1、6.1幂函数学 习 目 标核 心 素 养1了解幂函数的概念,会画出幂函数yx,yx2,yx3,y,yx的图象(重点)2能根据幂函数的图象,了解幂函数的性质(难点)3会用几个常见的幂函数性质比较大小(重点、难点)通过学习本节内容,提升学生的数学抽象和逻辑推理的数学核心素养经调查,一种商品的价格和需求之间的关系如下表所示:价格/元0.60.650.70.750.80.850.9需求量/t1.2161.1791.1461.1171.0891.0641.041根据此表,我们可以得到价格x与需求量y之间近似地满足关系式yx0.38这是一类怎样的函数,这类函数有什么一般的性质?1幂函数的概念一般地,我们把
2、形如yx的函数称为幂函数,其中x是自变量,是常数2幂函数的图象和性质3在同一平面直角坐标系中,幂函数yx,yx2,yx3,yx,yx1的图象如图所示:1思考辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)幂函数的图象不经过第四象限()(2)幂函数的图象必过(0,0)和(1,1)这两点()(3)幂函数yx的定义域为R,与指数也无关()提示(1)由幂函数的一般式yx(为常数)及图象可知,当x0时,y0,即图象不经过第四象限(2)yx1不经过(0,0)点,故错误(3)yx,定义域为0,),与指数有关,故错误答案(1)(2)(3)2若ymx(2n4)是幂函数,则mn3由题意得所以mn33已知幂函数f(x)x的
3、图象经过点(2,8),则f(2)882,所以3,所以f(x)x3,f(2)(2)38幂函数的概念【例1】已知y(m22m2)x2n3是幂函数,求m,n的值思路点拨由幂函数的定义列式求解解由题意得解得m3,n为所求1幂函数yx满足的三个特征(1)幂x前系数为1;(2)底数只能是自变量x,指数是常数;(3)项数只有一项2求幂函数解析式时常用待定系数法,即设解析式为f(x)x,根据条件求出1下列函数是幂函数的有(填序号)yx2x;y2x2;y;yx21;y;yx根据幂函数的定义,只有符合题意2已知幂函数f(x)x的图象经过,则f(100) 由题知22,f(x)x,f(100)100比较大小【例2】比
4、较下列各组数中两个数的大小:(1)与;(2)与;(3)0.25与6.25;(4)1.206与0.304;(5)(3)与(2)思路点拨可以借助幂函数yx2的单调性或化为同指数或借助于中间量进行比较解(1)yx是0,)上的增函数,且,(2)yx1是(,0)上的减函数,且(3)0.252,6.252.5yx是0,)上的增函数,且225,225,即0251061,03041041,从而03040,(2)2(2)比较幂值的大小,关键在于构造适当的函数:(1)若指数相同而底数不同,则构造幂函数;若指数相同、底数不在同一单调区间,则用奇偶性;(2)若指数与底数都不同,需考虑是否能把指数化为相同,是否可以引入
5、中间量3比较下列各组中两个数的大小:(1)3,3.1;(2)a15,(a1)15(a0);(3)(0.88),0.89解(1)因为函数yx在(0,)内是减函数,所以33.1(2)函数yx1.5在(0,)内是增函数,又a0,a1a,所以(a1)15a15(3)函数yx为偶函数,在0,)上是增函数,所以(088) 088g(x);(2)f(x)g(x);(3)f(x)g(x);(2)当x1时,f(x)g(x);(3)当x(0,1)时,f(x)0,幂函数的图象恒经过(0,0),(1,1),在0,)是增函数(2)cbaBabcdCdcabDabdc(2)函数yx1的图象关于x轴对称的图象大致是()AB
6、CD(1)B(2)B(1)令a2,b,c,d1,正好和题目所给的形式相符合在第一象限内,x1的右侧部分的图象,图象由下至上,幂指数增大,所以abcd故选B(2)yx的图象位于第一象限且为增函数,所以函数图象是上升的,函数yx1的图象可看作由yx的图象向下平移一个单位得到的(如选项A中的图所示),将yx1的图象关于x轴对称后即为选项B幂函数的图象与性质的综合应用探究问题1幂函数yx的图象应该怎么作?提示因为01,故幂函数yx的定义域为R,且为偶函数,函数yx在第一象限的图象恒过(0,0),(1,1),在0,)是增函数利用偶函数的图象关于y轴对称,得到第二象限的图象(图略)2从上述过程能否归纳出作
7、幂函数yx的图象的步骤?提示先求定义域,判定函数的奇偶性;再看,按0来分类确定在第一象限的图象的形状;结合奇偶性利用图象变换得到函数在y轴左侧的图象3作出yx的图象(草图),并说明若xy时,x,y与0的大小关系有多少种?提示yx在第一象限内的图象单调递减,且为奇函数,草图如下,从图象可以看出,若xy,则有以下情况:0xy;xy0y【例4】已知幂函数yx3m9(mN*)的图象关于y轴对称,且在(0,)上单调递减,求满足(a1) (32a) 的a的取值范围思路点拨解函数在(0,)上递减,3m90,解得m3又mN*,m1,2又函数图象关于y轴对称,3m9为偶数,故m1有(a1) 32a0或0a132
8、a,或a1032a,解得a或ax,则x的取值范围是(,0)(1,)作出函数yx2和yx的图象(如图所示),易得x11幂函数yx的底数是自变量,指数是常数,只有一项,系数为12简单幂函数的图象与性质的探究策略(1)先求幂函数的定义域,若对称,判定其奇偶性(一定具有奇偶性)(2)研究幂函数位于第一象限的图象与性质0,幂函数的图象恒经过(0,0),(1,1),在0,)上是增函数0,幂函数的图象恒经过(1,1),在(0,)上是减函数(3)结合幂函数的奇偶性,得到第三或第二象限的图象与性质,幂函数的图象一定不经过第四象限1下列所给出的函数中,是幂函数的是()Ayx3 Byx3Cy2x3 Dyx31A幂函数是形如yx的函数,观察四个函数只有A中函数是幂函数2已知幂函数yx的图象过点(2,),则f(4)的值是2将点(2,)代入幂函数可得f(2)2,解得,即幂函数为f(x)x,可得f(4)423下列幂函数中,过点(0,0),(1,1)且为偶函数的是(填序号)(1)yx;(2)yx4;(3)yx1;(4)yx3(2)(1)为非奇非偶函数,(3)为不过(0,0)的奇函数,(4)为奇函数,只有(2)符合题意4比较下列各组数的大小:(1)3与3.1;(2)4.1,3.8,(1.9)解(1)因为函数yx在(0,)上为减函数,又331(2)4.111,03.811,而(1.9) 3.8(19)