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- 2021-06-16 发布
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§2.3 幂函数
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=
1
2x ,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=
1
2x ,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= xB.y=x3
C.y=2xD.y=x-1
2.幂函数 f(x)的图象过点(4,1
2),那么 f(8)的值为( )
A. 2
4 B.64
C.2 2D. 1
64
3.下列是 y=
2
3x 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,±1
2
四个值,则
相应于曲线 C1,C2,C3,C4 的 n 依次为( )
A.-2,-1
2
,1
2
,2
B.2,1
2
,-1
2
,-2
C.-1
2
,-2,2,1
2
D.2,1
2
,-2,-1
2
5.设 a=
2
53
5
,b=
3
52
5
,c=
2
52
5
,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=
1
2x +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.
1
21 、
1
21.4 、
1
31.1 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)· 2 1m mx ,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( 2,2)在幂函数 f(x)的图象上,点(-2,1
4)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)0 时为增函数,n
m<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,1
2
=4α,
即 22α=2-1,∴α=-1
2.
∴幂函数为 y=
1
2x
,∴f(8)=
1
28
= 1
8
= 1
2 2
= 2
4 .]
3.B [y=
2
3x =3 x2,∴x∈R,y≥0,f(-x)=3 -x2=3 x2
=f(x),即 y=
2
3x 是偶函数,又∵2
3<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=
2
5x 在 x>0 时
是增函数,所以 a>c;y=(2
5)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=
1
2x 的定义域是[0,+∞),y=x-1 的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),
再取交集.
9.m<-3
2
解析 由幂函数的性质知-2m-3>0,
故 m<-3
2.
10.解 考查函数 y=1.1x,∵1.1>1,
∴它在(0,+∞)上是增函数.
又∵1
2>1
3
,∴
1
21.1 >
1
31.1 .
再考查函数 y=
1
2x ,∵1
2>0,
∴它在(0,+∞)上是增函数.
又∵1.4>1.1,∴
1
21.4 >
1
21.1 ,
∴
1
21.4 >
1
21.1 >
1
31.1 .
11.解 由题意,得 3m-7<0.
∴m<7
3.
∵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 m2+m-1=1,
m2+2m≠0
⇒m=1.
(2)若 f(x)为反比例函数,
则 m2+m-1=-1,
m2+2m≠0
⇒m=-1.
(3)若 f(x)为二次函数,则
m2+m-1=2,
m2+2m≠0
⇒m=-1± 13
2 .
(4)若 f(x)为幂函数,则 m2+2m=1,
∴m=-1± 2.
13.解 设 f(x)=xα,则由题意,得
2=( 2)α,∴α=2,即 f(x)=x2.
设 g(x)=xβ,由题意,得1
4
=(-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
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