课时目标 1.通过具体问题,了解幂函数的概念.2.从描点作图入手,画出y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x-1的图象,总结出幂函数的共性,巩固并会加以应用.
1.一般地,______________叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
2.在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x-1的图象.
3.结合2中图象,填空.
(1)所有的幂函数图象都过点________,在(0,+∞)上都有定义.
(2)若α>0时,幂函数图象过点____________,且在第一象限内______;当0<α<1时,图象上凸,当α>1时,图象______.
(3)若α<0,则幂函数图象过点________,并且在第一象限内单调______,在第一象限内,当x从+∞趋向于原点时,函数在y轴右方无限地逼近于y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限逼近x轴.
(4)当α为奇数时,幂函数图象关于______对称;当α为偶数时,幂函数图象关于______对称.
(5)幂函数在第____象限无图象.
一、选择题
1.下列函数中不是幂函数的是( )
A.y=B.y=x3
C.y=2xD.y=x-1
2.幂函数f(x)的图象过点(4,),那么f(8)的值为( )
A.B.64
C.2D.
3.下列是y=的图象的是( )
4.图中曲线是幂函数y=xn在第一象限的图象,已知n取±2,±四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为( )
A.-2,-,,2
B.2,,-,-2
C.-,-2,2,
D.2,,-2,-
5.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>bB.a>b>c
C.c>a>bD.b>c>a
6.函数f(x)=xα,x∈(-1,0)∪(0,1),若不等式f(x)>|x|成立,则在α∈{-2,-1,0,1,2}的条件下,α可以取值的个数是( )
A.0B.2
C.3D.4
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.给出以下结论:
①当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线;
②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;
③若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大;
④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限.
则正确结论的序号为________.
8.函数y=+x-1的定义域是____________.
9.已知函数y=x-2m-3的图象过原点,则实数m的取值范围是____________________.
三、解答题
10.比较1.、、的大小,并说明理由.
11.如图,幂函数y=x3m-7(m∈N)的图象关于y轴对称,且与x轴、y轴均无交点,求此函数的解析式.
能力提升
12.已知函数f(x)=(m2+2m)·,m为何值时,函数f(x)是:(1)正比例函数;
(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.
13.点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,)在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,有:(1)f(x)>g(x);(2)f(x)=g(x);(3)f(x)
在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x=1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.
2.求幂函数的定义域时要看指数的正负和指数中的m是否为偶数;判断幂函数的奇偶性时要看指数中的m、n是奇数还是偶数.y=xα,当α=(m、n∈N*,m、
n互质)时,有:
n
m
y=的奇偶性
定义域
奇数
偶数
非奇非偶函数
[0,+∞)
偶数
奇数
偶函数
(-∞,+∞)
奇数
奇数
奇函数
(-∞,+∞)
3.幂函数y=的单调性,在(0,+∞)上,>0时为增函数,<0时为减函数.
2.3 幂函数
知识梳理
1.函数y=xα 3.(1)(1,1) (2)(0,0),(1,1) 递增 下凸
(3)(1,1) 递减 (4)原点 y轴 (5)四
作业设计
1.C [根据幂函数的定义:形如y=xα的函数称为幂函数,选项C中自变量x的系数是2,不符合幂函数的定义,所以C不是幂函数.]
2.A [设幂函数为y=xα,依题意,=4α,
即22α=2-1,∴α=-.
∴幂函数为y=,∴f(8)====.]
3.B [y==,∴x∈R,y≥0,f(-x)==
=f(x),即y=是偶函数,又∵<1,∴图象上凸.]
4.B [作直线x=t(t>1)与各个图象相交,则交点自上而下的排列顺序恰好是按幂指数的降幂排列的.]
5.A [根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来,y=在x>0时是增函数,所以a>c;y=()x在x>0时是减函数,所以c>b.]
6.B [因为x∈(-1,0)∪(0,1),所以0<|x|<1.
要使f(x)=xα>|x|,xα在(-1,0)∪(0,1)上应大于0,
所以α=-1,1显然是不成立的.
当α=0时,f(x)=1>|x|;
当α=2时,f(x)=x2=|x|2<|x|;
当α=-2时,f(x)=x-2=|x|-2>1>|x|.
综上,α的可能取值为0或-2,共2个.]
7.④
解析 当α=0时,函数y=xα的定义域为{x|x≠0,x∈R},故①不正确;当α<0时,函数y=xα的图象不过(0,0)点,故②不正确;幂函数y=x-1的图象关于原点对称,但其在定义域内不是增函数,故③不正确.④正确.
8.(0,+∞)
解析 y=的定义域是[0,+∞),y=x-1的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),再取交集.
9.m<-
解析 由幂函数的性质知-2m-3>0,
故m<-.
10.解 考查函数y=1.1x,∵1.1>1,
∴它在(0,+∞)上是增函数.
又∵>,∴>.
再考查函数y=,∵>0,
∴它在(0,+∞)上是增函数.
又∵1.4>1.1,∴>,
∴>>.
11.解 由题意,得3m-7<0.
∴m<.
∵m∈N,∴m=0,1或2,
∵幂函数的图象关于y轴对称,
∴3m-7为偶数.
∵m=0时,3m-7=-7,
m=1时,3m-7=-4,
m=2时,3m-7=-1.
故当m=1时,y=x-4符合题意.即y=x-4.
12.解 (1)若f(x)为正比例函数,
则⇒m=1.
(2)若f(x)为反比例函数,
则⇒m=-1.
(3)若f(x)为二次函数,则
⇒m=.
(4)若f(x)为幂函数,则m2+2m=1,
∴m=-1±.
13.解 设f(x)=xα,则由题意,得
2=()α,∴α=2,即f(x)=x2.
设g(x)=xβ,由题意,得=(-2)β,
∴β=-2,即g(x)=x-2.
在同一平面直角坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.
由图象可知:
(1)当x>1或x<-1时,
f(x)>g(x);
(2)当x=±1时,f(x)=g(x);
(3)当-1