人教版高中必修1幂函数教案
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1 《幂函数》教案
一、教学目的:
使学生掌握幂函数的概念,会画幂函数的图象,能判定一个幂函数是增函 数还是减函数,能判断一个幂函数的奇偶性。
二、教学重难点:
1.教学重点:幂函数的图象、幂函数的增减性的证明。
2.教学难点:幂函数增减性的证明。
三、教学过程:
(一)新课引入
课本P90,p=w, S=a 2, V=a 3 ,a=S 21,v=t -1,
上述问题中的函数具有什么共同特征?
(二)新课讲授:
上述问题中涉及的函数,都是形如y =x a 的函数。
一般地,函数y =x a 叫做幂函数(power function )。
其中x 是自变量,a 是常数。
当a =1,2,3,2
1,-1时,得到下列的幂函数,画出它们的图象,并观察图象, 将你发现的结论写在下表中:
y =x y =x 2 y =x 3 y =x 2
1
y =x -1 定义域 R R R [0,+∞) (-∞,0)∪(0,+∞) 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) (-∞,0)∪(0,+∞) 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
单调性 增 [0,+∞)增 增 增 (-∞,0)减
(-∞,0)减 [0,+∞)减
定点 (1,1) (1,1) (1,1) (1,1) (1,1)
例1、证明幂函数f (x )=x 在[0,+∞)上是增函数。
高中数学必修一幂函数教案教案主题:幂函数教案目标:1.了解幂函数的定义和性质;2.掌握幂函数图像的特点以及对称性;3.准确理解幂函数的增减性质并能应用到解题中;4.能够分析幂函数与线性函数、指数函数和对数函数的关系。
教学准备:1.多媒体教学工具;2.手写板或黑板;3.课本及教学参考书。
教学过程:一、导入(5分钟)教师利用多媒体工具或手写板呈现一幂函数的图像,并提问学生对于该图像的感受和认知。
引导学生逐渐了解幂函数。
二、输入与解释(10分钟)教师在黑板上写下幂函数的定义,并对每一部分进行解释。
幂函数定义:幂函数是指以自变量x为底数,以常数a(a>0且a≠1)为指数的函数。
它可以表示为y=x^a。
三、图像特点与对称性(20分钟)1.通过幂函数的图像和函数表达式的关系,教师解释幂函数的图像特点:(1)当a>1时,函数图像在x轴正半轴上逐渐上升;当0<a<1时,函数图像保持下降的趋势。
(2)当a为整数时,函数图像在坐标原点有一个翻转对称轴,如a为奇数,则函数图像在原点处且坐标原点是函数图像的一个特殊点。
2.教师通过实例讲解幂函数图像的对称性,并要求学生在黑板上绘制出幂函数图像,并观察其对称轴和特殊点。
四、增减性质与应用(30分钟)1.幂函数的增减性质:(1)a>1时,函数递增;(2)0<a<1时,函数递减。
教师通过函数的图像和定义,对幂函数的增减性质进行讲解,强调函数图像的上升和下降趋势。
2.教师通过例题引导学生应用增减性质去解题。
五、幂函数与其他函数的关系(20分钟)1.幂函数与线性函数的关系:幂函数的特殊情况即a=1时,函数变为y=x。
教师通过图像和式子对比,指出线性函数就是幂函数的特殊情况。
2.幂函数与指数函数及对数函数的关系:幂函数与指数函数和对数函数正好是互为反函数,即幂函数和指数函数是对方的反函数。
3.教师通过例题和实例分析,引导学生理解以上关系。
六、总结与归纳(10分钟)教师与学生共同总结幂函数的定义、图像特点以及与其他函数的关系。
高中数学(幂函数)示范教案新人教A版必修一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解幂函数的定义和性质;(2)会求幂函数的导数;(3)能够运用幂函数解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析、归纳幂函数的性质,培养学生的逻辑思维能力;(2)利用信息技术手段,展示幂函数的图象,提高学生的直观认知能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。
二、教学重点与难点1. 重点:幂函数的定义和性质,幂函数的导数。
2. 难点:幂函数在实际问题中的应用。
三、教学过程1. 导入新课:(1)复习指数函数、对数函数的性质;(2)提问:幂函数是什么?它的图象和性质是怎样的?2. 自主学习:(1)学生自主探究幂函数的定义和性质;3. 课堂讲解:(1)讲解幂函数的定义和性质;(2)讲解幂函数的导数;(3)举例说明幂函数在实际问题中的应用。
4. 课堂练习:(1)学生独立完成练习题;(2)教师点评答案,解答疑问。
5. 课堂小结:(2)教师点评并补充。
四、课后作业1. 完成教材课后练习题;2. 选取两个不同的幂函数,分析它们的性质和图象;五、教学反思1. 反思教学目标是否达成,学生掌握情况如何;2. 反思教学过程中是否存在问题,如何改进;3. 针对学生的反馈,调整教学策略,为下一节课做好准备。
六、教学评价1. 评价内容:学生对幂函数的定义、性质和导数的掌握程度,以及运用幂函数解决实际问题的能力。
2. 评价方式:课堂练习、课后作业、课堂讨论、小组合作等。
3. 评价指标:准确性、逻辑性、创新性、合作精神等。
七、教学拓展1. 对比分析幂函数、指数函数和对数函数的性质及其应用;2. 探讨幂函数在其他学科领域的应用,如物理学、化学等;3. 引入复合幂函数的概念,引导学生进一步探究。
八、教学资源1. 教材:新人教A版高中数学必修教材;2. 课件:幂函数的定义、性质和导数的课件;3. 练习题:幂函数相关练习题及答案;4. 信息技术手段:多媒体投影、网络资源等。
人教版高中必修一《幂函数》教案一、教学目标1.了解幂函数的定义和特点;2.学习叠加思想,并掌握简单的幂函数叠加方法;3.能够解决一些实际问题。
二、教学重难点1.幂函数的定义及其特点;2.幂函数的叠加思想;3.幂函数的绘图方法;三、教学过程1.引入幂函数的定义:$y=x^p(p\\in \\mathbb{R})$让学生发现x的取值范围对函数图象的影响,并对函数图象进行描述。
2. 概念讲解1.首先讲解幂函数的定义,指出它是一种基本函数;2.介绍幂函数的性质,让学生知道幂函数的图像不可能横切x轴;3.引入幂函数的叠加思想,让学生知道可以将不同的函数图像叠加在一起。
3. 具体例子讲解1.书写公式,说明函数图象的性质;2.给出幂函数的图象,描出函数的图象;3.确定函数图象的性质,让学生明白函数图象的变化。
4. 例题解析1.给出实际问题,提供数据;2.根据实际问题列出函数式,确定函数图象;3.通过实际问题,解释函数图象的意义。
5. 分组讨论1.将学生分成若干小组,每组做一道练习题;2.每组向其他组展示自己的想法、方法及结果;3.学生之间相互交流,共同探讨出最佳答案。
四、教学方法1.板书法:结合具体例子进行讲解;2.案例法:让学生通过实际问题练习解题思路;3.分组讨论法:提高学生探究问题、思考问题和解决问题的能力。
五、教学帮助1.帮助学生理解定义和性质;2.尤其帮助学生掌握幂函数的叠加思想,找出函数图象的变化规律。
六、课堂反馈1.倾听学生提出的疑问和问题;2.鼓励并指导学生提出自己的解决方案;3.搜集学生反馈,及时调整教学进度和方法。
七、课堂作业1.完成教师布置的作业;2.阅读教材给出的例题;3.自己找出一些幂函数的例子进行探究。
幂函数教案:高中数学必修的章节之一在高中数学必修的课程中,幂函数是一道重要而又基础的数学知识,更是我们学习其他数学知识的基础。
因此,针对高中数学必修中的幂函数教案,我们需要作出详细的讲解和探究,同时需要结合一些实例和练习来帮助学生更好地理解和掌握这一知识,提高数学素养和解题能力。
一、教学目标1.理解幂函数的定义和性质,知道其图像特征并能用具体实例说明。
2.能变形解决简单的幂函数的运算。
3.能应用指数函数和对数函数的性质,解决幂函数与指数函数、对数函数的联立方程。
二、教学重点1.在数轴上绘制幂函数的图像并分析其特征。
2.掌握幂函数的运算规则,以及幂函数与指数函数、对数函数的联立方程解法。
三、教学难点1.理解并掌握幂函数的定义和性质,知道幂函数的图像特点。
2.掌握幂函数的运算规则,能解决幂函数的简单运算。
3.掌握幂函数和指数函数、对数函数联立方程的解法。
四、教学过程1.幂函数的定义和性质幂函数是形如y=x^a(a为实数)的函数,其中x>0(x=0时,a>0)。
幂函数的图像特征与指数函数相似,是利用对数函数的概念、运算,指数函数的知识,掌握的一个重要的数学工具。
幂函数的图像特征:当a>1时,幂函数y=x^a的图像上升逐渐加速,当a=1时为与x 轴正比例函数y=x,当0<a<1时,幂函数y=x^a的图像上升逐渐减缓,最后趋近于x轴。
当a<0时,幂函数y=x^a的图像下降,且在x轴右侧有垂直渐近线x=0,在x轴左侧有水平渐近线y=0。
2.幂函数的运算规则加减法运算:当幂函数底数相同时,可将其指数相加或相减。
即x^a+x^b=x^(a+b),x^a-x^b=x^(a-b)。
乘法运算:当幂函数底数相同时,可将其指数乘积。
即x^a*x^b=x^(a+b)。
幂函数的运算可以变形为指数函数和对数函数的运算,如x^a=y,可变形为a=logx(y)或者y=x^a,可变形为a=logy(x)。
高中数学幂函数的教案
一、教学目标:
1. 理解幂函数的基本概念和特点;
2. 掌握幂函数的图像特征和性质;
3. 能够解决幂函数相关的问题。
二、教学重点:
1. 幂函数的定义和基本特点;
2. 幂函数的图像性质。
三、教学难点:
1. 幂函数的特殊情况的解决方法;
2. 幂函数的应用问题的解决。
四、教学过程:
1. 导入:通过实际生活中的例子引入幂函数的概念,引发学生的兴趣。
2. 概念讲解:介绍幂函数的定义和基本特点,解释幂函数的图像特征和性质。
3. 实例演练:通过案例分析,让学生运用所学知识解决幂函数相关的问题。
4. 拓展应用:引导学生探讨幂函数在实际问题中的应用,开拓思维。
五、课堂讨论:组织学生讨论幂函数的特殊情况和解决方法,促进学生之间的交流和思考。
六、练习测试:布置与幂函数相关的习题,检验学生对知识的掌握程度。
七、总结反思:引导学生总结本节课的重点知识,反思学习过程中的问题和感悟。
八、课后复习:提醒学生及时复习幂函数相关知识,完成作业,并准备下节课内容。
九、教学手段:采用多媒体教学、案例分析、讨论互动等方式,激发学生学习兴趣。
十、教学评估:根据学生的学习情况和表现,及时调整教学策略,确保教学效果。
十一、教学延伸:鼓励学生主动学习,拓展幂函数相关知识,提高数学思维能力。
以上是高中数学幂函数的教案范本,仅供参考。
祝教学顺利!。
普通高中教科书数学必修第一册(人教A版2019)3.3幂函数一、教学目标:(一)了解幂函数的概念,会求幂函数的解析式.(二)通过具体实例,会画y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x12的图象,描述它们的变化规律,总结掌握幂函数的性质.(三)能利用幂函数的单调性比较指数幂的大小.二、教学重难点重点:幂函数的概念、图象和性质.难点:利用幂函数的性质解决有关问题.三、教学用具:ppt、geogebra软件四、教学过程:(一)情境导入前面学习了函数的概念,利用函数概念和对函数的观察,研究了函数的一些性质.本节我们利用这些知识研究一类新的函数.先看几个实例. 1.如果张红以1元/kg的价格购买了某种蔬菜wkg,那么她需要支付 p=w元,这里p是w的函数;2.如果正方形的边长为x,那么正方形的面积y=x2,这里y是x的函数; 3.如果立方体的棱长为b,那么立方体的体积V=b3,这里V是b的函数; 4.如果一个正方形场地的面积为S,那么正方形场地的边长c=√S,这里c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=1km/s,t 即v=t−1,这里v是t的函数.(二)探究活动1:请观察1—5中的函数解析式,讨论它们有何共同特征.1.p=w;2.y=x2;3.V=b3;,即v=t−1.4.c=√S,即c=s12;5.v=1t实际上,这些函数的解析式都有幂的形式,而且都是以幂的底数为自,-1;它们都是形如y=xα的变量;幂的指数都是常数,分别是1,2,3,12函数.【设计意图】将实际问题转化为数学问题,引导学生经历从实例中用函数思维方式抽象出幂函数的形式,进而引出新知识的定义和形式. (三)概念新知幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.1.练习:(1)下列函数哪些是幂函数()①y=x3②y=(1)x③y=4x2④y=x5+12⑤y=(x-1)2 ⑥y=x ⑦y=2x(2)若f(x)=(m2-4m-4)x m是幂函数,则m=_____.结论:底数只能是自变量x,指数只能是常数,幂的系数只能是1, 解析式只能是一项;判断一个函数是不是幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式;反过来,若一个函数为幂函数,那么它也一定具有这个形式.在我们解决某些问题的时候这个结论有奇效.【设计意图】通过引导学生从函数的思维方式归纳出幂函数的定义,然后再通过练习和思考,学生进一步理解幂函数的定义.(四)探究活动2(数到形),−1时的图象与性质.现对于幂函数,我们只研究α=1,2,3,12请同学们尝试在同一坐标系中画出这五个函数的大致图象.(取点要具有代表性)老师用geogebra软件进行展示【设计意图】通过课前预习的网络作业让学生先独立画出三个幂函数的图像,然后课堂上在同一直角坐标系中通过描点法画出另外两个幂函数,在画的过程中体会图像的变化趋势,掌握幂函数的特征.(五)探究活动3(形到数)结合幂函数图像和解析式,将你发现的结论填写在下表.【设计意图】由形到数,发现并归纳5个常见幂函数的图像性质. (六)性质探究探究活动4:观察α=1,2,3,1/2 ,-1时幂函数的图形,填写以下研究报告1.特殊幂函数的性质(1) y=x,y=x2,y=x3,y=x12,y=x-1主要分布在第象限,第象限无图像.(2)函数y=x,y=x2,y=x3,y=x12和y=x-1的图像都通过点;(3)函数y=x,y=x3,y=x-1是,函数y=x2是;(4)在区间(0,+∞)上,函数y=x,y=x2,y=x3,y=x12,函数y=x-1;(5)在第一象限内,函数y=x-1的图像向上与y轴,向右与x轴.2.一般幂函数的性质:(1)第一象限均有图像,第四象限均无图像(2)幂函数图像都过点(1,1);α>0,函数过(0,0)(3)α为偶数时,幂函数是偶函数;α为奇数时,幂函数是奇函数.(4)当α>0时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递增;当α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递减(5)一般地,幂函数的图像在直线x=1的右侧,指数大的在上,指数小的在下(指大图高),在y轴与直线x=1之间正好相反(指大图低).【设计意图】引导学生通过观察函数的图像,分析归纳出五个函数图像各自性质的基础上,再归纳幂函数的共性和差异性,进而得出幂函数的基本性质.(七)应用提升例1.在下列四个图形中,y =x-12的大致图像是( )例2 比较下列各组数的大小.(1) (2) (3)(八)当堂检测1.下列函数是幂函数的是( )A .y =5x 2B .y =x 5−1 C .y =x 8D.y =(x +1)22.若 f (x )=(m 2-2m -2)x m是幂函数,且在第一象限为增函数,则m =( )A .−1 B. 3 C. -1或3 D.13.已知幂函数y =f(x)的图像经过点(4, 12 ),则 f (2)=( )A .14B.4C.√22D.√24.下列正确的是( )A.(1.5)3<(1.4)3B. (0.1)0.3>(0.2)0.3C. (11.5)−3<(11.6)−3D. (0.6)3<(0.6)0.5111.5 1.4--,1.23,1.330.53 ,0.50.55.若(3-2m)12>(m+1)12,求实数m的取值范围.五.归纳总结1.幂函数概念:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.2.幂函数性质:(1)幂函数图象都过点(1,1).(2)α为偶数时,幂函数是偶函数。
2.3 幂函数(教学设计)教学目的:1.通过实例,了解幂函数的概念.2.具体结合函数12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象,了解幂函数的变化情况.3.在归纳五个幂函数的基本性质时,应注意引导学生类比前面研究一般的函数、指数函数、对函数等过程中的思想方法,对研究这些函数的思路作出指导. 教学重点:从五个具体的幂函数中认识幂函数的一些性质.教学难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难. 一、新课导入先看五个具体的问题:(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=w 元,这里p 是w 的函数; (2)如果正方形的边长为a ,那么正方形的面积2a S =,这里S 是a 的函数; (3)如果立方体的边长为a ,求立方体的体积3a V =,这里V 是a 的函数;(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21S a =,这里a 是S 的函数; (5)如果某人t s 内骑车进行了1km ,那么他骑车的平均速度1-=t v km/s ,这里v 是t 的函数.讨论:以上五个问题中的函数具有什么共同特征?它们具有的共同特征:幂的底数是自变量,指数是常数. 从上述函数中,我们观察到,它们都是形如y x α=的函数.二、师生互动,新课讲解: 1、幂函数的定义一般地,函数αx y =)(R a ∈叫做幂函数(power function ),其中x 是自变量,α是常数.对于幂函数αx y =,我们只讨论1,21,3,2,1-=α时的情形. 2、幂函数的图象在同一直角坐标系内作出幂函数x y =; 21x y =; 2x y =;1-=x y ;3x y =的图象.观察以上函数的图象的特征,归纳出幂函数的性质.3、幂函数的性质 1).五个具体的幂函数的性质(1)函数x y =; 21x y =; 2x y =;3x y =和1-=x y 的图象都通过点(1,1);(2)函数x y =;3x y =;1-=x y 是奇函数,函数2x y =是偶函数;(3)在区间),0(+∞上,函数x y =,2x y =,3x y =和21x y =是增函数,函数1-=x y 是减函数;(4)在第一象限内,函数1-=x y 的图象向上与y 轴无限接近,向右与x 轴无限接近. 2).一般的幂函数的性质(1)所有的幂函数αx y =在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1); (2)0>α时,幂函数的图象通过原点,并且在区间),0[+∞上是增函数; α>1时,图象向上,靠近y 轴; 0<α<1,图景向上,靠近x 轴; α=1是条直线。
2.3 幂函数一、教学目标:知识与能力1、通过实例,了解幂函数的概念;2、会画简单幂函数的图象,并能根据图象得出这些函数的性质;3、能应用幂函数的图像和性质解决有关简单问题。
过程与方法培养学生数形结合能力,合作交流能力,以及应用数学的能力。
情感态度与价值观让学生感受到数学来源于生活,应用于生活,并认识到现代信息技术在人们认识世界过程中的作用,激发学生的学习动力。
二、重点难点重点:从五个具体的幂函数中认识幂函数的一些性质难点:画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难.三、教学方法通过让学生作图,观察、思考、交流、讨论、发现幂函数的性质.。
四、教学过程(一)实例观察,引入新课(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 = W元P是W的函数(y=x)(2)如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2S是a的函数(y=x2)(3)如果立方体的边长为a,那么立方体的体积V =a3S是a的函数(y=x3)(4)如果一个正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a=12S a是S的函数(y=12 x)(5)如果某人t s内骑车行进1 km,那么他骑车的平均速度v=t-1 V是t的函数(y=x-1)问题一:以上问题中的函数具有什么共同特征?学生反应:底数都是自变量,指数都是常数.【设计意图】引导学生从具体的实例中进行总结,从而自然引出幂函数的一般特征.(二)类比联想,探究新知1.幂函数的定义;一般地,函数y=xɑ叫做幂函数(power function) ,其中x为自变量,ɑ为常数。
注意:幂函数的解析式必须是y=xɑ的形式,其特征可归纳为“系数为1,只有1项”.【设计意图】加深学生对幂函数定义和呈现形式的理解.2.幂函数的图像与简单性质同前面的指数函数和对数函数一样,先画出函数的图像,再由图像来研究幂函数的相关性质(定义域,值域,单调性,奇偶性,定点)不妨也找出典型的函数作为代表:y=x y=x2y=x3 y=12x y=x-1让学生自主动手,用计算器在同一坐标系中画出这5个函数的图像问题三:所有图像都过第几象限,所有图像都不过第几象限,为什么?学生反应:都过第一象限,而都不过第四象限,因为当x>0时所有幂函数都有意义,且函数值都为正.问题四:第一象限内函数图像的变化趋势与指数有什么关系,为什么?学生反应:当指数为正时是增函数,指数为负时是减函数.为什么却讲不清楚.教师讲解:指数为正分为正分数和正整数,正无理数我们高中不做研究,当是正整数时很显然递增,当是正分数时,可以化成根式,很显然当被开方数为正时,被开方数越大,整个根式值越大。
人教版高中必修1幂函数教案
《人教版高中必修1幂函数教案》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!
§2.3幂函数
一.教学目标:
1.知识技能
(1)理解幂函数的概念;
(2)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
类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,研究幂函数的图象和性质.
3.情感、态度、价值观
(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法;
(2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性.
二.重点、难点
重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质
难点:从幂函数的图象中概括其性质
三.学法与教具
(1)学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质 ;
(2)教学用具:多媒体
四.教学过程:
1导入新课
1.如果张红购买了每千克1元的水果w千克,那么她需要付的钱数p(元)和购买的水果量w(千克)之间有何关系?根据函数的定义可知,这里p是w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.如果正方形场地面积为S,那么正方形的边长a=S,这里a是S的函数.
5.如果某人t s内骑车行进了1 km,那么他骑车的速度v=t-1km/s,这里v是t的函数.
以上是我们生活中经常遇到的几个数学模型,你能发现以上几个函数解析式有什么共同点吗?(右边指数式,且底数都是变量).
(适当引导:从自变量所处的位置这个角度)(引入新课,书写课题:幂函数).
2新知探究
提出问题:
问题①:给出下列函数:y=x,y=x,y=x2,y=x-1,y=x3,考察这些解析式的特点,总结出来,是否为指数函数?
问题②:根据①,如果让我们起一个名字的话,你将会给他们起个什么名字呢?请给出一个一般性的结论.
讨论结果:
①通过观察发现这些函数的变量在底数位置,解析式右边都是幂,因为它们的变量都在底数位置上,不符合指数函数的定义,所以都不是指数函数.
②由于函数的指数是一个常数,底数是变量,类似于我们学过的幂的形式,因此我们称这种类型的函数为幂函数,如果我们用字母α来表示函数的指数,就能得到一般的式子,即幂函数的定义:
一般地,形如y=xα(x∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.
如y=x2,y=x,y=x3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.
练1判断下列函数哪些是幂函数.
(1)y=0.2x;(2)y=x-3;(3)y=x-2;(4)y=x;(5)y=2x2 ;(6)y=-x-1
活动:学生独立思考,讨论回答,教师巡视引导,及时评价学生的回答.根据幂函数的定义判别,形如y=xα(x∈R)的函数称为幂函数,变量x的系
数为1,指数α是一个常数,严格按这个标准来判断.
解:(1)y=0.2x的底数是0.2,因此不是幂函数;
(2)y=x-3的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数;
(3)y=x-2的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数;
(4)y=x的底数是变量,指数是常数,因此是幂函数.
(5)的变量x2的系数为2,因此不是幂函数;
(6)的变量x3的系数为-1,因此不是幂函数
点评:判断函数是否是幂函数要严格按定义来判断.
提出问题:
问题③:我们前面学习指对数函数的性质时,用了什么样的思路?研究幂函数的性质呢?
问题④:画出y=x,y=x,y=x2,y=x-1,y=x3五个函数图象,完成下列表格.
讨论结果:
③我们研究指对数函数时,根据图象研究函数的性质,由具体到一般;一般要考虑函数的定义域、值域、单调性、奇偶性;有时也通过画函数图象,从图象的变化情况来看函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等性质,研究幂函数的性质也应如此.
④学生用描点法,也可应用函数的性质,如奇偶性、定义域等,画出函数图象.利用描点法,在同一坐标系中画出函数y=x,y=x,y=x2,y=x3,y=x-1的图象.
列表:
图1
让学生通过观察图象,分组讨论,探究幂函数的性质和图象的变化规律,教师注意引导学生用类比研究指数函数、对数函数的方法研究幂函数的性质.
通过观察图象,完成表格.
提出问题:
问题⑤:通过对以上五个函数图象的观察,哪个象限一定有幂函数的图象?哪个象限一定没有幂函数的图象?哪个象限可能有幂函数的图象,这时可以通过什么途径来判断?
问题⑥:通过对以上五个函数图象的观察和填表,你能类比出一般的幂函数的性质吗?
讨论结果:
⑤第一象限一定有幂函数的图象;第四象限一定没有幂函数的图象;而第二、三象限可能有,也可能没有图象,这时可以通过幂函数和定义域和奇偶性来判断.
⑥幂函数y=xα的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:1x=1);
(2)当α>0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞)上是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).
特别地,当α>1时,x∈(0,1),y=x2的图象都在y=x图象的下方,形状向下凸,α越大,下凸的程度越大.
当0<α<1时,x∈(0,1),y=x2的图象都在y=x的图象上方,形状向上凸,α越小,上凸的程度越大.
(3)当α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.
在第一象限内,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.
活动:考虑到学生已经学习了指数函数与对数函数,对函数的学习、研究有了一定的经验和基本方法,所以教学流程又分两条线,一条以内容为明线,另一条以研究函数的基本内容和方法为暗线,教学过程中同时展开,学生相互讨论,必要时,教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,学生作图,教师巡视,学生小组讨论,得到结论,必要时,教师利用几何画板演示.
3典例精析
例1比较下列各组数的大小:
(1)1.10.1,1.20.1;(2)0.24-0.2,0.25-0.2;(3)0.20.3,0.30.3,0.30.2.
活动:学生先思考或回忆,然后讨论交流,教师适时提示点拨.
比较数的大小,常借助于函数的单调性.
对(1)(2)可直接利用幂函数的单调性.
对(3)只利用幂函数的单调性是不够的,还要利用指数函数的单调性,事实上,这里0.30.3可作为中间量.
解:(1)由于要比较的数的指数相同,所以利用幂函数的单调性,考察函数y=x0.1的单调性,在第一象限内函数单调递增,又因为1.1<1.2,所以1.10.1<1.20.1.
(2)由于要比较的数的指数相同,所以利用幂函数的单调性,考察函数y=x-0.2的单调性,在第一象限内函数单调递减,又因为0.24<0.25,所以0.24-0.2>0.25-0.2.
(3)首先比较指数相同的两个数的大小,考察函数y=x0.3的单调性,在第一象限内函数单调递增,又因为0.2<0.3,所以0.20.3<0.30.3.
再比较同底数的两个数的大小,考察函数y=0.3x的单调性,它在定
义域内函数单调递减,又因为0.2<0.3,所以0.30.3<0.30.2.所以0.20.3<0.30.3<0.30.2.
另外,本题还有图象法,计算结果等方法,留作同学们自己完成.
点评:指数相同的幂的大小比较可以利用幂函数的单调性;底数相同的幂的大小比较可以利用指数函数的单调性
例2.证明幂函数f(x)=在[0,+∞)上是增函数.
活动:学生先思考或讨论,再回答,教师根据实际,可以提示引导.
证明函数的单调性一般用定义法,有时利用复合函数的单调性.
证明:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1
f(x1)-f(x2)===,
因为x1-x2<0,x1+x2>0,所以<0.
所以f(x1)
点评:证明函数的单调性要严格按步骤和格式书写,利用作商的方法比较大小,f(x1)与f(x2)的符号要一致.
4知能训练
1.下列函数中,既是幂函数又是奇函数的是( )
A.y=2x
B.y=2x3
C.y=
D.y=2x
2.下列结论正确的是( )
A.幂函数的图象一定过原点
B.当α<0时,幂函数y=xα是减函数
C.当α>0时,幂函数y=xα是增函数
D.函数y=x2既是偶函数,也是幂函数
3.下列函数中,在(-∞,0)是增函数的是( )
A.y=x3
B.y=x2
C.y=
D.y=x
4.已知某幂函数的图象经过点(2,),则这个函数的解析式为. 。
5.如果幂函数在区间内是减函数,求m的值。
答案:1.C 2.D 3.A 4.y=x 5.2
5课堂小结
1.幂函数的概念.
2.幂函数的性质.
3.幂函数的性质的应用.
6作业
课本P79习题2.3 1、2.
人教版高中必修1幂函数教案这篇文章共10853字。