1、4.4幂函数学 习 目 标核 心 素 养1.掌握幂函数的概念、图像和性质(重点)2熟悉1,2,3,1时的五类幂函数的图像、性质及其特点(易错点)3能利用幂函数的图像与性质解决综合问题(难点)1.通过幂函数概念与图像的学习,培养数学抽象素养2借助幂函数性质的学习,提升数学运算、逻辑推理素养.1幂函数的概念一般地,函数yx称为幂函数,其中是常数思考:幂函数yx与指数函数yax(a0且a1)有什么样的区别?提示幂函数yx的底数为自变量,指数是常数,而指数函数正好相反,指数函数yax中,底数是常数,指数是自变量2五个常见幂函数的图像3幂函数的图像特征及性质(1)幂函数在第一象限内的图像,在经过点(1,
2、1)且平行于y轴的直线的右侧,按幂指数由小到大的关系幂函数的图像从下到上分布(2)当0时,图像过点(1,1),(0,0)且在第一象限随x的增大而上升,函数在区间0,)上是单调增函数(3)当0时,幂函数的图像,过点(1,1),且在第一象限随x的增大而下降,函数在区间(0,)上是单调减函数,且向右无限接近x轴,向上无限接近y轴(4)当为奇数时,幂函数为奇函数;当为偶数时,幂函数为偶函数1下列函数中不是幂函数的是()AyByx3Cy2x Dyx1C形如yx的函数为幂函数,只有C不是2幂函数yx(R)的图像一定不经过()A第四象限 B第三象限C第二象限 D第一象限A由幂函数的图像可知,其图像一定不经过
3、第四象限3若幂函数f(x)(m2m1)x1m是偶函数,则实数m()A1 B2C3 D1或2A因为f(x)(m2m1)x1m为幂函数,所以m2m11解得m1或2,又f(x)是偶函数,则1m为偶数故m1.4已知幂函数f(x)的图像经过点(2,),则f(4)_.2设f(x)x,f(4)42.幂函数的概念【例1】是幂函数,且当x(0,)时,f(x)是增函数,求f(x)的解析式解根据幂函数定义得,m2m11,解得m2或m1,当m2时,f(x)x3在(0,)上是增函数;当m1时,f(x)x3,在(0,)上是减函数,不合要求f(x)的解析式为f(x)x3.1只有形如yx(其中为任意实数,x为自变量)的函数才
4、是幂函数,否则就不是幂函数2判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为yx(为常数)的形式,函数的解析式为一个幂的形式,且(1)指数为常数,(2)底数为自变量,(3)底数系数为1.形如y(3x),y2x,yx5,形式的函数都不是幂函数反过来,若一个函数为幂函数,则该函数也必具有这一形式1,m为何值时,f(x)是:(1)正比例函数?(2)反比例函数?(3)二次函数?(4)幂函数?解(1)若f(x)为正比例函数,则m1.(2)若f(x)为反比例函数,则m1.(3)若f(x)为二次函数,则m.(4)若f(x)为幂函数,则m22m1,所以m1.幂函数的图像和性质【例2】(1)幂函数 (mZ)的图像如
5、图所示,则m的值为()A1m4B0或2C1或3 D0,1,2或3(2)已知幂函数yx3m9(mN*)的图像关于y轴对称,且在(0,)上单调递减,求满足(a3)(52a)的a的取值范围思路探究(1)根据幂函数的图像特征与性质确定m的值;(2)先利用幂函数的定义、奇偶性、单调性确定m的值,再利用幂函数的单调性求解关于a的不等式(1)D(1)因为幂函数图像在第一象限内为减函数,所以m23m40,解得1m4,又图像关于y轴对称说明m23m4为偶数,又mZ,所以m的值为0,1,2或3.(2)解因为函数在(0,)上单调递减,所以3m90,解得m3,又mN*,所以m1,2.因为函数的图像关于y轴对称,所以3
6、m9为偶数,故m1,则原不等式可化为(a3) 52a0或52aa30或a3052a,解得a或a0,则幂函数的图像通过原点,并且在区间0,)上是增函数当01时,在第一象限内为抛物线形,且开口向上(3)若0时,对于yxn,n越大,yxn增幅越快,n0时,n越大,yxn递增速度越快,故C1的n2,C2的n,当n0,且a1)的单调性与实数a有什么关系?幂函数yx在(0,)上的单调性与有什么关系?提示当a1时,函数yax单调递增;当0a0时,幂函数yx在(0,)上单调递增;当,0.50.5.(2)幂函数yx1在(,0)上是单调递减的,又1.(3)函数y1x为R上的减函数,又,.又函数y2x在0,)上是增
7、函数,且,.利用幂函数单调性比较大小的三种基本方法3比较下列各组数的大小:解(1)函数yx在(0,)上为减函数33.1,33.1.(2)yx0.8在0,)上是增函数,0.70.8,0.70.80.80.8.又y0.8x在R上是减函数,0.70.8,0.80.80.80.7.0.70.80.80.80.80.7,即0.70.80.80.7.(教师独具)1本节课的重点是掌握幂函数的概念、图像及性质,难点是幂函数图像与性质的简单应用2本节课要重点掌握的规律方法(1)判断幂函数的方法(2)解决幂函数图像的两个原则(3)比较幂值大小的方法3本节课的易错点是对幂函数的图像掌握不准而致错.1思考辨析(1)函数yx是幂函数()(2)函数y2x是幂函数()(3)幂函数的图像都不过第二、四象限()(1)(2)(3)(1).函数yx符合幂函数的定义,所以是幂函数(2).幂函数中自变量x是底数,而不是指数,所以y2x不是幂函数(3).幂函数yx2过第二象限2下列函数中,其定义域和值域不同的函数是()DA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,)3函数yx的图像大致是图中的()ABCDB函数yx是奇函数,且1,函数图像为B.4比较下列各组数的大小:解(1)8,函数yx在0,)上为增函数,又,则.从而8.