《冪函數(shù)》函數(shù)的概念與性質(zhì)PPT
第一部分內(nèi)容：課標(biāo)闡釋
1.通過具體實(shí)例,了解冪函數(shù)的概念,會求冪函數(shù)的解析式.
2.結(jié)合冪函數(shù)y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x^(1/2)的圖象,理解它們的變化規(guī)律.
3.能利用冪函數(shù)的基本性質(zhì)解決相關(guān)的實(shí)際問題.
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冪函數(shù)PPT，第二部分內(nèi)容：自主預(yù)習(xí)
一、冪函數(shù)的定義
1.(1)函 數(shù)y=2x與y=x2有什么不同?
提示:在函數(shù)y=2x中,常數(shù)2為底數(shù),自變量x為指數(shù),故為指數(shù)函數(shù);而在函數(shù)y=x2中,自變量x為底數(shù),常數(shù)2為指數(shù),故為冪函數(shù).
(2) 函數(shù)y=x,y=x2,y=x3,y=x-1及y=x^(1/2)解析式有什么共同特征?
提示:底數(shù)是自變量,自變量的系數(shù)為1;指數(shù)為常數(shù);冪xα的系數(shù)為1;解析式等號右邊只有1項(xiàng).
2.填空
一般地,函數(shù)y=xα叫做冪函數(shù),其中x是自變量,α是常數(shù).
3.做一做
在函數(shù)y=1/x^4 ,y=3x2,y=x2+2x,y=1中,冪函數(shù)的個(gè)數(shù)為 .
解析:函數(shù)y=1/x^4 =x-4為冪函數(shù);函數(shù)y=3x2中x2的系數(shù)不是1,所以它不是冪函數(shù);函數(shù)y=x2+2x不是y=xα(α∈R)的形式,所以它不是冪函數(shù);函數(shù)y=1與y=x0=1(x≠0)不是同一函數(shù),所以y=1不是冪函數(shù).
答案:1
二、冪函數(shù)的圖象及性質(zhì)
1.在同一平面直角坐標(biāo)系中,冪函數(shù)y=x,y=x2,y=x3,y=x^(1/2),y=x-1的圖象如下圖所示.
(1)它們的圖象都過同一定點(diǎn)嗎?
提示:是的,都過定點(diǎn)(1,1).
(2)上述5個(gè)函數(shù)中,在(0,+∞)內(nèi)是增函數(shù)的有哪幾個(gè)?是減函數(shù)的呢?
提示:在(0,+∞)內(nèi)是增函數(shù)的有:y=x,y=x2,y=x3,y= .在(0,+∞)內(nèi)是減函數(shù)的有:y=x-1.
(3)上述5個(gè)函數(shù)中,圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,是奇函數(shù)的有哪幾個(gè)?圖象關(guān)于y軸對稱,是偶函數(shù)的呢?
提示:圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,是奇函數(shù)的有:y=x,y=x3,y=x-1;圖象關(guān)于y軸對稱,是偶函數(shù)的有:y=x2.
2.填表
冪函數(shù)的性質(zhì)
3.判斷正誤:
(1)冪函數(shù)的圖象可以出現(xiàn)在平面直角坐標(biāo)系中的任意一個(gè)象限.( )
(2)冪函數(shù)的圖象必過(0,0)和(1,1).( )
答案:(1)× (2)×
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冪函數(shù)PPT，第三部分內(nèi)容：探究學(xué)習(xí)
冪函數(shù)的概念
例1 函數(shù)f(x)=(m2-m-5)xm-1是冪函數(shù),且當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)是增函數(shù),試確定m的值.
分析:由f(x)=(m2-m-5)xm-1是冪函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí)是增函數(shù),可先利用冪函數(shù)的定義求出m的值,再利用單調(diào)性確定m的值.
解:根據(jù)冪函數(shù)的定義,
得m2-m-5=1,
解得m=3或m=-2.
當(dāng)m=3時(shí),f(x)=x2在(0,+∞)上是增函數(shù);
當(dāng)m=-2時(shí),f(x)=x-3在(0,+∞)上是減函數(shù),不符合要求.故m=3.
反思感悟判斷一個(gè)函數(shù)是否為冪函數(shù)的依據(jù)是該函數(shù)是否為y=xα(α為常數(shù))的形式,即:(1)系數(shù)為1;(2)指數(shù)為常數(shù);(3)后面不加任何項(xiàng).反之,若一個(gè)函數(shù)為冪函數(shù),則該函數(shù)必具有這種形式.
變式訓(xùn)練1如果冪函數(shù)y=(m2-3m+3)x^(m^2 "-" m"-" 2)的圖象不過原點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值.
解:由冪函數(shù)的定義得m2-3m+3=1,解得m=1或m=2;
當(dāng)m=1時(shí),m2-m-2=-2,函數(shù)為y=x-2,其圖象不過原點(diǎn),滿足條件;
當(dāng)m=2時(shí),m2-m-2=0,函數(shù)為y=x0,其圖象不過原點(diǎn),滿足條件.
綜上所述,m=1或m=2.
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冪函數(shù)PPT，第四部分內(nèi)容：思想方法
冪函數(shù)的“凸”性
(1)上凸函數(shù)、下凸函數(shù)的定義
設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上有定義,若[a,b]中任意不同兩點(diǎn)x1,x2,f (x_1+x_2)/2 ≥(f"(" x_1 ")" +f"(" x_2 ")" )/2都成立,則稱f(x)在[a,b]上是上凸的函數(shù),即上凸函數(shù).
設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上有定義,若[a,b]中任意不同兩點(diǎn)x1,x2,f (x_1+x_2)/2 ≤(f"(" x_1 ")" +f"(" x_2 ")" )/2都成立,則稱f(x)在[a,b]上是下凸的函數(shù),即下凸函數(shù).
這個(gè)定義從幾何形式上看就是:在函數(shù)f(x)的圖象上取任意兩點(diǎn),如果函數(shù)圖象在這兩點(diǎn)之間的部分總在連接這兩點(diǎn)的線段的上方,那么這個(gè)函數(shù)就是上凸函數(shù);如果函數(shù)圖象在這兩點(diǎn)之間的部分總在連接這兩點(diǎn)的線段的下方,那么這個(gè)函數(shù)就是下凸函數(shù).根據(jù)函數(shù)圖象判斷,一般開口向下的二次函數(shù)是上凸函數(shù),開口向上的二次函數(shù)是下凸函數(shù).
(2)冪函數(shù)的凸性
①冪函數(shù)y=xα,x∈(0,+∞),在α>1時(shí),函數(shù)是下凸函數(shù);
②冪函數(shù)y=xα,x∈(0,+∞),在0<α<1時(shí),函數(shù)是上凸函數(shù);
③冪函數(shù)y=xα,x∈(0,+∞),在α<0時(shí),函數(shù)是下凸函數(shù).
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冪函數(shù)PPT，第五部分內(nèi)容：隨堂演練
1.冪函數(shù)y=kxα過點(diǎn)(4,2),則k-α的值為( )
A.-1 B.1/2 C.1 D.3/2
解析:冪函數(shù)y=kxα過點(diǎn)(4,2),
所以{■(k=1"," @4^α=2"," )┤解得{■(k=1"," @α=1/2 "." )┤所以k-α=1/2.
答案:B
2.冪函數(shù)y=x2,y=x-1,y=x^(1/3),y=x^("-" 1/2)在第一象限內(nèi)的圖象依次是下圖中的曲線( )
A.C2,C1,C3,C4
B.C4,C1,C3,C2
C.C3,C2,C1,C4
D.C1,C4,C2,C3
解析:冪函數(shù)圖象在第一象限內(nèi)直線x=1右側(cè)的“高低”關(guān)系是“指大圖高”,故冪函數(shù)y=x2在第一象限內(nèi)的圖象為C1,y=x-1在第一象限內(nèi)的圖象為C4, y=x^(1/3)在第一象限內(nèi)的圖象為C2, y=x^(1/3) 在第一象限內(nèi)的圖象為C3.
答案:D
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