1、简单幂函数的图象和性质【教材分析】传统教材中,幂函数内容是放在指数函数、对数函数之后学习,而新教材将其提前,在学习了函数基本概念和性质后,学习的第一个具体函数,这一安排有其合理性,一方面,幂函数是初中学习的正比例、反比例、一元二次函数的推广,有一定的知识基础,另一方面,将前面刚刚学习的函数知识,应用到具体函数中,使学生深刻体会探究函数性质的方法与步骤,为学习指数函数、对数函数做好准备。【教学目标与核心素养】1知识目标:掌握幂函数的概念和定义;学会使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一
2、般方法和步骤。2核心素养目标:通过自主探究幂函数的图象和性质,培养学生知识的应用能力,提高学生的数学运算和逻辑推理的核心素养。【教学重难点】1幂函数的概念和定义;2使用函数的知识自主分析、研究幂函数的图象和性质;3对于指数的不同情况,学会从函数的定义域、奇偶性、单调性等方面入手,分析幂函数的性质,掌握探究函数性质的一般方法和步骤。【课前准备】多媒体课件【教学过程】一、知识引入初中学习了函数y=x、反比例函数y=1x、二次函数y=x2等,对它们的图象和性质已经很熟悉了。后面将学习“1x”可以记作“x-1”、“x”可以记作“x12”,形如“y=x”的函数,在实际生活中经常会遇到。思考讨论:(1)写
3、出边长为x的正方体体积y的函数;提示:y=x3(2)写出面积为x的正方形的边长y的函数提示:y=x即y=x12二、新知识一般地,形如y=x(为常数)的函数,称为幂函数如:函数y=x3、y=x12、y=x-1等等注意:幂函数的指数是常数,底数是自变量,且指数式前面的系数是1;幂函数的图象和性质,根据不同的指数,视其情况具体分析,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、经过的特殊点等方面入手,分析画出其图象思考讨论(1)将函数y=x、y=1x、y=x2、y=x、y=x3的图象画在同一个坐标系中,并完成下表:y=xy=1xy=x2y=xy=x3定义域Rx|x0Rx|x0R值域Ry|y0y|y0y|y0R
4、单调性R(-,0)(0,+)(-,00,+)0,+)R奇偶性奇奇偶非奇非偶奇(2)下列各图,只画出了函数在y轴一侧的图象,请画出y轴另一侧的图象,并说出画法的依据提示:前三个函数为奇函数,所以图象关于原点中心对称,后两个函数为偶函数,图象关于轴对称思考讨论(综合练习)(1)若幂函数y=m2-2m-2x-m+2在(0,+)上为减函数,求实数m的值;(2)已知函数y=xa、y=xb、y=xc在第一象限的函数图象如图,试比较a,b,c的大小;(3)试利用函数的性质,比较a,b,c的大小:a=1112,b=152,c=12-1(4)已知幂函数y=x3m-9(mN*)的图象关于y轴对称,且在(0,+)上
5、为减函数,解关于a的不等式(a+1)-m(3a-2)-m提示:(1)函数为幂函数,则m2-2m-2=1,得m=-1或m=3,函数为y=x3或y=x-1,又函数在(0,+)上为减函数,所以m=3(2)由y=xc的图象,函数单减,则c2b1,则ab0所以abc(3)由幂函数y=x-1,即y=1x的性质,12-11,即c11211121,即ba1所以bac(4)函数y=x3m-9(mN*)在(0,+)上为减函数,则3m-90,即m3,mN*,故m=1或m=2又图象关于y轴对称,函数为偶函数,则3m-9为偶数,所以m=1不等式即为(a+1)-1(3a-2)-1,再由幂函数y=x-1的图象得3a-2a+13a-20或a+10所以不等式的解集为a|a-1或23a0时,幂函数单调递增,当0时,单调递减,当=0时,幂函数为y=x0(x0),即y=1(x0);特殊值法在幂函数问题中常常用到,这样可以省去很多不必要的分析过程三、课堂练习教材P66,练习3四、课后作业教材P67,习题2-4:B组第1题【教学反思】分析函数的图象和性质,一般步骤是:首先考虑函数的定义域,然后考察函数的奇偶性,如果可能,再画出函数的图象,这样函数的其他性质,比如单调性、值域、最值等等,就很容易得到了。幂函数指数的情况较多,其图象和性质差异也较大,但只需按照上述步骤去分析,就可以得出函数的性质。