数学3.3 幂函数学案设计
展开幂函数与对勾函数
一、 幂函数
1. 幂函数的定义
一般地,函数
叫做幂函数,其中 是自变量, 是常数.
注意:幂函数的构成条件:
①系数为
②底数是自变量
③指数为常数.
满足这三个条件,方为幂函数,否则不是,如
,
,
都不是幂函数.
注意:幂函数的定义域取决于指数 ,须使得指数幂的运算有意义.
经典例题
1. 若函数是幂函数,则实数( ).
A.B.C.D.
巩固练习
2. 函数
,当 取
时是反比例函数;当 取
时是幂函数.
3. 已知函数是幂函数,且函数过点,则( ).
A.B.C.D.
2. 幂函数的图象与性质
1. 几个常见幂函数
函数
定义域
图象
奇偶性
单调减区间
单调性
单调增区间
值域
定点
2. 为正数时的图象和性质
当时的图象见下图:
时:
①图象都通过点,;
②在第一象限内,函数值随 的增大而增大,即在
上是
;
③当时,函数在第一象限的图象是的;
④当时,函数在第一象限的图象是的.
3. 为负数时的图象和性质
当时的图象见下图:
时:
①图象都通过点;
②在第一象限内,函数值随 的增大而减小,即在
上是
;
③在第一象限内,图象向上与 轴无限地接近,向右与 轴无限地接近.
4. 幂函数的其他常用性质
(1)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有交点;
(2)任何幂函数图象都不经过第象限;
(3)任何两个幂函数的图象最多有交点;
(4) 越大,函数在右侧部分的图象(指大).
经典例题
4. 若幂函数
的函数图象经过原点,则
.
5. 幂函数,当时为减函数,则实数 的值为( ).
A.B.
C.或D.
6. 如图所示,幂函数在第一象限的图象,比较 , , , , , 的大小( ).
A. B. C. D.
7. 若,则实数 的取值范围是( ).
A.B.
C.D.
8. 已知函数为偶函数,且则 的值为( ).
A.B.C. 或D. 不确定
巩固练习
9. 幂函数经过点,则是( ).
A. B. C. D.
偶函数,且在偶函数,且在奇函数,且在
非奇非偶函数,且在
上是增函数上是减函数上减函数
上是增函数
10. 函数是幂函数且在上单调递减,则实数 的值为.
11. 关于幂函数及其图象,有下列四个命题:
①其图象一定不通过第四象限.
②当时,其图象关于直线对称.
③当时,函数是增函数.
④的图象与的图象至少有两个交点
其中正确的命题个数是( ).
A. 个B. 个C. 个D. 个
12. 设;,则 是 成立的( ).
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要
13. 已知函数
( 1 )求 的值及函数
(实数
的解析式.
)的图象关于 轴对称,且
.
( 2 )若,求实数 的取值范围.
14. 已知幂函数的图象关于原点对称,且在上是减函数,若
,则实数 的取值范围是( ).
A.
B. C. D.
二、 “对勾函数”和“飘带函数”
1. 对勾函数和飘带函数的图象与性质
(一) 对勾函数
形如“”的函数叫做对勾函数,是一个奇函数,例如,其图象如
下:
y
–10
–9
–8
–7
–6
–5
–4
–3
–2
–1
5 4 3 2 1
O
–1 –2 –3 –4 –5 –6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10x
该函数在和上单调增,在和上单调减.
对于一般的对勾函数,其在和上单调增,在
和上单调减.记忆方法是:让加号两边的 和 相等,解出的 就是单调性改变
的临界点.
(二) 飘带函数
形如
的函数也被叫做"飘带函数",也是一个奇函数,根据单调性的运
算性质,我们不难判断出其在和上单调增,例如图象如下图.
y
–5
–4
–3
–2
–1
5
4
3
2
1
O
–1
–2
–3
–4
1
2
3
4
5
x
飘带函数与 轴交点横坐标即为对勾函数“拐
点”的横坐标,都是.
经典例题
15. 函数的单调增区间是( ).
A.,B.
C.,D.
16. 已知,则的最小值为.
17.,的值域为.
18. 已知函数,其在区间上单调递增,则 的取值范围为.
巩固练习
19. 函数
单调递增区间为
.
20. 已知,则在区间上的最大值与最小值之和为( ).
A.B.C.D.
21. 三个同学对问题“关于 的不等式在上恒成立,求实数 的取值范围”
提出各自的解题思路.
甲说:“只需不等式左边的最小值不小于右边的最大值.”
乙说:“把不等式变形为左边含变量 的函数,右边仅含常数,求函数的最值”.
丙说:“把不等式两边看成关于 的函数,作出函数的图象”.
参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结果,即 的取值范围是
.
22. 已知函数,若对任意实数 ,关于 的不等式在区间上总有
解,则实数 的取值范围为.
导图总结
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出门测
23. 已知幂函数的图象关于 轴对称,且在上是减函数,则
.
24. 对于函数,当时, 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
25. 设,若关于 的不等式在区间上有解,则( ).
A.B.
C.D.
26. 已知函数,则满足的 的取值范围是.
8
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