§2.3 幂函数学习目标 1.了解幂函数的概念.2.掌握y=xα的图象与性质.3.理解和掌握幂函数在第一象限的分类特征,能运用数形结合的方法处理幂函数的有关问题.知识点一 幂函数的概念思考 y=,y=x,y=x2三个函数有什么共同特征?答案 底数为x,指数为常数.梳理 一般地,函数y=xα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)(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.2.五个幂函数的性质y=xy=x2y=x3y=x-1定义域RRR[0,+∞){x|x≠0}值域R[0,+∞)R[0,+∞){y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增在[0,+∞)上增,在(-∞,0]上减增增在(0,+∞)上减,在(-∞,0)上减
知识点三 一般幂函数的图象特征一般幂函数特征:(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00.( √ )类型一 幂函数的概念例1 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 由题意得解得或所以m=-3或1,n=.反思与感悟 幂函数与指数函数、对数函数的定义类似,只有满足函数解析式右边的系数为1,底数为自变量x,指数为常数这三个条件,才是幂函数.如:y=3x2,y=(2x)3,y=4都不是幂函数.跟踪训练1 在函数y=,y=2x2,y=x2+x,y=1中,幂函数的个数为( )A.0B.1C.2D.3考点 幂函数的概念题点 判断函数是否为幂函数
答案 B解析 因为y==x-2,所以是幂函数;y=2x2由于出现系数2,因此不是幂函数;y=x2+x是两项和的形式,不是幂函数;y=1=x0(x≠0),可以看出,常数函数y=1的图象比幂函数y=x0的图象多了一个点(0,1),所以常数函数y=1不是幂函数.类型二 幂函数的图象及应用例2 若点(,2)在幂函数f(x)的图象上,点在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,(1)f(x)>g(x);(2)f(x)=g(x);(3)f(x)1或xg(x);(2)当x=1或x=-1时,f(x)=g(x);(3)当-1a>cC.b>c>aD.c>b>a考点 比较幂值的大小题点 利用单调性比较大小答案 B解析 ∵y=x在R上为减函数,∴,即ac.∴b>a>c.故选B.反思与感悟 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.
跟踪训练3 比较下列各组数中两个数的大小:(1)0.3与0.3;(2)-1与-1;(3)0.3与考点 比较幂值的大小题点 利用中间值比较大小解 (1)∵00.3.(2)∵y=x-1在(-∞,0)上是减函数,又--1.(3)∵y=x0.3在(0,+∞)上为增函数,∴由>0.3,可得0.3>0.30.3.①又y=0.3x在(-∞,+∞)上为减函数,②由①②知命题角度2 幂函数性质的综合应用例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-90或3-2a