北师大版 5 简单的幂函数学导学案
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y x-3-2-1-3-2-143432121《幂函数》导学案【学习目标】1.了解幂函数的形式,会判断是否是幂函数;2、了解幂函数的图象与性质;3、体会幂函数的变化规律并能进行简单的应用;【课前导学】阅读课本P77~78的内容,找出疑惑之处,完成新知学习。
问题:分析以下五个函数,它们有什么共同特征?(1)边长为a 的正方形面积2S a =,这里S 是a 的函数;(2)面积为S 的正方形边长12a S =,这里a 是S 的函数; (3)边长为a 的立方体体积3V a =,这里V 是a 的函数;(4)某人ts 内骑车行进了1km ,则他骑车的平均速度1/v t km s -=,这里v 是t 的函数; (5)购买每本1元的练习本w 本,则需支付p w =元,这里p 是w 的函数.以上5个函数解析式的共同特征是____________________________________________。
定义:一般地,形如y x α=()a R ∈的函数称为幂函数,其中α为常数.【预习自测】1、判断下列函数哪些是幂函数,其中是幂函数的序号是 ;①1y x =;②22y x =;③3y x x =-;④1y =。
2、已知幂函数()y f x =的图象过点2),试求出这个函数的解析式;【课中导学】首先独立思考探究,然后合作交流展示探究任务:幂函数的图象与性质探究一:作出下列函数的图象:(1)y x =;(2)2y x =;(3)3y x =;(4)12y x =;(5)1y x -=. 从图象分析出幂函数所具有的性质.y x =2y x = 3y x =12y x =1y x -=定义域 值域 奇偶性单调性定点探究二:证明幂函数()f x x =∞[0,+)上是增函数。
【总结提升】学完本节课,你在知识、方法等方面有什么收获与感受?请写下来【课后作业】1、下列所给的函数中,是幂函数的是( ) A 、3y x =- B 、3y x -= C 、32y x = D 、31y x =-2、下列命题中正确的是( )A 、当0α=时,函数y x α=是一条直线;B 、幂函数的图象都经过点(0,0)和(1,1)C 、若幂函数y x α=是奇函数,则y x α=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 3、若幂函数()f x x α=在(0,)+∞上是增函数,则( ).A .α>0 B .α<0 C .α=0 D .不能确定4、 若11221.1,0.9a b -==,那么下列不等式成立的是( )A .a <l<bB .1<a <bC .b <l<aD .1<b <a5、已知幂函数()y f x =的图象过点1(2,)4,试求出这个函数的解析式;并作出图象,判断奇偶性、单调性。
4.2简单幂函数的图象和性质【学习目标】1.掌握幂函数的概念和定义.2.学会使用函数的知识自主分析、研究指数不同时幂函数的图象和性质的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤.3.通过自主探究幂函数的图象和性质,培养知识的应用能力,提高数学运算和逻辑推理的核心素养.◆知识点幂函数1.幂函数的定义:一般地,形如(α为常数)的函数,即底数是自变量、指数是常数的函数称为幂函数.2.简单幂函数的图象和性质(1)在(0,+∞)上都有意义,图象都过点.(2)当α>0时,图象都过原点,并且在(0,+∞)上;当α=0时,图象是除去点(0,1)的直线y=1;当α<0时,图象都不过原点,并且在(0,+∞)上.【诊断分析】判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y=-x2是幂函数.()(2)函数y=x-1是幂函数.()(3)幂函数的图象都过点(0,0)和点(1,1). ()(4)若幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.()(5)当n<0时,幂函数y=x n是定义域上的减函数.()◆探究点一幂函数的定义例1 (1)[2024·辽宁阜新高级中学高一月考] 现有下列函数:①y=x3;②y=4x2;③y=x5+1;④y=(x-1)2;⑤y=x.其中幂函数的个数为 ()A.4B.3C.2D.1(2)已知函数f(x)=(m2-m-1)x m2-2m-2是幂函数,则实数m= ()A.2或-1B.-1C.4D.2[素养小结]在利用幂函数的定义解题时要特别注意,幂函数y=xα的系数必须是1,且没有其他项.◆探究点二幂函数的图象的认识例2已知函数①y=x a,②y=x b,③y=x c,④y=x d的大致图象如图所示,则有理数a,b,c,d的大小关系为()A.d<c<b<aB.a<d<c<bC.b<c<a<dD.a<c<d<b变式已知幂函数f(x)的图象过点(2,14),则f(x)的大致图象为()A B C D[素养小结](1)依据图象高低判断幂函数的指数大小,相关结论为:①在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为指大图低);②在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高).(2)依据图象确定幂函数的指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于y=x-1或y=x 12或y=x3的图象)来判断.◆探究点三幂函数性质的应用例3 (1)已知幂函数y=x p3(p∈Z)的图象关于y轴对称,如图所示,则()A .p 为奇数,且p>0B .p 为奇数,且p<0C .p 为偶数,且p>0D .p 为偶数,且p<0(2)比较下列各题中两个值的大小.①2.334,2.434;②(√2)-32,(√3)-32.变式 (1)已知a=(87)13,b=1.213,c=(78)13,则a ,b ,c 的大小关系为 ( )A .c<a<bB .c<b<aC .a<b<cD .a<c<b(2)若幂函数f (x )的图象过点(-2,-12),则f (x )在[1,3]上的最大值为 ( )A .13 B .-1 C .1D .-3(3)已知幂函数f (x )=m x m -12满足f (3-a )>f (a ),则实数a 的取值范围是 .[素养小结]1.比较幂函数的函数值大小的方法:(1)若指数相同,则利用幂函数的单调性比较大小.(2)若指数不同,则可采用中介值法,如先与0比较大小,若都大于0,再与1比较,直到比较出所有数的大小.若中介值法不行则要采用估值法,判断各数的范围,进而比较出各数的大小. 2.利用幂函数的性质解不等式,应借助相应的幂函数的单调性和奇偶性,将不等式转化为自变量的大小关系来求解.4.2 简单幂函数的图象和性质【课前预习】知识点1.y=x α2.(1)(1,1) (2)单调递增 单调递减 诊断分析(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× [解析] (1)根据幂函数的定义可知,y=-x 2不是幂函数. (2)根据幂函数的定义可知,y=x -1是幂函数.(3)只有当α>0时,幂函数y=x α的图象才同时过点(0,0)和点(1,1).(4)由幂函数的定义及图象知,对于幂函数y=x α(α为常数),当α>0时,该函数的图象与坐标轴相交于原点,当α≤0时,该函数的图象与坐标轴不相交. (5)如函数y=x -1在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上不是减函数. 【课中探究】探究点一例1 (1)C (2)A [解析] (1)幂函数的一般表达式为y=x α(α为常数),逐一对比可知题中的幂函数有①y=x 3,⑤y=x ,共2个.故选C .(2)由幂函数的定义知m 2-m-1=1,解得m=-1或m=2.故选A .探究点二例2 B [解析] 根据幂函数的图象可知,a<0,b>c>1,0<d<1,所以a<d<c<b.故选B . 变式 B [解析] 因为函数f (x )为幂函数,所以设f (x )=x a ,由f (2)=2a =14,可得a=-2,所以f (x )=x -2=1x2,则x ≠0,所以函数f (x )的定义域为{x|x ≠0},排除A,C,D,故选B .探究点三例3 (1)D [解析] 因为函数y=x p 3(p ∈Z)的图象关于y 轴对称,所以函数y=x p 3为偶函数,即p 为偶数.由题图知函数y=x p 3的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递减,则有p3<0,所以p<0.故选D .(2)解:①因为y=x 34为[0,+∞)上的增函数,且2.3<2.4, 所以2.334<2.434.②因为y=x -32为(0,+∞)上的减函数,且√2<√3,所以(√2)-32>(√3)-32.变式 (1)A (2)C (3)[0,32) [解析] (1)因为a=(87)13,b=(65)13,c=(78)13,且y=x 13在[0,+∞)上单调递增,65>87>78>0,所以(65)13>(87)13>(78)13,即b>a>c.故选A .(2)设幂函数f (x )=x α,将(-2,-12)代入,得(-2)α=-12,解得α=-1,则f (x )=x -1,它在[1,3]上单调递减,故f (x )在[1,3]上的最大值为f (1)=1.故选C .(3)因为f (x )=m x m -12为幂函数,所以m=1,则f (x )=x 12,故f (x )的定义域为[0,+∞),且在定义域上为增函数.由f (3-a )>f (a ),可得{3-a ≥0,a ≥0,3-a >a ,解得0≤a<32,故a 的取值范围为[0,32).。
§5 简单的幂函数一、课标三维目标:1.知识技能:了解简单幂函数的概念;通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用.2.过程与方法:通过作函数图像,让学生体会幂函数图像的特点,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和研究函数的方法。
3.情感、态度、价值观:进一步渗透数形结合与类比的思想方法;培养从特殊归纳出一般的意识,体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性。
二、教学重点与难点:重点:幂函数的概念,函数奇、偶性的概念。
难点:判断函数的奇偶性。
三、学法指导:通过数形结合,类比、观察、思考、交流、讨论,理解幂函数的概念和函数的奇偶性。
四、教学方法:对奇偶性要求不高,题目不需要过难,尽量用多媒体和计算机画函数的图像,重在从图上看出图像关于谁对称,着重从对称的角度应用这一性质,培养学生自己归纳总结的能力。
五、教学过程:(一)创设情境(生活实例中抽象出几个数学模型)1.如果张红购买每千克1元的蔬菜x千克,那么她需要付的钱数p=x元,这里p是s的函数.2.如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2,这里S是a的函数.3.如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V=a3,这里V是a的函数4.如果正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a=S1/2,这里a是S的函数.5.如果某人t s内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度v=t-1km/s,这里v 是t的函数.【思考】上述函数解析式有什么形式特征?具有什么共同点?(教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,板书课题并归纳幂函数的定义。
)(二)探究幂函数的概念、图象和性质1.幂函数的定义如果一个函数,底数是自变量x ,指数是常量α,即y = xα,这样的函数称为幂函数.如【练】为了加深对定义的理解,让学生判别下列函数中有几个幂函数?22x 23212(1)y =x +x (2)y = (3)y = (4)y =2 (5)y =2x (6)y =x x x 2.幂函数的图象和性质【1】通过几何画板演示让学生认识到,幂函数的图象因a 的不同而形状各异【2】引导学生从5个具体幂函数的图象入手,研究幂函数的性质① 画出12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象(重点画y=x 3和y=x 1/2的图象----学生画,再用几何画板演示)学生活动:1.学生自己说出作图步骤,交流讨论单调性。
安边中学 高一 年级 1学期 数学 学科导学稿 执笔人: 邹英 总第 课时备课组长签字: 包级领导签字: 学生: 上课时间: 2013.9集体备课 个人空间一、课题:2.5简单的幂函数二、学习目标1、理解幂函数的概念,会利用定义证明简单函数的奇偶性;2、了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法;3、类比研究一般函数的方法,研究幂函数的图像和性质;4、进一步渗透数形结合与类比的思想方法,体会幂函数的变化;三、教学过程【温故知新】在初中我们已经熟悉这3种函数的解析式:21),)(1(,x y x y xy x y ====- 问题1、请指出这3个函数解析式的异同点。
【导学释疑】幂函数的概念:如果一个函数,底数是 ,指数是 。
问题1、判断下列函数是否为幂函数.(1)4()f x x = ; (2)3()(2)f x x =-; (3)31y x x -=-;(4)5y x -= ; (5)2y x -=- ; (6)32y x -=。
【巩固提升】例1画出函数3()f x x =的图像,讨论其单调性。
解:先列出x ,y 的对应值表再用描点法画出图像。
练习、利用同样的方法画出函数2)(x x f =的图像,讨论其单调性。
xy问题2、观察3()f x x =的图像,图像关于______对称;观察2()f x x =的图像,图像关于_______对称。
函数的奇偶性:(1)奇函数:(2)偶函数:例2、判断函数5()2f x x =-、4()2g x x =+及2()23h x x x =++的奇偶性。
注:函数具有奇偶性的前提是:定义域关于__________对称。
【检测反馈】1、函数y=f(x)是奇函数,在[a,b]上是减少的,则它在[-b,-a]上是( )A.增加的 B .减少的 C.先增后减 D.先减后增2、判断下列函数的奇偶性35(1)()f x x x =+ (]2(2)(),3,3f x x x =∈-2(3)()33f x x =-3、见教材P 50页动手实践。
《幂函数》导学案【学习目标】1.知识与技能:(1)了解简单幂函数的概念;会利用定义证明简单幂函数的奇偶性(2)了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法。
2.过程与方法:类比研究一般函数的方法,研究幂函数的图像与性质3.情感、态度、价值观:引导学生发现数学中的对称美,让学生在识图与画图中获得学习的快乐。
【学习重点】幂函数的概念和奇偶函数的概念【学习难点】简单的幂函数的图像性质。
函数奇偶性的判断。
一、【学习过程】知识链接:1.如何画函数图象?2.如何研究一个函数?研究函数性质从那几方面入手?二、预习:1.幂函数的定义: 2.在同一坐标系中画出下列函数图象:y=x 、y =x 2、y =x 3、y =x 21、y =x 1-x … … y =x 3 ……x … … y =x 31……三、新课探究(一)、情景设置:阅读材料并填空:(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 = 元(2) 如果正方形的边长为a ,那么正方形的面积 S=(3) 如果立方体的边长为a ,那么立方体的体积V=(4)如果一个正方形场地的面积为S ,那么这个正方形的边长a=(5)如果人t 秒内骑车行进了1 km ,那么他骑车的平均速度v=若将它们的自变量全部用x 来表示,函数值用y 来表示,则它们的函数关系式将是:(二)、新课探究1.幂函数: 强调结构:2.图像与性质y =xy =x 2 y =x 3y =x 21y =x 1-定义域 值域 奇偶性 单调性 公共点○1.所有的幂函数在 都有定义,并且函数图象都通过点 ; ○2.如果a>0,则幂函数的图象过点 并在(0,+∞)上为 (增、减)函数; ○3.如果a<0,则幂函数的图象过点 ,并在(0,+∞)上为 (增、减)函数; 例1.已知幂函数y =f(x)的图像过点(3,1/9)求函数解析式3、奇偶函数的概念一般地,图像关于原点对称的函数叫奇函数,即有 如f(x)=x 3图像关于轴对称的函数叫偶函数,即有 如f(x)=x 2例、判断函数f(x)=-2x 5和f(x)=-x 4+2的奇偶性 练习:1.P80动手实践 完成书中图2-302.求下列幂函数的定义域:(1)y =x 52(2)y =x 31(3)y =x 43(4)y =x 2-(四)、随堂练习1.如图所示,曲线是幂函数 y = x k 在第一象限内的图象,已知 k 分别取 212,1,1-,四个值,则相应图象依次为:________2.比较下列各组中两个值的大小①0.7521,0.7621;②(-0.95)31,(-0.96)31;③0.313.2,0.314.23.通过图像求下列函数的定义域和值域4.(1)y =x 23 (2)y =x 72 (3)y =x 53。
5 简单的幂函数教学目标:1.了解指数是整数的幂函数的概念;2.学会利用定义证明简单函数的奇偶性,了解用函数的奇偶性画函数图象和研究函数的方法;3.培养学生从特殊归纳出一般的意识,培养学生利用图像研究函数奇偶性的能力。
重点难点:1.教学重点:幂函数的概念,奇偶函数的概念 . 2.教学难点:幂函数图像性质,研究函数奇偶性。
教学过程:一、情景引入(1)如果张红买了每千克1元的蔬菜x 千克,那么她需要支付y x = (2)如果正方形的边长为x ,那么正方形的面积2y x = (3)如果立方体的边长为x ,那么立方体的体积3y x =(4)如果正方形的面积为x ,那么正方形的边长y =(5)如果某人x 秒内骑车行进1千米那么他骑车的平均速度1y x=以上问题中的函数有什么共同特征?y x = 2y x = 3y x = y =12()y x = 1y x= 1()y x -=答:底数是自变量x,只是指数不同. 二、知识探究1、幂函数的定义:如果一个函数,底数是自变量x ,指数是常量,即y x α=(α是常数),这样的函数叫幂函数.具体特点:①底数是自变量 ②指数是常量 ③x α的系数是1 判一判:判断下列函数是否为幂函数.(1)m y ax = 2(2)y x x =+ 3n y x =() 5(4)(2)y x =- 2(5)2y x = 21(6)y x=仅(3)⑹是幂函数2、画出函数3y x =的图像,讨论其图像特征(单调性、对称性等) 解:列表:描点连线:图像特征:⑴单调性: 在R 上是增加的 ⑵对称性: 函数图像关于原点对称 并且对任意x , ()()()33f x x x f x -=-=-=-即()()f x f x -=-,像这样的函数叫作奇函数 奇函数的特点:⑴定义域关于原点对称⑵对于定义域中的任意的x ,都有()()f x f x -=-3、观察函数()2f x x =,讨论图像特征 函数图像关于y 轴对称,并且对任意x , ()()()22f x x x f x -=-==即()()f x f x -=,像这样的函数叫作偶函数 偶函数的特点:⑴定义域关于原点对称⑵对于定义域中的任意的x ,都有()()f x f x -=注:①如果函数()y f x =是奇函数或偶函数,我们就说函数()y f x =具有奇偶性;②根据奇偶性可将函数分为四类:奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、既不是奇函数也不是偶函数;③注意:“任意”、“都有”等关键词,奇偶性是函数的整体性 ④奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y 轴对称;⑤奇、偶函数的定义域关于“0”对称.如果一个函数的定义域不关于“0”对称,则该函数既不是奇函数也不是偶函数;三、典型例题例2 判断()52f x x =-和4()2g x x =+的奇偶性. 【课本49页动手实践】 四、课堂训练1、画出下列函数的图像,判断其奇偶性.3(1)y x=- 2(2)y x ,x (3,3]=∈- 2(3)y x 3=- 2(4)y 2(x 1)1=++ 2、判断⑴函数()y f x =在定义域R 上是奇函数,且在](,0-∞上是增加的的,则()f x 在)0,+∞⎡⎣上也是增加的. (正确)⑵函数()y f x =在定义域R 上是偶函数,且在](,0-∞上是减少的,则()f x 在)0,+∞⎡⎣上也是减少的. (错误)3、⑴已知奇函数()f x , 则()f a b = , ()f a -= . ⑵已知偶函数()f x , 则()f a b = , ()f a -= .4、二次函数()2(1)23f x m x mx =-++是偶函数,则()f x 在](,0-∞上是5、设()f x 为定义在R 上的偶函数,且()f x 在)0,+∞⎡⎣上是增加的,则(2),(3),(4)f f f --由小到大的排列顺序为五、小结1.几种简单幂函数的图像及性质.2.判断函数奇偶性的方法: (1)图像法()y f x=是奇函数. 图像关于y ()y f x =是偶函数.(2)解析法 ()()f x f -=-()y f x =为奇函数 ()()f x f x -=()y f x =为偶函数六、补充1、常见幂函数图像(右图)2、总结幂函数性质⑴所有的幂函数在()0,+∞都有定义,并且图象都过点()1,1(原因:11x =);⑵0a >时,幂函数的图象都通过原点,且在)0,+∞⎡⎣上,是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).⑶0a <时,幂函数的图象在区间)0,+∞⎡⎣上是减函数.在第一家限内,当x 向原点靠近时,图象在y 轴的右方无限逼近y 轴正半轴,当x 慢慢地变大时,图象在x 轴上方并无限逼近x 轴的正半轴.。
北师大版高中必修15简单的幂函数教学设计一、教学目标1.能够理解幂函数的定义和性质;2.能够通过观察函数图像和求函数值的方法来理解幂函数的变化规律;3.能够通过数值计算和函数图像分析的方法来求解幂函数的相关问题;4.能够通过练习巩固所学内容,并积累解决问题的方法和技巧。
二、教学内容与教学方法1. 教学内容1.幂函数的定义和性质;2.幂函数的变化规律;3.幂函数在一定条件下的应用。
2. 教学方法1.授课讲解:通过教师讲解幂函数的定义和性质,引导学生理解幂函数的概念和特点;2.活动探究:通过给出一些幂函数的图像,让学生观察并总结出幂函数的变化规律;3.练习巩固:通过练习题巩固所学内容,并帮助学生积累解决问题的方法和技巧;4.课堂讨论:通过课堂讨论,让学生分享解题方法和思路,促进彼此之间的学习。
三、教学过程与课时安排1. 第1课时教学内容1.幂函数的定义;2.幂函数的图像和性质。
教学过程1.通过讲解幂函数的定义和性质,引导学生掌握幂函数的概念和特点;2.通过幂函数的图像和性质,帮助学生了解幂函数的变化规律,并理解幂函数的数学意义。
2. 第2课时教学内容1.幂函数的变化规律;2.幂函数的应用。
教学过程1.通过一些幂函数的图像,让学生观察并总结出幂函数的变化规律;2.通过幂函数的应用,让学生了解幂函数在一定条件下的应用,并培养学生解决实际问题的能力。
3. 第3课时教学内容1.幂函数的应用;2.练习巩固。
教学过程1.通过幂函数的应用,让学生掌握幂函数在实际问题中的应用方法;2.通过练习题巩固所学内容,并帮助学生积累解决问题的方法和技巧。
4. 第4课时教学内容1.练习巩固;2.课堂讨论。
教学过程1.通过练习题巩固所学内容;2.通过课堂讨论,让学生分享解题方法和思路,促进彼此之间的学习。
四、教学评价1.能够根据幂函数的定义和性质,正确解释幂函数的特点;2.能够通过观察函数图像和求函数值的方法来理解幂函数的变化规律;3.能够通过数值计算和函数图像分析的方法来求解幂函数的相关问题;4.能够通过练习巩固所学内容,并积累解决问题的方法和技巧。
§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 .。
幂函数导学案幂函数是一种常见的基础函数,其形式为y=ax^n,其中a为常数,n为整数。
在学习幂函数的过程中,我们需要了解其导数的计算方法以及一些常见的性质。
本导学案将针对幂函数的导数进行详细讲解,帮助同学们更好地掌握这一知识点。
一、导数的定义在学习幂函数的导数之前,我们先来回顾一下导数的定义。
导数描述了函数在某一点处的变化率,可以通过极限的定义来计算。
对于函数y=f(x),其导数f'(x)的定义可以表示为:f'(x) = lim [f(x + h) - f(x)] / h (h→0)其中,h表示自变量x的增量。
当h趋近于0时,得到函数在点x 处的导数。
二、幂函数的导数计算1. 当幂函数为y=ax^n时,其中a为常数,n为整数时,我们可以通过以下公式计算其导数:dy / dx = n * ax^(n-1)即,幂函数的导数等于指数n乘以系数a再乘以x的n-1次方。
2. 举例说明:对于函数y=3x^2,其导数为:dy / dx = 2 * 3x^(2-1) = 6x因此,函数y=3x^2的导数为6x。
3. 特殊情况:当幂函数为y=ax^0时,即y=a时,其导数为0。
因为常数函数的图像是一条水平直线,斜率始终为0。
三、常见幂函数的导数性质1. 幂函数导数的线性:若f(x)和g(x)分别是幂函数y=ax^n和y=bx^m,其中a、b为常数,n、m为整数,则有:f(x) ± g(x) = f'(x) ± g'(x)即,幂函数的导数是具有线性性质的。
2. 幂函数导数的乘积法则:若f(x)和g(x)分别是幂函数y=ax^n和y=bx^m,则有:[f(x) * g(x)]' = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)即,幂函数的导数在求导乘积时遵循乘积法则。
四、综合练习1. 求以下函数的导数:(1)y=5x^3 - 2x^2解:y' = 3 * 5x^(3-1) - 2 * 2x^(2-1) = 15x^2 - 4x(2)y=2x^4 + 3x^3 - x解:y' = 4 * 2x^(4-1) + 3 * 3x^(3-1) - 1 = 8x^3 + 9x^2 - 12. 若f(x) = x^2,g(x) = 3x,则求f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)的导数。
子洲三中 数学 导学案2011-2012学年第 学期 年级 班 组 姓名 编写者 王治强 审核者 使用时间2012年 月 日 课题 :简单的幂函数 课时:第八课时 学习目标1、 通过具体实例了解幂函数的概念、图象和简单性2、 掌握奇函数,偶函数的概念及函数奇偶性的判断方法 学习方法:观察法,定义法,交流法相。
自主学习: 1.幂函数的概念:幂函数是指 的函数,它的形式非常严格,必须完全具备这种形式的函数才是幂函数.例如:3212,,x y x y x y ===说明:(幂函数的图像和性质与幂指数α有关,当α>0时,图像过原点,且在[0,+∞)上为增函数,当α<0时,图像不过原点,且在(0,+∞)上为减函数.]2.奇偶函数的概念一般地,图像关于原点对称的函数叫奇函数,即有 如f(x)=x 3图像关于轴对称的函数叫偶函数,即有 如f(x)=x 2 合作交流:1.在同一坐标系中作出下列函数的图象并观察其性质.(1)x y =; (2)2x y =;(3)1-=x y ; (4)3x y =.(5)2-=x y2.已知函数352)1()(----=m x m x x f ,m 为何值时,f (x ): (1)是幂函数; (2)是幂函数,且是(0,+∞)上的增函数; (3)是正比例函数; (4)是二次函数?达标检测: A 级:1.在函数y =1x3,212x y =,y =x 3+x ,y =1中,幂函数的个数为( ) A .0 B .1C .2D .32.已知点M (33,33)在幂函数f (x )的图像上,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=x 3B .f (x )=x -3C .f (x )=x 12D .f (x )=x -123.幂函数y =x m 与y =x n 在第一象限内的图像如图所示,则( ) A .-1<n <0<m <1 B .n <-1,0<m <1 C .-1<n <0,m >1D .n <-1,m >1 4.若函数f (x )=3x (x ∈R),则函数y =f (-x )在其定义域上是( )A .单调递减的偶函数B .单调递减的奇函数C .单调递增的偶函数D .单调递增的奇函数 5.若函数y =(x +1)(x +a )为偶函数,则a =( ) A .-2 B .-1 C .1 D .26.幂函数y =f (x )的图像经过点(-2,-18),则满足f (x )=27的x 的值是________.7讨论下列函数的奇偶性:B 级:已知下列二次函数,确定图像的开口方向,对称轴,顶点,最大值或最小值,奇偶性,单调性,指出函数增加或减少的区间,并画出图像: (1) (2)(3)C 级:幂函数3222)1(----=m m x m m y 当x ∈(0,+∞)时为减函数,求实数m 的值.课堂小结:板书设计:布置作业:教后反思:242y x x =-+-226y x x =--23;y x =-(]2223(1).();(2).(),3,3;(3).()33;(4).()2(1)1f x x f x x x f x x f x x =-=∈-=-=++。
《3.3幂函数》一、学习目标1.了解幂函数的概念.2.掌握y =x α⎝ ⎛⎭⎪⎫α=-1,12,1,2,3的图象与性质.3.理解和掌握幂函数在第一象限的分类特征,能运用数形结合的方法处理幂函数的有关问题.二、导学指导与检测导学检测及课堂展示 幂函数的概念一般地,函数 叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 五个幂函数的图象与性质1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y =x ;(2)y =12x ;(3)y =x 2;(4)y =x -1;(5)y =x 3的图象如图.2五个幂函数的性质y =xy =x 2y =x 312y x =y =x -1定义域 R R R [0,+∞) {x |x ≠0} 值域 R [0,+∞)R[0,+∞){y |y ≠0}奇偶性非奇非偶单调性 增 在[0,+∞) 上增,在(-∞,0] 上减增 增 在(0,+∞)上减,在(-∞,0)上减一般幂函数的图象特征三、巩固诊断1、已知幂函数f (x )=x α图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,22,则f (4)=________.2、)已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则k +α等于( )A.12 B .1 C.32D .2 3、已知f (x )=ax 2a +1-b +1是幂函数,则a +b 等于( )4、已知幂函数f (x )=x α的图象过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,14,试画出f (x )的图象并指出该函数的定义域与单调区间.四、堂清、日清记录今日之事今日毕 日积月累成大器。
2.3 幂函数学案课前预习学案一、预习目标预习“五个具体的幂函数”,初步认识幂函数的概念和性质。
二、预习内容1.写出下列函数的定义域,并画出函数图象、指出函数的单调性和奇偶性:12133243252(1)(2)(3)(4)(5)(6)y xy xy x y x y xy x ---= = = = ==2.下列四个命题中正确的为 ( ) A .幂函数的图象都经过B .当n<0时,幂函数 的值在定义域内随x 的值增大而减小C .幂函数的图象不可能出现在第四象限内D .当n=0时,幂函数图象是一条直线 3.下列各式中正确的是 ( )A .-2.4 <(-4.2)B .(65)21-<(54)21- C .(-π) >(-2 ) D .(-π) <54.幂函数的图象过点(2, 4 ), 则它的单调递增区间是。
A .(0, +∞)B .[0, +∞)C .(-∞, 0)D .(-∞, +∞) 5.已知幂函数 的图象与x 轴、y 轴都无公共点,且关于y 轴对称,则m=__ ___三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1.掌握幂函数的形式特征,掌握具体幂函数的图象和性质。
2.能应用幂函数的图象和性质解决有关简单问题。
学习重难点:能应用幂函数的图象和性质解决有关简单问题,概括出幂函数的性质。
二、学习过程探究任务一:幂函数的概念问题:分析以下五个函数,它们有什么共同特征? (1)边长为a 的正方形面积2S a =,S 是a 的函数;(2)面积为S 的正方形边长12a S =,a 是S 的函数; (3)边长为a 的立方体体积3V a =,V 是a 的函数;(4)某人ts 内骑车行进了1km ,则他骑车的平均速度1/v t km s -=,这里v 是t 的函数;(5)购买每本1元的练习本w本,则需支付p w=元,这里p是w的函数. 新知:一般地,形如y xα=()a R∈的函数称为幂函数,其中α为常数.试试:判断下列函数哪些是幂函数.①1yx=;②22y x=;③3y x x=-;④1y=.探究任务二:幂函数的图象与性质问题:作出下列函数的图象:(1)y x=;(2)12y x=;(3)2y x=;(4)1y x-=;(5)3y x=.从图象分析出幂函数所具有的性质.观察图象,总结填写下表:定义域值域奇偶性单调性定点三、典型例题例1讨论()f x x=在[0,)+∞的单调性.变式训练一:讨论3()f x x=的单调性.例2比较大小:(1) 1.5(1)a+与 1.5(0)a a>;(2)223(2)a-+与232-;(3)121.1-与120.9-.变式训练二练1. 讨论函数23y x=的定义域、奇偶性,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性.练2. 比大小:(1)342.3与342.4;(2)650.31与650.35;(3)32(2)-与32(3)-.四、反思总结幂函数y xα=的图象,在第象限内,直线的右侧,图象由下至上,指数α由小到大. y轴和直线1x=之间,图象由上至下,指数α.五、当堂达标1. 若幂函数()f x xα=在(0,)+∞上是增函数,则().A.α>0 B.α<0C.α=0 D.不能确定2. 函数43y x=的图象是().A. B. C. D.3. 若11221.1,0.9a b-==,那么下列不等式成立的是().A.a<l<b B.1<a<bC.b<l<a D.1<b<a课后练习与提高一、 选择题1、下列所给出的函数中,是幂函数的是( )A .3x y -=B .3-=xyC .32x y = D .13-=x y 2、下列命题中正确的是( )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3、如图所示,幂函数αx y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( ) A .102431<<<<<αααα B .104321<<<<<αααα C .134210αααα<<<<< D .142310αααα<<<<< 4. 比大小:(1)11221.3_____1.5; (2)225.1______5.09--.5. 已知幂函数()y f x =的图象过点(2,2),则它的解析式为 .6.若幂函数xm m m m y )332(22+---=的图象不过原点,求:m 值。
《简单的幂函数》教学设计一、教学内容分析:《简单的幂函数》是《普通高中课程标准实验教科书·数学》北师大版必修1第2章第5节的内容。
是对学生学习了正、反比例函数和二次函数2xy 及其他们的图象和性质的基础上来研究的,是这些特殊函数等在解析式的形式上共有特征的推广,本节突出幂函数从特殊到一般的推广,同时要研究函数的另外一个重要的性质----奇偶性,是继函数单调性之后的又一重要的性质,是函数性质的延续和深化,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,为后续学习做了铺垫。
二、学生学习情况分析幂函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的单调性的基础上进行研究的。
学生在初中已经学习过一次函数、二次函数、反比例函数,那么幂函数是六种初等函数的一种。
其实一些简单的幂函数学生已经很熟悉,所以本节课引入很自然,但是通过一些幂函数图象的对称性,引入奇偶函数的概念,学生会有些的困难,特别是要学生找到判断函数奇偶性的方法更是困难的。
三、设计思想学生是教学的主体,本节课要给学生提供各种参与机会.为了调动学生学习的积极性,使学生化被动为主动。
本节课我利用多媒体辅助教学,教学中我通过情景创设引导学生从初中学过的函数出发,认识幂函数,体会引入奇偶函数的定义.在教学重难点上,我步步设问、启发学生的思维,通过课堂练习、探究活动,学生讨论的方式来加深理解,很好地突破难点和提高教学效率.让学生在教师的引导下,充分地动手、动口、动脑,掌握学习的主动权。
1在本课的教学中我努力实践以下两点:(1)在课堂活动中通过同伴合作、自主探究培养学生积极主动、勇于探索的学习方式。
(2)在教学过程中努力做到生生对话、师生对话,并且在对话之后重视体会、总结、反思,力图在培养和发展学生数学素养的同时让学生掌握一些学习、研究数学的方法。
2通过课堂教学活动向学生渗透数学思想方法。
课题5 简单的幂函数
自主备课
一、学习目标
1、了解简单幂函数的概念; 会利用定义证明简单幂函数的奇偶性
2、了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法。
3、 学习重点:幂函数的概念和奇偶函数的概念
4、 学习难点:简单的幂函数的图像性质。
函数奇偶性的判断。
二、教学过程
幂函数的概念:
1、形如 的函数叫幂函数,它的形式非常严格. ①前面的系数是1;
②底数自变量x ; ③指数是常数a;
④只有一项
例如:11
2
3
2,,,,y x y x y x y x y x -=====常见的幂函数: 2、在坐标系中画函数图象:y=x 、y =x 2、y =x 3、y =x 2
1、y =x 1-
幂函数的图像和性质与幂指数α有关,
①当α>0时,过0(0,0),(1,1)且在[0,+∞)上为增函数, ②当α<0时,过(1,1),且在(0,+∞)上为减函数.
奇偶函数的概念
一般地,函数()f x 图像关于原点对称的函数叫奇函数。
如f(x)=x 3 函数()f x 图像关于y 轴对称的函数叫偶函数。
如f(x)=x 2 当函数()f x 是奇函数或者是偶函数时,称函数()f x 具有
判断函数奇偶性方法
图像法__________________________________________________
___________________________________________________ 定义法(1)定义域是否关于原点对称;
(2)对定义域中任意x,①当有f(-x)=f(x)时,称f(x)是奇函数;②当有f(-x)=-f(x)时,称f(x)是偶函数。
问题:1、二次函数都是偶函数吗?
2、一次函数都是奇函数吗?
例题讲解
例题1、画出函数3
=的图像,并讨论单调性。
f x x
()
x ... -2 -1 1
-0 12 1 2 ...
2
f x...
()
54
=+
例2、判断=-2和的奇偶性
f x x
g x x
()()2
2
例3、已知f(x)的定义域为R的奇函数,当时x>0时,f(x)=x-2x (1)求函数f(x)在R上的解析式
(2)画f(x)的图像
221()0()=1,(2)23,02()=0023,0()0()=-+22(1)()(2)()()f x R x f x x f x x f x x x x f x R x f x x x f x f x f x >+-+>⎧⎪
=⎨⎪-<⎩
>+当堂练习题
、函数是定义在的奇函数,当时,求。
、判断函数 ,的奇偶性。
3、已知是上的奇函数,当时, 求的解析式
画出的图像,并求的单调区间
当堂达标
1、15
32
,2,,1y x y x y x x y -===+=中,幂函数的个数______
2、点M (3
3,33)在幂函数f (x )的图像上,则f (x )表达式______
3、幂函数n m y x y x ==与在第一象限内的图像如图所示,则( )
A .-1<n <0<m <1
B .n <-1,0<m <1
C .-1<n <0,m >1
D .n <-1,m >1
3、若函数y =(x +1)(x +a )为偶函数,则a =__________
4、幂函数y =f (x )的图像经过点(-2,-1
8
),则满足f (x )=27中
5、讨论下列函数的奇偶性(课本上练习题):
作 业:课本P51 A 组 1,2,4
教后反思
(]2223
(1).();(2).(),3,3;(3).()33;(4).()2(1)1f x f x x x x
f x x f x x =-=∈-=-=++。