资源简介 (共54张PPT)6.1幂函数(教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)课时目标1.通过具体实例,结合y=x,y=,y=x2,y=,y=x3的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数.2.准确把握幂函数的图象在第一象限的特征(与幂指数α的关系).3.通过研究幂函数的定义域,利用对称性即可作出幂函数的图象,进而研究性质.CONTENTS目录123逐点清(一) 幂函数的概念逐点清(二) 幂函数的图象与性质逐点清(三) 比较幂值大小4课时跟踪检测逐点清(一) 幂函数的概念01多维理解幂函数的定义 一般地,把形如_______的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数幂函数的特征 (1)自变量前的系数为1;(2)幂的系数为1;(3)α为任意常数;(4)函数的定义域与α有关y=xα1.(多选)下列函数是幂函数的是 ( )A.y=5x B.y=x5C.y= D.y=(x+1)3解析:根据幂函数的定义,幂函数的一般形式为y=5x是指数函数,不是幂函数,选项A错误;y=x5是幂函数,选项B正确;y=是幂函数,选项C正确;y=(x+1)3不是幂函数,选项D错误.微点练明√√2.已知幂函数的图象过点(2,4),则其解析式为 ( )A.y=x+2 B.y=x2C.y= D.y=x3√3.已知函数f(x)=(a2-a-1)为幂函数,则a=( )A.-1或2 B.-2或1C.-1 D.1解析:因为f(x)=(a2-a-1)为幂函数,所以a2-a-1=1.所以a=2或a=-1.又a-2≠0,所以a=-1.√4.若函数f(x)是幂函数,且满足f(4)=16,则f(-4)= . 解析:设f(x)=xα,∵f(4)=16,∴4α=16,解得α=2.∴f(x)=x2.∴f(-4)=(-4)2=16.16逐点清(二) 幂函数的图象与性质02多维理解1.函数y=xα,当α>0时,具有的性质(1)函数的图象都过点_______和_______;(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而_______,函数在区间[0,+∞)上___________.(0,0)(1,1)上升单调递增2.函数y=xα,当α<0时,具有的性质(1)函数的图象都过点_______;(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而_______,函数在区间(0,+∞)上____________.(1,1)下降单调递减|微|点|助|解| (1)幂函数图象在第一象限的变化规律在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x=1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.如下表 幂函数y=xα(α为常数) α>0 α<0图象(2)所有幂函数在(0,+∞)上都有意义,并且图象过点(1,1).(3)当α>1时,幂函数的图象下凸;当α=1时,幂函数的解析式为y=x;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.微点练明1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当x∈(0,1)时,x2>x3.( )(2)y=与y=的定义域相同.( )(3)若y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0.( )×√√2.函数y=的图象是( )解析:∵函数y=是非奇非偶函数,故排除A、B选项.又>1,故选C.√3.已知幂函数y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则 ( )A.-1C.-11 D.n<-1,m>1√解析:在(0,1)内取x0,作直线x=x0,与各图象有交点如图所示.则由“点低指数大”,知04.幂函数y=f(x)的图象经过点(3,),则f(x)( )A.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减C.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减D.既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增√解析:由题意设f(x)=xn,因为函数f(x)的图象经过点(3,),所以=3n,解得n=,即f(x)=,所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故选D.5.(多选)下列幂函数中满足条件f(0A.f(x)=x B.f(x)=x2C.f(x)= D.f(x)=解析:由题意知,当x>0时,f(x)的图象是凹形曲线.对于A,函数f(x)=x的图象是一条直线,则当0√√对于B,函数f(x)=x2的图象是凹形曲线,则当06.已知幂函数f(x)=(m2-3m-3)是偶函数,则m的值为 . 解析:∵f(x)为幂函数,∴m2-3m-3=1,解得m=4或m=-1.当m=4时,f(x)=x3是奇函数,不合题意,舍去;当m=-1时,f(x)=x-2是偶函数,∴m=-1.-1逐点清(三) 比较幂值大小03[典例] 比较下列各组数中两个数的大小:(1)与;解:∵幂函数y=x0.5在(0,+∞)上单调递增,又,∴.(2)与;解:∵幂函数y=x-1在(-∞,0)上单调递减,又-<-,∴.(3)与.解:∵函数y1=在(0,+∞)上单调递增,又>1,∴=1.又∵函数y2=在(0,+∞)上单调递增,且<1,∴=1,∴. |思|维|建|模| 比较幂值大小的两种基本方法针对训练 比较下列各组数的大小:(1)与;解:∵y=x0.3在[0,+∞)上单调递增且,∴.(2)(-3.14)3与(-π)3.解:∵y=x3是R上的增函数,且3.14<π,∴3.143<π3,∴(-3.14)3>(-π)3.课时跟踪检测0413456789101112131421.在下列函数中,定义域和值域不同的是 ( )A.y= B.y=C.y= D.y=解析:A、C的定义域和值域都是R;B的定义域和值域都是[0,+∞);D的定义域是R,值域是[0,+∞).故选D.√151615678910111213142342.已知f(x)=ax2a+1-b+1是幂函数,则a+b等于 ( )A.2 B.1C. D.0解析:因为f(x)=ax2a+1-b+1是幂函数,所以a=1,-b+1=0,即a=1,b=1,则a+b=2.√151615678910111213143423.函数y=-1的图象关于x轴对称的图象大致是( )√15161567891011121314342解析:因为y=的图象位于第一象限且为增函数,所以函数图象是上升的.函数y=-1的图象可看作是由y=的图象向下平移一个单位长度得到的(如选项A中的图所示),则y=-1的图象关于x轴对称的图象即为选项B.151615678910111213143424.已知a=,b=,c=2,则( )A.bC.b解析:a=,b=,c=2.∵y=在第一象限内为增函数,又5>4>3,∴c>a>b.√151615678910111213143425.幂函数y=f(x)经过点(27,3),则f(x)是 ( )A.偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.偶函数,且在(0,+∞)上单调递减C.奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.奇函数,且在(0,+∞)上单调递减√15161567891011121314342解析:依题意,设f(x)=xα,将点(27,3)代入上式,则3=27α,解得α=,即f(x)=.所以该函数为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,故选C.151615678910111213143426.(2023·天津高考)若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为 ( )A.c>a>b B.c>b>aC.a>b>c D.b>a>c解析:法一:因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5>0,所以1.010.6>1.010.5>1,即b>a>1;因为函数g(x)=0.6x是减函数,且0.5>0,所以0.60.5<0.60=1,即c<1.综上,b>a>c.故选D.√15161567891011121314342法二:因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5,所以1.010.6>1.010.5,即b>a;因为函数h(x)=x0.5在(0,+∞)上单调递增,且1.01>0.6>0,所以1.010.5>0.60.5,即a>c.综上,b>a>c.故选D.151615678910111213143427.任意两个幂函数图象的交点个数是 ( )A.最少一个,最多三个 B.最少一个,最多二个C.最少0个,最多三个 D.最少0个,最多二个解析:因为所有幂函数的图象都过(1,1),所以最少有1个交点;当函数为y=x3和y=x时,它们有3个交点,如图所示.√151615678910111213143428.已知幂函数f(x)=x4-m(m∈N*)为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,则m等于 ( )A.1 B.2C.1或3 D.3解析:因为f(x)=x4-m在(0,+∞)上单调递增,所以4-m>0,即m<4.又因为m∈N*,所以m=1,2,3.又因为f(x)=x4-m是奇函数,所以4-m是奇数,所以m=1或m=3.√151615678910111213143429.(多选)已知函数f(x)=xα的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有 ( )A.函数为增函数 B.函数为偶函数C.若x>1,则f(x)>1 D.若0解析:将点(4,2)代入函数f(x)=xα,得2=4α,即α=.所以f(x)=.显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A正确;√√√15161567891011121314342因为f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B不正确;当x>1时,>1,即f(x)>1,所以C正确;当01516156789101112131434210.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是 . 解析:因为0<2.4<2.5,而2.4α>2.5α,所以y=xα在(0,+∞)上单调递减.故α<0.(-∞,0)1516156789101112131434211.函数y=的单调递减区间为 . 解析:∵幂函数y=是偶函数,关于y轴对称,且x>0时,y=单调递增,∴当x<0时,y=单调递减.∴y=的单调递减区间是(-∞,0).(-∞,0)1516156789101112131434212.已知点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点在幂函数g(x)的图象上,则当x∈ 时,有f(x)>g(x). 解析:设f(x)=xα,g(x)=xβ,由题意,得2=()α,即α=2,-=(-2)β,即β=-1.所以f(x)=x2,g(x)=x-1.画出f(x)与g(x)的图象如图所示.从图中可看出当x<0或x>1时,f(x)>g(x).(-∞,0)∪(1,+∞)1516156789101112131434213.为了保证信息的安全传输须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理为发送方由明文到密文(加密),接收方由密文到明文(解密).现在加密密钥为y=xα(α为常数),如“4”通过加密后得到密文“2”.若接收方接到密文“3”,则解密后得到的明文是 . 解析:由题目可知加密密钥y=xα(α是常数)是一个幂函数模型,所以要想求得解密后得到的明文,就必须先求出α的值.由题意得2=4α,解得α=,则y=.由=3,得x=9.91516156789101112131434214.有四个幂函数:①f(x)=x-1;②f(x)=x-2;③f(x)=x3;④f(x)=.某同学研究了其中的一个函数,并给出这个函数的三个性质:(1)偶函数; (2)值域是{y|y≠0};(3)在(-∞,0)上单调递增.如果给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是___________(填序号). ②15161567891011121314342解析:对于函数①,f(x)=x-1,这是一个奇函数,值域是{y|y≠0},在(-∞,0)上单调递减,所以三个性质中有两个不正确;对于函数②,f(x)=x-2,这是一个偶函数,其值域是{y|y>0},在(-∞,0)上单调递增,所以三个性质中有两个正确,符合条件;同理可判断③④中函数不符合条件.151615678910111213141534215.(13分)已知幂函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1在(0,+∞)上单调递减,m∈R.(1)求f(x)的解析式;解:由函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1为幂函数得m2+3m-9=1,解得m=2或m=-5,又函数在(0,+∞)上单调递减,则m-1<0,即m<1,所以m=-5,f(x)=x-6=.161567891011121314342(2)若(2-a>(2a-1,求实数a的取值范围.解:由(1)得m=-5,所以不等式为(2-a>(2a-1,设函数g(x)=,则函数g(x)的定义域为(0,+∞),且函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,所以解得1所以实数a的取值范围是(1,2).151615678910111213141534216.(17分)已知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm(m∈R),且f(x)图象不过原点.(1)求出f(x)的表达式,并写出它的单调区间;解:由m2-m-1=1,解得m=-1或m=2,又f(x)图象不过原点,故f(x)=,单调递减区间为(-∞,0),(0,+∞),无单调递增区间.16156789101112131415342(2)记g(x)=f(x)-2ax(a∈R),判断函数g(x)的奇偶性,并证明.解:函数g(x)是定义域上的奇函数,证明:g(x)=-2ax,定义域为D={x|x≠0},任取x∈D,都有-x∈D,即定义域关于原点对称,又由g(-x)=-+2ax=-g(x),所以函数g(x)是定义域上的奇函数.166.1 幂函数—— (教学方式:基本概念课—逐点理清式教学) [课时目标]1.通过具体实例,结合y=x,y=,y=x2,y=,y=x3的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数.2.准确把握幂函数的图象在第一象限的特征(与幂指数α的关系).3.通过研究幂函数的定义域,利用对称性即可作出幂函数的图象,进而研究性质.逐点清(一) 幂函数的概念[多维理解]幂函数的定义 一般地,把形如______的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数幂函数的特征 (1)自变量前的系数为1;(2)幂的系数为1;(3)α为任意常数;(4)函数的定义域与α有关[微点练明]1.(多选)下列函数是幂函数的是( )A.y=5x B.y=x5C.y= D.y=(x+1)32.已知幂函数的图象过点(2,4),则其解析式为( )A.y=x+2 B.y=x2C.y= D.y=x33.已知函数f(x)=(a2-a-1)x为幂函数,则a=( )A.-1或2 B.-2或1C.-1 D.14.若函数f(x)是幂函数,且满足f(4)=16,则f(-4)=________.逐点清(二) 幂函数的图象与性质[多维理解]1.函数y=xα,当α>0时,具有的性质(1)函数的图象都过点______和______;(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而______,函数在区间[0,+∞)上______.2.函数y=xα,当α<0时,具有的性质(1)函数的图象都过点______;(2)在第一象限内,函数的图象随x的增大而______,函数在区间(0,+∞)上______.|微|点|助|解| (1)幂函数图象在第一象限的变化规律在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x=1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.如下表幂函数y=xα(α为常数)α>0 α<0图象(2)所有幂函数在(0,+∞)上都有意义,并且图象过点(1,1).(3)当α>1时,幂函数的图象下凸;当α=1时,幂函数的解析式为y=x;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.[微点练明]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)当x∈(0,1)时,x2>x3.( )(2)y=x与y=x的定义域相同.( )(3)若y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0.( )2.函数y=x的图象是( )3.已知幂函数y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则( )A.-1C.-11 D.n<-1,m>14.幂函数y=f(x)的图象经过点(3,),则f(x)( )A.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减C.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减D.既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增5.(多选)下列幂函数中满足条件f<(0A.f(x)=x B.f(x)=x2C.f(x)= D.f(x)=6.已知幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm-1是偶函数,则m的值为________.逐点清(三) 比较幂值大小[典例] 比较下列各组数中两个数的大小:(1)0.5与0.5;(2)-1与-1;(3)与.听课记录:|思|维|建|模| 比较幂值大小的两种基本方法[针对训练] 比较下列各组数的大小:(1)0.3与0.3; (2)(-3.14)3与(-π)3.6.1 幂函数 [逐点清(一)][多维理解] y=xα[微点练明] 1.BC 2.B 3.C 4.16 [逐点清(二)][多维理解] 1.(1)(0,0) (1,1) (2)上升 单调递增 2.(1)(1,1) (2)下降 单调递减[微点练明] 1.(1)√ (2)× (3)√2.C 3.B 4.D 5.BD 6.-1 [逐点清(三)][典例] 解:(1)∵幂函数y=x0.5在(0,+∞)上单调递增,又>,∴0.5>0.5.(2)∵幂函数y=x-1在(-∞,0)上单调递减,又-<-,∴-1>-1.(3)∵函数y1=x在(0,+∞)上单调递增,又>1,∴>1=1.又∵函数y2=x在(0,+∞)上单调递增,且<1,∴<1=1,∴>.[针对训练]解:(1)∵y=x0.3在[0,+∞)上单调递增且>,∴0.3>0.3.(2)∵y=x3是R上的增函数,且3.14<π,∴3.143<π3,∴(-3.14)3>(-π)3.课时跟踪检测(三十) 幂函数(满分100分,选填小题每题5分)1.在下列函数中,定义域和值域不同的是( )A.y=x B.y=xC.y=x D.y=x2.已知f(x)=ax2a+1-b+1是幂函数,则a+b等于( )A.2 B.1C. D.03.函数y=x-1的图象关于x轴对称的图象大致是( )4.已知a=2,b=3,c=25,则( )A.b<a<c B.a<b<cC.b<c<a D.c<a<b5.幂函数y=f(x)经过点(27,3),则f(x)是( )A.偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.偶函数,且在(0,+∞)上单调递减C.奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.奇函数,且在(0,+∞)上单调递减6.(2023·天津高考)若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为( )A.c>a>b B.c>b>aC.a>b>c D.b>a>c7.任意两个幂函数图象的交点个数是( )A.最少一个,最多三个 B.最少一个,最多二个C.最少0个,最多三个 D.最少0个,最多二个 8.已知幂函数f(x)=x4-m(m∈N*)为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,则m等于( )A.1 B.2C.1或3 D.39.(多选)已知函数f(x)=xα的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( )A.函数为增函数B.函数为偶函数C.若x>1,则f(x)>1D.若0<x1<x2,则<f10.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是________.11.函数y=x的单调递减区间为________.12.已知点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点在幂函数g(x)的图象上,则当x∈______时,有f(x)>g(x).13.为了保证信息的安全传输须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理为发送方由明文到密文(加密),接收方由密文到明文(解密).现在加密密钥为y=xα(α为常数),如“4”通过加密后得到密文“2”.若接收方接到密文“3”,则解密后得到的明文是________.14.有四个幂函数:①f(x)=x-1;②f(x)=x-2;③f(x)=x3;④f(x)=x.某同学研究了其中的一个函数,并给出这个函数的三个性质:(1)偶函数;(2)值域是{y|y≠0};(3)在(-∞,0)上单调递增.如果给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是________(填序号).15.(13分)已知幂函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1在(0,+∞)上单调递减,m∈R.(1)求f(x)的解析式;(2)若(2-a)>(2a-1),求实数a的取值范围.16.(17分)已知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm(m∈R),且f(x)图象不过原点.(1)求出f(x)的表达式,并写出它的单调区间;(2)记g(x)=f(x)-2ax(a∈R),判断函数g(x)的奇偶性,并证明.课时跟踪检测(三十)1.选D A、C的定义域和值域都是R;B的定义域和值域都是[0,+∞);D的定义域是R,值域是[0,+∞).故选D.2.选A 因为f(x)=ax2a+1-b+1是幂函数,所以a=1,-b+1=0,即a=1,b=1,则a+b=2.3.选B 因为y=x的图象位于第一象限且为增函数,所以函数图象是上升的.函数y=x-1的图象可看作是由y=x的图象向下平移一个单位长度得到的(如选项A中的图所示),则y=x-1的图象关于x轴对称的图象即为选项B.4.选A a=2=4,b=3,c=25=5.∵y=x在第一象限内为增函数,又5>4>3,∴c>a>b.5.选C 依题意,设f(x)=xα,将点(27,3)代入上式,则3=27α,解得α=,即f(x)=x.所以该函数为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增,故选C.6.选D 法一:因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5>0,所以1.010.6>1.010.5>1,即b>a>1;因为函数g(x)=0.6x是减函数,且0.5>0,所以0.60.5<0.60=1,即c<1.综上,b>a>c.故选D.法二:因为函数f(x)=1.01x是增函数,且0.6>0.5,所以1.010.6>1.010.5,即b>a;因为函数h(x)=x0.5在(0,+∞)上单调递增,且1.01>0.6>0,所以1.010.5>0.60.5,即a>c.综上,b>a>c.故选D.7.选A 因为所有幂函数的图象都过(1,1),所以最少有1个交点;当函数为y=x3和y=x时,它们有3个交点,如图所示.8.选C 因为f(x)=x4-m在(0,+∞)上单调递增,所以4-m>0,即m<4.又因为m∈N*,所以m=1,2,3.又因为f(x)=x4-m是奇函数,所以4-m是奇数,所以m=1或m=3.9.选ACD 将点(4,2)代入函数f(x)=xα,得2=4α,即α=.所以f(x)=x.显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A正确;因为f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B不正确;当x>1时,>1,即f(x)>1,所以C正确;当0<x1<x2时,2-2=2-2=-==-<0,即10.解析:因为0<2.4<2.5,而2.4α>2.5α,所以y=xα在(0,+∞)上单调递减.故α<0.答案:(-∞,0)11.解析:∵幂函数y=x是偶函数,关于y轴对称,且x>0时,y=x单调递增,∴当x<0时,y=x单调递减.∴y=x的单调递减区间是(-∞,0).答案:(-∞,0)12.解析:设f(x)=xα,g(x)=xβ,由题意,得2=()α,即α=2,-=(-2)β,即β=-1.所以f(x)=x2,g(x)=x-1.画出f(x)与g(x)的图象如图所示.从图中可看出当x<0或x>1时,f(x)>g(x).答案:(-∞,0)∪(1,+∞)13.解析:由题目可知加密密钥y=xα(α是常数)是一个幂函数模型,所以要想求得解密后得到的明文,就必须先求出α的值.由题意得2=4α,解得α=,则y=x.由x=3,得x=9.答案:914.解析:对于函数①,f(x)=x-1,这是一个奇函数,值域是{y|y≠0},在(-∞,0)上单调递减,所以三个性质中有两个不正确;对于函数②,f(x)=x-2,这是一个偶函数,其值域是{y|y>0},在(-∞,0)上单调递增,所以三个性质中有两个正确,符合条件;同理可判断③④中函数不符合条件.答案:②15.解:(1)由函数f(x)=(m2+3m-9)xm-1为幂函数得m2+3m-9=1,解得m=2或m=-5,又函数在(0,+∞)上单调递减,则m-1<0,即m<1,所以m=-5,f(x)=x-6=.(2)由(1)得m=-5,所以不等式为(2-a)->(2a-1)-,设函数g(x)=x-,则函数g(x)的定义域为(0,+∞),且函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,所以解得116.解:(1)由m2-m-1=1,解得m=-1或m=2,又f(x)图象不过原点,故f(x)=,单调递减区间为(-∞,0),(0,+∞),无单调递增区间.(2)函数g(x)是定义域上的奇函数,证明:g(x)=-2ax,定义域为D={x|x≠0},任取x∈D,都有-x∈D,即定义域关于原点对称,又由g(-x)=-+2ax=-g(x),所以函数g(x)是定义域上的奇函数. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 6.1 幂函数.pptx 6.1 幂函数.doc 课时跟踪检测(三十) 幂函数.doc