3.3 幂函数 导学案(1)

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3.3 幂函数

1.理解幂函数的概念,会画幂函数21132,,,,xyxyxyxyxy的图象;

2.结合这几个幂函数的图象,掌握幂函数的图象变化和性质;

3.能应用幂函数性质解决简单问题。

1.教学重点:从五个具体的幂函数中认识幂函数的一些性质;

2.教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质。

一、幂函数的是概念:一般地,函数 叫做幂函数(power function) ,其中 为自变量, 为常数。

二、幂函数的性质

xy 2xy 3xy 21xy 1xy

定义域

值域

奇偶性

单调性

公共点

一、探索新知 探究一 幂函数概念

(一)实例观察,引入新课

(1)如果张红购买了每千克1元的蔬菜w千克,那么她需要支付P = W元 , P是W的函数 (y=x)

(2)如果正方形的边长为 a,那么正方形的面积S=a2 , S是a的函数(y=x2)。

(3)如果立方体的边长为a,那么立方体的体积V =a3 , S是a的函数(y=x3)。

(4)如果一个正方形场地的面积为 S,那么正方形的边长a= 12S。 a是S的函数 。 (y=12x)

(5)如果某人 t s内骑车行进1 km,那么他骑车的平均速度v=t-1 ,V是t的函数 。 (y=x-1)

问题1:以上问题中的函数具有什么共同特征?

(二)类比联想,探究新知

1.幂函数的定义:一般地,函数y=xɑ叫做幂函数(power function) ,其中x为自变量,ɑ 为常数。

注意:幂函数的解析式必须是y = xa 的形式,其特征可归纳为“系数为1,只有1项”.

【设计意图】加深学生对幂函数定义和呈现形式的理解.

思考1:你能指几个学过的幂函数的例子吗?

思考2:你能说出幂函数与指数函数的区别吗?

式子[来源:学科网][来源:学,科,网] 名称[来源:]

a x y

指数函数:xya

幂函数:ayx

思考3:如何判断一个函数是幂函数还是指数函数?

看看自变量x是指数(指数函数)还是底数(幂函数)。

练习:1、下面几个函数中,哪几个函数是幂函数?

(1)4yx;(2)22yx;(3)2yx;(4)2xy;(5)2yx;(6) 3+2yx。

探究二 幂函数性质

对于幂函数,我们只讨论21,1,3,2,1时的情况,

即:21132,,,,xyxyxyxyxy

1.思考:我们应如何研究幂函数呢?

2、在同一平面直角坐标系内作出幂函数

21132,,,,xyxyxyxyxy的图象:

3、性质:

xy 2xy 3xy 21xy

1xy

定义域

值域

奇偶性

单调性

公共点

例1.已知幂函数y = f (x)的图象经过点(3 ,3),求这个函数的解析式。

例2.证明幂函数y=x在[0,+∞)上是增函数

三、达标检测

1.已知幂函数y=f(x)的图象经过点4,12,则f(2)=( )

A.14 B.4 C.22 D.2

2.下列函数中,其定义域和值域不同的函数是( )

A.y=x13 B.y=x-12 C.y=x53 D.y=x23

3.设a∈-1,1,12,3,则使函数y=xa的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )

A.1,3 B.-1,1 C.-1,3 D.-1,1,3

4.函数y=x13的图象是( )

5.比较下列各组数的大小:

(1)-8-78与-1978; (2)-23-23与-π6-23.

这节课你的收获是什么?

参考答案:

探究一 (一) 1.函数解析式是幂的形式,且指数是常数,底数是自变量。

(二)思考2

式子[来源:学科网][来源:学,科,网] 名称[来源:]

a x y

指数函数:xya 底数 指数 幂值

幂函数:ayx 指数 底数 幂值

练习 (1)、(5).

探究二 1.作具体幂函数的图象 → 观察图象特征 → 总结函数性质

2.

3、性质:

xy 2xy 3xy 21xy 1xy

定义域 R R R ),0[

}0|{xx

值域 R ),0[ R ),0[ }0|{yy

奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶 奇函数

单调性 增函数 ),0[增

]0,(减 增函数 ),0[增 )0,(,),0(减

公共点 (1,1)

例1.解:设xxf)(。因为幂函数y = f (x)的图象经过点(3 ,3),

所以33,所以21,

所以21)(xxf。

例2.证明:1212,[0,),,xxxx任取且则

1212121212()()()()xxxxfxfxxxxx1212xxxx

1212120,0,0,xxxxxx因为所以12()()fxfx所以

()[0,).fxx即幂函数在上的增函数

达标检测

1.【解析】 设幂函数为y=xα,∵幂函数的图象经过点4,12,∴12=4α,∴α=-12,

∴y=x-12,∴f(2)=2-12=22,

故选C.

【答案】 C

2.【解析】 A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,+∞).

【答案】 D

3.【解析】 当a=-1时,y=x-1的定义域是{x|x≠0},且为奇函数;当a=1时,函数y=x的定义域是R,且为奇函数;当a=12时,函数y=x12的定义域是{x|x≥0},且为非奇非偶函数;当a=3时,函数y=x3的定义域是R且为奇函数.故选A.

【答案】 A

4.【解析】 显然代数表达式“-f(x)=f(-x)”说明函数是奇函数.同时当0<x<1时,x13>x,当x>1时,x13<x.

【答案】 B

5、【解】 (1)-8-78=-1878,函数y=x78在(0,+∞)上为增函数,又18>19,则1878>1978.

从而-8-78<-1978.

(2)-23-23=23-23=46-23,-π6-23=π6-23.

因为函数y=x-23在(0,+∞)上为减函数,

又46>π6,所以-23-23<-π6-23