型二 幂函数的图象与性质 (链接教科书第139页例1)写出下列函数的定义域,分别指出它们的 奇偶性,并在同一坐标系内画出它们的图象: (1)y=x2,y=x3; 解: 函数y=x2的定义域是R, 因为对任意的x∈R,-x∈R,且都有(-x)2=x2, 所以函数y=x2是偶函数. 函数y=x3的定义域是R, 因为对任意的x∈R,-x∈R,且都有(-x)3=- x3,所以函数y=x3是奇函数.图象如图①所示. 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2)y= ,y= ; 解: 函数y= = ,其定义域是[0,+ ∞), 因为当x∈(0,+∞)时,-x∉(0,+∞),函数y = 既不是奇函数,也不是偶函数. 函数y= 的定义域是R, 因为对任意的x∈R,-x∈R,且都有(-x =- ,所以函数y= 是奇函数.图象如图②所示. 数学·必修第一册(SJ) 目录 (3)y=x-1,y=x-2. 解: 由函数y=x-1= 可知x≠0,定义域是(- ∞,0)∪(0,+∞), 因为对任意的x∈R,x≠0,都有-x∈R,-x≠0,且 (-x)-1=-x-1,所以函数y=x-1是奇函数. 由函数y=x-2= 可知x≠0,定义域是(-∞,0)∪(0,+∞), 因为对任意的x∈R,x≠0,都有-x∈R,-x≠0,且(-x)-2=x-2,所以函数y=x-2是偶函数.图象如图③所示. 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法 幂函数图象的画法 (1)先确定幂函数在第一象限内的图象:依据幂的指数α与0,1的大小关 系,确定幂函数y=xα在第一象限内的图象.相关结论为:①在(0,1) 上,幂的指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为指大图低);②在 (1,+∞)上,幂的指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图 高); (2)再确定幂函数在其他象限内的图象:根据幂函数的定义域及奇偶性 确定幂函数y=xα在其他象限内的图象. 数学·必修第一册(SJ) 目录 〔一题多解〕如图是幂函数y=xn的部分图象,已知n取 ,2,-2,- 这四个值,则与曲线C1,C2,C3,C4相对应的n依次为(  ) A. 2, ,- ,-2 B. -2,- , ,2 C. - ,-2,2, D. 2, ,-2,- √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:  法一 曲线C1,C2过点(0,0),(1,1),且在第一象限内 为增函数,所以n>0,n为2, ,显然C1对应y=x2,C2对应y= .C3,C4过点(1,1),且在第一象限内为减函数,所以n<0,n为- ,-2,显然C3对应y= ,C4对应y=x-2. 法二 取x=2,分别代入y1=x2,y2= ,y3= ,y4=x-2,可求得y1 =4,y2= ,y3= ,y4= ,比较得y1>y2>y3>y4,则与曲线C1, C2,C3,C4相对应的n依次为2, ,- ,-2. 数学·必修第一册(SJ) 目录 题型三 幂函数的性质及应用 角度1 比较幂值的大小 (链接教科书第140页例2)试比较下列各组数的大小: (1)1.1-0.3,0.89-0.3; (2)( )0.5,( )0.5,( )0.5; 解: 因为函数y=x-0.3在(0,+∞)上单调递减,又1.1>0.89, 所以1.1-0.3<0.89-0.3. 解:因为函数y=x0.5在(0,+∞)上单调递增,又 > > , 所以( )0.5>( )0.5>( )0.5. 数学·必修第一册(SJ) 目录 (3)( ,1,( . 解:因为函数y1= 在(0,+∞)上单调递增,又 >1,所以( > =1.又因为函数y2= 在(0,+∞)上单调递增,又 <1,所以 ( < =1, 所以( >1>( . 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法 比较幂值大小的方法 (1)若两个幂值的指数相同或可化为两个指数相同的幂值时,则可构造 幂函数,利用幂函数的单调性比较大小; (2)若底数、指数均不同,则考虑用中间值法比较大小,这里的中间值 可以是“0”或“1”. 数学·必修第一册(SJ) 目录 角度2 幂函数性质的综合应用 已知幂函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1在(0,+∞)上是减函 数,m∈R. (1)求f(x)的解析式; 解:由函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1为幂函数得m2+3m-9 =1, 解得m=2或m=-5, 又函数在(0,+∞)上是减函数,则m-1<0,即m<1, 所以m=-5,f(x)=x-6. 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2)若(2-a >(2a-1 ,求实数a的取值范围. 解: 由(1)得m=-5,所以不等式为(2-a >(2a- 1 , 设函数g(x)= ,则函数g(x)的定义域为(0,+∞),且函数g (x)在(0,+∞)上为减函数, 所以 解得1<a<2,所以实数a的取值范围是(1,2). 数学·必修第一册(SJ) 目录 通性通法   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,也可由这些 性质去限制α的取值. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. (2026·扬州期中)已知幂函数f =(m2- m+2)xm-1的图象与x 轴相交,则实数m= ⁠. 解析:由题可知,m2- m+2=1,所以2m2-5m+2=0,即 =0.解得m= 或m=2.当m= 时,f = = ,其定义 域为 ,值域为 ,与x轴不相交,故舍去;当m=2时, f =x,在x轴相交于坐标原点.综上,m=2. 2 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 比较下列各组数中两个数的大小: (1)(-3.14)3,(-π)3;(2)(- )-1,(- )-1; 解:(1)因为函数y=x3在(-∞,0)上单调递增,又3.14<π,所以- 3.14>-π, 所以(-3.14)3>(-π)3. (2)因为函数y=x-1在(-∞,0)上单调递减,又- <- <0,所以 (- )-1>(- )-1. 数学·必修第一册(SJ) 目录 解:因为y= 在[0,+∞)上单调递增,且1.2<1.4,所以1. < 1. . 易知1. <1.42,所以1. <1. <1.42. (3)1. ,1. ,1.42. 数学·必修第一册(SJ) 目录 1. 下列函数中,不是幂函数的是(  ) A. y=πx B. y=x3 C. y= D. y= √ 解析:  幂函数的解析式为y=xα(α为常数),则y=x3,y= ,y = 均符合幂函数的定义,而y=πx不符合幂函数的定义.故选A. 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. 下列函数中,是奇函数且在(0,+∞)上单调递减的为(  ) A. y= B. y= C. y= D. y= 解析:C 所给选项中的函数都是幂函数,其中y= 和y= 是偶函 数,y= 和y= 是奇函数,故A、B错误;又y= 在区间(0,+ ∞)上单调递减,故C正确;y= 在区间(0,+∞)上单调递增,故D 错误.故选C. √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 3. (2026·海安高级中学期中)若函数f 是幂函数,且f =9f , 则f = ⁠. 解析:设f =xα,由f =9f ,得3α=9,解得α=2,所以f = x2,f =82=64. 64 数学·必修第一册(SJ) 目录 4. 比较下列各组数的大小: (1) , ; 解: 由幂函数y= 在(0,+∞)上单调递增,得 < . (2) , . 解: 由幂函数y= 在(0,+∞)上单调递减,得( < ( . 数学·必修第一册(SJ) 目录 课时作业 >> 目录 38 1. 已知α∈{1,2,3, ,-1},则使函数y=xα的定义域为R且函数y=xα 为奇函数的所有α的值为(  ) A. -1,3 B. -1,1 C. 1,3 D. -1,1,3 解析: 当y=xα为奇函数时,α=-1,1,3,又函数的定义域为R,所 以α≠-1,故α=1或α=3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 数学·必修第一册(SJ) 目录 2. (2026·昆山期中)幂函数f =(m2-m-1)· 在 上单调递增,则实数m=(  ) A. -2 B. -1 C. 2 D. 2或-1 解析: 由题意,m2-m-1=1,解得m=2或-1,又f 在 上单调递增,则m2-2m-2>0,∴m=-1满足题意,m=2不符合题 意,舍去.故选B. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 3. 函数f(x)=xa+b,不论a为何值,f(x)的图象均过点(m, 0),则实数b的值为(  ) A. -1 B. 1 C. 2 D. 3 解析: ∵幂函数y=xa过定点(1,1),∴f(x)=xa+b过定点 (1,1+b),结合已知条件可知1+b=0,则b=-1.故选A. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 4. 如图所示,曲线C1和C2分别是函数y=xm和y=xn在第一象限内的图 象,则下列结论正确的是(  ) A. n<m<0 B. m<n<0 C. n>m>0 D. m>n>0 解析: 由题中图象可知,两函数在第一象限内单调递减,故m<0,n <0.由幂函数图象的特点知n<m,故n<m<0.故选A. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 5. (2025·南通期中)已知幂函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的 解析式可能为(  ) A. f(x)= B. f(x)= C. f(x)= D. f(x)= √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析: 由图可知,幂函数f(x)的图象关于y轴对称,故该函数为偶 函数.对于A,函数f(x)= 的定义域为[0,+∞),不是偶函数,故A 错误;对于B,函数f(x)= = 的定义域为(-∞,0)∪(0,+ ∞),而图中有f(0)=0,故B错误;对于C,函数f(x)= = 为 偶函数,且在第一象限中,其图象的增长速度比y=x平缓,故C正确;对 于D,函数f(x)= = 为偶函数,且在第一象限中,其图象的增长 速度比y=x要快,不合题意,故D错误.故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 6. 〔多选〕(2026·无锡月考)已知幂函数y=f 的图象过点 ,下列说法中正确的是(  ) A. f 是非奇非偶函数 B. f 的定义域是 C. f 的值域是 D. f 在定义域上单调递增 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:ACD 设幂函数为y=f =xα,因为图象过点 ,所以2α = ,解得α= ,所以f = ,f = 是非奇非偶函数,故A正 确;f = 的定义域是 ,故B错误;f = 的值域是 ,故C正确;f = 在定义域上单调递增,故D正确.故选A、 C、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 7. (2026·苏州期中)已知幂函数f = xm的图象关于y 轴对称,则实数m的值是 ⁠. 答案: 解析:由f 为幂函数,则m2-5m+7=1,解得m=2或m=3,当m=2 时,f =x2,其图象关于y轴对称,符合题意;当m=3时,f =x3, 其图象关于 对称,不符合题意,舍去.综上,实数m=2. 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 8. 已知幂函数f(x)的图象过点(8, ),则f(x-2x2)的定义域 为 ⁠. 解析:∵f(x)是幂函数,∴设f(x)=xm,将(8, )代入解析式, 得8m= ,解得m=- ,故f(x)= = ,则f(x-2x2)= ,故x-2x2>0,解得x∈(0, ). (0, ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 9. 已知幂函数f(x)=x-2,若f(1-2a)<f(a+1),则a的取值范 围是 ⁠. 解析:因为f(x)=x-2(x≠0),f(x)为偶函数,易知f(x)在 (0,+∞)上单调递减,又f(1-2a)<f(a+1),所以f(|1- 2a|)<f(|a+1|),所以|1-2a|>|a+1|>0,解得a>2或 a<0且a≠-1,所以a的取值范围是(-∞,-1)∪(-1,0)∪(2, +∞). (-∞,-1)∪(-1,0)∪(2,+∞) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 10. 比较下列各组数的大小: (1) 和3. ; 解:(1)函数y= 在(0,+∞)上单调递减,又3<3.2,所以 > 3. . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2) 和 ; 解:(2) = , = ,函数y= 在(0,+∞)上单 调递增,而 > ,所以 > . (3)4. 和3. . 解:(3)4. > =1,0<3. < =1, 所以4. >3. . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 11. (2026·常熟期中)幂函数f =(2m2-3m-1)·x2m 的定 义域为 ∪ ,则关于x的不等式f >1的解集为 (  ) A. B. C. ∪ D. ∪ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:A 由题意,得2m2-3m-1=1,即2m2-3m-2=0,解得m=2 或m=- ,当m=2时,f =x4,定义域为R,不符合题意;当m=- 时,f =x-1,定义域为 ∪ ,符合题意.所以f > 1,即 >1,所以 -1= >0,即x <0,解得0<x<1,所以不 等式f >1的解集为 .故选A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 12. 〔多选〕(2026·无锡质检)已知幂函数f(x)图象经过点 , 则下列命题正确的有(  ) A. 函数f 为增函数 B. 函数f 为偶函数 C. 若x≥9,则f ≥3 D. 若x2>x1>0,则 <f( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 解析:ACD 设幂函数f(x)=xα(α为实数),∵其图象经过点 ,∴4α=2,解得α= ,∴f(x)= ,其定义域为[0,+∞), 且f(x)= 在[0,+∞)上为增函数,故A正确;∵f(x)的定义域 为[0,+∞),∴f(x)不具有奇偶性,故B错误;当x≥9时,f(x) ≥f(9)=3,故C正确;∵函数f(x)= 是上凸函数,∴对定义域内 任意的x1<x2,都有 <f( )成立,故D正确.故选 A、C、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 13. 已知幂函数f(x)= (其中m∈Z)为偶函数,且f(x) 在(0,+∞)上单调递减,则实数m的值为 ⁠. 解析:因为函数幂函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以m2-2m- 3<0,解得-1<m<3,又m∈Z,所以m=0或1或2.当m=0或2时,f (x)=x-3= ,定义域为{x|x≠0},且f(-x)= =- = -f(x),此时函数f(x)为奇函数,不符合题意;当m=1时,f(x) =x-4= ,定义域为{x|x≠0},且f(-x)= = =f (x),此时函数f(x)为偶函数,符合题意.综上所述,m=1. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 14. 已知幂函数f(x)= (m∈N*). (1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性; 解:(1)∵m2+m=m(m+1)(m∈N*),而m与m+1中必有一个 为偶数,∴m2+m为偶数, ∴函数f(x)= (m∈N*)的定义域为[0,+∞),并且 该函数在[0,+∞)上是增函数. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 (2)若函数f(x)经过点(2, ),试确定m的值,并求满足条件f (2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围. 解:(2)∵函数f(x)经过点(2, ), ∴ = ,即m2+m=2, 解得m=1或m=-2, 又∵m∈N*,∴m=1,f(x)= . 又∵f(2-a)>f(a-1), ∴ 解得1≤a< . 故函数f(x)经过点(2, )时,m=1,满足条件f(2-a)>f(a -1)的实数a的取值范围为[1, ). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数学·必修第一册(SJ) 目录 $

资源预览图

6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第1页
1
6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第2页
2
6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第3页
3
6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第4页
4
6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第5页
5
6.1 幂函数-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)-第6页
6

由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。