文档内容
2.6 幂函数
思维导图
知识点总结
知识点一 幂函数的概念
一般地,函数 y = x α 叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
知识点二 五个幂函数的图象与性质
1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y= ;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象
如图.
2.五个幂函数的性质
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】y=x y=x2 y=x3 y=x-1
定义域 R R R [0,+∞) { x | x ≠ 0}
值域 R [0 ,+ ∞ ) R [0 ,+ ∞ ) { y | y ≠ 0}
奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
在[0,+∞) 上 在(0,+∞)上
单调性 增 增, 增 增 减,
在(-∞,0] 上减 在(-∞,0)上减
知识点三 一般幂函数的图象特征
1.所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点 (1,1) .
2.当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1
时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.
3.当 α <0 时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.
4.幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
5.在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂
指数按从小到大的顺序排列.
典型例题分析
考向一 幂函数的概念
例1 (1)下列函数:
①y=x3;②y=x;③y=4x2;④y=x5+1;⑤y=(x-1)2;⑥y=x;⑦y=ax(a>1).其中幂
函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 幂函数有①⑥两个.
(2)已知 是幂函数,求m,n的值.
考点 幂函数的概念
题点 由幂函数定义求参数值
解 由题意得
解得或
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】所以m=-3或1,n=.
反思感悟 判断函数为幂函数的方法
(1)自变量x前的系数为1.
(2)底数为自变量x.
(3)指数为常数.
考向二 幂函数的图象及应用
例2 (1)已知幂函数f(x)=xα的图象过点P,试画出f(x)的图象并指出该函数的定义域与单
调区间.
解 因为f(x)=xα的图象过点P,
所以f(2)=,即2α=,
得α=-2,即f(x)=x-2,
f(x)的图象如图所示,
定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),单调减区间为(0,+∞),单调增区间为(-∞,0).
(2)下列关于函数y=xα与y=αx的图象正确的是( )
答案 C
反思感悟 (1)幂函数图象的画法
①确定幂函数在第一象限内的图象:先根据α的取值,确定幂函数y=xα在第一象限内的图
象.
②确定幂函数在其他象限内的图象:根据幂函数的定义域及奇偶性确定幂函数 f(x)在其他
象限内的图象.
(2)解决与幂函数有关的综合性问题的方法
首先要考虑幂函数的概念,对于幂函数y=xα(α∈R),由于α的取值不同,所以相应幂函数
的单调性和奇偶性也不同.同时,注意分类讨论思想的应用.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考向三 比较幂值的大小
例3 比较下列各组数的大小.
(1)0.5与0.5;
(2)-1与-1;
(3) 与 .
解 (1)因为幂函数y=x0.5在(0,+∞)上是单调递增的,
又>,所以0.5>0.5.
(2)因为幂函数y=x-1在(-∞,0)上是单调递减的,
又-<-,所以-1>-1.
(3)因为 在(0,+∞)上是单调递增的,
所以 =1,
又 在(0,+∞)上是单调递增的,
所以 =1,所以 .
反思感悟 此类题在构建函数模型时要注意幂函数的特点:指数不变.比较大小的问题主
要是利用函数的单调性,特别是要善于应用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的中
间量.
考向四 幂函数性质的应用
例4 已知幂函数y=x3m-9 (m∈N*)的图象关于y轴对称且在(0,+∞)上单调递减,求满足
的a的取值范围.
考点 幂函数的性质
题点 利用幂函数的性质解不等式
解 因为函数在(0,+∞)上单调递减,所以3m-9<0,
解得m<3.又因为m∈N*,所以m=1,2.
因为函数的图象关于y轴对称,
所以3m-9为偶数,故m=1.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则原不等式可化为
因为 在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,
所以a+1>3-2a>0或3-2a