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幂函数的性质与图象
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问题引入 我们先看几个具体问题: (1) 如果回收旧报纸每公斤1元,某班每年卖旧报纸x公斤,所得价钱y是关于x的函数 (2) 如果正方形的边长为x,面积y,这里y是关于x的函数; (3) 如果正方体的边长为x, 正方体的体积为y, 这里y是关于x函数; (4)如果一个正方形场地的面积为x, 这个正方形的边长为y,这里y是关于x的函数; (5)如果某人x秒内骑车行驶了1km,他骑车的平均速度是y,这里y是关于x的函数. 1:以上各题目的函数关系分别是什么? 2:以上问题中的函数具有什么共同特征?
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一、幂函数的定义 注 意 一般地,函数y = xa叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数。(a∈Q)
1、幂函数的解析式必须是y = xa 的形式, 其特征可归纳为“两个系数为1,只有1项. 注 意 2、定义域与a的值有关系.
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例1、下列函数中,哪几个函数是幂函数? (1)y = (2)y=2x2 (3)y=2x (4)y=1 (5) y=x (6) y=-x3
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它的定义域是(0,+∞) 例2研究幂函数 的定义域、奇偶性 和单调性,并作出图象 解:
例2研究幂函数 的定义域、奇偶性 和单调性,并作出图象 它的定义域是(0,+∞) 解: (1)奇偶性:∵定义域不关于原点对称, ∴为非奇非偶函数. (2)单调性: 设任意x1、x2∈(0,+∞),且0<x1<x2, 0< 由不等式性质,得 于是 即f(x1)>f(x2) 所以 在(0,+∞)上是减函数
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x 1/4 1/2 1 2 3 4 y 1.4 0.7 0.6 0.5
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定义域:(-∞,+∞) 奇偶性:偶函数 探 究 与 发 现
例3:讨论函数 的定义域、奇偶性, 作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性、及值域。 定义域:(-∞,+∞) 奇偶性:偶函数
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x 1 2 4 6 8 y 1.6 2.5 3.3
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x 1 2 4 6 8 y 1.6 2.5 3.3
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x 1 2 4 6 8 y 1.6 2.5 3.3
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x 1 2 4 6 8 y 1.6 2.5 3.3
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探 究 与 发 现 例2:讨论函数 的定义域,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性、奇偶性及值域。 定义域: 奇偶性:偶函数 值 域:
例2:讨论函数 的定义域,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性、奇偶性及值域。 探 究 与 发 现 定义域: 奇偶性:偶函数 值 域: 单调性: 在 上是减函数 在 上是增函数
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作出下列函数的图象: y=x x … -3 -2 -1 1 2 3 9 4 -27 -8 8 27 \ -1/3 -1/2 1/2 1/3
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x -3 -2 -1 1 2 3 y=x2 9 4 4 9
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x -3 -2 -1 1 2 3 y=x3 -27 -8
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x 1 2 4
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x -3 -2 -1 1 2 3 -1/3 -1/2 1/2 1/3
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在第一象限内,函数图象的变化趋势与指数有什么关系?
在第一象限内, 当a>0时,图象随x增大而上升。 当a<0时,图象随x增大而下降
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不管指数是多少,图象都经过哪个定点? 在第一象限内, 当a>0时,图象随x增大而上升。 当a<0时,图象随x增大而下降。
图象都经过点(1,1) a>0时,图象还都过点(0,0)点
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幂函数的性质: 幂函数的定义域、奇偶性、单调性,因函数式中a的不同而各异.
1.所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且函数图象都通过点(1,1); 2.如果a>0,则幂函数的图象过点(0,0),(1,1)并在(0,+∞)上为增函数; a>1 0<a<1 3.如果a<0,则幂函数的图象过点(1,1),并在(0,+∞)上为减函数; a<0
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练习: 如果函数 是幂函数,且在区间(0,+∞)内是减函数,求满足条件的实数m的集合。
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(1)5.20.8 与 5.30.8 (3) 例5. 利用单调性判断下列各值的大小。 (2)0.20.3 与 0.30.3
例5. 利用单调性判断下列各值的大小。 (1) 与 (2) 与 (3) 解:(1)y= x0.8在(0,∞)内是增函数, ∵5.2<5.3 ∴ < (2)y=x0.3在(0,∞)内是增函数 ∵0.2<0.3∴ <0.30.3 (3)y=x-2/5在(0,∞)内是减函数 ∵2.5<2.7∴ 2.5-2/5>2.7-2/5
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练习 1) < 2) < 3) > 4) ≤
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a<0时 a>0时 第一象限 a<0 y a=1 y 双曲线型 a=0,直线型 O X X O
画出函数在第一象限的图象后,再根据函数的奇偶性,画出函数在其他象限还有的图象
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练习: 如图所示,曲线是幂函数 y = xa 在第一象限内的图象,已知 a分别取 四个值,则相应图象依次为:________
C4 C2 C3 C1 一般地,幂函数的图象在直线x=1 的右侧,大指数在上,小指数在下, 在Y轴与直线x =1之间正好相反。 1
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练习 G E B C I H J D F A (F) (A) (B) (C) (D) (E) y (G) (H) (I) (J) y y y
O X O X O X O X O X (A) (B) (C) (D) (E) y y y y y O X O X O X O X O X (F) (G) (H) (I) (J)
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小结 形如y=xa(a∈Q) 1、幂函数的定义及图象特征? 的函数叫做幂函数. 在第一象限内 a>0时图象呈上升趋势;
2、幂函数的性质 在第一象限内 a>0时图象呈上升趋势; a<0时图象呈下降趋势. 过定点(1,1) a>1 0<a<1 a<0 x o y 3、思想与方法
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图象过定点(1,1) 小结 1、幂函数的定义及图象特征? 2、幂函数的性质 a<0,在(0,+∞)上为减函数 3、思想与方法
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小结 1、幂函数的定义及图象特征? 2、幂函数的性质 3、思想与方法
运用函数性质解决问题时,要想到数形结合的思想方法,寓数于形,赋形于数,互相利用,相得溢彰. 2、幂函数的性质 3、思想与方法
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