2.3幂函数一、幂函数的概念1、幂函数的概念:一般地,函数f(x)=叫做幂函数,其中x是自变量,是常数。注意:(1)系数为1;(2)底数是自变量x;(3)指数为常数。例1:判断下列函数哪些是幂函数:①y=4x②y=x4③y=-4x④y=⑤y=x⑥y=⑦y=(2-1)x(>且≠1)【解析】:(2)(3)(5)例2:已知幂函数f(x)的图象经过点(2,),则f(4)的值为( )A:16B:C:D:2【解析】:C变式练习:幂函数f(x)的图象过点(4,),且f(x)=8,则x=()A:B:64C:D:【解析】:D2、幂函数的图象
在同一平面直角坐标系内的幂函数f(x)=当=3,2,1,,,-1,-2的图象幂函数在第一象限的图象特征:(1)>1,图象过(0,0),(1,1),下凸递增。(2)0<<1,图象过(0,0),(1,1),上凸递增。(3)<0,图象过点(1,1),下凸递减,且向两坐标轴无限逼近。例3:指出下列函数的定义域、值域、奇偶性、单调性。(1)f(x)=(2)g(x)=(3)h(x)=(4)r(x)=变式练习:函数g(x)=的定义域为()A:(-∞,+∞)B:(-∞,0)∪(0,+∞)C:(-∞,0)D:(0,+∞)【解析】:B例4:比较下列各组数的大小(1),(2),【解析】:<>变式练习1:实数,,的大小关系用“<”顺次连接是_________。【解析】:<<变式练习2:设∈(-1,0),则下列不等式中正确的是()A:>>B:>>C:>>D:>>【解析】:B例5:当x∈(1,+∞)时,幂函数y=的图象恒在y=x的下方,则的取值范围是()A:0<<1 B:<1C:>0 D:<0【解析】:B变式练习1:函数f(x)=(n∈N,n>2)的图象只可能是()
【解析】:C变式练习2:幂函数y=,y=,y=的图象如下图所示,则()A:m>n>p B:m>p>nC:n>p>m D:p>n>m【解析】:A变式练习3:幂函数y=(m、n∈N,且m、n互质)的图象如下图所示则()A:m为奇数,n为偶数,<1B:m、n均为奇数,<1C:m为奇数,n为偶数,>1D:m为偶数,n为奇数,<1【解析】:A例6:已知幂函数f(x)=(m∈N+)(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若该函数还经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2-)>f(-1)的实数的取值范围。【解析】:(1)m2+m=m(m+1),则m与(m+1)中必有一个为偶数,则m2+m为偶数,故定义域,在定义域内为增函数;(2)若该函数还经过点(2,),则m2+m=2,m=1或m=-2,m∈N+,m=1,∴f(x)=,函数f(x)在是增函数,故1≤<
变式练习1:已知函数f(x)=(m∈N+)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上函数值随x的增大而减小,求满足的的范围。【解析】:函数f(x)在(0,+∞)减函数,故3m-9<0,m<3,m∈N+,m可取1、2、3,又因为f(x)偶函数,故m=1;,则。则(+1)>(3-2)>0或(3-2)<(+1)<0,得<<或<-1课后综合练习1、下列函数中,是幂函数的是()A:B:C:D:【解析】:D2、在函数y=,y=3x3,y=x2+2x,y=x-1,y=x2中,幂函数有( )A:1个B:2个C:3个D:4个【解析】:B3、若幂函数在第一象限内的图象如图所示,则的取值可能为( )A:-1B:2C:3D:【解析】:D4、幂函数在第一象限的图象如图所示,则,b,c,d的大小关系是( )A:>b>c>dB:d>b>c>C:d>c>b>D:b>c>d>【解析】:D5、已知幂函数y=f(x)的图象经过点(2,),则f(4)的值为( )A:16B:2C:D:【解析】:C6、函数的图象是()A:B:C:D:【解析】:A
7、函数和图象满足()A:关于原点对称B:关于轴对称C:关于轴对称D:关于直线对称【解析】:D8、函数,满足()A:是奇函数、减函数B:是偶函数、增函数C:是奇函数、增函数D:是偶函数、减函数【解析】:C9、写出下列函数的定义域,判断其奇偶性(1)的定义域_____________________,奇偶性为_____________________(2)的定义域_____________________,奇偶性为_____________________(3)的定义域_____________________,奇偶性为_____________________(4)的定义域_____________________,奇偶性为_____________________(5)的定义域_____________________,奇偶性为_____________________【解析】:(1)R偶(2)R奇(3)非(4)R奇(5)x≠0奇10、设,如果f(x)是正比例函数,则m=________,如果f(x)是反比例函数,则m=________,如果f(x)是幂函数,则m=________。【解析】:-1211、若一个幂函数的图象过点,则的解析式为___________。【解析】:12、比较下列各组数的大小(1)(2)(3)【解析】:><>13、已知函数在区间上是增函数,求实数的取值范围为。【解析】:m>14、已知函数f(x)=是幂函数,求实数的值为。【解析】:m=0或m=-115、已知幂函数f(x)=(p∈N+)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足<的的取值范围。【解析】:p-3<0,p<3,函数是偶函数,则p=1,<,(-1)<(3+2),>-416、已知幂函数f(x)=在(0,+∞)上是增函数,函数g(x)=
。求(1)求实数m的值;(2)当x∈[1,2]时,设f(x)的值域为A,g(x)的值域为B,若A∪B=A,求实数k的取值范围。【解析】:(m-1)2=1,则m=2或m=0,函数在(0,+∞)上是增函数,故m=0。(2)由(1)当x∈[1,2]时f(x)∈[1,4],而g(x)∈[2-k,4-k],∵A∪B=A,故BA,则则0≤k≤1