1、3.3 幂函数【学习目标】课程标准学科素养1.了解幂函数的概念,会求幂函数的解析式.2.结合幂函数yx,yx2,yx3,y,yx的图象,掌握它们的性质(重点).3.能利用幂函数的单调性比较指数幂的大小(重点).1、数学模型2、数学运算3、直观想象【自主学习】一幂函数的概念一般地,函数 叫做幂函数,其中x是自变量,是常数.二幂函数的图象幂函数在第一象限内指数变化规律:在第一象限内直线x1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.三幂函数的性质幂函数yxyx2yx3yxyx1定义域值域奇偶性单调性x0,), x(,0, x(0,), x(,0),
2、 公共点都经过点 性质:(1)所有幂函数在(0,)上都有定义,并且当自变量为1时,函数值为1,即f(1)1.(2)如果0,则幂函数在0,)上有意义,且是增函数.(3)如果0,则幂函数在x0处无意义,在(0,)上是减函数.【小试牛刀】思辨解析 (正确的打“”,错误的打“”)(1)函数yx0(x0)是幂函数()(2)幂函数的图象必过点(0,0)和(1,1)()(3)幂函数的图象都不过第二、四象限()(4)当0时,yx是增函数()【经典例题】题型一幂函数的概念点拨:判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为yx(为常数)的形式,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常数;(2)底数为
3、自变量;(3)系数为1.例1 (1)在函数y,yx2,y2x,y1,y2x2,yx中,是幂函数的是()A B C D(2)若f(x)(m24m4)xm是幂函数,则m_.【跟踪训练】1 若幂函数f(x)满足f(9)3,则f(100)_.题型二幂函数的图象及性质点拨:解决幂函数图象问题应把握的两个原则(1)依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为:在x(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为指大图低);在x(1,)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高).(2)依据图象确定幂指数与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于yx1或y或yx3)来判断.例2 已知幂
4、函数f(x)x的图象过点P,(1) 画出f(x)的图象。(2) 指出该函数的定义域与单调区间(3) 判断奇偶性。【跟踪训练】2 如图所示,图中的曲线是幂函数yxn在第一象限的图象,已知n取2,四个值,则相应于C1,C2,C3,C4的n依次为()A.2,2 B.2,2C.,2,2, D.2,2,题型三利用幂函数的性质比较大小比较幂值大小的方法:(1)若指数相同,底数不同,则考虑幂函数(2)若指数不同,底数相同,则考虑借助图象求解(3)若指数与底数都不同,则考虑插入中间数,使这个数的底数与所比较数的一个底数相同,指数与另一个数的指数相同,那么这个数就介于所比较的两数之间,进而比较大小例3 比较下列
5、各组数的大小.(1)1.5,1.7,1;(2)3.8,3.9;(3)31.4 51.5.【跟踪训练】3 设a0.60.6,b0.61.5,c1.50.6,则a、b、c的大小关系是 ()AabcBacbCbacDbca例4 若,求实数m的范围.注意:构造幂函数,利用幂函数的单调性比较大小【跟踪训练】4 已知幂函数f(x)x,若f(a1)f(102a),则a的取值范围是_【当堂达标】1.(多选)下列函数是幂函数的是()Ay5x Byx5 CyDy(x1)32.设a20.3,b30.2,c70.1,则a,b,c的大小关系为()Acab Bacb Cabc Dcba3.如图是幂函数yxm与yxn在第一
6、象限内的图象,则()A1n0m1 Bn1,0m1C1n1 Dn14.已知幂函数yf(x)的图象经过点,则f(2) 。5.比较下列各组数的大小:(1)3和3.1;(2)8和();(3)()和();6.已知幂函数yx3m9(mN*)的图象关于y轴对称,且在区间(0,)上是减函数,求f(x)的解析式【课堂小结】1.幂函数yx的底数是自变量,指数是常数2.幂函数在第一象限内指数变化规律在第一象限内直线x1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小3.简单幂函数的性质(1)所有幂函数在(0,)上都有定义,并且当自变量为1时,函数值为1,即f(1)1.(2
7、)如果0,幂函数在0,)上有意义,且是增函数(3)如果0时,n越大,yxn递增速度越快,故C1的n2,C2的n;当n1,(1.8)0,所以3.9 3.8(1.8).(3)根据幂函数和指数函数的单调性,得31.431.551.5,所以31.451.5.【跟踪训练】3 C0.6(0,1),y0.6x是减函数,0.60.60.61.5,又yx0.6在(0,)是增函数,1.50.60.60.6,cab,故选C.例4 解因为yx在定义域0,)上是增函数,所以解得1m0),易知f(x)在(0,)上为减函数,又f(a1)f(102a),解得3a5.【当堂达标】1. B C解析:函数y5x是指数函数,不是幂函
8、数;函数y(x1)3的底数不是自变量x,不是幂函数;函数yx5是幂函数2.A 解析:a20.380.1,b30.290.1,c70.1,由幂函数yx0.1在(0,)上单调递增,可知cab.B 4. 解析显然函数定义域为R,且满足“f(x)f(x)”,说明函数是奇函数.又由当0xx,当x1时,xx.故选B.3.B 解析:在(0,1)内取x0,作直线xx0,与各图象有交点,则“点低指数大”所以0m1,n1.4. 解析:设幂函数为yx,幂函数的图象经过点,4,yx,f(2)2。5. 解: (1)函数yx在(0,)上为减函数,又33.1.(2)8(),函数yx在(0,)上为增函数,又,则()(),从而8,所以()(),即.6.解 幂函数yx3m9在(0,)上是减函数,3m90,即m3.又mN*,m1,2.又y33m9的图象关于y轴对称,即该函数是偶函数,3m9是偶数m1.f(x)x6.