2.3 幂函数
(一)实例观察,引入新课
(1)如果张红购买了每千克 1 元的蔬菜 w 千克,那么她需要支付 P = W 元 P 是 W 的函数
(y=x)
(2)如果正方形的边长为 a,那么正方形的面积 S=a2 S 是 a 的函数
(y=x2)
(3)如果立方体的边长为 a,那么立方体的体积 V =a3 S 是 a 的函数
(y=x3)
(4) 如 果 一 个 正 方 形 场 地 的 面 积 为 S, 那 么 正 方 形 的 边 长 a= a 是 S 的 函 数
(y= )
(5) 如 果 某 人 t s 内 骑 车 行 进 1 km, 那 么 他 骑 车 的 平 均 速 度 v=t-1 V 是 t 的 函 数
(y=x-1)
问题一:以上问题中的函数具有什么共同特征?
学生反应:底数都是自变量,指数都是常数.
【设计意图】引导学生从具体的实例中进行总结,从而自然引出幂函数的一般特征.
(二)类比联想,探究新知
1.幂函数的定义
一般地,函数 y=xɑ叫做幂函数(power function) ,
其中 x 为自变量,ɑ 为常数。
注意:幂函数的解析式必须是 y = xa 的形式,其特征可归纳为“系数为1,只有1项”.(让学
生判断 y=2x2 y=(x+1)2 y=x2+1 是否为幂函数)
【设计意图】加深学生对幂函数定义和呈现形式的理解.
2.幂函数的图像与简单性质
同前面的指数函数和对数函数一样,先画出函数的图像,再由图像来研究幂函数的相关性质(定
义域,值域,单调性,奇偶性,定点)
不妨也找出典型的函数作为代表:
y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1
让学生自主动手,在同一坐标系中画出这 5 个函数的图像
1
2S
1
2x
1
2x问题三:所有图像都过第几象限,所有图像都不过第几象限,为什么?
学生反应:都过第一象限,而都不过第四象限,因为当 x>0 时所有幂函数都有意义,且函数值都
为正.
问题四:第一象限内函数图像的变化趋势与指数有什么关系,为什么?
学生反应:当指数为正时是增函数,指数为负时是减函数.为什么却讲不清楚.
教师讲解:指数为正分为正分数和正整数,正无理数我们高中不做研究,当是正整数时很显然递
增,当是正分数时,可以化成根式,很显然当被开方数为正时,被开方数越大,整个根式值越大。
而负指数可以化为正指数的倒数,分母递增,整个函数递减.
问题五:所有图像都过哪些点,为什么?
学生反应:都过点(1,1),因为 1 的任何指数幂都为 1.
问题六:对于原点,什么样的幂函数过,什么样的幂函数不过,为什么?
学生反应:指数为正过,为负则不过,因为负指数幂可以化成分数形式,分母不能为零,所以在
原点没有意义.
问题七:图像在第一象限的位置关系是什么样子的,为什么?
学生反应:当 0