幂函数的图像和性质 纪福双【打印】
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幂函数的图像与性质一、根式与有理数指数幂1、根式(1(2①②2(1③0(2①②③二、幂函数1、幂函数的定形如()ay x a R =∈的函数称为幂函数,其中x 是自变量,a 为常数 已知函数()()2531m f x m m x--=--,当m 为何值时,()f x :(1)是幂函数; (2)是正比例函数; (3)是反比例函数; (4)是二次函数;练习:已知函数221()(2)m m f x m m x +-=+,m 为何值时,()f x 是(1)正比例函数 (2)反比例函数(3)二次函数 (4)幂函数三、幂函数的图像幂函数ay x =的图象由于a 的值不同而不同. 1、幂函数ay x =的图象(部分图像)2、单调性:(只研究第一象限的单调性)当0a >时,图象过原点和()1,1,在第一象限的图象上升,故函数在第一象限单调递增;当0a <时,图象不过原点,在第一象限的图象下降,故函数在第一象限单调递减; 3、幂函数的奇偶性 (1)当a 是整数如果a 是偶数,则幂函数的为偶函数 如果a 是奇数,则幂函数的为奇函数 (2)当a 是分数(,,,a q qy x a p q N p p*==∈为最简分式)的图象备注:当a 是分数时,幂函数的奇偶性没有统一性,由具体情况才能判断。
4、幂的大小与函数图像的关系 总结:在直线1x =右侧,图像越靠近x 轴,幂越小;练习、右图为幂函数y x α=在第一象限的图像,则,,,a b c d 的大小关系是( )()A a b c d>>>()B b a d c >>> ()C a b d c >>>()D a d c b >>>题型分析:一、求定义域 1、函数23-=x y 的定义域为 .2、函数y =(x 2-2x )21-的定义域3、求函数25y x =的定义域练习:1、若a 21<a21-,则a 的取值范围是( )A .a ≥1B .a >0C .1>a >0D .1≥a ≥0 2、若21)1(-+a <21)23(--a ,求则a 的取值范围二、单调性1、函数y =52x 的单调递减区间为( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)C .[0,+∞]D .(-∞,+∞) 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 -=三、判断下列函数的奇偶性 1、已知幂函数23-=xy ,那么函数为A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .减函数 2、已知幂函数25y x = ,那么函数为A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .减函数 3、已知幂函数f(x)=x 322--m m(m ∈Z )为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数. (1)求函数f(x); (2)讨论F (x )=a )()(x xf bx f -的奇偶性xOy ay x=by x = cy x=幂依次减小四、比较大小1、比较下列各组中两个数的大小: (1)535.1,537.1; (2)0.71.5,0.61.5; (3)32)2.1(--,32)25.1(--.练习:(1)11221.5,1.7 (2)33( 1.2),( 1.25)--(3)1125.25,5.26,5.26--- (4)30.530.5,3,log 0.52、已知点在幂函数()f x 的图象上,点124⎛⎫- ⎪⎝⎭,,在幂函数()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 <.综合训练1.在函数22031,3,,y y x y x x y x x===-=中,幂函数的个数为 ( ) A .0B .1C .2D .32、幂函数的图象都经过点( )A .(1,1)B .(0,1)C .(0,0)D .(1,0)3、幂函数25-=x y 的定义域为( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .RD .(-∞,0)U (0,+∞)4.若幂函数()af x x =在()0,+∞上是增函数,则( )A .a >0B .a <0C .a =0D .不能确定 6.若幂函数()1m f x x -=在(0,+∞)上是减函数,则( )A .m >1B .m <1C .m =lD .不能确定 9、若四个幂函数y =a x ,y =b x ,y =c x ,y =dx 在同一坐标系中的图象如右图,则a 、b 、c 、d 的大小关系是( )A 、d >c >b >aB 、a >b >c >dC 、d >c >a >bD 、a >b >d >c10、当x ∈(1,+∞)时,函数)y =ax 的图象恒在直线y =x 的下方,则a 的取值范围是 A 、a <1 B 、0<a <1 C 、a >0 D 、a <0bx cx11、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 )指数函数、对数函数、幂函数综合小练习1、函数41lg)(--=x xx f 的定义域为( ) A .(1,4) B .(-∞,1)∪(4,+∞) C .[1,4) D .(-∞,1]∪(4,+∞) 2、以下四个数中的最大者是( )(A) (ln2)2(B) ln(ln2)(C) ln 2(D) ln23、设f (x )= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩则不等式f (x )>2的解集为( )(A)(1,2)⋃(3,+∞) (B)(10,+∞) (C)(1,2)⋃ (10 ,+∞)(D)(1,2) 4、设2log 3P =,3log 2Q =,23log (log 2)R =,则( )A .R Q P <<B .P R Q <<C .Q R P <<D .R P Q <<5、已知c a b 212121log log log <<,则( )A .c a b 222>>B .cb a 222>> C .abc222>> D .bac222>> 6、函数12log (32)y x =-( ) A.[1,)+∞ B. 23(,)+∞ C.23[,1] D. 23(,1]7、已知函数kx y x y ==与41log 的图象有公共点 A ,且点A 的横坐标为2,则k ( )A .41-B .41C .21-D .218、若函数()1(01)xf x a b a a =+->≠且的图像经过二、三、四象限,则一定有( )A .010><<b a 且B .01>>b a 且C .010<<<b a 且D .01<>b a 且 9、已知x x f 26log )(=,那么)8(f 等于( ) (A )34 (B )8 (C )18 (D )21 10、函数y =lg|x| ( )A .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增B .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减C .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增D .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减 11、函数3)4lg(--=x x y 的定义域是12、设,0.(),0.x e x g x lnx x ⎧≤=⎨>⎩则1(())2g g =__________13、若函数f(x) = 1222--+aax x 的定义域为R ,则a 的取值范围为___________.14、若函数)2(log )(22a a x x x f ++=是奇函数,则a = .。
课件6 幂函数图象及性质课件编号:AB Ⅰ-2-3-1.课件名称:幂函数图象及性质.课件运行环境:几何画板4.0以上版本.课件主要功能:配合教科书“2.3 幂函数”的教学.利用几何画板绘制函数图象的功能,绘制出幂函数的图象,再利用幂函数的图象研究函数的性质.课件制作过程:(1)新建画板窗口.单击【Graph 】(图表)菜单中的【Define CoordinateSystem 】(建立直角坐标系),建立直角坐标系.选中原点,按Ctrl +K ,给原点加注标签A ,并用【文本】工具把标签改为O .(2)单击【Graph 】菜单的【Plot New Function 】(绘制函数图象),弹出“New Function ”函数式编辑器,编辑函数f (x )=x ,单击【OK 】后画出函数f (x )=x 的图象.同法编辑函数g (x )=x 2,h (x )=x 3,21)(x x q =和函数xx r 1)(=的图象.选中函数图象,单击【Display 】(显示)菜单中的【Line Width 】(线型)中的【Thick 】(粗线).把上述图象设置成粗线,单击【Display 】(显示)菜单中的【Color 】(颜色)的选择各种不同的颜色给每一个函数图象着色,如图1.图1(3)再选中直线f (x )=x ,单击【Edit 】(编辑)菜单,选择【Action Buttons 】(操作类按钮),单击【Hide/Show 】(隐藏/显示),此时屏幕上出现【Hide FunctionPlot 】(隐藏对象)按钮,选择【文本工具】,双击【Hide Function Plot 】按钮,出现对话框,将其中的【Label 】(标签)改为“f (x )=x ”,再单击【确定】.此时,单击“f (x )=x ”按钮就会隐藏或显示直线f (x )=x .用同样的方法制作【Hide Function Plot 】按钮g (x )=x 2,3)(x x h =,21)(x x q =和xx r 1)(=,如图2.图2(4) 单击【File 】(文件)菜单的【Document Options 】(文档选项)对话框,将【Page Name 】(页面名称) 改为“画图象”,单击【OK 】.(5)单击【File 】(文件)菜单的【Document Options 】(文档选项)对话框,单击【Add Page 】(增加页),单击【Blank Page 】(空白页),将页面名称改为“g(x )=x 2”.(6)单击【Graph 】菜单的【Plot New Function 】(绘制函数图象),弹出“New Function ”函数式编辑器,在对话框内依次单击x ,^,2,单击【OK 】后画出函数g (x )=x 2的图象.选中函数g (x )=x 2的图象,单击【Construct 】(构造)菜单的【Point On Function Plot 】(对象上的点),用【文本工具】给点标签为A ,再用【选择工具】选中点A ,单击【Measure 】(度量)菜单的【Coordinates 】(坐标),屏幕上出现点A 的坐标.(7)双击y轴,即将y轴标记为镜面,选中点A,单击【Transform】(变换)菜单的【Reflect】(反射),屏幕上出现点A关于y轴的对称点,发现该点也落在曲线g(x)=x2上.选择【文本工具】,将此点的标签记为“A'”,再用【选择工具】选中点A',单击【Measure】(度量)菜单的【Coordinates】(坐标),屏幕上出现点A'的坐标.(8)为了进一步验证g(x)=x2的图象关于y轴对称,先同时选中点A、A',然后按“Ctrl+L”,画出线段AA',单击【Construct】(构造)菜单中的【Midpoint】(线段的中点),用【文本工具】将中点的标签记为点M,单击【Measure】(度量)菜单的【Coordinates】(坐标),屏幕上出现点M的坐标.(9)用【选择工具】选中点A,单击【Edit】(编辑)菜单的【Action Buttons】(操作类按钮)中的【Animation】(动画),在对话框(图3)中,单击【确定】.屏幕上出现操作类按钮【Animation Point】(运动点),用【文本工具】将按钮名称【Animation Point】改为【运动点A】.单击【运动点A】按钮,点A在函数g(x)=x2的图象上运动或停止运动,发现点M始终在y轴上运动,如图4.图3 图4(10)单击【File】(文件)菜单的【Document Options】(文档选项)对话框,单击【Add Page】(增加页),单击【Blank Page】(空白页),将页面名称改为“3xh=”.(x)(11)单击【Graph】菜单的【Plot New Function】(绘制函数图象),弹出“New Function”函数式编辑器,在对话框内依次单击x,^,3,单击【OK】后画出函数3(xxh=的图象,单击【Construct】(构造))h=的图象.选中函数3(xx)菜单的【Point On Function Plot】(对象上的点),用【文本工具】给点标签为A,再用【选择工具】选中点A,单击【Measure】(度量)菜单的【Coordinates】(坐标),屏幕上出现点A的坐标.(12)双击原点O,即将原点O标记为对称中心,选中点A,单击【Transform】(变换)菜单的【Rotate】(旋转),屏幕上出现对话框(图5),将图5中的“90.0”改为“180.0”,再单击【Rotate】,此时,屏幕上出现点A关于原点O的对称点,发现该点也落在曲线3h=上.选择【文本工具】,将此点的标签记为“A'”,x)(x再用【选择工具】选中点A',单击【Measure】(度量)菜单的【Coordinates】(坐标),屏幕上出现点A'的坐标.(13)为了进一步验证3h=的图象关于原点O中心对称,先同时选中x(x)点A、A',然后按Ctrl+L,画出线段AA',单击【Construct】(构造)菜单中的【Midpoint】(线段的中点),单击【Measure】(度量)菜单的【Coordinates】(坐标),屏幕上出现线段AA'中点的坐标O(0,0).(14)用【选择工具】选中点A,单击【Edit】(编辑)菜单的【Action Buttons】(操作类按钮)中的【Animation】(动画),在对话框(如图3所示)中,单击【确定】.屏幕上出现操作类按钮【Animation Point】(运动点),用【文本工具】将按钮名称【Animation Point】改为【运动点A】.单击【运动点A】按钮,点A在函数3xh=的图象上运动或停止运动,发现线段AA'中点始终与原点O重)(x合,如图6.图5 图6(15)单击【File 】(文件)菜单的【Document Options 】(文档选项)对话框,单击【Add Page 】(增加页),单击【Blank Page 】(空白页),将页面名称改为“xx r 1)(=”. (16)单击【Graph 】菜单的【Plot New Function 】(绘制函数图象),弹出“New Function ”函数式编辑器,在对话框内依次单击x ,^,-1,单击【OK 】后画出函数x x r 1)(=的图象.选中函数xx r 1)(=的图象,单击【Construct 】(构造)菜单的【Point On Function Plot 】(对象上的点),用【文本工具】给点标签为A ,再用【选择工具】选中点A ,单击【Measure 】(度量)菜单的【Coordinates 】(坐标),屏幕上出现点A 的坐标.(17)双击原点O ,即将原点O 标记为对称中心,选中点A ,单击【Transform 】(变换)菜单的【Rotate 】(旋转),屏幕上出现对话框(图5),将图5中的“90.0”改为“180.0”,再单击【Rotate 】,此时,屏幕上出现点A 关于原点O 的对称点,发现该点也落在曲线xx r 1)(=上.选择【文本工具】,将此点的标签记为“A '”,再用【选择工具】选中点A ',单击【Measure 】(度量)菜单的【Coordinates 】(坐标),屏幕上出现点A ' 的坐标.(18)为了进一步验证xx r 1)(=的图象关于原点O 中心对称,先同时选中点A 、A ',然后按“Ctrl +L ”,画出线段AA ',单击【Construct 】(构造)菜单中的【Midpoint 】(线段的中点),屏幕上出现线段AA ' 中点的为原点O .(19)用【选择工具】选中点A ,单击【Edit 】(编辑)菜单的【Action Buttons 】(操作类按钮)中的【Animation 】(动画),在对话框(如图3所示)中,单击【确定】.屏幕上出现操作类按钮【Animation Point 】(运动点),用【文本工具】将按钮名称【Animation Point 】改为【运动点A 】.单击【运动点A 】按钮,点A 在函数xx r 1)(=的图象上运动或停止运动,发现线段AA ' 中点始终与原点O 重合,如图7. (20) 单击【File 】(文件)菜单的【Document Options 】(文档选项)对话框,单击【Add Page 】(增加页),单击【Blank Page 】(空白页),将页面名称改为“qpx x s =)(”.(21)单击【Graph 】菜单的【New Parameter 】(新建参数),出现对话框(图8),将图8中的【Name 】(名称) “t[1]”改为“p ”,【Value 】(值) “1.0”改为“7.0”,再单击【OK 】.屏幕上出现“p =1.00”,同法再新建参数“q =1.00”.图7 图8(22)单击【Graph 】菜单的【Plot New Function 】(绘制函数图象),弹出“New Function ”函数式编辑器,在对话框内依次单击x ,^,(,p ,/,q ,),除p 、q 在屏幕上单击外,其余的都在函数编辑器上,单击【OK 】后屏幕上出现函数qp x x s )(的图象,如图9.图9课件使用说明:1.在页面“画图象”中单击“f (x )=x ”,“g (x )=x 2”,“3)(x x h =”,“21)(x x q =”,和“xx r 1)(=” 按纽就会隐藏或显示相应函数的图象. 2.在页面“g (x )=x 2”,“3)(x x h =”和“x x r 1)(=”中,单击按纽【运动点A 】,点A 就会在相应的函数图象上运动或停止运动,同时点A 与点A / 的坐标也跟着发生变化,可以让学生观察点A 与点A '的坐标的关系,也可以让学生观察线段AA '中点的位置特征,通过观察上述函数的图象特征来探究函数的性质(定义域、值域、奇偶性、单调性等).3.在页面“q p x x s =)(”中,选中函数qp x x s =)(的图象,单击【Display 】(显示)菜单中的【Trace Function Plot 】(追踪函数图象).任意选中“p =1.00”或“q =1.00”,按“+”或“-”号改变p 、q 的值,同时屏幕上会出现各种幂函数的图象,使学生对幂函数的图象与性质有比较全面的认识.。
幂函数图像及其性质幂函数是一种常见的数学函数形式,它的数学表达式为f(x)=ax^b,其中a和b是实数,且a不等于零。
幂函数的图像展示了函数的特性和行为,这对我们进一步了解和应用幂函数有着重要意义。
一、幂函数的图像及其特征通过观察幂函数的图像,我们可以得到以下几个基本特征:1. 幂函数的图像总是通过点(0,0)。
当x等于零时,幂函数的结果总是零。
2. 当b为正数时,幂函数的图像从左上方向右下方斜率逐渐减小,渐近于x轴。
这是因为幂函数中的x不断增大时,幂函数的值以一个较小的速度增加。
3. 当b为负数时,幂函数的图像从右上方斜率逐渐减小,渐近于x 轴。
这是因为幂函数中的x不断减小时,幂函数的值以一个较小的速度增加。
4. 当b为偶数时,幂函数的图像在第一象限和第三象限均为正,且有一个最小值点或者最大值点。
这是由于幂函数的平方等于0或者正数。
5. 当b为奇数时,幂函数的图像在第一象限和第三象限均为正,且没有最小值点或者最大值点。
这是由于幂函数的绝对值在整个定义域内都为正。
二、幂函数图像的变化规律1. 当a大于0时,幂函数的图像在整个定义域内为正。
随着b的增大,幂函数的图像变得平缓,斜率逐渐减小;随着b的减小,幂函数的图像变得陡峭,斜率逐渐增大。
2. 当a小于0时,幂函数的图像在整个定义域内交替在x轴上方和下方。
随着b的增大或减小,幂函数的图像也会随之变化。
3. 当a等于1时,幂函数的图像变成了恒等函数的图像y=x。
即幂函数退化为y=x的特例。
三、幂函数的性质1. 定义域和值域:幂函数的定义域是实数集R,值域取决于a和b 的取值范围。
2. 奇偶性:当b为偶数时,幂函数是偶函数,关于y轴对称;当b 为奇数时,幂函数是奇函数,关于原点对称。
3. 单调性:当b大于0时,幂函数在整个定义域内是单调递增的;当b小于0时,幂函数在整个定义域内是单调递减的。
4. 渐近线和交叉点:当b大于0时,幂函数的图像会渐近于x轴;当b小于0时,幂函数的图像会与x轴交叉于一个点,并渐近于x 轴。
幂函数的图像与性质幂函数是一类常见的数学函数,它的表达形式为y = x^n,其中x是自变量,n是常数指数。
在本文中,我们将探讨幂函数的图像以及它的一些基本性质。
一、幂函数图像的特点幂函数的图像是由指数n的不同取值而呈现出多种形态。
下面我们将分别讨论指数为正偶数、正奇数、负偶数和负奇数时的情况。
1. 指数为正偶数时(n > 0且n为偶数)当指数为正偶数时,幂函数的图像呈现出关于y轴对称的特点。
以y = x^2为例,当x取正负值时,y值都为正,且当x取0时,y值为0。
图像在原点处有一个最小值点,随着x的逐渐增大或减小,y也逐渐增大,但增长速度逐渐减慢。
2. 指数为正奇数时(n > 0且n为奇数)当指数为正奇数时,幂函数的图像呈现出关于原点对称的特点。
以y = x^3为例,当x取正值时,y值为正;当x取负值时,y值为负。
图像在原点处有一个零点,当x逐渐增大或减小时,y也随之增大或减小,但增长速度较快。
3. 指数为负偶数时(n < 0且n为偶数)当指数为负偶数时,幂函数的图像呈现出关于x轴对称的特点。
以y = x^-2为例,当x取正值时,y值小于1;当x取0时,y值无定义;当x取负值时,y值同样小于1。
图像在x轴上有一个渐近线y=0,当x逐渐增大或减小时,y的绝对值逐渐减小。
4. 指数为负奇数时(n < 0且n为奇数)当指数为负奇数时,幂函数的图像呈现出关于原点对称的特点。
以y = x^-3为例,当x取正值时,y值大于1;当x取负值时,y值小于-1。
图像在原点处有一个零点,当x逐渐增大或减小时,y的绝对值逐渐增大。
二、幂函数的基本性质除了图像的特点,幂函数还有一些其他的基本性质。
下面我们将介绍其中的两个重要性质。
1. 幂函数的增减性根据幂函数的指数正负,我们可以判断幂函数的增减性。
当指数为正时,幂函数是递增函数,随着自变量的增大,函数值也随之增大;当指数为负时,幂函数是递减函数,随着自变量的增大,函数值却减小。
幂函数分数指数幂正分数指数幂的意义是:m na =0a >,m 、n N ∈,且1n >)负分数指数幂的意义是:mn a-=(0a >,m 、n N ∈,且1n >)1、 幂函数的图像与性质幂函数n y x =随着n 的不同,定义域、值域都会发生变化,可以采取按性质和图像分类记忆的方法.熟练掌握n y x =,当112,1,,,323n =±±±的图像和性质,列表如下.从中可以归纳出以下结论:① 它们都过点()1,1,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函数图像都不过第四象限.② 11,,1,2,332a =时,幂函数图像过原点且在[)0,+∞上是增函数. ③ 1,1,22a =---时,幂函数图像不过原点且在()0,+∞上是减函数.④ 任何两个幂函数最多有三个公共点.0n <幂函数基本性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)α>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.规律总结1.在研究幂函数的性质时,通常将分式指数幂化为根式形式,负整指数幂化为分式形式再去进行讨论;2.对于幂函数y =αx ,我们首先应该分析函数的定义域、值域和奇偶性,由此确定图象的位置,即所在象限,其次确定曲线的类型,即α<0,0<α<1和α>1三种情况下曲线的基本形状,还要注意α=0,±1三个曲线的形状;对于幂函数在第一象限的图象的大致情况可以用口诀来记忆:“正抛负双,大竖小横",即α>0(α≠1)时图象是抛物线型;α<0时图象是双曲线型;α>1时图象是竖直抛物线型;0<α<1时图象是横卧抛物线型.2、 幂函数的应用OxyOx yOxy例1、 幂函数n my x =(m 、n N ∈,且m 、n 互质)的图象在第一,二象限,且不经过原点,则有( ) ()A m 、n 为奇数且1mn<()B m 为偶数,n 为奇数,且1m n > ()C m 为偶数,n 为奇数,且1mn <()D m 奇数,n 为偶数,且1mn>例2、 右图为幂函数y x α=,,,a b c d 的大小关系是 ( )()A a b c d >>> ()B b a d c >>> ()C a b d c >>>()D a d c b >>>解:取12x =, 由图像可知:11112222cdba⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b d c ⇒>>>,应选()C .例3、 比较下列各组数的大小:(1)131.5,131.7,1;(2)()37,(37,()37;(3)23-⎛ ⎝⎭,23107-⎛⎫- ⎪⎝⎭,()431.1--.解:(1)底数不同,指数相同的数比大小, 可以转化为同一幂函数,不同函数值的大小问题. ∵13y x =在()0,+∞上单调递增,且1.7 1.51>>,∴11331.7 1.51>>.(2)底数均为负数,可以将其转化为()3377=-,()3377=-,()3377=-.∵37y x =在()0,+∞上单调递增,且>b c∴)333777>>,即))333777-<-<-,∴(()()333777<<.(3)先将指数统一,底数化成正数.2233--⎛= ⎝⎭⎝⎭,2233101077--⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()42331.1 1.21---=. ∵23y x -=在()0,+∞上单调递减,且7 1.21102<<,∴()2232337 1.21102---⎛⎛⎫>> ⎪ ⎝⎭⎝⎭,即:()2234337 1.1102---⎛⎫⎛⎫->>- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.点评:比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是: (1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性; (2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.例4、 若()()1133132a a --+<-,求实数a 的取值范围.分析:若1133x y --<,则有三种情况0x y <<,0y x <<或0y x <<. 解:根据幂函数的性质,有三种可能:10320a a +<⎧⎨->⎩或10320132a a a a +<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩或10320132a a a a+>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩,解得:()23,1,32a ⎛⎫-∞- ⎪⎝∈⎭.例3.已知幂函数223m m y x --=(m Z ∈)的图象与x 轴、y 轴都无交点,且关于原点对称,求m 的值.解:∵幂函数223m m y x --=(m Z ∈)的图象与x 轴、y 轴都无交点, ∴2230m m --≤,∴13m -≤≤;∵m Z ∈,∴2(23)m m Z --∈,又函数图象关于原点对称, ∴223m m --是奇数,∴0m =或2m =.f (x )=x 3, (1)求它的反函数;(2)分别求出f -1(x )=f (x ),f -1(x )>f (x ),f -1(x )<f (x )的实数x 的范围. 解析:(1)由y =x 3两边同时开三次方得x =3y ,∴f -1(x )=x 31. (2)∵函数f (x )=x 3和f -1(x )=x 31的图象都经过点(0,0)和(1,1). ∴f -1(x )=f (x )时,x =±1及0;在同一个坐标系中画出两个函数图象,由图可知 f -1(x )>f (x )时,x <-1或0<x <1; f -1(x )<f (x )时,x >1或-1<x <0.点评:本题在确定x 的范围时,采用了数形结合的方法,若采用解不等式或方程则较为麻烦.y =52x +2x 51+4(x ≥-32)值域.解析:设t =x 51,∵x ≥-32,∴t ≥-2,则y =t 2+2t +4=(t +1)2+3. 当t =-1时,y min =3.∴函数y =52x +2x 51+4(x ≥-32)的值域为[3,+∞). 点评:这是复合函数求值域的问题,应用换元法. 【同步练习】1. 下列函数中不是幂函数的是( )A.y = B.3y x = C.2y x = D.1y x -= 答案:C2. 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 -= 答案:B3. 下列幂函数中定义域为{}0x x >的是( )A.23y x = B.32y x = C.23y x -= D.32y x -= 答案:D4.函数y =(x 2-2x )21-的定义域是( )A .{x |x ≠0或x ≠2}B .(-∞,0) (2,+∞)C .(-∞,0)] [2,+∞]D .(0,2)解析:函数可化为根式形式,即可得定义域. 答案:B5.函数y =(1-x 2)21的值域是( )A .[0,+∞]B .(0,1)C .(0,1)D .[0,1] 解析:这是复合函数求值域问题,利用换元法,令t =1-x 2,则y =t . ∵-1≤x ≤1,∴0≤t ≤1,∴0≤y ≤1. 答案:D6.函数y =52x 的单调递减区间为( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)C .[0,+∞]D .(-∞,+∞) 解析:函数y =52x 是偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,由对称性可知选B . 答案:B 7.若a 21<a21-,则a 的取值范围是( )A .a ≥1B .a >0C .1>a >0D .1≥a ≥0 解析:运用指数函数的性质,选C .答案:C8.函数y =32)215(x x -+的定义域是 。
学习幂函数,图像是关键。
y=xa(a≠0、1)在第一象限的图像可以分为三类:
只要掌握了这三种情况,然后根据幂函数的奇偶性,就可作出y=xa(a≠0、1)在其定义域内的完整图像,这时它的一切属性将是直观、显然的。
幂函数的图像一定经过第一象限,且一定不经过第四象限。
幂函数y=xa。
α只能从(±3,±2,±1,±1/2,±1/3)中取值。
幂函数y=x的图像表(见右表):
在记忆这个表时要记住两点:
其一,图像的形态:
当n/m<1时,y=x在第一象限的图像下凹,呈上升趋势。
当0<n/m时,y=x在第一象限的图像下凸,呈上升趋势。
当n/m<0时,y=x在第一象限的图像下凹,呈下降趋势。
其二,图像所在的象限。
用一句话可以简单概括为:奇偶图在第一象限,偶奇图在第一、二象限,奇奇图在第一、三象限。