幂函数图像与性质
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幂函数•冥函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数。
幂函数的解析式:y=xα幂函数的图像:•幂函数图像的性质:所有幂函数在(0,+∞)上都有定义.①α>0,图像都过定点(0,0)和(1,1);在区间(0,+∞)上单调递增;②α<0,图像都过定点(1,1);在区间(0,+∞)上单调递减;③当O<a<l时,曲线上凸,当a>l时,曲线下凸.④当a=l时,图象为过点(0,0)和(1,1)的直线.⑤当a=0时,表示过点(1,1)且平行于x轴的直线(除去点(0,1)) 。
幂函数图象的其他性质:(1)图象的对称性:把幂函数的幂指数a(只讨论a是有理数的情况)表示成既约分数的形式(整数看作是分母1的分数),则不论a>0还是a<0,幂函数的图象的对称性用口诀记为:“子奇母偶孤单单;母奇子偶分两边;分子分母均为奇,原点对称莫忘记”,(2)图象的形状:①若a>0,则幂函数的图象为抛物线形,当a>l时,图象在[0,+∞)上是向下凸的(称为凸函数);当O<a<l时,图象在[o,+∞)上是向上凸的(称为凹函数).②若a<0,则幂函数y=x“的图象是双曲线形,图象与x轴、y轴无限接近,在(0,+∞)上图象都是向下凸的。
幂函数的单调性和奇偶性:对于幂函数(a∈R).(1)单调性当a>0时,函数在第一象限内是增函数;当a<0时,函数在第一象限内是减函数.(2)奇偶性①当a为整数时,若a为偶数,则是偶函数;若a为奇数,则是奇函数。
②当n为分数,即(p,q互素,p,q∈Z)时,若分母q为奇数,则分子p为奇数时,为奇函数;分子p为偶数时,为偶函数,若分母q为偶数,则为非奇非偶函数.。
幂函数图像及性质总结幂函数是高中数学中的一个重要概念,它是指形式为f(x)=ax^k的函数,其中a 为非零实数,k为实数。
幂函数在数学中具有广泛的应用,在图像的研究中,掌握幂函数的图像及其性质是非常重要的。
首先,我们来看幂函数的图像特点。
当k为正数时,幂函数的图像呈现出“增长”或“递减”的趋势。
当k>1时,曲线会明显上升,形成类似于指数函数的图像特征。
而当0<k<1时,曲线则会下降,但下降的速率逐渐减慢。
特别地,当k=1时,幂函数成为一次函数,即f(x)=ax,其图像为一条直线。
此外,当k为负数时,幂函数的图像则出现在第二、第四象限,并且具有对称轴。
接下来,我们来讨论幂函数的性质。
首先,我们来看函数的定义域和值域。
由于幂函数的底数a不能为零,函数的定义域为除以0的集合,即R-{0}。
而幂函数的值域则依赖于指数k的正负情况。
当k为正数时,函数的值域为正实数集(0,+∞)。
当k为负数时,函数的值域为(0, +∞)的实数集。
由于底数a的正负情况也会影响函数的关系,故在具体分析时需要考虑a的取值范围。
其次,我们来讨论幂函数的奇偶性。
当指数k为偶数时,幂函数f(x)=ax^k是一个偶函数,即满足f(x)=f(-x)。
这是因为对于任意x∈R,有(-x)^k=x^k,从而f(x)=ax^k=f(-x)。
相应地,当指数k为奇数时,幂函数f(x)=ax^k是一个奇函数,即满足f(x)=-f(-x)。
这是因为对于任意x∈R,有(-x)^k=-x^k,从而f(x)=ax^k=-ax^k=-f(-x)。
进一步地,我们来讨论幂函数的增减性和极值点。
当指数k为正数时,幂函数在定义域上是递增的。
当a>1时,函数的增长速度更快;当0<a<1时,函数的增长速度更慢。
而当指数k为负数时,幂函数在定义域上是递减的。
在图像上,幂函数具有一个最小值或最大值,该点称为极值点。
当k为偶数时,函数的极值点出现在定义域的最小值点,当k为奇数时,函数的极值点出现在定义域的最大值点。
幂函数知识点1. 幂函数定义幂函数是形如 \(y = x^n\) 的函数,其中 \(n\) 是实数。
当 \(n\) 为正整数时,幂函数的图像是一系列经过原点的点,且随着 \(n\) 的增加,曲线逐渐趋于平坦。
2. 幂函数的图像特征- 当 \(n > 1\) 时,幂函数在 \(x > 0\) 区域内单调递增。
- 当 \(0 < n < 1\) 时,幂函数在 \(x > 0\) 区域内单调递减。
- 当 \(n\) 为负整数时,幂函数在 \(x > 0\) 区域内表现为周期函数,周期为 \(4\pi\)。
- 当 \(n = 0\) 时,函数退化为常数函数 \(y = 1\)。
3. 幂函数的性质- 奇次幂函数是奇函数,即 \(y(-x) = -y(x)\)。
- 偶次幂函数是偶函数,即 \(y(-x) = y(x)\)。
- 幂函数的导数是 \(y' = n \cdot x^{n-1}\)。
- 幂函数的积分是 \(\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C\),其中 \(C\) 是积分常数。
4. 幂函数的应用- 在物理学中,幂函数常用于描述物体的速度与加速度的关系。
- 在经济学中,幂函数可以用来模拟市场需求与价格的关系。
- 在工程学中,幂函数用于描述材料的强度与应力的关系。
5. 特殊幂函数- 指数函数 \(y = a^x\) 是幂函数的一种特殊形式,其中 \(a\) 是正实数且 \(a \neq 1\)。
- 对数函数 \(y = \log_a x\) 也是幂函数的一种特殊形式,其中\(a\) 是正实数且 \(a \neq 1\)。
6. 幂函数的运算法则- 幂的乘法:\(x^m \cdot x^n = x^{m+n}\)- 幂的除法:\(x^m / x^n = x^{m-n}\)- 幂的幂:\((x^m)^n = x^{m \cdot n}\)7. 幂函数的极限- 当 \(x \to 0\) 时,\(x^n\) 的极限取决于 \(n\) 的值。
高中幂函数图像及性质
幂函数图像及性质总结:1.幂函数图像总结:α>0时,图像过原点和(1,1)点,在第一象限的部分“上升”;α<0时,图像不过原点,经过(1,1)点在第一象限的部分“下降”,反之也成立。
1、幂函数的图像
2.幂函数性质总结:幂函数的图像一定在第一象限内,一定不在第四象限,至于是否在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图像最多只能同时在两个象限内;如果幂函数图像与坐标轴相交,则交点一定是原点。
(1)正值性质:当α>0时,幂函数y=x有下列性质:
a、图像都经过点(1,1)(0,0)
b、函数的图像在区间[0,+∞)上是增函数
c、在第一象限内,α>1时,导数值逐渐增大;α=1时,导数为常数;0<α<1时,导数值逐渐减小,趋近于0
(2)负值性质:当α<0时,幂函数y=x有下列性质:
a、图像都通过点(1,1)
b、图像在区间(0,+∞)上是减函数;(内容补充:若为X易得到其为偶函数。
利用对称性,对称轴是y轴,可得其图像在区间(-∞,0)上单调递增。
其余偶函数亦是如此)
c、在第一象限内,有两条渐近线(即坐标轴),自变量趋近0,函数值趋近+∞,自变量趋近+∞,函数值趋近0。
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