简单的幂函数
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实习生听课记录1.班级: 时间: 2014-10—13 授课人:2。
科目: 数学 课题: 简单的幂函数3.主要教学内容一、引入新课1 、通过回顾所熟悉的一些函数一次函数 y x =; 反比例函1y x -= ; 二次函数2y x =) 2 、归纳列举的函数的共同点分别是指数为1,—1,2,底数为x 的函数 3 、得出幂函数的函数表达式一般地,形如y x α=(x ∈R)的函数称为幂孙函数,其中x 是自变量, α是常数.如11234,,y x y x y x -===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数。
4、归纳幂函数满足的性质满足:系数为1,底数为x ,指数为常数5、练习巩固y=(m-1)x^(m^2-2m+1)为幂函数,求m 的值?二、通过画图像来讨论幂函数的特点(1)y x = (2)12y x = (3)2y x =(4)1y x -= (5)3y x =用描点法在同一坐标系内画出以上五个函数图像,通过观察图像,可以看出(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)x >0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞]上,是增函数(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.(4)对称性(原点对称,轴对称)关于y 轴对称:2y x =α是偶数时,关于y 轴对称关于原点对称:y x = 1y x -= 3y x = α是奇数时,图像关于原点对称.三、奇函数和偶函数由幂函数抽象得到函数的奇、偶函数的概念奇函数:①图像关于原点对称的函数叫做奇函数思考:y=x+1/x 是不是奇函数(是,对勾函数关于原点对称) ②用代数法判断f (-x)=—f(x)偶函数:①图像关于y 轴对称②f(-x)=f (x) —x 对应的函数值与x 对应的函数值相等四、课堂巩固与练习例题1:判断下列函数是奇函数还是偶函数1:y=x^4+2 偶函数2:y=x+1/x 奇函数3:y=-2x^5(-3<x ≤3) 非奇非偶*判断奇偶性的三步骤:①求定义域也关于原点对称②化简③f(-x)=—f (x ) f (x)=f (-x)例题2:y=kx+b (k ≠0) b=0时,为奇函数y=ax^2+bx+c(a ≠0) 对称轴为0,即b=0时为偶函数 五:评议和感悟评议:讲解循序渐进,用词精炼,由浅入深,由易到难感悟:要课前做好充分的准备,了解学生的知识掌握程度、了解学生的理解误区,根据学生的实际情况制定讲解过程,用词要精练,讲解时要注重某一类问题解题方法的讲解,培养学生的系统的解题能力,注重知识的巩固练习。
函数简单的幂函数课件pptxx年xx月xx日contents •幂函数概述•幂函数的图象和性质•幂函数的应用•幂函数的拓展•总结与反思目录01幂函数概述幂函数定义:形如y=x^a的函数,其中a为常数。
幂函数在高等数学中占有重要地位,其性质和应用有着广泛的应用。
0102非零的常数次幂函数$y=x^a$,当a>0时,函数在$(0,+\infty)$上单调递增;当a<0时,函数在$(0,+\infty)$上单调递减。
幂函数的图象幂函数的图象由点$(1,1)$出发,在$y$轴右侧的图象是上升的,在$y$轴左侧的图象是下降的,并且图象过点$(0,0)$。
幂函数的奇偶性当$a$为整数时,幂函数为奇函数;当$a$为偶数时,幂函数为偶函数。
当$a$为负奇数时,幂函数为既奇又偶函数;当$a$为负偶数时,幂函数为非奇非偶函数。
幂函数的对称性$y=x^a$的图象关于原点对称;$y=x^{-a}=1/x^a$的图象关于$y$轴对称。
幂函数的扩展在实际应用中,可以将幂函数扩展到多个变量的情形,如二元三次幂函数等。
03040502幂函数的图象和性质幂函数图象的绘制步骤、要点、注意事项总结词步骤要点注意事项1.定义域,2.函数式,3.图象1.定义域的确定,2.函数式的变换,3.图象的绘制1.定义域的边界值的处理,2.函数式变换的准确性,3.图象的精确度幂函数性质的运用基本性质、应用、实例总结词1.单调性,2.奇偶性,3.周期性基本性质1.函数的单调性,2.函数的奇偶性,3.函数的周期性应用 1.幂函数的单调递增区间,2.幂函数的奇偶性判断,3.幂函数的周期求解实例03幂函数的应用总结词了解幂函数与方程根的关系,掌握利用幂函数求解方程的方法。
利用幂函数求解方程通过对幂函数的性质和图像的掌握,利用幂函数求解方程的解,特别注意在特定区间求解方程时需要注意的问题。
幂函数与方程根的关系幂函数在方程中的应用,主要是指利用幂函数的性质和图像特点,通过观察幂函数的图像来确定方程的根。
专题6 简单的幂函数与函数的奇偶性【知识回顾】一、简单的幂函数1.幂函数的定义 如果一个函数, 是自变量x , 是常量α,即y =x α,这样的函数称为幂函数.2.简单的幂函数的图像和性质函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x 12,y =x-1在同一平面直角坐标系中的图像如图所示:二、函数的奇偶性1、一般地,函数图像关于原点对称函数叫做 ,有 ;反之,若满足 的函数y=f(x)一定是奇函数。
2、函数图像关于y 轴对称函数叫做 ,有 ;反之,若满足 的函数y=f(x)一定是偶函数。
【典例应用】考点1 幂函数的概念例1 下列所给出的函数中,是幂函数的是______(填序号).①3y x =-;①3y x -=;①32y x =;①31y x =-【答案】①【解析】【分析】由幂函数的定义,排除不是幂函数的选项【详解】根据幂函数的定义可知,形如()y f x x α==的函数是幂函数①中,3x 的系数不为1;①中,=-3α的幂函数;①中,3x 的系数不为1;①中,3x 之后不能加常数项;故答案为①【点睛】本题考查了幂函数的定义,判断函数是否为幂函数,注意x α的系数为1且不含常数项,属于基础题.练习:已知幂函数2223(1)mm y m m x --=--⋅,求此幂函数的解析式,并指出其定义域. 【答案】3y x -=或0y x =,{|0}x x ≠.【解析】【分析】由幂函数的概念求解.【详解】2223(1)m m y m m x --=--为函数,211m m ∴--=,解得2m =或1m =-.当2m =时,2233m m --=-,则3y x -=,且有0x ≠; 当1m =-时,2230m m --=,则0y x =,且有0x ≠.故所求幂函数的解析式为3y x -=或0y x =,它们的定义域都是{|0}x x ≠.【点睛】本题考查幂函数的概念与性质,属于基础题.考点2 幂函数的图像例2 如图,给出四个幂函数的图像,则图像与函数大致对应的是( )① ① ① ①A .①12y x =;①2y x ;①3y x =;①1y x -=B .①3y x =;①12y x =;①2y x ;①1y x -=C .①2y x ;①3y x =;①12y x =;①1y x -=D .①3y x =;①2y x ;①12y x =;①1y x -= 【答案】D【解析】【分析】利用幂函数的奇偶性、单调性、定义域等来分析判断图象得解.【详解】3y x =是奇函数,且在R 上递增,对应题图①;2y x 是偶函数,对应题图①;12y x =的定义域为[)0,+∞,对应题图①;1y x -=的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,对应题图①.故选D .【点睛】本题主要考查幂函数的定义域、单调性和奇偶性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.练习:幂函数24m m y x =-(m Z ∈)的图象如图所示,则m 的值为( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】 由给出的幂函数的图象,得到幂指数小于0,且幂函数为偶函数,然后逐一代入验证即可得到答案.【详解】解:由函数图象可知,幂函数为偶函数,且幂指数小于0,当0m =时,240m m -=,不合题意;当1m =时,243m m -=-,幂函数为奇函数,不合题意;当2m =时,244m m -=-,满足幂函数为偶函数,且幂指数小于0,符合题意; 当3m =时,243m m -=-,幂函数为奇函数,不合题意.①m 的值为2.故选C .【点睛】本题考查了幂函数的图象,考查了幂函数的性质,训练了代入验证法,是基础题. 考点3 利用幂函数的特点求参数的值例3 已知幂函数()()23m f x m x -=-在()0,∞+为单调增函数,则实数m 的值为( )AB .2±C .2D .2-【答案】D【解析】【分析】 根据()f x 为幂函数,求得m 的可能取值,再由()f x 在()0,∞+上的单调性,求得m 的值.【详解】由于()f x 为幂函数,所以231,2m m -==±,当2m =时,()2f x x -=在()0,∞+上递减,不符合题意,当2m =-时()2f x x =在()0,∞+上递增,符合题意. 故选:D【点睛】本小题主要考查根据函数为幂函数求解析式,考查幂函数的单调性,属于基础题.练习:若函数()223()1m m f x m m x +-=--是幂函数且在(0,)+∞是递减的,则m =( )A .-1B .2C .-1或2D .3 【答案】A【解析】【分析】 根据幂函数的定义和性质列方程和不等式,求解即可.【详解】解:函数()223()1m m f x m m x +-=--是幂函数且在(0,)+∞是递减的,则221130m m m m ⎧--=⎨+-<⎩,解得1m =-. 故选:A .【点睛】本题考查幂函数的定义和性质,是基础题.考点4:函数奇偶性例4.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-2x .(1)求出函数f (x )在R 上的解析式;(2)在如图所示的平面直角坐标系中画出函数f (x )的图像.练习:已知f (x )是定义在R 上的偶函数,在(-∞,0]上是减小的,且f (3)=0,则使f (x )<0的x 的范围为________.【等级过关练】1.幂函数()y f x =图象过点11(,)42,则[(9)]f f =( )A B .3 C .13 D2.已知幂函数223()m m f x x --=(m ∈Z )是偶函数,且112⎛⎫> ⎪⎝⎭f ,则m 的值是( ) A .-1 B .0 C .1D .2 3.下列幂函数中过点)0,0(,)1,1(的偶函数是( )A .21x y = B .4x y = C .1y x -= D .3y x =4.已知一个偶函数的定义域为{}2,1,,m n -,则m n +的值为( )A .1-B .1C .0D .25.判断下列函数的奇偶性; (1)1()f x x x=+;(2)()2||f x x =-;(3)()1x f x x =-. 参考答案1.A【解析】【分析】用待定系数法求出幂函数的解析式,然后用代入法进行求解即可.【详解】设()y f x x α==,因为幂函数()y f x =图象过点11(,)42, 所以有11()24α=,解得12α=,所以12()y f x x ===因为(9)3f ==,所以[(9)](3)f f f ==故选:A【点睛】本题考查了幂函数解析式的求法,考查了求函数值问题,考查了数学运算能力.2.C【解析】【分析】 先化简112⎛⎫> ⎪⎝⎭f 得到实数m 的范围,再检验即得解. 【详解】 因为112⎛⎫> ⎪⎝⎭f ,所以2230211(),31()230,122m m m m m -->-=-∴-<∴<<. 因为m ∈Z ,所以0,1,2m =.经检验,当1m =时,函数是偶函数,当0,2m =时,函数是奇函数.故选:C【点睛】本题主要考查幂函数的图象和性质,考查指数函数的单调性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.B【解析】试题分析:根据幂函数nx y =的性质,当0>n 时,图象过)1,1()0,0(、点,在第一象限部分图象为增函数;当0<n 时,图象过点)1,1(,在第一象限部分图象为减函数;排除C ,而D B A 、、中只有B 是偶函数,因此选B .考点:1.幂函数图象和性质;2.函数的奇偶性;4.B【解析】【分析】根据偶函数的定义域关于原点对称可得结果.【详解】解:如果一个偶函数的定义域为{}2,1,,m n -,则210m n -+++=,得1m n +=,故选:B .【点睛】本题考查奇偶函数的性质,奇偶函数的图像不仅自身具有对称性,定义域也必须要关于原点对称,本题难度不大.5.(1)奇函数.(2)偶函数.(3)非奇非偶函数.【解析】【分析】利用函数的奇偶性的定义判断得解.【详解】解:(1)函数()f x 的定义域是{|R x x ∈且0x ≠},关于原点对称,11()()f x x x f x x x ⎛⎫-=-+=-+=- ⎪-⎝⎭,()f x ∴为奇函数. (2)函数()f x 的定义域为R ,关于原点对称,()2||2||()f x x x f x -=--=-=,()f x ∴为偶函数.(3)①函数()f x 的定义域为{|R x x ∈且1x ≠},显然不关于原点对称, ()f x ∴为非奇非偶函数.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.。
小学四年级数学上册教案认识与使用简单的幂函数方程组第一部分:认识幂函数在数学中,我们经常会遇到各种各样的函数,而幂函数是其中一种常见的函数形式。
幂函数的一般形式是y = ax^b,其中a和b是实数,x是变量。
其中,b通常被称为幂指数,而a被称为系数。
幂函数的特点是,当幂指数b是正数时,函数的图像呈现出递增的趋势;当幂指数b是负数时,函数的图像呈现出递减的趋势。
这是因为正数的幂和负数的幂具有不同的性质。
在小学四年级数学上册中,学生们开始接触幂函数的概念,并学习如何使用简单的幂函数方程组。
本教案将引导学生们通过实际例子,认识和理解幂函数的概念,并学习如何解决简单的幂函数方程组。
第二部分:认识和解决简单的幂函数方程组2.1 幂函数方程组的定义和特点在数学中,幂函数方程组是由多个幂函数组成的方程组。
比如,我们可以有以下幂函数方程组的例子:y = 2xy = 3x^2这个方程组中,有两个幂函数分别是y = 2x和y = 3x^2。
解这个方程组的过程就是找到满足这两个方程的x和y的值。
2.2 解决幂函数方程组的方法要解决幂函数方程组,我们可以采用几种方法。
一种常用的方法是图像法,即通过绘制两个幂函数的图像,找到它们的交点。
交点的坐标就是方程组的解。
例如,我们要解决以下幂函数方程组:y = 2xy = 3x^2我们可以先在坐标系中绘制出这两个幂函数的图像。
然后,通过观察图像的交点来找到解。
在这个例子中,我们可以看到两个图像在x=0和x=1处相交。
因此,方程组的解是(0,0)和(1,3)。
2.3 实际例子和练习为了帮助学生更好地理解和掌握解决简单幂函数方程组的方法,我们可以提供一些实际例子和练习。
例子:小明想要制作一个椭圆形的蛋糕,他已经确定了蛋糕的长度和宽度比例为2:3。
假设蛋糕的长度为x,宽度为y,我们可以得到以下幂函数方程组:y = 2xy = 3x小明需要确定蛋糕的实际尺寸,即找到满足这两个方程的x和y的值。
§5简单的幂函数知识点一幂函数性质与图像[填一填]1.幂函数如果一个函数,底数是自变量x,指数是常数α,即y=xα,这样的函数称为幂函数.2.幂函数性质与图像所有的幂函数在(0,+∞)上有定义,并且图像都过点(1,1),如果α>0,则幂函数的图像还过(0,0),并在区间[0,+∞)上递增;如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图像与y轴无限接近;当x趋向于+∞时,图像与x轴无限接近.[答一答]1.幂函数y=xα的图像在第一象限内有何特征?提示:幂函数y=xα的图像在第一象限内具有如下特征:直线x=1,y=1,y=x将直角坐标平面在第一象限的直线x=1的右侧分为三个区域(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)如图:则α∈(1,+∞)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅰ) ,如y=x2;α∈(0,1)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅱ),如y=x;α∈(-∞,0)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅲ),如y=1x.并且在直线x=1的右侧,从x轴起,幂函数y=xα的指数α由小到大递增,即“指大图高”、“指小图低”,在直线x=1的左侧,图像从下到上,相应的指数由大变小.知识点二奇函数与偶函数[填一填]3.奇函数与偶函数(1)一般地,图像关于原点对称的函数叫作奇函数.在奇函数f(x)中,f(x)与f(-x)绝对值相等,符号相反,即f(-x)=-f(x);反之,满足f(-x)=-f(x)的函数y=f(x)一定是奇函数.(2)一般地,图像关于y轴对称的函数叫作偶函数.在偶函数f(x)中,f(x)与f(-x)的值相等,即f(-x)=f(x);反之,满足f(-x)=f(x)的函数y=f(x)一定是偶函数.(3)当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称函数f(x)具有奇偶性.[答一答]2.(1)若奇函数y=f(x)在x=0处有定义,则f(0)的值是否唯一确定?提示:若奇函数y=f(x)在x=0处有定义,由f(0)=-f(0)可知,f(0)=0,故f(0)的值是唯一确定的,即一定有f(0)=0.(2)偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反,最值相反吗?奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,最值相同吗?提示:偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反,最值相同;奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,最值不同.1.幂函数图像的分布特点和规律幂函数在第一象限内的图像,在经过点(1,1)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的分布.2.幂函数y=xα(α∈R)的图像和性质(1)当α>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.(2)当α<0时,幂函数y=xα图像的基本特征: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.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.3.奇、偶函数图像对称性的缘由若函数f(x)是奇函数,对函数f(x)图像上任一点M(x,f(x)),则点M关于原点的对称点为M′(-x,-f(x)).又f(-x)=-f(x),则有M′(-x,f(-x)),所以点M′也在函数f(x)的图像上,所以奇函数的图像关于原点对称.同理可证偶函数的图像关于y轴对称.4.奇、偶函数图像的几点说明(1)一个函数为偶函数,其图像一定关于y轴对称,但是却不一定与y轴相交.(2)既是奇函数又是偶函数的函数图像在x轴上.如y=0,x∈[-1,1]既是奇函数又是偶函数.(3)从图像上看:函数的奇偶性体现的是对称性,单调性体现的是升降性.(4)根据以上奇、偶函数图像对称性的特点可以解决已知奇、偶函数在某区间的部分图像,画出其关于原点或y轴对称的另一部分的图像问题.类型一幂函数的概念【例1】已知函数y=(m2-m-5)x m+1是幂函数,求m的值,并写出函数解析式.【思路探究】幂函数的解析式形如y=xα(α∈R),幂值前面的系数为1,底数为x,α∈R为常数.【解】∵y=(m2-m-5)x m+1为幂函数,∴y可以写成y=xα(α为常数)的形式,∴m2-m-5=1,解得m=3或m=-2.当m=3时,m+1=4,此时y=x4;当m=-2时,m+1=-1,此时y=x-1.规律方法判断一个函数是否为幂函数,依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式.幂函数的解析式为一个幂的形式,且满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.反过来,若一个函数为幂函数,则该函数也必具有上述形式,这是我们解决某些问题的一个隐含条件.(1)以下四个函数:y =x 0;y =x -2;y =(x +1)2;y =2·x 13 中,是幂函数的有( B ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:形如y =x α(α为常数)的函数为幂函数,所以只有y =x 0,y =x -2为幂函数. (2)f (x )=(m 2-m -1)x m 2-2m -1是幂函数,则实数m =2或-1.解析:f (x )=(m 2-m -1)x m 2-2m -1是幂函数,所以m 2-m -1=1,解得m =-1或2. 类型二 幂函数的性质【例2】 幂函数y =x α中α的取值集合C 是{-1,0,12,1,2,3}的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( )A .{-1,0,12}B .{12,1,2}C .{-1,12,1,3}D .{12,1,2,3}【思路探究】 根据常见的幂函数的图像与性质进行逐一判断.【解析】 根据幂函数y =x -1,y =x 0,y =x 12,y =x ,y =x 2,y =x 3的图像和解析式可知,当α=-1,12,1,3时,相应幂函数的值域与定义域相同.【答案】 C规律方法 1.画幂函数的图像时,可先画出其在第一象限内的图像,再由定义域、单调性、奇偶性得出在其他象限内的图像.2.幂函数图像的特征:(1)在第一象限内,直线x =1的右侧,y =x α的图像由上到下,指数α由大变小;在第一象限内,直线x =1的左侧,y =x α的图像由上到下,指数α由小变大.(2)当α>0时,幂函数的图像都经过(0,0)和(1,1)点,在第一象限内,当0<α≤1时,曲线上凸;当α≥1时,曲线下凸;当α<0时,幂函数的图像都经过(1,1)点,在第一象限内,曲线下凸.如图,图中曲线是幂函数y =x α在第一象限的大致图像.已知α取-2,-12,12,2四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α的值依次为( B )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12D .2,12,-2,-12解析:解法1:在第一象限内,在直线x =1的右侧,y =x α的图像由上到下,指数α由大变小,故选B.解法2:赋值法.令x =4,则4-2=116,4-12=12,412=2,42=16,易知选B.类型三 幂函数性质的应用【思路探究】 注意分情况讨论要做到不重不漏.先根据条件确定m 的值,再利用幂函数的增减性求实数a 的取值范围.【解】 因为函数在(0,+∞)上递减, 所以m 2-2m -3<0,解得-1<m <3. 又因为m ∈N +,所以m =1或2,由函数图像关于y 轴对称知,m 2-2m -3为偶数,所以m =1.把m =1代入不等式得(a +1)- 13<(3-2a )- 13.因为y =x - 13在(-∞,0)和(0,+∞)上均递减,所以有a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1.即a 的取值范围是(-∞,-1)∪(23,32).规律方法 作直线x =m (m >1),它与若干个幂函数的图像相交,交点从上到下的排列顺序正是幂指数的降序排列,故可利用其比较指数α的大小.(1)已知(0.71.3)m <(1.30.7)m ,则m 的取值范围是m >0.解析:根据幂函数y =x 1.3的图像,当0<x <1时,0<y <1,所以0<0.71.3<1,又根据幂函数y =x 0.7的图像,当x >1时y >1,所以1.30.7>1,于是有0.71.3<1.30.7,又(0.71.3)m <(1.30.7)m ,所以m >0. (2)已知幂函数y =f (x )的图像过点(2,22),试求出此函数的解析式,并作出图像,判断奇偶性、单调性.解:设幂函数解析式为y =x α,将点(2,22)的坐标代入,得2α=22,解得α=-12,所以函数的解析式y =x - 12.定义域为(0,+∞),它不关于原点对称,所以,y =f (x )是非奇非偶函数.当x >0时,f (x )是单调减函数,函数的图像如图.下面用定义证明y =x - 12 =1x 在(0,+∞)上为减函数:设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则Δx =x 2-x 1>0, Δy =y 2-y 1=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2=(x 1-x 2)x 1x 2(x 1+x 2)=-Δxx 1x 2(x 1+x 2)<0,所以y =x - 12 =1x 在(0,+∞)上为减函数.类型四 函数奇偶性的判断 【例4】 判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x 4+3x 2; (2)f (x )=x -1x ;(3)f (x )=0,x ∈(-1,1]; (4)f (x )=-2x +1.【思路探究】 先确定函数的定义域是否关于原点对称,再看f (-x )与f (x )之间的关系. 【解】 (1)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. ∵f (-x )=(-x )4+3(-x )2=x 4+3x 2=f (x ), ∴函数f (x )为偶函数.(2)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称. ∵f (-x )=-x -1-x =-⎝⎛⎭⎫x -1x =-f (x ), ∴函数f (x )为奇函数.(3)函数f (x )的定义域为(-1,1],不关于原点对称,故函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. (4)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. ∵f (-x )=-2(-x )+1=2x +1≠±f (x ), ∴函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. 规律方法 1.用定义判断函数奇偶性的步骤是:2.在客观题中,多个函数有公共定义域时也可以利用如下性质判断函数的奇偶性: (1)偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数; (2)奇函数的和、差仍为奇函数;(3)两个奇函数的积为偶函数,两个奇函数的商(分母不为零)也为偶函数; (4)一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x 3+1x 3;(2)f (x )=x - 53; (3)f (x )=x 4+1x 2+1;(4)f (x )=2-x +x -2.解:(1)函数f (x )=x 3+1x 3的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.又∵f (-x )=-x 3+1-x 3=-⎝⎛⎭⎫x 3+1x 3=-f (x ), ∴函数f (x )=x 3+1x3是奇函数.(2)函数f (x )=x - 53的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 又∵f (-x )=(-x ) - 53=13(-x )5=-13x 5=-x - 53=-f (x ),∴函数f (x )=x - 53是奇函数.(3)函数f (x )=x 4+1x 2+1的定义域是R ,关于原点对称.又∵f (-x )=(-x )4+1(-x )2+1=x 4+1x 2+1=f (x ),∴函数f (x )=x 4+1x 2+1是偶函数.(4)函数f (x )=2-x +x -2的定义域为{2},不关于原点对称,∴该函数既不是奇函数也不是偶函数.类型五 利用函数奇偶性求函数的解析式【例5】 若f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x (1-x ),求当x ≥0时,函数f (x )的解析式.【思路探究】 解决本题的关键是利用奇函数的关系式f (-x )=-f (x )将x <0时f (x )的解析式转化到x >0上.同时要注意f (0)=0.【解】 ∵f (x )是奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-{(-x )[1-(-x )]}=x (1+x ), 当x =0时,f (0)=-f (0),即f (0)=0.∴当x ≥0时,f (x )=x (1+x ).规律方法 1.解答本题时,很容易遗漏x =0的情况,在区间转化时要细心.2.利用函数的奇偶性求解函数的解析式,主要利用函数奇偶性的定义.求解一般分以下三个步骤:(1)设所求函数解析式中所给的区间上任一个x ,即求哪个区间上的解析式,就设x 在哪个区间上.(2)把所求区间内的变量转化到已知区间内.(3)利用函数奇偶性的定义f (x )=-f (-x )或f (x )=f (-x )求解所求区间内的解析式.(1)已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则a =13,b =0.解析:因为f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且定义域为[a -1,2a ],所以a -1+2a =0,a =13,所以f (-x )=f (x )恒成立.所以-bx =bx ,所以b =0. (2)函数f (x )为R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=x (x -1),则当x >0时,f (x )=-x (x +1).解析:当x >0时,-x <0,所以f (-x )=-x (-x -1)=x (x +1), 又因为f (x )为R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),所以-f (x )=x (x +1), 所以f (x )=-x (x +1).——易错误区—— 函数奇偶性判断中的误区【例6】 以下说法中:(1)函数f (x )=5x 2,x ∈(-3,3]是偶函数.(2)f (x )=x 3+1x 是奇函数.(3)函数f (x )=|x -2|是偶函数.(4)函数f (x )=0,x ∈[-2,2]既是奇函数,又是偶函数.正确的有( )A .(1)(2)B .(1)(4)C .(2)(4)D .(3)(4)【错解】 选B 或选D【正解】 C 对于(1),函数f (x )=5x 2,x ∈(-3,3]的定义域不关于原点对称①,故该函数是非奇非偶函数,故(1)错误.对于(2),函数f(x)=x3+1的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且能满足f(-x)=-f(x),x所以是奇函数,故(2)正确.对于(3),函数f(x)=|x-2|是由f(x)=|x|的图像向右平移了两个单位得到的②,图像不关于y轴对称,所以(3)错误.对于(4),函数f(x)=0,x∈[-2,2]图像既关于原点对称又关于y轴对称,所以(4)正确,因此正确的只有(2)(4).【错因分析】 1.忽视了①处函数的定义域x∈(-3,3]不关于原点对称,出现只是根据f(-x)=f(x)而判定为偶函数的错误;2.忽视了②处函数f(x)=|x-2|的图像不关于y轴对称,出现只看到绝对值,就认为是偶函数的错误.【防范措施】 1.定义域优先的原则由奇偶函数的定义,“对于函数定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)”可知,具有奇偶性的函数的定义域必是关于原点对称.如本例中(1)函数f(x)=5x2,x∈(-3,3]的定义域不关于原点对称,所以不具有奇偶性.2.注意图像的变换一些常用的图像平移、变换要牢记,如本例中函数f(x)=|x-2|,就是要根据y=|x|的图像特征来平移得到,因为函数y=|x|的图像关于y轴对称,而向右平移2个单位后图像就不再关于y轴对称,故可得结论.函数f(x)=|x-2|-|x+1|是(C)A.偶函数B.奇函数C.非奇非偶函数D.既奇又偶函数解析:f(x)=|x-2|-|x+1|当x≥2时,f(x)=x-2-x-1=-3,当x≤-1时,f(x)=2-x+x+1=3,当-1<x<2时,f(x)=2-x-x-1=1-2x.画出图像如图.由图知f(x)为非奇非偶函数.一、选择题1.下列所给函数中,是幂函数的是(C)A.y=-x3B.y=3xC.y=x 12D.y=x2-1解析:幂函数的形式为y=xα,只有C符合.2.幂函数y=xα(α∈R)的图像一定不经过(A)A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限解析:∵α∈R,x>0,∴y=xα>0,∴图像不可能经过第四象限,故选A.3.已知函数f(x)是奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+2x,则当x<0时,f(x)=(D) A.x2+2x B.x2-2xC.-x2-2x D.-x2+2x解析:令x<0,则-x>0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)=x2-2x,又∵f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-(x2-2x)=-x2+2x.二、填空题4.已知幂函数f (x )的图像经过点(2,2),则f (4)=2. 解析:设f (x )=x α,∴α=12,∴f (4)=4 12 =2.5.已知函数f (x )=a (x +1)-2|x |+1的图像关于原点对称,则实数a =2.解析:由题意可知f (x )为奇函数,且奇函数f (x )=a (x +1)-2|x |+1在x =0处有意义,∴f (0)=0,∴a -21=0,∴a =2. 三、解答题6.已知f (x )=(m 2-2m -2)x m -1是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增.(1)求m 的值;(2)求函数g (x )=f (x )-2ax +1在区间[2,3]上的最小值h (a ). 解:(1)∵f (x )=(m 2-2m -2)x m -1是幂函数, ∴m 2-2m -2=1,解得m =3或m =-1;又f (x )在(0,+∞)上单调递增,∴m -1>0,∴m 的值为3.(2)函数g (x )=f (x )-2ax +1=x 2-2ax +1=(x -a )2+1-a 2,当a <2时,g (x )在区间[2,3]上单调递增,最小值为h (a )=g (2)=5-4a ;当2≤a ≤3时,g (x )在区间[2,3]上先减后增,最小值为h (a )=g (a )=1-a 2; 当a >3时,g (x )在区间[2,3]上单调递减,最小值为h (a )=g (3)=10-6a .。
《简单的幂函数》
尊敬的各位评委老师,下午好!我的考号是XX,我说课的题目是《简单的幂函数》。
我从说教材、说学情、说教法学法、说教学程序、说板书设计这五方面展开。
一、说教材
1、教材的地位和作用
《简单的幂函数》选自高中数学必修1第2章第5节的内容。
从教材地位看,是对学生熟悉的特殊的正反比例函数和二次函数2x
y 等在解析式的形式上共有特征的函数的推广;从研究方法上看本节突出幂指数从特殊到一般的推广,为后续学习做了铺垫。
对于函数的奇偶性教材重在从图像上看出对称性,着重从对称的角度应用这一性质。
通过本节课的学习,学生将建立幂函数这一函数模型,并能用系统的眼光看待以前已经接触过的函数,因而本节课更是一个对学生研究函数的方法和能力的综合提升。
2、教学目标:
根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标:
(1)知识目标:
①理解幂函数的概念。
②了解幂函数图象的变化情况和简单性质。
③会利用定义证明简单函数的奇偶性,了解利用奇偶性画函数图像的方法。
(2)技能目标:
通过观察、总结幂函数的性质,培养学生抽象概括和识图能力。
(3)情感、态度与价值观
利用多媒体,了解幂函数图象的变化规律,使学生认识到现代技术在数学认知过程中的作用,从而激发学生的学习动机并引导学生发现数学中的对称美,让学生在画图与识图中获得学习的快乐。
3、教学重点与难点
重点:幂函数的概念、奇偶函数的概念。
难点:简单幂函数的图像性质;正确判断函数的奇偶性。
下面,为了讲清重点、突破难点,使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
二、说学情
从心理特征来说,高中时期的学生知识增多,能力增强,但思维的局限性还很大,能力也有差距。
在初中时期学生已经接触过幂函数的相关知识,高中时期只需在此基础上明确幂函数的概念,进而研究幂函数的性质。
三、说教法学法
(一)教法分析
本节主要采用“发现法”教学。
通过观察函数解析式及函数图像,借助多媒体全方位的审视,由特殊到一般、直观到抽象进行教学,同时也解决时间上的矛盾,突破了难点。
辅助以启发式、演示法教学,通过优化组合,以期达到最佳教学效果。
(二)学法分析
本节课主要是通过对幂函数模型的特征进行归纳,动手探索幂函数的图像,观察发现其有关性质,再改变观察角度发现奇偶函数的特征。
由于幂函数在第一象限的特征是学生不容易发现的问题,因此在教学过程中引导学生将抽象问题具体化,借助计算机进行动态演化,以形成较完整的知识结构。
接下来我来具体谈一谈这一堂课的教学过程:
四、说教学程序
教学程序主要分为五个环节:
1、温故知新,引入新课:(5~7分钟)
先给学生回顾本节课之前学习过的正反比例函数和二次函数2x y =的解析式,
x y =,x
y 1=,2x y = 向学生提题:这三个函数关系式从结构上看有什么共同的特点吗?这时,学生观察可能有些困难,教师提示,可以改变形式,上述函数式变成:1x y =,1-=x y ,2x y =
[设计意图]:在熟悉的背景下进行学习,可以使学生利用已有知识与经验,由实例得出本课新的知识点。
2、新课讲授:(20~25分钟)
多媒体展示引入课题:(1)简单的幂函数
归纳幂函数的概念:如果一个函数,底数是自变量x ,指数是常量α,即αx y =,这样的函数称为幂函数。
理解应用:练习1:给出4个函数式,判断哪个是幂函数,哪个不是幂函数。
下列函数是幂函数的为:( )
①m ax y =(a,m 为非零常数,且a ≠1 );②1-=x y +2x ;③n x y =;④3)2(-=x y .
A.①③④
B.③
C.③④
D.都不是
练习2:若函数22)33()(x a a x f --=是幂函数,则a 值为——.
[设计意图]:进一步提醒幂函数是形式上的定义;另一方面是回顾待定系数法。
经过上述多个例题,这时再向学生提问:请你对幂函数的特征进行归纳?
结论:①αx 的系数为1;②底数为x 而不是x 的其他代数式。
(2)幂函数的图像
我将举个例子,画出幂函数3)(x x f =的图像并讨论其单调性。
让学生思考用描点法画函数图像的步骤和函数单调性的几何意义,并完成这个题目。
我在巡视过程中注意纠正学生作图错误。
[设计意图]:让学生回顾用描点法是作函数图像的基本方法,再一个是学生可以对幂函
数3)(x x f =的图像建立一个感性认识。
接下来引导学生在同一坐标系中画出x y =,2x y =的图像,观察图像特别是第一象限的图像特征,你有何发现?进而猜想1-=x y ,2-=x y 图像的有什么样的共同特征?
根据学生研究情况,利用几何画板进一步展示幂指数3,2,1,1-=α时各种函数图像,使学生了解这些幂函数的不同特征。
[设计意图]:考虑到是用不完全归纳法总结幂函数的简单性质,因而教师在引导学生观察幂函数在第一象限的特征时,先通过作出α>0时的图像得出结论,进而让学生猜想α<0时的图像特征,最后教师再用几何画板验证。
多媒体展示:(3)幂函数的图像性质:
①所有幂函数在),0(+∞上都有图像,且过定点(1,1)。
②若0 a ,幂函数在[0,∞+)上有意义,且是增加的。
③若0 a ,幂函数在),0(+∞上有意义,且是减少的。
先研究概念,再画函数图像,进而通过图像得出得出其性质,实际上也是让学生体会研究函数的一个过程,即学会研究函数的方法。
对以后的函数学习奠定了基础。
教师活动:再利用几何画板重新分别作出幂指数4,2,2,4--=α的图像,3,1,1,3--=α的图像。
组织学生分组观察以上两组图像,总结图像规律。
[设计意图]:让学生从幂指数为奇为偶的图像中发现对称特征,从而引出概念。
从而也可以让学生体会函数图像对研究函数问题的重要性。
(4)函数的奇偶性
(1)归纳概念:一般地,图像关于原点对称的函数叫奇函数,对定义域内的任意x 满足)()(x f x f -=-;图像关于y 轴对称的函数叫偶函数,对定义域内的任意x 满足)()(x f x f =-。
这时我会提问:奇偶函数的定义域有何规律?引导学生通过观察图像得出,即其定义域关于是原点对称的,否则就不具有奇偶性。
3.巩固练习:(10分钟左右)
我在ppt 上列出2个例题如:
(1)学生完成ppt 上显示4个作图题。
[设计意图]:为巩固奇偶函数的对称特征让学生立即完成该题,还要使之充分讨论,加深对函数奇偶性的理解。
(2)例举两个不同的函数并判断奇偶。
除了示范规范的板书外还要对学生进行强调,以引起学生的足够重视。
4.课堂小结:(5~7分钟)
采用以提问方式进行学生总结幂函数概念及简单性质以及函数奇偶性的概念及应用。
对函数奇偶性的判断可做归纳:①图像法②定义法(强调定义域关于原点的对称性)。
5.作业:(1分钟)
设计必做和选做习题:必做题是完成课后习题。
选做题:已知函数)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0 x 时,2)(-=x x x f ,求)(x f 解析式。
五.说板书设计 2.5简单的幂函数
一.幂函数的概念
三.函数的奇偶性 四.例题 二.幂函数的图像及简单
的性质
五.小结 六.作业 板书是具有提示、强化、示范和直观等作用。
六、评价反思
通过本节课的学习能让学生学会利用科学的方法估计数据,对个别同学的意外发现、疏漏、补充的方法等内容进行记录并仔细分析,提高自我的教学反思。
以上是我本次说课的内容,谢谢各位评委老师!。