高一数学必修一幂函数

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高一数学 幂函数(两课时)必修1

高一数学 幂函数(两课时)必修1

高一数学必修1 幂函数(两课时)教学目标:知识与技能通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行简单的应用.过程与方法能够类比研究一般函数、指数函数、对数函数的过程与方法,来研究幂函数的图象和性质.情感、态度、价值观体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性.教学重点:重点从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质.难点画五个具体幂函数的图象并由图象概括其性质,体会图象的变化规律.教学程序与环节设计:问题引入.幂函数的图象和性质.教学过程与操作设计:师:引导学生应用画函数的性质画图象,如:定义域、奇偶性.师生共同分析,强调画图象易犯的错误.环节教学内容设计师生双边互动组织探究材料二:幂函数性质归纳.(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)0>α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1>α时,幂函数的图象下凸;当10<<α时,幂函数的图象上凸;(3)0<α时,幂函数的图象在区间),0(+∞上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于∞+时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.师:引导学生观察图象,归纳概括幂函数的的性质及图象变化规律.生:观察图象,分组讨论,探究幂函数的性质和图象的变化规律,并展示各自的结论进行交流评析,并填表.尝试练习1.利用幂函数的性质,比较下列各题中两个幂的值的大小:(1)433.2,434.2;(2)5631.0,5635.0;(3)23)2(-,23)3(-;(4)211.1-,219.0-.2.作出函数23xy=的图象,根据图象讨论这个函数有哪些性质,并给出证明.3.作出函数2-=xy和函数2)3(--=xy的图象,求这两个函数的定义域和单调区间.4.用图象法解方程:(1)1-=xx;(2)323-=xx.探究与发现1.如图所示,曲线是幂函数αxy=在第一象限内的图象,已知α分别取2,21,1,1-四个值,则相应图象依次为:.2.在同一坐标系内,作出下列函数的图象,你能发现什么规律?(1)3-=xy和31-=xy;(2)45xy=和54xy=.规律1:在第一象限,作直线)1(>=aax,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.规律2:幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关。

幂函数知识点高一必修一

幂函数知识点高一必修一

幂函数知识点高一必修一幂函数是高中数学中的一个重要概念,它在解决实际问题和理论推导中都有广泛应用。

在高一必修一的数学课程中,学生将首次接触到幂函数的概念和相关知识。

本文将从定义、性质、图像和应用等方面进行介绍,帮助学生更好地理解和掌握幂函数。

一、幂函数的定义幂函数是形如$f(x)=x^a$的函数,其中$x$是自变量,$a$是常数且$a$可以为有理数、整数或实数。

当$a$为有理数时,幂函数的定义域是实数集;当$a$为整数时,幂函数的定义域可以是正实数集、负实数集或者零;当$a$为实数时,幂函数的定义域可以是正实数集和零集。

二、幂函数的性质1. 定义域:幂函数的定义域取决于指数的取值范围,通常为实数集或者特定的数集。

2. 奇偶性:当指数$a$为整数且为偶数时,幂函数是偶函数;当指数$a$为整数且为奇数时,幂函数是奇函数;当指数$a$为实数且为非整数时,幂函数既不是奇函数也不是偶函数。

3. 单调性:当指数$a>0$时,幂函数是增函数;当指数$a<0$时,幂函数是减函数。

4. 对称轴:当指数$a$为整数且为偶数时,幂函数的对称轴为$y$轴;当指数$a$为整数且为奇数时,幂函数没有对称轴。

三、幂函数的图像根据幂函数的性质可以推断出其图像的一些特点。

1. 当指数$a>1$时,幂函数的图像在原点左侧逐渐趋近于$x$轴且斜率逐渐增大;在原点右侧逐渐上升但斜率趋于0。

2. 当指数$a=1$时,幂函数的图像为直线$y=x$。

3. 当指数$0<a<1$时,幂函数的图像在整个定义域上单调递减,并且在$x$轴上趋于无穷。

4. 当指数$a=0$时,幂函数的图像为常数函数$y=1$。

5. 当指数$a<0$时,幂函数的图像在整个定义域上单调递减,但在$x$轴右侧逐渐趋近于0。

综上所述,幂函数的图像呈现出不同的形态和趋势,具体取决于指数的取值范围。

四、幂函数的应用幂函数在实际问题中有广泛的应用,尤其在自然科学和工程技术领域。

高一数学必修一幂函数笔记手写

高一数学必修一幂函数笔记手写

高一数学必修一幂函数笔记手写一、幂函数定义幂函数是一种基本初等函数,形如 y=x^a 的函数即为幂函数。

在幂函数中,底数是自变量 x,指数是常数 a。

当 a 是正整数时,幂函数为递增函数;当 a 是负整数时,幂函数为递减函数;当 a 是0时,幂函数为常数函数。

二、幂函数的性质1. 奇偶性:当 a 是偶数时,幂函数为偶函数,即对于任意实数x,有 f(-x)=f(x);当 a 是奇数时,幂函数为奇函数,即对于任意实数 x,有 f(-x)=-f(x)。

2. 定义域:当 a 大于0时,幂函数的定义域为全体实数;当 a 小于0时,幂函数的定义域为大于等于0的实数。

3. 值域:当 a 大于0时,幂函数的值域为大于等于0的实数;当 a 小于0时,幂函数的值域为全体实数。

4. 单调性:当 a 大于0时,幂函数为递增函数;当 a 小于0时,幂函数为递减函数。

三、幂函数的图像幂函数的图像可以通过描点法或利用已知的初等函数的图像来得出。

例如,当 a=1 时,幂函数 y=x 是一条直线;当 a=2 时,幂函数 y=x^2 是一个抛物线;当 a=3 时,幂函数 y=x^3 是一个立方抛物线。

通过这些已知的初等函数的图像,我们可以大致得出其他幂函数的图像。

四、幂函数的计算在计算幂函数时,我们可以利用指数运算的性质进行化简。

例如,利用指数的乘法定理:a^m*a^n=a^(m+n),我们可以将复杂的幂运算化简为简单的乘法运算。

另外,我们还可以利用对数运算的性质来求解一些与幂函数相关的题目。

例如,利用对数的换底公式log_a(b)=log_c(b)/log_c(a),我们可以将不同底数的对数转化为同底数的对数,从而方便计算。

五、应用举例1. 解方程:例如解方程x^2-3x+2=0 可以转化为求解(x-1)^2-(1)^2=0,即 (x-1+1)(x-1-1)=0,从而得到 x=0 或 x=2。

2. 求值域:例如求函数 y=(x-1)^2-1 的值域可以通过观察图像得知最小值为-1,最大值为正无穷大,因此值域为 [-1,正无穷大)。

3.3 幂函数 课件(共48张PPT)高一数学必修第一册(人教A版2019)

3.3 幂函数 课件(共48张PPT)高一数学必修第一册(人教A版2019)
1
(3) 在区间(0, )上,函数y x, y x2 , y x3 , y x 2单调递增, 函数y x1单调递减;
(4) 在第一象限内, 函数y x1的图象向上与y轴无限接近,向右与x轴 无限接近.
学习新知 例 证明函数f ( x) x是增函数.
证明:函数的定义域是[0, ). x1, x2 [0, ), 且x1 x2 ,
[0,+∞)递增
(-∞,0)和(0,+∞) 递减
图象
公共点
(1,1) ( R) (0,0) ( 0时)
①为偶数, y x是偶函 数. ②为—奇—数, y x是奇函 数.
3.3 幂函数
02 幂函数的图象 与性质
应用新知 1 幂函数的概念
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
本节我们利用这些知识研究一类新的函数.
学习新知
先看几个实例: (1)如果卢老师以1元/kg的价格购买了某种蔬菜t千克,那么他需要支付
的钱数P=t元,这里P是t的函数;
(2)如果正方形的边长为a,那么正方形的面积S=a2,这里S是a的函数;
(3)如果立方体的棱长为b,那么立方体的体积V=b3,这里V是b的函数;

m=0.

m=2
时,f(x)=
x
1 2
,图象过点(4,2);

m=0
时,f(x)=
x
3 2
,图象不过点(4,2),舍去.
综上,f(x)=
x
1 2
.
能力提升 题型三:利用幂函数的单调性比较大小
【练习
3】已知幂函数
f(x)=m2
2m
1
m 3
x2
的图象过点(4,2).

高一数学必修1《幂函数》教案

高一数学必修1《幂函数》教案

高一数学必修1《幂函数》教案教学目标:1. 理解幂函数的定义和性质,掌握画出幂函数的图象的方法。

2. 学会用不等式的方法解决幂函数方程的问题。

教学重点:1. 幂函数的定义和性质。

2. 画出幂函数的图象。

3. 不等式解法。

教学难点:1. 幂函数的图象,如何画出图象。

2. 不等式的解法,如何运用不等式解决幂函数方程的问题。

教学方法:1. 归纳法。

2. 演示法。

3. 分组讨论法。

教学内容:一. 幂函数1. 幂函数的定义:设a为正实数,x为任意实数,幂函数f(x)=$a^x$ 定义为f(x)=$a^x$。

2. 幂函数的性质:(1)当a>1时,幂函数f(x)严格单调递增;当0<a<1时,幂函数f(x)严格单调递减。

(2)当a>1时,幂函数f(x)在x轴的右侧无上界;当0<a<1时,幂函数f(x)在x轴的右侧无下界。

(3)当a=1时,幂函数f(x)为常函数y=1。

3. 幂函数的图象:(1)当a>1时,幂函数f(x)在右侧无上界,并超过x轴,图象接近x轴。

(2)当0<a<1时,幂函数f(x)在右侧无下界,趋近于x轴,图象在x轴上方。

(3)当a=1时,幂函数f(x)图象为直线y=1,在y轴上方。

4. 例题:(1)求幂函数y=$\frac{1}{4}$^x 的增减区间,并画出图象。

(2)求方程$\frac{1}{2x+1}$=8 的解。

二. 不等式的解法1. 不等式的性质:(1)等式两边加(减)同一个数、同一个式子,不等式的方向不变;(2)等式两边同乘(除)一个正数,不等式的方向不变;等式两边同乘(除)一个负数,不等式的方向反转。

2. 不等式的应用:利用不等式的性质,解决幂函数的方程。

3. 例题:求不等式$x^2$+2$\sqrt2x$+1<0 的解。

教学流程:1. 教师介绍幂函数的定义和性质,并简单讲解幂函数的图象。

2. 教师出示幂函数$f(x)=2^x$ 的图象,并让同学对幂函数的图象做出讨论,了解幂函数图象的特点,为下面的探究提供基础。

人教版高一数学必修一第一章知识点梳理幂函数

人教版高一数学必修一第一章知识点梳理幂函数

人教版高一数学必修一第一章知识点梳理幂函数定义:形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为为常量的函数称为幂函数。

定义域和值域:当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根[据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则函数的定义域为不会等于0的所有实数。

当x为不同的数值时,幂函数的值域的不同情况如下:在x 大于0时,函数的值域似乎大于0的实数。

在x小于0时,则只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数。

而只有a为正数,0才进入函数的值域性质:对于a的取值为非零数列,有必要分成情况来讨论各自的特性:首先我们知道如果a=p/q,q和p都是整数,则x^(p/q)=q次根号(x的p次方),如果q是奇数,函数的定义域是r,如果q是偶数,函数的定义域是[0,+∞),当指数n是负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),显然x≠0,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).因此可以看到x所受到的限制来源于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道:排除了为0与负数两种可能,即对于x;0,则a可以是任意实数;排除了为0这种可能,即对于x;0和x;0的所有实数,q不能是偶数;排除了为有理数这种可能,即对于x为大于且等于0的所有实数,a就不能是负数。

总结起来,就可以得到当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:如果a为任意实数,则函数的开集为大于0的所有实数;如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的开集为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则整数的定义域为不等于0的所有实数。

高一数学必修1幂函数教学

高一数学必修1幂函数教学

高一数学必修1幂函数教学一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务为高一数学必修1中的幂函数教学。

幂函数是数学中一种重要的函数类型,它涉及到的知识面广,对学生的数学思维能力和逻辑推理能力有较高要求。

通过本节课的学习,学生需要掌握幂函数的定义、图像特征、性质及应用,能够解决与幂函数相关的问题,为后续学习其他函数打下坚实基础。

2、教学对象本节课的教学对象为高一年级学生。

经过初中数学的学习,他们已经具备了一定的数学基础和逻辑思维能力,但对于幂函数这一全新的概念,可能还存在一定的陌生感和理解难度。

因此,在教学过程中,教师需要关注学生的实际情况,从浅入深地进行教学,使学生在掌握知识的同时,提高数学素养和解决问题的能力。

二、教学目标1、知识与技能(1)理解幂函数的定义,掌握幂函数的表达式、图像特征及性质;(2)掌握幂函数在不同底数、指数下的图像变化,能够分析幂函数的增减性、奇偶性等性质;(3)能够运用幂函数解决实际问题,如求函数值、解方程等;(4)培养运用数学语言表达、数学符号表示及运用数学工具(如计算器、图形计算器等)解决问题的能力。

2、过程与方法(1)通过实例引导学生发现幂函数的规律,培养学生观察、分析、归纳的能力;(2)采用问题驱动的教学方法,激发学生的思考,引导学生主动探究幂函数的性质,提高学生的逻辑推理能力;(3)运用图形计算器、数学软件等工具,帮助学生直观地理解幂函数的图像变化,提高学生的数学应用能力;(4)组织课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的团队合作意识和交流能力。

3、情感,态度与价值观(1)培养学生对数学的兴趣和热情,激发学生主动学习的动力;(2)培养学生勇于探索、积极思考的良好学习习惯,使学生形成面对问题敢于挑战、不怕困难的精神;(3)通过幂函数的学习,使学生认识到数学与现实生活的联系,体会数学在自然科学、社会科学等领域的应用价值,增强学生的数学素养;(4)培养学生的集体荣誉感,使学生学会尊重他人、团结协作,形成积极向上的人生态度。

高一必修一幂函数的知识点

高一必修一幂函数的知识点

高一必修一幂函数的知识点高一必修一:幂函数的知识点高一数学课程中,幂函数是一个重要的学习内容。

幂函数是一种常见的函数形式,在生活和工作中有广泛的应用。

幂函数的研究是数学中的重要课题,掌握了幂函数的知识,对于理解数学的其他分支,如微积分等,具有重要的意义。

本文将重点介绍高一必修一中幂函数的知识点,帮助同学们更好地理解和应用幂函数。

一、幂函数的定义和性质幂函数是形如y = ax^n (a ≠ 0, n为整数)的函数,其中a称为底数,n称为指数。

幂函数的图象一般呈现出曲线的形式,其性质包括:1. 定义域和值域:当指数n为正整数时,定义域为全体实数集,值域为(0, +∞);当指数n为负整数时,定义域为非零实数集,值域为(0, +∞)与(-∞, 0)的并集,并具有一至多个零点;当指数n为零时,定义域为整个实数集,值域为{1}。

2. 奇偶性:当指数n为奇数时,幂函数关于y轴对称;当指数n为偶数时,幂函数关于原点对称。

3. 单调性:当指数n为正数时,幂函数在整个定义域上是递增的;当指数n为负数时,幂函数在定义域的两侧是递减的。

4. 极限性质:当x无限趋近于正无穷时,幂函数的值也趋近于正无穷;当x无限趋近于负无穷时,幂函数的值的符号取决于指数的奇偶性。

二、幂函数与图像的关系幂函数的图像是通过对幂函数的底数进行相同倍数的拉伸或压缩得到的。

具体来说,我们可以通过以下几个方面了解幂函数与图像的关系。

1. 底数a的变化对图像的影响:当底数a大于1时,幂函数的图像被压缩,曲线变得更陡峭;当底数a小于1时,幂函数的图像被拉伸,曲线变得更平缓。

2. 指数n的变化对图像的影响:当指数n为正数时,幂函数的图像在y轴上方增长,形成上升的曲线;当指数n为负数时,幂函数的图像在y轴下方增长,形成下降的曲线。

3. 圆形与直线的比较:幂函数的图像与圆的曲线相似,但在其特定区间内,幂函数的图像会出现与直线相切的情况,这时幂函数的曲线呈现出直线的性质。

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证明: 任取x 证明 任取 1 ,x2 ∈ [0,+∞),且x1< x2 , )且
f ( x1 ) − f ( x2 ) = x1 − x2
= ( x1 − x2 )( x1 + x2 )
=
x1 − x2 x1 + x2
x1 + x2
Q 0 ≤ x1 < x2 ,∴ x1 − x2 < 0, x1 + x2 > 0
∴ f ( x1 ) < f ( x2 )
, )上是增函数. ∴ f (x ) = x 在[0,+∞)上是增函数 注意: 注意:在解题中对分子或分母有理化的灵活运用
1-1.已知幂函数 f(x)=x3-m,其中 m>-1,且 m∈Z,若 f(x) 是偶函数,且 f(3)<f(5),求 m 的值. 解:∵f(3)<f(5),
以下函数中的函数有什么共同特征? 以下函数中的函数有什么共同特征?
(1)
(2) (3) (4) (5)
y=x y=x2 y=x3 y=x1/2 y=x-1
(1)均是以自变量为底; )均是以自变量为底; (2)指数为常数; )指数为常数; (3)自变量前的系数为 )自变量前的系数为1;
y = xα 的函数。 上述问题中涉及的函数,都是形如
形如 y=xα 的函数叫幂函数,这里需有:①系数为 1,②指 数为常数,③后面不加任何项.例如:y=3x、y=xx+1、y=x2+1 均不是幂函数, 再者注意与指数函数的区别, y=x2 是幂函数, 如 y=2x 是指数函数.
幂函数图象的画法 函数图象的画法是:列表、描点、连线, 函数图象的画法是:列表、描点、连线,那 么幂函数也用此法。 我们主要学习下列几种函数. 我们主要学习下列几种函数 (1) y=x (4) y=x1/2 (2) y=x2 (5) y=x-1 (3) y=x3
, 都有定义, 所有的幂函数在 x∈(0 +∞)都有定义,并且图象都通过点 (1,1). α是偶数,幂函数是偶函数, α是奇数,幂函数是奇函 是偶数, 是奇数, 是偶数 幂函数是偶函数, 是奇数 数. α>0时, (1)图象都经过点(0,0)和(1,1) (1)图象都经过点 图象都经过点( , 是增函数. (2)函数在 (2)函数在x∈(0 +∞) 是增函数. α<0时, (1)图象都经过点(1,1); (1)图象都经过点 图象都经过点( , 是减函数; (2)函数在 (2)函数在 x∈(0 +∞)是减函数; (3)在第一象限内 图象向上与Y 在第一象限内, (3)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. 地接近,向右与X轴无限地接近.

2 3 (2) (− ) 和(− ) 3 5
< <
(3) 4.1 和5.8
2 5
2 3
利用幂函数的增减性比较两个数的大小. 利用幂函数的增减性比较两个数的大小 (1) 若能化为同指数,则用幂函数的单调 若能化为同指数 指数, 性比较两个数的大小; 性比较两个数的大小; (2) 若能化为同底数,则用指数函数的单 若能化为同底数 底数, 调性比较两个数的大小; 调性比较两个数的大小; (3)当不能直接进行比较时,可在两个数 当不能直接进行比较时, 当不能直接进行比较时 中间插入一个中间数 中间数, 中间插入一个中间数,间接比较上述 两个数的大小. 两个数的大小

x∈[0,+∞] ∈
非奇非偶
奇 x∈[0,+∞] ∈ ∞ 减 x∈[-∞,0] ∈ ∞ 减
单调性


x∈[- ∞,0] ∈

定点
(1,1) , (0,0)
公共点
(1,1) (0,0)
(1,1) (0,0)
(1,1) (0,0)
图 像
(1,1) (0,0)
(1,1)
(1,1)
结合以上特征得幂函数的性质如下: 结合以上特征得幂函数的性质如下

1 2
思维突破:利用单调性,把不等式转化为简单不等式.
解:∵y= x 的定义域为(0,+∞),且为减函数. 4>0 m+4>0 1 3 ∴原不等式化为3-2m>0 ,解得-3<m<2. m+4>3-2m
注意定义域的约束条件,否则就会导致所求 的范围扩大.
3-1.若(a-1)-1<(3-2a)-1,求 a 的取值范围.
一般地, 一般地,函数
叫做幂函数,其中x为自变量 α 为常数。 为自变量, y = x α 叫做幂函数,其中 为自变量, 为常数。
例1,判断下列函数哪几个是幂函数? ,判断下列函数哪几个是幂函数? 1 x () =3 ; y = 2 ; y = 2x2; y = x2 +1 1 y (2) (3) (4) ; x 1 0 (5)y =1 (6)y = ;)y = x 答案(2)( )(7) ; (7 答案( )(6)( ) )( )( x
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例1 比较下列各组数的大小
(1) 3 和3.1
1 (2) 8 和( ) 9
7 8
5 − 2
5 − 2
< > <
7 8
(3) 3 和5
1.4
1.5
练习比较下列各组数的大小 练习比较下列各组数的大小
(1) 1.5 和 1.7
− 2 3
1 3
1 3
2 3
<
∴3-m>0,∴m<3. 又∵-1<m,且 m∈Z,∴m=0,1,2. 当 m=0 时,f(x)=x3 不是偶函数; 当 m=1 时,f(x)=x2 是偶函数; 当 m=2 时,f(x)=x 不是偶函数. ∴m=1.
单调性、奇偶性的应用——求范围问题
例 3:已知 (m + 4)
1 − 2

1 2
< (3 − 2m) ,求 m 的取值范围.
, 例1: 已知幂函数的图象过点 (2 2) ,试求出此函数 : 试求出此函数 的解析式. 的解析式
f ( x) = xα 由题意得 设 解:设
所以 ( x) = x
总结: 理解并掌握幂函数的定义。 总结 理解并掌握幂函数的定义。
幂函数的应用
例2 证明幂函数 f (x ) = x 在[0,+∞)上是增函数 , )上是增函数.
y=x
2
y = xy = x2
3
y=x
y=x
1 2
y=x
y=x
−1
−1
下一张幻灯片
y=x
定义域 值域 奇偶性
y=x² R
[ 0,+∞] ∞
y=x³ R R 奇
y=x
[ 0 , +∞ ] ∞ [0 , +∞ ] ∞
1 2
y=x
−1
R R 奇 增 增
{x|x∈R,x≠0} | ∈ ≠ {y|y∈R,y≠0} | ∈ ≠
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