(完整版)幂函数及其性质知识点总结经典讲义及配套练习
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引言:高中幂函数是高中数学中的重要部分,它在数学研究和实际问题中有着广泛的应用。
本文将对高中幂函数的知识点进行总结和整理,帮助学生完善对幂函数的理解和掌握。
概述:幂函数是指形如y=x^n的函数,其中n是常数。
幂函数的特点是具有单调性和奇偶性,其图象通常为一条曲线。
在研究幂函数时,需要掌握其定义、性质和应用。
正文:一、幂函数的定义1.1 幂函数的基本形式幂函数的基本形式是y=x^n,其中n是常数。
幂函数的定义域为所有实数,且n可以是正整数、负整数、零和有理数。
1.2 幂函数的图象当n为正奇数时,幂函数的图象在第一象限和第三象限上单调递增;当n为正偶数时,幂函数的图象在第一象限上单调递增,且具有对称轴y=0;当n为负数时,幂函数的图象在第一、三象限上单调递减。
1.3 幂函数的特殊情况当n=1时,幂函数变为一次函数;当n=0时,幂函数变为常数函数;当n为正无穷大时,幂函数趋向于正无穷大;当n为负无穷大时,幂函数趋向于零。
二、幂函数的性质2.1 幂函数的单调性幂函数在定义域上的单调性与n的值有关。
当n为正奇数时,幂函数是增函数;当n为正偶数时,在非负区间上是增函数,在负区间上是减函数;当n为负数时,在非负区间上是减函数,在负区间上是增函数。
2.2 幂函数的奇偶性幂函数的奇偶性与n的奇偶性有关。
当n为奇数时,幂函数是奇函数;当n为偶数时,幂函数是偶函数。
2.3 幂函数的零点当n为正奇数时,幂函数的零点为x=0;当n为正偶数时,幂函数的零点为x=0;当n为负奇数时,幂函数没有零点;当n为负偶数时,幂函数的零点为x=0。
三、幂函数的图象变换3.1 幂函数的平移幂函数的平移是指将幂函数的图象沿横轴或纵轴方向移动。
平移的方向和距离与平移的规律有关,具体可利用平移的公式进行计算。
3.2 幂函数的伸缩幂函数的伸缩是指将幂函数的图象进行纵向或横向的拉伸或压缩。
伸缩的方式和伸缩的规律有关,可利用伸缩的公式进行计算。
3.3 幂函数的翻折幂函数的翻折是指将幂函数的图象进行关于横轴或纵轴的翻折。
幂 函 数一、知识清单1.幂函数的概念:形如y x α=注意:幂函数与指数函数的区别. 2.幂函数的性质:(1)幂函数的图象都过点 (1,1) ; 任何幂函数都不过 四 象限;(2)当0α>时,幂函数在[0,)+∞上 递增 ; 当0α<时,幂函数在(0,)+∞上 递减 ;(3)画出α=1,2,3,-1,1/2时,幂函数的图像 二、典例回顾例1.已知函数()()2531m f x m m x --=--,当 m 为何值时,()f x 是幂函数,且是()0,+∞上的增函数;【变式训练】.幂函数223mm y x --=(m Z ∈)的图象与x 、y 轴都无交点,且关于原点对称,求m 值.例2.下列函数在(),0-∞上为减函数的是( ) A.13y x = B.2y x = C.3y x = D.2y x -=例3、(1)当01x <<时,()()()1222,,f x x g x x h x x -===的大小关系是( )A. ()()()h x g x f x <<B. ()()()h x f x g x <<C. ()()()g x h x f x <<D. ()()()f x g x h x << (2)当32x x >成立时,x 的取值范围是 ( )A x<1且x ≠0B 0<x<1C x>1D x<1 例4、当()+∞∈,1x 时,下列函数恒在x y =下方的偶函数是( ) A. 21x y = B. 2-=x y C. 2x y = D.1-=xy三、练习 A 组1、下列命题①幂函数的图象都经过点()()0,01,1和 ②幂函数的图象不可能在第四象限;③当0=n 时n x y =的图象是一条直线 ④幂函数n x y =,当0>n 时,是增函数;⑤幂函数n x y =当0<n 时在第一象限内函数值随x 的增大而减小。
高一数学幂函数知识点归纳大全在高一数学学科中,幂函数是重要的一个知识点。
幂函数是指形如y = ax^n的函数,其中a和n是实数,且a≠0,n≠0。
一、幂函数的定义及性质幂函数的定义就是函数的定义,即y = ax^n,其中a称为幂函数的底数,n称为指数。
幂函数的性质有以下几点:1. 当n为正整数时,幂函数表示乘方运算,例如y = 2x^3表示x的3次方。
2. 当n为负整数时,幂函数表示倒数,例如y = 2x^-2表示x的倒数的平方。
3. 当n为分数时,幂函数表示根式,例如y = 2x^(1/2)表示x的平方根。
4. 当n为零时,幂函数表示常数函数,即y = a,其中a为常数。
二、幂函数图像特征1. 当a>0且n为正偶数时,幂函数的图像开口向上,且对称于y轴。
2. 当a>0且n为正奇数时,幂函数的图像开口向上,且不对称于y 轴。
3. 当a<0且n为正偶数时,幂函数的图像开口向下,且对称于y轴。
4. 当a<0且n为正奇数时,幂函数的图像开口向下,且不对称于y 轴。
三、幂函数的变换幂函数可以通过平移、伸缩、翻转等变换得到其他函数形式。
1. 平移:平移是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右移动。
例如,对于函数y = 2x^3,将x坐标减2,可以得到y = 2(x-2)^3,实现了向右平移2个单位。
2. 伸缩:伸缩是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右拉长或缩短。
例如,对于函数y = 2x^3,将x坐标扩大为原来的2倍,可以得到y = 2(2x)^3,实现了横向的伸缩。
3. 翻转:翻转是指将函数的图像沿x轴或y轴方向上下左右翻转。
例如,对于函数y = 2x^3,将函数的图像上下翻转,可以得到y = -2x^3,实现了关于x轴的翻转。
四、幂函数的应用1. 金融领域:在复利计算中,幂函数常被用于计算投资收益和贷款利息。
2. 自然科学领域:幂函数经常出现在自然界的现象中,如物体的自由落体运动中,下落距离与时间的关系可以用幂函数表示。
高考数学知识点幂函数知识点知识点总结高考数学知识点:幂函数知识点总结在高中数学课程中,幂函数是一个重要的知识点。
幂函数的数学表达式为f(x) = ax^n,其中a和n分别代表常数,x代表自变量。
幂函数具有许多特殊性质和应用,下面将对幂函数的相关知识点进行总结。
一、定义和性质1. 幂函数的定义:幂函数是指具有形如f(x) = ax^n的函数,其中a和n为实数常数,且a≠0。
2. 幂函数的图像:根据a和n的取值不同,幂函数的图像可以表现为增函数、减函数或恒函数。
3. 幂函数的对称性:当幂函数的幂指数n为正偶数时,函数图像关于y轴对称;当n为正奇数时,函数图像关于原点对称;当n为负数时,函数图像关于x轴对称。
二、基本性质和运算法则1. 幂函数的基本性质:a) 当n>0时,幂函数是增函数;当n<0时,幂函数是减函数。
b) 当a>1时,幂函数递增速度大于直线函数y=x;当0<a<1时,幂函数递增速度小于直线函数y=x。
c) 当n=1时,幂函数是一次函数;当n=0时,幂函数是常值函数。
2. 幂函数的运算法则:a) 幂函数相乘:f(x) = ax^m * bx^n = abx^(m+n)。
b) 幂函数相除:f(x) = (ax^m) / (bx^n) = (a/b)x^(m-n),其中b≠0。
c) 幂函数相乘的分配律:(a * b)x^n = a * bx^n,其中a和b为常数,n为指数。
d) 幂函数的复合:f(g(x)) = (ax^m)^n = a^n*x^(m*n),其中a、g(x)和n为常数。
三、幂函数的应用1. 函数图像:通过掌握幂函数图像的特点,我们可以辨认各类函数的图像特征,帮助解题。
2. 变化率计算:由于幂函数在不同区间具有不同的递增、递减性质,可以用来计算变化率,例如速度、增长率等。
3. 经济学应用:幂函数可以描述经济学中的一些指数关系,如价格与需求量的关系等。
根据幂指函数知识点及题型归纳总结
一、幂函数的性质:
1. 幂函数的定义:幂函数是指以变量 x 为底数,以常数 a 为指
数的函数,一般形式为 f(x) = a^x。
2. 幂函数的图像:幂函数的图像随着底数 a 的取值不同而有所
变化,底数 a 大于 1 时,函数图像上升趋势较为陡峭;底数 a 在 0
和 1 之间,函数图像下降趋势较为陡峭。
3. 幂函数的性质:幂函数具有对称性,即 f(x) = f(-x);a^x 的
值随 x 的变化而变化,当 x 增大时,a^x 增大,当 x 减小时,a^x
减小。
二、指数函数的性质:
1. 指数函数的定义:指数函数是指以变量 x 为指数的函数,一
般形式为 f(x) = a^x(a > 0,且a ≠ 1)。
2. 指数函数的图像:指数函数的图像具有与幂函数相反的特点,当底数 a 大于 1 时,函数图像上升趋势较为平缓;底数 a 在 0 和 1
之间,函数图像下降趋势较为平缓。
3. 指数函数的性质:指数函数的图像经过点 (0, 1);指数函数
具有增长态势,即随着 x 的增大,函数值也增大。
三、幂指函数的题型:
1. 计算幂指函数的值:根据给定的幂指函数和 x 的值,求出函数的值。
2. 求幂指函数的定义域:根据幂指函数的特点,确定该函数的定义域范围。
3. 求幂指函数的变化趋势:根据底数的取值范围和指数的正负性,确定函数的增减性和图像的走势。
4. 解幂指函数的方程:根据幂指函数的性质和方程的条件,求出满足方程的变量值。
以上是根据幂指函数的知识点及题型进行的归纳总结,希望能对您的学习和应试有所帮助。
自主梳理1.幂函数的概念形如________的函数叫做幂函数,其中____是自变量,____是常数. 2.幂函数的性质(1)五种常见幂函数的性质,列表如下: 定义域 值域 奇偶性 单调性 过定点y =x R R 奇 Z (1,1)y =x 2 R [0,+∞)偶 [0,+∞)Z (-∞,0][y =x 3R R 奇 ZY =x 12[0,+∞) [0,+∞) 非奇 非偶 [0,+∞)Z Y =x -1(-∞,0) ∪(0,+∞)(-∞,0) ∪(0,+∞)奇(-∞,0)[(0,+∞)[(2)所有幂函数在________上都有定义,并且图象都过点(1,1),且在第____象限无图象. (3)α>0时,幂函数的图象通过点____________,并且在区间(0,+∞)上是________,α<0时,幂函数在(0,+∞)上是减函数,图象______原点.1.已知幂函数y =f (x )的图像经过点⎝⎛⎭⎫4,12,则f (2)=( ) A.14 B .4C.22D. 2 2.下列函数中,其定义域与值域不同的函数是( ) A .y =x 12B .y =x -1 C .y =x 13D .y =x 23.已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( )A .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b B .f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )<f (a ) C .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a D .f ⎝⎛⎭⎫1a <f (a )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )4.已知f (x )=x 2+bx +c 且f (-1)=f (3),则( ) A .f (-3)<c <f ⎝⎛⎭⎫52 B .f ⎝⎛⎭⎫52<c <f (-3) C .f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)<cD .c <f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)5.(2013·蚌埠二中调研)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,如果f (x 1)=f (x 2)(x 1≠x 2),则f (x 1+x 2)=( )A .-b2aB .-baC .c D.4ac -b 24a6.若f (x )=x 2-x +a ,f (-m )<0,则f (m +1)的值( ) A .正数 B .负数 C .非负数D .与m 有关 7.对于函数y =x 2,y =x 12有下列说法:①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增; ③它们的图像关于直线y =x 对称; ④两个函数都是偶函数; ⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1); ⑥两个函数的图像都是抛物线型. 其中正确的有________.8.(2012·北京西城二模)已知函数f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,则实数b =________,不等式f (x -1)<x 的解集为________.9.(2012·无锡联考)设函数f (x )=mx 2-mx -1,若f (x )<0的解集为R ,则实数m 的取值范围是________.10.如果幂函数f (x )=x -12p 2+p +32(p ∈Z)是偶函数.且在(0,+∞)上是增函数.求p的值,并写出相应的函数f (x )的解析式.11.已知二次函数f(x)的图像过点A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-8).(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在x∈[0,3]上的最值;(3)求不等式f(x)≥0的解集.12.设f(x)是定义在R上的偶函数,当0≤x≤2时,y=x,当x>2时,y=f(x)的图像是顶点为P(3,4),且过点A(2,2)的抛物线的一部分.(1)求函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式;(2)在下面的直角坐标系中直接画出函数f(x)的草图;(3)写出函数f (x )的值域.1.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为( )A.13B.12 C.34D .12.(2013·青岛质检)设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.3.(2012·滨州模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.答 案 课时跟踪检测(九)A 级1.选C 设f (x )=x α,因为图像过点⎝⎛⎭⎫4,12,代入解析式得:α=-12, ∴f (2)=2-12=22.2.选D 对A ,定义域、值域均为[0,+∞);对B ,定义域、值域均为(-∞,0)∪(0,+∞);对C ,定义域值域均为R ;对D ,定义域为R ,值域为[0,+∞).3.选C 因为函数f (x )=x 12在(0,+∞)上是增函数,又0<a <b <1b <1a ,故f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a . 4.选D 由已知可得二次函数图像关于直线x =1对称,又f (-3)=f (5),c =f (0)=f (2),二次函数在区间(1,+∞)上单调递增,故有f (-3)=f (5)>f ⎝⎛⎭⎫52>f (2)=f (0)=c .5.选C 由题意得:a ≠0,x 1+x 22=-b 2a ,x 1+x 2=-b a .得f (x 1+x 2)=f ⎝⎛⎭⎫-b a =a ·b 2a 2-b 2a +c =c .6.选B 法一:∵f (x )=x 2-x +a 的对称轴为x =12,而-m ,m +1关于12对称,∴f (m +1)=f (-m )<0.法二:∵f (-m )<0,∴m 2+m +a <0,∴f (m +1)=(m +1)2-(m +1)+a =m 2+m +a <0. 7.①②⑤⑥8.解析:因为f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,所以b =0,则f (x )=x 2+1,解不等式(x -1)2+1<x ,即x 2-3x +2<0得1<x <2.答案:0 {x |1<x <2}9.解析:若m =0,显然-1<0恒成立, 若m ≠0,则⎩⎨⎧m <0,Δ<0.∴-4<m <0.故所求范围为:-4<m≤0.答案:(-4,0]10.解:∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴-12+p+32>0,2p即p2-2p-3<0.∴-1<p<3.又∵f(x)是偶函数且p∈Z,∴p=1,故f(x)=x2.11.解:(1)由题意可设f(x)=a(x+1)(x-3),将C(1,-8)代入得-8=a(1+1)(1-3),得a=2.即f(x)=2(x+1)(x-3)=2x2-4x-6.(2)f(x)=2(x-1)2-8,当x∈[0,3]时,由二次函数图像知,f(x)min=f(1)=-8,f(x)max=f(3)=0.(3)f(x)≥0的解集为{x|x≤-1,或x≥3}.12.解:(1)设顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的方程为y=a(x-3)2+4,将(2,2)代入可得a=-2,则y=-2(x-3)2+4,即x>2时,f(x)=-2x2+12x-14.当x<-2时,即-x>2.又f(x)为偶函数,f(x)=f(-x)=-2×(-x)2-12x-14,即f(x)=-2x2-12x-14.所以函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式为f(x)=-2x2-12x-14.(2)函数f(x)的图像如图,(3)由图像可知,函数f (x )的值域为(-∞,4].B 级1.选D 当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12, ∴f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1, ∴m ≥1,n ≤0,m -n ≥1.2.解析:由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图像如图所示,结合图像可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈⎣⎡⎦⎤-94,-2,故当m ∈⎝⎛⎦⎤-94,-2时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图像有两个交点.答案:⎝⎛⎦⎤-94,-2 3.解:(1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b2a =-1,解得a =1,b =2.则f (x )=(x +1)2.则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.故F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题意得f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又当x ∈(0,1]时,1x -x 的最小值为0,-1x -x 的最大值为-2,故-2≤b ≤0.。
根据幂函数的图像性质知识点及题型归纳
总结
一、幂函数的定义和性质
幂函数是指形如y = x^n的函数,其中n为实数且n≠0.
幂函数的图像性质包括:
- 当n为正数时,函数的图像呈现单调递增或单调递减的曲线,取决于n的奇偶性。
- 当n为负数时,函数的图像在第一象限和第三象限中单调递减,而在第二象限和第四象限中单调递增。
- 当n为正偶数时,函数的图像在第一象限中单调递增,而在
第二、三、四象限中单调递减。
- 当n为正奇数时,函数的图像在第一、二象限中单调递增,
而在第三、四象限中单调递减。
二、幂函数的题型归纳
1.求函数的定义域和值域。
2.求函数的单调性和极值点。
3.求函数的图像关于坐标轴的对称性。
4.求函数在某个区间上的最值。
5.根据函数的图像绘制函数的对称轴、渐近线等特征。
6.解方程和不等式中涉及到的幂函数。
以上是根据幂函数的图像性质所归纳总结的知识点和题型。
请在研究和解题过程中注意相关的特性和规律,并灵活运用于实际问题的解决中。
幂函数运算知识点总结一、幂函数的定义幂函数是指数函数的一种特殊形式,其定义为f(x) = ax^n,其中a和n分别为实数且n为正整数。
幂函数的定义域为实数集合,值域为非负实数集合。
当n为偶数时,幂函数的图像呈现“上凸”的形状;当n为奇数时,幂函数的图像呈现“上凹”的形状。
二、幂函数的图像特点1. 当n为奇数时,幂函数的图像在第一象限和第三象限上凹,在第二象限和第四象限上凸。
2. 当n为偶数时,幂函数的图像在第一象限和第三象限上凸,在第二象限和第四象限上凹。
3. 当n为1时,幂函数的图像为直线y=ax,且通过原点。
三、幂函数的性质1、对任意实数a,b,c(a≠0,1);n,m为正整数,有a^0=1,a^m*a^n=a^(m+n),(a^m)^n=a^(mn),(a*b)^m=a^m*b^m,(a/b)^m=a^m/b^ma^m/a^n=a^(m-n)2、a≠0,1时,当0<a<1时,a^m叫做小于1的幂,a^(−m)=1/a^m;大于1的幂。
a^m>1, 当m>1时 a^m>1, 当m<1时 a^m <1.0^0=1,0^m=0 (m>0).四、幂函数的运算规律1. 幂函数与常数的乘积:y=kx^n(k为常数),则y=kx^n是一条幂函数的图像,图像基本形状不变,只经过纵向压缩或纵向拉伸。
若k>1,则图像纵向压缩;若0<k<1,则图像纵向拉伸。
2. 幂函数的平移:若对f(x)=x^n加常数c,则其图像向上平移c个单位;若对f(x)=x^n减常数c,则其图像向下平移c个单位。
3. 幂函数的镜像:幂函数关于y轴对称时,原函数的图像将对称于y轴;幂函数关于x轴对称时,原函数图像将对称于x轴。
4. 幂函数的复合函数:将两个幂函数进行复合运算时,其结果仍为幂函数。
五、幂函数的求导幂函数的导数运算利用幂函数的性质和指数函数的导数运算法则,以及利用导数的乘法法则与链式法则。
第七节幂函数❖基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1图象定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0} 值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1) ❖常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).考点一幂函数的图象与性质[典例](1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y=f(x)的图象经过点(3,33),则f(x)是()A.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n (n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或2[解析](1)设f (x )=x α,将点(3,33)代入f (x )=x α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C. (2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n在(0,+∞)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,∴n =1, 又n =1时,f (x )=x -2的图象关于y 轴对称,故n =1.[答案] (1)C (2)B[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(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.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.[题组训练]1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( )A .y =x -4 B .y =x -1 C .y =x 2D .y =x 13解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0<p <1;当p =0时,函数为y =1(x ≠0),符合题意;当p <0时,函数y =x p 的图象过点(1,1),在(0,+∞)上为减函数,符合题意.综上所述,p 的取值范围是(-∞,1).答案:(-∞,1)考点二 比较幂值大小[典例] 若a =⎝⎛⎭⎫1223,b =⎝⎛⎭⎫1523,c =⎝⎛⎭⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <c <aD .b <a <c[解析] 因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223>b =⎝⎛⎭⎫1523,因为y =⎝⎛⎭⎫12x 是减函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223<c =⎝⎛⎭⎫1213,所以b <a <c . [答案] D[题组训练]1.若a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a解析:选B 因为y =x 25在第一象限内为增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫3525>c =⎝⎛⎭⎫2525,因为y =⎝⎛⎭⎫25x 是减函数,所以c =⎝⎛⎭⎫2525>b =⎝⎛⎭⎫2535,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [课时跟踪检测]1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( )A .4 B. 2 C .2 2D .1解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =12,所以f (x )=x 12,f (8)=812=2 2.2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( )A .1B .2 C.12D .-1解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则函数g (x )=f (x )+x24的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .6解析:选A 设幂函数f (x )=x α.∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,∴2α=14,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0. ∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 24=1x 2+x 24≥21x 2·x 24=1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1. 5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m -1|与y =x 23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3解析:选C 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧|m -1|>0,3m -m 2>0,m ∈Z ,解得m =2.6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <a <cB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =8115,b =1615,c =1215,由幂函数y =x 15在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( )A .x <z <yB .y <x <zC .y <z <xD .z <y <x解析:选A 由函数y =0.3x 在R 上单调递减,可得y >z .由函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x <z .所以x <z <y .8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x ∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]解析:选D ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x -2在(0,+∞)上单调递减,不满足条件.若m =0,则f (x )=x 2在(0,+∞)上单调递增,满足条件,即f (x )=x 2.当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4);当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k,4-k ),即B =[2-k,4-k ).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴2-k ≥1且4-k ≤4,解得0≤k ≤1.9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则f ⎝⎛⎭⎫19=________. 解析:设f (x )=x α,∵f (9)f (3)=9α3α=3α=2,∴f ⎝⎛⎭⎫19=⎝⎛⎭⎫19α=⎝⎛⎭⎫132α=132α=122=14. 答案:1410.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________. 解析:由f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3.又f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以m =3. 答案:311.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________. 解析:分别作出y =f (x ),y =g (x ),y =h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )12.(2019·银川模拟)已知幂函数f (x )=x12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.解析:由题意得,幂函数f (x )=x -12的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,由f (a+1)<f (10-2a ),得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>10-2a ,a +1>0,10-2a >0,解得3<a <5.答案:(3,5)13.已知幂函数f (x )=x()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解:(1)∵幂函数f (x )的图象经过点(2,2),∴2=2()21-+m m ,即212=2()21-+m m .∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又∵m ∈N *,∴m =1. (2)由(1)知f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数. 由f (2-a )>f (a -1),得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32.∴a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32.。
精品文档高中数学幂函数知识点总结(一)定义:的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为常量)y=x^a(a为常数形如的函数称为幂函数。
定义域和值域:为任意实数,如果a当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:,不过肯定不能为0如果a为负数,则x则函数的定义域为大于0的所有实数;xq为偶数,则据q的奇偶性来确定,即如果同时这时函数的定义域还必须根[则函为奇数,q0的所有实数;如果同时不能小于0,这时函数的定义域为大于幂函数的值域的不同为不同的数值时,的所有实数。
当x数的定义域为不等于0时,则0x小于的实数。
在x大于0时,函数的值域总是大于0情况如下:在才进入函数0a为正数,只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数。
而只有的值域性质:a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性:对于p的x^(p/q)=q次根号(x和首先我们知道如果a=p/q,qp都是整数,则,是偶数,函数的定义域是q[0,如果q是奇数,函数的定义域是R,如果次方),函数的定义0x≠,显然是负整数时,设∞+)。
当指数na=-k,则x=1/(x^k)所受到的限制来源于两点,一是有可能x).+(00)(-域是∞,∪,∞因此可以看到精品文档.精品文档一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就,作为分母而不能是0 可以知道:可以是任意实数;,则a 排除了为0与负数两种可能,即对于x>0不能是偶数;的所有实数,q这种可能,即对于x<0和x>0 排除了为0就不能是的所有实数,a即对于x为大于且等于0 排除了为负数这种可能,负数。
幂函数的定义域的不同情况如a为不同的数值时,总结起来,就可以得到当下:0的所有实数;如果a为任意实数,则函数的定义域为大于的q0,不过这时函数的定义域还必须根据如果a为负数,则x肯定不能为,这时函数的定义域为大0为偶数,则x不能小于奇偶性来确定,即如果同时q 的所有实数。
为奇数,则函数的定义域为不等于0于0的所有实数;如果同时q 0的实数。
教学内容幂函数与二次函数教学目标了解幂函数与二次函数的形式重点幂函数与二次函数难点幂函数与二次函数教学准备教学过程幂函数与二次函数知识梳理1.幂函数(1)幂函数的定义形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.(2)常见的5种幂函数的图象2.二次函数(1)二次函数的定义形如f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的函数叫做二次函数.(2)二次函数的三种常见解析式①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0);②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),(m,n)为顶点坐标;③两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)其中x1,x2分别是f(x)=0的两实根.教学效果分析教学过程(3)二次函数的图象和性质函数二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)图象a>0a<0定义域R R值域y∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫4ac-b24a,+∞y∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,4ac-b24a对称轴x=-b2a顶点坐标⎝⎛⎭⎪⎫-b2a,4ac-b24a奇偶性b=0⇔y=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数递增区间⎝⎛⎭⎪⎫-b2a,+∞⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-b2a递减区间⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-b2a⎝⎛⎭⎪⎫-b2a,+∞最值当x=-b2a时,y有最小值y min=4ac-b24a当x=-b2a时,y有最大值y max=4ac-b24a辨析感悟1.对幂函数的认识(1)函数f(x)=x2与函数f(x)=2x2都是幂函数.( )(2)幂函数的图象都经过点(1,1)和(0,0).( )(3)幂函数的图象不经过第四象限.( )2.对二次函数的理解(4)二次函数y=ax2+bx+c,x∈R,不可能是偶函数.( )(5)(教材习题改编)函数f(x)=12x2+4x+6,x∈[0,2]的最大值为16,最小值为-2.( )教学效果分析教学过程[感悟·提升]三个防范一是幂函数的图象最多出现在两个象限内,一定会经过第一象限,一定不经过第四象限,若与坐标轴相交,则交点一定是原点,但并不是都经过(0,0)点,如(2)、(3).二是二次函数的最值一定要注意区间的限制,不要盲目配方求得结论,如(5)中的最小值就忽略了函数的定义域.考点一幂函数的图象与性质的应用【例1】(1)(2014·济南模拟)已知幂函数y=f(x)的图象过点⎝⎛⎭⎪⎫12,22,则log4f(2)的值为________.(2)函数y=13x的图象是________.规律方法(1)幂函数解析式一定要设为y=xα(α为常数)的形式;(2)可以借助幂函数的图象理解函数的对称性、单调性;(3)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.【训练1】比较下列各组数的大小:⑴121.1,120.9,1;⑵2322⎛⎫- ⎪⎝⎭,23107-⎛⎫- ⎪⎝⎭,()431.1-.教学效果分析教学过程考点二二次函数的图象与性质【例2】(2013·浙江七校模拟)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的是________.规律方法解决二次函数的图象问题有以下两种方法:(1)排除法,抓住函数的特殊性质或特殊点;(2)讨论函数图象,依据图象特征,得到参数间的关系.【训练2】(2012·山东卷改编)设函数f(x)=1x,g(x)=-x2+bx,若y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且仅有两个不同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2________0,y1+y2________0(比较大小).教学效果分析教学过程1.对于幂函数的图象的掌握只要抓住在第一象限内三条线分第一象限为六个区域,即x=1,y=1,y=x分区域.根据α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值确定位置后,其余象限部分由奇偶性决定.2.二次函数的综合应用多涉及单调性与最值或二次方程根的分布问题,解决的主要思路是等价转化,多用到数形结合思想与分类讨论思想.3.对于与二次函数有关的不等式恒成立或存在问题注意等价转化思想的运用.答题模板2——二次函数在闭区间上的最值问题【典例】(12分)(经典题)求函数f(x)=-x(x-a)在x∈[-1,1]上的最大值.[反思感悟] (1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解题的关键是对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论.(2)部分学生易出现两点错误:①找不到分类的标准,无从入手;②书写格式不规范,漏掉结论答题模板第一步:配方,求对称轴.第二步:分类,将对称轴是否在给定区间上分类讨论.第三步:求最值.第四步:下结论.【自主体验】已知函数f(x)=-4x2+4ax-4a-a2在区间[0,1]内有一个最大值-5,求a的值.教学效果分析。
幂函数知识点及题型归纳总结知识点精讲一、幂函数的定义一般地,函数()y x R αα=∈叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数.注:判断一个函数是否为幂函数,关键是看其系数是否为1,底数是否为变量x .二、幂函数的图像幂函数的图像一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四项县内,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图像如果与坐标轴相交,则交点一定是原点. 当11,2,3,,12α=-时,在同一坐标系内的函数图像如图2-18所示.三、幂函数的性质当0α>时,幂函数y x α=在(0,)+∞上是增函数,当1α>时,函数图像是向下凸的;当01α<<时,图像是向上凸的,恒过点(0,0)(1,1)和;当0α<时,幂函数y x α=在(0,)+∞上是减函数.幂函数y x α=的图像恒过点(1,1).题型归纳及思路提示题型1 幂函数的定义及其图像思路提示确定幂函数y x α=的定义域,当α为分数时,可转化为根式考虑,是否为偶次根式,或为则被开方式非负.当0α≤时,底数是非零的.例2.68函数2223()(1)a a f x a a x --=--为幂函数(a 为常数),且在(0,)+∞上是减函数,则a =______. 分析根据幂函数的定义及单调性求解a .解析依题意,得2211230a a a a ⎧--=⎪⎨--<⎪⎩,解得2a =. 变式1 函数32204(42)(1)y mx x m x mx -=++++-+的定义域为R ,求实数m 的取值范围.变式2 幂函数()y f x =的图像经过点1(2,)8--,则满足()27f x =的x 的值是______.. 变式3 设11,1,,32a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,则使函数y x α=为奇函数且定义域为R 的所有α的值为( ) .1,3A .1,1B - .1,3C - .1,1,3D -题型2 幂函数性质的综合应用思路提示紧扣幂函数y x α=的定义、图像、性质,特别注意它的单调性在不等式中的作用,这里注意α为奇数时,x α为奇函数,α为偶数时,x α为偶函数.例2.69已知幂函数223()()m m f x x m Z --=∈为偶函数,且在区间(0,)+∞上是减函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求满足33(1)(32)mma a --+<-的a 的取值范围.分析利用函数()f x 在区间(0,)+∞上是减函数且为偶函数求m ,从而得到()f x 的解析式.解析(1)因为幂函数在区间(0,)+∞上是减函数,所以2230m m --<得 13,m m Z -<<∈又,当0m =时,2233m m --=-;当1m =时,2234m m --=-;当2m =时,2233m m --=-.又因为()f x 为偶函数,所以4()f x x -=.(2)由1m =得1133(1)(32)a a --+<-. 即113311132a a ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭又13y x =在R 上单调递增,故11132a a <+-,整理得 (1)(32)(23)0a a a +--<,解得23132a a <-<<或,如图所示.故a 的取值范围为23(,1)(,)32-∞-. 评注突破点为由单调性得m 的取值范围,进而验证满足偶函数的值,若从偶函数的条件入手,则不易向下转化.分类讨论时,确定分类标准,做到不重不漏.变式1 已知函数2()f x x =,设函数[]()()(21)()1g x qf f x q f x =-+-+,问是否存在实数(0)q q <,使()g x 在区间(],4-∞-上是减函数,且在区间(4,0)-上是增函数?若存在,求出q ;若不存在,请说明理由.最有效训练题1.下列函数中,既是偶函数又在(,0)-∞上是增函数的是( )43.A y x =32.B y x = 2.C y x -= 14.D y x = 2.幂函数2232()m m y x m Z --=∈的图像如图2-20所示,则m 的值为( ).1A .2B .3C.4D3.幂函数()f x 的图像经过点11(,)42A ,则它在点A 处的切线方程为( ) .4410A x y ++= .4410B x y -+= .20C x y -=.20D x y += 4.若幂函数()f x 的图像经过点13,9⎛⎫⎪⎝⎭则其定义域为( ){}.,0A x x R x ∈> {}.,0B x x R x ∈< {}.,0C x x R x ∈≠ .D R 5.设232555322,,555a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( ) .Aa c b >>.B a b c >> .C c a b >> .Db c a >> 6.设1112,1,,,,1,2,3232a ⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,则使y x α=为奇函数且在(0,)+∞上单调递减的α值的个数为( ) .1A .2B .3C .4D7.已知幂函数()y f x =的图像过点(2,2),则(8)f 的值为_______.8.已知幂函数265()()m m f x x m Z -+=∈为奇函数,且在区间(0,)+∞上是减函数,则()f x 的解析式为32 231- 图 2-19_______.9.已知函数12()f x x =,且(21)(3)f x f x -<,则x 的取值范围是_______.10.设函数()1()f x x Q αα=+∈的定义域为[][],,b a a b --,其中0a b <<,若函数()f x 在区间[],a b 上的最大值为6,最小值为3,则()f x 在[],b a --上的最大值与最小值的和为_______.11.已知函数12()f x x =,给出下列命题:①若1()1x f x >>则;②若120x x <<,则2121()()f x f x x x ->-;③若120x x <<,则2112()()x f x x f x <;④若120x x <<,则1212()()22f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭. 其中,所有正确命题的序号是_______.12.点在幂函数()f x 的图像上,点12,4⎛⎫- ⎪⎝⎭在幂函数()g x 的图像上,问当x 为何值时有: (1)()()(2)()()(3)()()f xg x f x g x f x g x >=<。
一、 幂函数1、幂的有关概念正整数指数幂:...()n na a a a n N =∈ 零指数幂:01(0)a a =≠负整数指数幂:1(0,)p p a a p N a -=≠∈分数指数幂:正分数指数幂的意义是:(0,,,1)mn mna a a m n N n =>∈>且 负分数指数幂的意义是:11(0,,,1)mnm nmnaa m n N n aa-==>∈>且2、幂函数的定义一般地,函数ay x =叫做幂函数,其中x 是自变量,a 是常数(我们只讨论a 是有理数的情况). 3、幂函数的图象幂函数a y x =当11,,1,2,332a =时的图象见左图;当12,1,2a =---时的图象见上图: 由图象可知,对于幂函数而言,它们都具有下列性质:a y x =有下列性质:(1)0a >时:①图象都通过点(0,0),(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而增大,即在(0,)+∞上是增函数. (2)0a <时:①图象都通过点(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而减小,即在(0,)+∞上是减函数; ③在第一象限内,图象向上与y 轴无限地接近,向右与x 轴无限地接近. (3)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点; (4)任何幂函数图象都不经过第四象限; (5)任何两个幂函数的图象最多有三个交点.二、指数函数①定义:函数)1,0(≠>=a a a y x 且称指数函数, 1)函数的定义域为R ; 2)函数的值域为),0(+∞;3)当10<<a 时函数为减函数,当1>a 时函数为增函数。
4)有两个特殊点:零点(0,1),不变点(1,)a .5)抽象性质: ()()(),()()/()f x y f x f y f x y f x f y +=⋅-=三、对数函数如果b a N =(0a >,1a ≠),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N b =log b a a N N b =⇔=(0a >,1a ≠,0N >).1.对数的性质()log log log a a a MN M N =+. log log log aa a MM N N=-. log log n a a M n M =.(00M N >>,,0a >,1a ≠)b mnb a n am log log =( a, b 〉 0且均不为1) 2.换底公式:log log log m a m NN a = ( a 〉 0 , a ¹ 1 ;0,1m m >≠)常用的推论:(1)log log 1a b b a ⨯= ;1log log log =⋅⋅a c b c b a .(2)log log m na a nb b m=(a 、0b >且均不为1).1log log 1N N a a mn n m==. (3)01log =a ,1log =a a (4)对数恒等式N a N a =log .一、对数函数的图像及性质① 函数log a y x =(0a >,1a ≠)叫做对数函数② 对数函数的性质:定义域:(0,)+∞; 值域:R; 过点(1,0),即当1x =时,0y =.当0a >时,在(0,+∞)上是增函数;当01a <<时,在(0,+∞)上是减函数.二、对数函数与指数函数的关系对数函数log a y x =与指数函数x y a =图像关于直线y x =对称. 指数方程和对数方程主要有以下几种类型:()()log ,log ()()f x b a a a b f x b f x b f x a =⇔==⇔=(定义法)()()()(),log ()log ()()()0f x g x a a a a f x g x f x g x f x g x =⇔==⇔=>(转化法) ()()()log ()log f x g x m m a b f x a g x b =⇔= (取对数法)。
幂函数(1)幂函数的定义: 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性: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.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.幂函数练习题一、选择题:1.下列函数中既是偶函数又是(,)-∞0上是增函数的是 ( )A .y x =43B .y x =32C .y x =-2D .y x =-142.函数2-=x y 在区间]2,21[上的最大值是( )A .41B .1-C .4D .4- 3.下列所给出的函数中,是幂函数的是( )A .3x y -=B .3-=xy C .32x y = D .13-=x y 4.函数34x y =的图象是( )A .B .C .D . 5.下列命题中准确的是 ( ) A .当0=α时函数αx y =的图象是一条直线 B .幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点C .若幂函数αx y =是奇函数,则αx y =是定义域上的增函数 D .幂函数的图象不可能出现在第四象限 6.函数3x y =和31x y =图象满足( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于直线x y =对称 7. 函数R x x x y ∈=|,|,满足( )A .是奇函数又是减函数B .是偶函数又是增函数C .是奇函数又是增函数D .是偶函数又是减函数8.如图1—9所示,幂函数αx y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<ααααC .134210αααα<<<<<D .142310αααα<<<<<1α3α4α2α二、填空题:. 1.函数y x =-32的定义域是 .2.1()()f x f x -幂函数的图象过点(,则的解析式是.3.942--=a ax y 是偶函数,且在),0(+∞是减函数,则整数a 的值是 .4.函数2422-+=x x y 的单调递减区间是 .三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤 1.比较下列各组中两个值大小 (1)060720880896116115353..(.)(.).与;()与--2.求证:幂函数3x y =在R 上为奇函数且为增函数.3.下面六个幂函数的图象如图所示,试建立函数与图象之间的对应关系..6543212132323123---======x y x y x y x y x y x y );();()(;);();()((A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F )巩固训练 一、选择题1.已知集合{}{}2,2,1==N M ,则N M 等于( ) A .{}2,1 B .{}1 C .{}2 D .22.下列函数中,值域是()+∞,0的函数是( ) A .3x y = B .4x y = C .2-=x y D .31-=xy3.函数11-=x y 的定义域是( ) A .()+∞,1 B .[)+∞,1 C .()1,∞- D . ()()+∞∞-,11, 4.二次函数12+-=x y 的单调递减区间是( )A .(]0,∞-B .[)+∞,1C .(]1,-∞-D .[)+∞,0 5.函数3)(x x f -=的图象( )A .关于直线x y =对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于y 轴对称 6.幂函数)(Q n x y n∈=的图象一定经过点( )A .()0,0B .()1,1C .()1,1--D .()1,0 7.已知{}512,>-==x x A R I ,则A =( )A .{}3≤x xB .{}2-≥x xC .{}32≤≤-xD .{}32≤≤-x x 8.若一元二次不等式0122<--px x 的解集是{}q x x <<-2,则p 的值是( ) A .不能确定 B .4 C .-4 D .8 10.函数)1(1≥--=x x y 的反函数是( ) A .)(12R x x y ∈+= B .)0(12>+=x x y C .)0(12≤+=x x y D .)0(12≤+-=x x y11.已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在[)+∞,0上单调递减,则( ) A .)10()()3(f f f <-<-π B .)3()()10(-<-<f f f π C .)10()3()(f f f <-<-π D .)()3()10(π-<-<f f f 12.已知点()1,2+-b b a 与()b a 2,2+-关于直线x y =对称,则这两点之间的距离是( )A .不能确定B .314C .213D .21713.若不等式012<--kx kx 的解集是R ,则k 的取值范围是( ) A .04<<-k B .04≤<-k C .4-<k 或0>k D .4-<k 或0≥k 14.已知)(x f 是奇函数,当0>x 时,其解析式1)(3++=x x x f ,则当0<x 时,)(x f 的解析式是( )A .13-+x x B .13---x x C .13+-x x D .13+--x x 二、填空题15.设函数)(x f 的定义域是{}10≤≤x x ,则)12(-x f 的定义域是___________ 18.已知幂函数)(x f 的图象经过()2,2 ,则)9(f =___________19.已知函数m x x f a+=)(的图象经过点()3,1 ,又其反函数图象经过点()2,10,则)(x f 的解析式为___________20.已知奇函数)(x f 在区间[]5,2上是减函数,且最小值为5-,则)(x f 在区间[]2,5--上的最大值是___________ 21.满足条件{}{}3,2,12,1⊆⊆M 的集合M的个数是___________个.22.函数x y --=11的反函数的值域是___________ 三、解答题23.已知{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-=≤--=2,0822m m x x B x x x A ,若φ=B A ,求m 的取值范围。
幂函数知识点归纳:
幂函数定义:
对于形如:f(x)=xa,其中a为常数。
叫做幂函数。
定义说明:定义具有严格性,xa系数必须是1,底数必须是x
a取值是R。
要求掌握α=1、2、3、?、—1五种情况
幂函数的图像:
幂函数的图像是由a决定的,可分为五类:
1)a>1时图像是竖立的抛物线。
例如:f(x)=x2
2)a=1时图像是一条直线。
即f(x)=x
3)0
4)a=0时图像是除去(0,1)的一条直线。
即f(x)=x0(其中x不为0)5)a<0时图像是双曲线(可为双曲线一支)例如f(x)=x—1
具备规律:
①在第一象限内x=1的右侧:指数越大,图像相对位置越高(指大图高);
②幂指数互为倒数时,图像关于y=x对称;
③结合以上规律,要求会做出任意一种幂函数图像。
幂函数的性质:
定义域、值域与α有关,通常化分数指数幂为根式求解
奇偶性要结合定义域来讨论
单调性:α>0时,在(0,+∞)单调递增:α=0无单调性;α<0时,在(0,+∞)单调递减
过定点:α>0时,过(0,0)、(1,1)两点;α≤0时,过(1,1)
由f(x)=xa可知,图像不过第四象限。
幂函数的性质知识点总结幂函数的性质知识点总结形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数。
定义域和值域:当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根[据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0的所有实数。
当x为不同的数值时,幂函数的值域的不同情况如下:在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
在x小于0时,则只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数。
而只有a为正数,0才进入函数的值域性质:对于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性:首先我们知道如果a=p/q,q和p都是整数,则x^(p/q)=q次根号(x的p次方),如果q是奇数,函数的定义域是R,如果q是偶数,函数的定义域是[0,+)。
当指数n是负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),显然x0,函数的定义域是(-,0)(0,+).因此可以看到x所受到的限制两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道:排除了为0与负数两种可能,即对于x0,则a可以是任意实数;排除了为0这种可能,即对于x0和x0的所有实数,q不能是偶数;排除了为负数这种可能,即对于x为大于且等于0的所有实数,a就不能是负数。
总结起来,就可以得到当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0的所有实数。
在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
高中数学知识点:幂函数的性质知识点总结形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数。
定义域和值域:当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情形如下:假如a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数; 假如a为负数,则x确信不能为0,只是这时函数的定义域还必须根[据q的奇偶性来确定,即假如同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;假如同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0 的所有实数。
当x为不同的数值时,幂函数的值域的不同情形如下:在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
在x小于0时,则只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数。
而只有a为正数,0才进入函数的值域性质:关于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情形来讨论各自的特性:第一我们明白假如a=p/q,q和p差不多上整数,则x^(p/q)=q次根号(x 的p次方),假如q是奇数,函数的定义域是R,假如q是偶数,函数的定义域是[0,+)。
当指数n是负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),明显x0,函数的定义域是(-,0)(0,+).因此能够看到x所受到的限制来源于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就能够明白:排除了为0与负数两种可能,即关于x0,则a能够是任意实数;排除了为0这种可能,即关于x0和x0的所有实数,q不能是偶数;排除了为负数这种可能,即关于x为大于且等于0的所有实数,a就不能是负数。
总结起来,就能够得到当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情形如下:假如a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;假如a为负数,则x确信不能为0,只是这时函数的定义域还必须依照q的奇偶性来确定,即假如同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;假如同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0 的所有实数。
在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
幂函数及其性质
相关知识点:
1.幂函数的定义
一般地,函数y =x α叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 2.幂函数的性质
(1). 恒过点(1,1),且不过第四象限.
(2). 当α>0时,幂函数在(0,+∞)上都是增函数;当α<0时,幂函数在(0,+∞)上都是减函数.
( 3). 在第一象限内,直线x =1的右侧,图象由上到下,相应的指数由大变小. (4).当α为偶数,y =x α是偶函数;当α为奇数,y =x α是奇函数。
基础训练:
1. 下列函数是幂函数的是( )
A .y =5x
B .y =x 5
C .y =5x
D .y =(x +1)3
2.已知函数y =(m 2+2m -2)x m +
2+2n -3是幂函数,则m=________,n=_________. 3.已知幂函数f (x )=x α
的图象经过点(9,3),则f (100)=________. 4. 下列幂函数在(-∞,0)上为减函数的是( )
A .y =x
B .y =x 2
C .y =x 3
D .y =x 12
5. 下列函数中,定义域为R 的是( )
A .y =x -2
B .y =x 12
C .y =x 2
D .y =x -
1 6. 函数y =x 53
的图象大致是( )
7. 下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )
A .y =x -2
B .y =x
-1
C .y =x 2
D .y =x 1
3
8. 函数y =x -
2在区间[12
,2]上的值域为________.
9. 设α∈{-1,1,12,3},则使y =x α
的定义域为R 且为奇函数的所有α的值组成的
集合为________.
例题精析:
例1.如图,图中曲线是幂函数y =x α
在第一象限的大致图象.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______________
变式训练:
幂函数y =x
-1
及直线y =x ,y =1,x =1将平面直角坐标系的第一象限分成八个“卦
限”:①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧(如图所示),那么幂函数y =x 12
的图象经过的“卦限”是___________.
例2.比较下列各组数的大小:
(1)3-52和3.1-52; (2)-8-78和-(19
)7
8;
(3)(-23)-23和(-π6)-23; (4)4.125,3.8-23和(-1.9)-3
5
.
变式训练:
用“>”或“<”填空:
(1)(23)12________(34)12
;(2)(-23)-1________(-35)-1;(3)(-2.1)3
7________(-2.2)-37
.
例3已知幂函数f (x )=(t 3-t +1)x 1
2(1-4t -t 2)是偶函数,且在(0,+∞)上为增函数,求
函数解析式.
变式训练:
若函数f (x )=(m 2-m -1)x -m +1
是幂函数,且在x ∈(0,+∞)上是减函数,求实数m 的
取值范围.
课后作业:
1. 若幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则f (1
2
)=________.
2.设α∈{-1,1,12,3},则使幂函数y =x α
的定义域为R 的所有α的值为_________.
3. 幂函数y =f (x )的图象经过点(2,1
8),则满足f (x )=-27的x 值等于________.
4. 函数y =a x -2(a >0且a ≠1,-1≤x ≤1)的值域是[-5
3,1],则实数a =__________
5. 比较下列各组中两个值的大小:
(1)1.53
5
与1.635
; (2)0.61.3与0.71.3; (3)3.5-23与5.3-23; (4)0.18-0.3与0.15-
0.3.
6. 设a =(25)35,b =(25)25
,c =(35)25,则a ,b ,c 的大小关系是_______________
7. 已知函数y =x 2
3
. (1)求定义域; (2)判断奇偶性;
(3)已知该函数在第一象限的图象如图所示,试补全图象,并由 图象确定单调区间.
8.已知幂函数y =x 3m -
9(m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上函数值随x 的增大而减小,求满足(a +1)-m 3<(3-2a )-m
3
的a 的取值范围.
9. 点(2,2)与点(-2,-1
2)分别在幂函数f (x ),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 )<g (x )?。