第11讲 幂函数
1.了解幂函数的概念.
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2.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x的图象,了解它们的变化情况.
x23.能解决与幂函数有关的一些简单问题.
知识梳理
1.幂函数的定义
一般地,函数 y=xα(α为常数) 叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数. 2.幂函数的图象比较
1. 幂函数y=x的性质 幂α>0 α<0 函 数图象通过点 (1,1) 图象通过点 (1,1) 的在第一象限内,函数是 在第一象限内,函数是 性 增函数 减函数 质 在第一象限内,图象向上与y轴无限地接近,向右与x轴无限地接近
1.幂函数y=xα(α≠0,1)在第一象限的图象有以下三种形式:
α
2.幂函数的图象一定会出现在第一象限,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限,要看函数的定义域及奇偶性.
幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
热身练习
123
1.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点(,),则k+α= .
222
12121113
由幂函数的定义得k=1,再将(,)代入f(x)=xα,得()α==(),所以α=,故k+α=.
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1??
2.设α∈?-1,1,2,3?,则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为(A) A.1,3 B.-1,1 1
C.-1,3 D.,1,3
2
y=x
-1
的定义域为{x|x≠0},y=x2的定义域为{x|x≥0},所以B,C,D均可排除,选A.
13.(经典真题)设x∈R,则“x>1”是“x3>1”的(C) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 由于函数f(x)=x3在R上为增函数,
所以当x>1时,x3>1成立,反过来,当x3>1时,x>1也成立. 因此“x>1”是“x3>1”的充要条件.
4.下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,+∞)上单调递减的函数为(A)
--
A.y=x2 B.y=x1 C.y=x2 D.y=x2
y=x
-2
1和y=x2是偶函数,由幂函数的图象可知,y=x
4323-2
在(0,+∞)上单调递减,选A.
5.(2016·全国卷Ⅲ)已知a=2,b=3,c=25,则(A) A.b a=2=4,b=3,c=25=5. 23134323231323因为y=x在第一象限内为增函数, 又5>4>3,所以c>a>b. 幂函数的概念 (2018·抚顺期末)幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm在(0,+∞)上为增函数,则m的值为( ) A.4 B.-1 C.2 D.-1或4 因为f(x)是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数, 2??m-3m-3=1,所以?解得m=4. ?m>0,? A 幂函数和指数函数、对数函数一样,是一种“形式”定义,它满足如下特征: (1)以幂的底为自变量,指数为常数; (2)xα前的系数为1,xα后面不加任何项. -- 1.当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)x5m3为减函数,则实数m的值为(A) A.m=2 B.m=-1 1±5 C.m=-1或m=2 D.m≠ 2 因为幂函数x的系数为1,y=xα在(0,+∞)上是减函数,则α<0, 2??m-m-1=1,所以?解得m=2. ??-5m-3<0, - 比较大小 (2018·保定模拟)下列选项正确的是( ) A.0.2>0.3 B.2<3 - C.0.80.1>1.250.2 D.1.70.3>0.93.1 选项A中,因为函数y=x0.2在(0,+∞)上为增函数, 又0.2<0.3,所以0.20.2<0.30.2. 选项B中,因为函数y=x在(0,+∞)上为减函数, 又2<3,所以2>3. 选项C中,0.81=1.25,y=1.25x在R上是增函数, - 0.1<0.2,所以1.250.1<1.250.2,即0.80.1<1.250.2. 选项D中,1.70.3>1,0.93.1<1. 所以1.70.3>0.93.1. D - -130.20.2 13-13-13-13 比较指数式大小的方法: ①当底数是同一个正数时,用指数函数模型比较两个值的大小; ②当指数是同一个实数时,用幂函数模型比较两个值的大小; ③当底数和指数都不同时,常常借助中间量,如“0”“1”等进行比较. 2.(2016·全国卷Ⅰ)若a>b>0,0 根据式子的特征,构造函数并利用其单调性进行比较. lg clg c 对于选项A,logac=,logbc=,因为0 lg alg blg b的正负,所以logac与logbc的大小不能确定. lg alg b1 对于选项B,logca=,logcb=,而lg a>lg b,两边同乘一个负数,不等号方向改变,所以logca lg clg clg c所以选项B正确. 对于选项C,利用y=xc(0 幂函数的图象和性质的应用 ?f?x?,f?x?≤g?x?,?1 若点(2,2)在幂函数f(x)的图象上,点(2,)在幂函数g(x)的图象上,定义h(x)=?试 2?g?x?,f?x?>g?x?,? 求函数h(x)的最大值以及单调区间.