高中数学2.5幂函数、函数奇偶性导学案(无答案)北师大版必修1

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学高中数学第二章函数函数的奇偶性与简单的幂函数函数的奇偶性教案北师大版必修第一册

学高中数学第二章函数函数的奇偶性与简单的幂函数函数的奇偶性教案北师大版必修第一册

第二章函数第4.1节函数的奇偶性函数奇偶性是研究函数的一个重要策略,因此成为函数的重要性质之一,它的研究也为今后幂函数、三角函数的性质等后续内容的深入起着铺垫的作用;奇偶性的教学无论是在知识还是在能力方面对学生的教育起着非常重要的作用,因此本节课充满着数学方法论的渗透教育,同时又是数学美的集中体现。

一.教学目标:1.理解函数的奇偶性及其几何意义;2.学会运用函数图象理解和研究函数的性质;3.学会判断函数的奇偶性;二. 核心素养1.数学抽象:奇函数,偶函数的概念理解2.逻辑推理:通部分函数图像的特性,让学生总结它们的共同特点,所具有的共性,从而引出奇函数,偶函数的概念,使学生学会认识事物的特殊性和一般性之间的关系,培养学生善于探索的思维品质.3.数学运算:判断函数的奇偶性4.直观想象:通过奇偶函数的性质,可以直观想象函数的图像的大体画法;同学们也可以通过某函数图像,也可以直观的分析函数的奇偶性5.数学建模:本节内容主要讲了奇偶函数,最主要体现的函数图像的对称性,体验数学研究严谨性,感受数学对称美教学重点函数的奇偶性及其几何意义教学难点判断函数的奇偶性的方法与格式PPT1.知识引入例1画出函数f (x )=x 3的图象,并观察它的对称性.解 先列表(如表2—2),然后描点、连线,得到函数f (x )=x 3的图象(如图2 — 14).(如表2—2)因为对任意的x ,都有,(—x )3=—x 3,即f (—x )=—f (x )所以函数 f (x )=x 3的图象关于原点对称.我们还知道,对任意的x ,都有 (—x )2 =x 2.因此,对函数g (x ) =x 2来说,总有g (—x ) =g (x ),所以函数g (x ) =x 2的图象关于y 轴对称(如图2—15) x ... —2 —1—1/20 1/2 1 2 ... f (x )=x3 ...—8 —1 —1/8 0 1/8 1 8 ...2. 奇函数,偶函数的概念概述: 奇函数:一般地,设函数f (x )的定义域是A ,如果当x A ∈时,有 x A -∈,且f (—x )=—f (x ),那么称函数f (x )奇函数.奇函数的图象关于原点对称。

数学:2.5幂函数 教案 (北师大必修1)

数学:2.5幂函数 教案 (北师大必修1)

2.5幂函数一.教学目标:1.知识技能:(1)理解幂函数的概念;(2)通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用.2.过程与方法:类比研究一般函数,指数函数、对数函数的过程与方法,后研幂函数的图象和性质.3.情感、态度、价值观:(1)进一步渗透数形结合与类比的思想方法;(2)体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性.二.重点、难点重点:从五个具体的幂函数中认识的概念和性质难点:从幂函数的图象中概括其性质三、教法、学法1、学法:通过类比、思考、交流、讨论,理解幂函数的定义和性质;2、教法:探析交流、讲练结合。

四、教学过程(一)、引入新知阅读教材P90的具体实例(1)~(5),思考下列问题.(1)它们的对应法则分别是什么?(2)以上问题中的函数有什么共同特征?让学生独立思考后交流,引导学生概括出结论答:1、(1)乘以1 (2)求平方(3)求立方(4)求算术平方根(5)求-1次方2、上述的问题涉及到的函数,都是形如:y xα=,其中x是自变量,α是常数.(二)、探究新知1.幂函数的定义一般地,形如y xα=(x∈R)的函数称为幂孙函数,其中x是自变量,α是常数.如11234,,y x y x y x-===等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.2.研究函数的图像(1)y x = (2)12y x = (3)2y x = (4)1y x -= (5)3y x =提问:如何画出以上五个函数图像引导学生用列表描点法,应用函数的性质,如奇偶性,定义域等,画出函数图像,最后,教师利用电脑软件画出以上五个数数的图像.913.幂函数性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x=); (2)x >0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞]上,是增函数(从左往右看,函数图象逐渐上升).特别地,当x >1,x >1时,x ∈(0,1),2y x =的图象都在y x =图象的下方,形状向下凸越大,下凸的程度越大(你能找出原因吗?)当∠α<1时,x ∈(0,1),2y x =的图象都在y x =的图象上方,形状向上凸,α越小,上凸的程度越大(你能说出原因吗?)(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.在第一家限内,当x 向原点靠近时,图象在y 轴的右方无限逼近y 轴正半轴,当x 慢慢地变大时,图象在x 轴上方并无限逼近x 轴的正半轴. 例题:例1.证明幂函数()[0,]f x =+∞上是增函数证:任取121,[0,),x x x ∈+∞且<2x 则12()()f x f x -=因12x x -<00 所以12()()f x f x <,即()[0,]f x =+∞上是增函数.思考:我们知道,若12()()0,1()f x y f x f x =><若得12()()f x f x <,你能否用这种作比的方法来证明()[0,]f x =+∞上是增函数,利用这种方法需要注意些什么?例2.利用函数的性质 ,判断下列两个值的大小 (1)11662,3 (2)3322(1),(0)x xx +> (3)22244(4),4a --+分析:利用幂函数的单调性来比较大小. (三)、课堂练习画出23y x =的大致图象,并求出其定义域、奇偶性,并判断和证明其单调性. (四)、归纳小结:提问方式(1)我们今天学习了哪一类基本函数,它们定义是怎样描述的? (2)你能根据函数图象说出有关幂函数的性质吗? (五)、作业: P 92 习题 2.3 第2、3 题 五、课后反思:。

2.5《简单的幂函数》教案 秋学期高中数学北师大版必修一

2.5《简单的幂函数》教案 秋学期高中数学北师大版必修一

§5 简单的幂函数一、课标三维目标:1.知识技能:了解简单幂函数的概念;通过具体实例了解幂函数的图象和性质,并能进行初步的应用.2.过程与方法:通过作函数图像,让学生体会幂函数图像的特点,会利用定义证明简单函数的奇偶性,了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法。

3.情感、态度、价值观:进一步渗透数形结合与类比的思想方法;培养从特殊归纳出一般的意识,体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性。

二、教学重点与难点:重点:幂函数的概念,函数奇、偶性的概念。

难点:判断函数的奇偶性。

三、学法指导:通过数形结合,类比、观察、思考、交流、讨论,理解幂函数的概念和函数的奇偶性。

四、教学方法:对奇偶性要求不高,题目不需要过难,尽量用多媒体和计算机画函数的图像,重在从图上看出图像关于谁对称,着重从对称的角度应用这一性质,培养学生自己归纳总结的能力。

五、教学过程:(一)创设情境(生活实例中抽象出几个数学模型)1.如果张红购买每千克1元的蔬菜x千克,那么她需要付的钱数p=x元,这里p是s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.如果正方体的边长为a,那么正方体的体积V=a3,这里V是a的函数4.如果正方形场地的面积为S,那么正方形的边长a=S1/2,这里a是S的函数.5.如果某人t s内骑车行进了1km,那么他骑车的平均速度v=t-1km/s,这里v 是t的函数.【思考】上述函数解析式有什么形式特征?具有什么共同点?(教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,板书课题并归纳幂函数的定义。

)(二)探究幂函数的概念、图象和性质1.幂函数的定义如果一个函数,底数是自变量x ,指数是常量α,即y = xα,这样的函数称为幂函数.如【练】为了加深对定义的理解,让学生判别下列函数中有几个幂函数?22x 23212(1)y =x +x (2)y = (3)y = (4)y =2 (5)y =2x (6)y =x x x 2.幂函数的图象和性质【1】通过几何画板演示让学生认识到,幂函数的图象因a 的不同而形状各异【2】引导学生从5个具体幂函数的图象入手,研究幂函数的性质① 画出12132,,,,-=====x y x y x y x y x y 的图象(重点画y=x 3和y=x 1/2的图象----学生画,再用几何画板演示)学生活动:1.学生自己说出作图步骤,交流讨论单调性。

高中数学 25幂函数、函数奇偶性导学案(无答案)北师大版必修1 学案

高中数学 25幂函数、函数奇偶性导学案(无答案)北师大版必修1 学案

课题:2.5幂函数和函数的奇偶性考纲解读 学习内容 学习目标高考考点考查题型幂函数 函数的奇偶性1、了解幂函数的概念,能通过观察总结简单幂函数的性质;2、会利用定义证明简单函数的奇偶性;3、了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法。

1.幂函数2.奇偶性选择、填空题 一、预习导航,要点指津 1.幂函数概念(1)引入:观察以下3种函数解析式:12,,-===x y x y x y ,这3个函数解析式有哪些异同点? (2)幂函数概念:如果一个函数,底数是 ,指数是 ,即 , 这样的函数称为幂函数。

(注意:幂函数的系数是 ) (3)判断下列函数是否为幂函数.①4()f x x = ②32x y = ③x y 2= ④2y x -=- ⑤5y x -= ⑥32y x -=2.什么是奇(偶)函数?奇(偶)函数的图像是否具有对称性?2.幂函数的图像函数x y =2x y = 3x y =21x y =1-=x y草图 定义域 值域 奇偶性单调性 公共点二、课内探究(1)所有的幂函数在 都有定义,并且函数图象都通过点 ;(2)如果0>α,幂函数的图像经过原点,在区间[0,+∞)上为 (增、减)函数;如果0<α,幂函数在(0,+∞)上为 (增、减)函数;0=α,=y ,图象为 。

5、将表中四个幂函数放在同一个坐标系中,如图所示,观察第一象限的图像,你能得到一些什么结论?【小组讨论】【例1】已知2121()(22)23mf x m m x n -=+-+-是幂函数,求n m ,的值.【变式1】已知函数352)1()(----=m x m m x f ,m 为何值时,)(x f :(1)是幂函数;(2)是正比例函数;(3)是反比例函数;(3)是二次函数。

【二】函数的奇偶性①、观察13,,-===x y x y x y 的图像,图像关于 对称。

什么是奇函数?奇函数满足关系式②、观察2()f x x =的图像,图像关于 对称。

北师大版高中数学必修1《二章 函数 5 简单的幂函数 简单的幂函数》优质课教案_29

北师大版高中数学必修1《二章 函数  5 简单的幂函数  简单的幂函数》优质课教案_29

简单的幂函数教学目标:一、知识与技能:1、幂函数的概念以及简单幂函数的图像和性质;2、奇函数与偶函数的概念及其判断。

二、过程与方法:通过常见的一次函数、二次函数、反比例函数的图像与性质,得出幂函数的概念,并总结出奇偶函数的概念与性质。

三、情感态度与价值观:通过本节学习,增强学生数形结合的思想。

教学重点:1、幂函数的理解与应用;2、函数奇偶性的判断。

教学难点:函数奇偶性的判断教学过程:一、 课题引入我们以前学习过这样几个函数:x x y y y x y x 211),(,====-下面画出它们的图像(1)y=x(2)x y 1-= (3)x y 2= 从它们解析式的形式上看,底数都是自变量x ,只是指数不同,而且指数都是常数。

这样的函数,就是本节课所要研究的幂函数。

二、 讲授新课1、幂函数的概念幂函数:如果一个函数,底数是自变量x ,指数是常数α,即x y α=,这样的函数称为幂函数。

注:(1)条件:指数是常数,底数是自变量x ,系数为1(2)幂函数x y α=中,α为任意实数。

在第三章将进一步讨论。

例1:指出下列哪些函数是幂函数答:(1)、(6)是幂函数例2:画出幂函数x y 3=的图象,并讨论其图象特征.23220)6()1()5(2)4()3()2()1(x y x y x y x y x y x y x =+==-===特点:(1)定义域为R,值域也为R ,且在R 上单调递增;(2)图像关于原点对称,且对于任意的R x ∈,都有f(-x)=-f(x). 再观察x y 2=的图像,说出它有哪些特征? 特点:(1)定义域为R,值域也为R ,且在(- ∞,0]上单调递减,[0,+ ∞) 上单调递增。

(2)其图像关于y 轴对称,且对任意的R x ∈,都有f(-x)=f(x) 可以得出幂函数的性质:(1)幂函数图像恒过点(1,1);(2)α<0时,在区间[0,+ ∞)上,y 随x 的增大而减小;(3)α=0时,是常函数,不具有单调性;(4)α>0时,在区间[0,+ ∞)上,y 随x 的增大而增大。

高中数学第二章函数2.5简单的幂函数教案北师大版必修1(2021年整理)

高中数学第二章函数2.5简单的幂函数教案北师大版必修1(2021年整理)

陕西省蓝田县高中数学第二章函数2.5 简单的幂函数教案北师大版必修1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(陕西省蓝田县高中数学第二章函数2.5 简单的幂函数教案北师大版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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简单的幂函数教学目的:了解简单幂函数的概念,理解图像和性质,理解函数奇偶性及图像特征,能基本运用;培养学生形数结合的能力,及图像对称性的审美能力。

教学重点:理解幂函数的图像和性质,理解函数奇偶性及图像特征.难点:判断函数奇偶性,及运用幂函数的图像和性质、函数奇偶性解决问题。

教学过程:一.导入:观察—-- 正比例函数 y=x (即x1 ) 反比例函数 y= (即x-1)二次 函数 y=x 2(即x 2)--—---——---——三者有何共性? 二.知识构建: 1.幂函数 (1)定义:(略)[注] 哪个是幂函数? A 。

y=2x B 。

y=x2 C 。

y=xx D 。

y=—x2 [答] B (2)图像:【探究1】幂函数y=x 3【探究2】幂函数y=x1/2 【2-1(3)性质:(引导学生发现下列特点) 1)。

特征点:(1,1)?; (0,0)?2)。

单调性:略.2.函数的奇偶性【观察1】以上各幂函数图像关于y 轴对称吗?偶函数定义:若一个函数的图像关于y 轴对称,则称之为偶函数.【观察2】以上各幂函数图像关于原点对称吗?奇函数定义:若一个函数的图像关于坐标原点对称,则称之为奇函数.【观察3】奇偶函数的图像有什么特点吗?(通过观察课件,知:)偶函数满足f (—x )=f(x ), 奇函数满足f (-x )=—f(x ) 即【设问2】以上各幂函数x 1、x -1、x 3、x 2、x 1/2各有怎样的奇偶性? 答:略.【观察4】哪些函数定义域关于原点O 对称?1.定义域对称O? 2。

安徽省阜阳十中高一数学北师大必修1导学案设计:2.5幂函数(无答案)

§2.5幂函数[自学目标]: 知识与技能 : 通过具体实例了解幂函数的图像和性质,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,来研究幂函数的图像和性质.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. [学习重点]:从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质.[学习难点]:画五个具体幂函数的图像并由图像概括其性质,体会图像的变化规律. [学法指导]:通过材料自主研究,互相探讨. [知识链接]:材料一:幂函数定义及其图像.一般地,形如 的函数称为幂函数,其中自变量是 常数是 .下面我们举例学习这类函数的一些性质.做出下列函数的图像:(1)x y =;(2)21x y =;(3)2x y =;(4)1-=x y ;(5)3x y =.材料二:幂函数性质归纳.(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图像都过点 ;(2)0>α时,幂函数的图像通过 ,并且在区间 上是增函数.特别地,当 时,幂函数的图像下凹;当 时,幂函数的图像上凸;(3)0<α时,幂函数的图像在区间),0(+∞上是 (填增减性).在第一象限内,当x 从右边趋向原点时,图像在y 轴右方无限地逼近y 轴正半轴,当x 趋于∞+时,图像在x 轴上方无限地逼近x 轴正半轴. 材料三:观察与思考观察图像,总结填写下表: x y =2x y =3x y =21x y =1-=x y定义域 值域单调性定点[典型例题]:例1.比较大小(1)5.1)1(+a ,5.1a(2)322)2(-+a ,322-例 2.已知函数f (x )=322--m m x(m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足3)1(m a -+<3)23(m a --的a 的范围.y=x 3y=x 2y=xx yo xyo xy o12y x=y=x -1x y oxy o[目标测试]: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2-=x y 和函数2)3(--=x y 的图像,求这两个函数的定义域和单调区间3.用图像法解方程:1-=x x ;4.如下图所示,曲线是幂函数αx y =在第一象限内的图像,已知α分别取2,21,1,1-四个值,则相应图像依次为: .[布置作业]:1.在函数1,,2,1222=+===y x x y x y xy 中,幂函数的个数为: A .0 B .1 C .2 D .32.已知幂函数)(x f y =的图像过点)2,2(,试求出这个函数的解析式.3.在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率R 与管道半径r的四次方成正比. (1)写出函数解析式;(2)若气体在半径为3cm 的管道中,流量速率为400cm 3/s ,求该气体通过半径为r 的管道时,其流量速率R 的表达式;(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm ,计算该气体的流量速率.[总结提升]:[自我评价][我的疑惑][附加题] 已知幂函数f(x)=12)(-+m m 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(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f(2-a)>f(a -1)的实数a 的取值范围.。

高中数学第2章函数5简单的幂函数学案北师大版必修1

§5简单的幕函数自主预习新匚新切初探二1 .幕函数阅读教材P49〜"例1”结束之间的内容,完成下列问题.⑴幕函数的定义如果一个函数,底数是自变量X,指数是常量a,即y = x",这样的函数称为幕函数. (2)简单的幕函数的图像和性质2 3 1 — 1 .. .-. .-.函数y = x, y = x , y = x , y= x g, y= x 在同一平面直角坐标系中的图像如图所示:思考1:当>0时,幕函数= "的单调性与指数又有何关系?[提示]当a >0时,幕函数y = x"在(0,+m )上单调递增;当a <0时,幕函数y = X"在(0,+m )上单调递减.2 .函数的奇偶性阅读教材P49从“可以看出”〜F50 “练习”以上的有关内容,完成下列问题.(1) 图像奇函数f (x)的图像偶函数.(2) 解析式奇函数f ( —x) =-f(x).偶函数f ( —x) = f (x).(3) 奇偶性当一个函数是奇函数或偶函数时,称该函数具有奇偶T ____思考2: (1)若对定义域的任意x都有f( —x) + f(x) = 0,则f(x)是否是奇函数?(2)你认为应怎样判断函数的奇偶性?[提示]⑴是奇函数.由f( —x) + f (x) = 0,得f( —x) =—f(x).所以,对定义域内的任意X,点(x, f(x))与点(一x,—f ( —x))关于原点对称,所以,函数f (x)的图像关于原点对称,所以,f(x)是奇函数.(2)第一步:求函数的定义域,并判断是否关于原点对称;第二步:若关于原点对称,则求f( —x),并判断是否恒等于f(x)或一f(x);第三步:若f ( —x) =—f (x),则f (x)是奇函数;若f ( —x) = f (x),则f (x)是偶函数;否则,既不是奇函数,也不是偶函数.1.下列函数中,是偶函数的是()2A. y = x (x>0)B. y = | x —1|1 3C. y = 2D. y = x1 + x1C [令f (x) = 1+孑,则其定义域是R,1 1又f ( —x) = 2=. 2= f (x),1 + —x 1 + x则f(x)是偶函数.]2 .已知f(x)是定义在R上的奇函数,贝U f (0) = _________0 [由f (x)是奇函数,得f( —0) = —f (0),•••2f (0) = 0,3.已知y= (m—l)x m是幕函数,则mi= __________ .2 [依题意,m i-1 = 1,解得mi= 2.]4•设aj—1,1, 1, 3靑则使函数y= x"的定义域为R,且为奇函数的所有a的值为________ .11或3 [当a =—1, 2时,y=x "定义域分别为(―汽0)u(0,+^), [0,+^)不合题意;当a = 1,3时,y = x “定义域均为R,且都是奇函数,符合题意,所以 a = 1或3.]合作探究时昱素希【例1】已知函数() = (——1)—2—1是幕函数,且是偶函数,求f(x)的解析式.[解]依题意,有m—m—1 = 1,解得m= 2或—1.当m= 2时,f (x) = x—1,不是偶函数;当m=—1时,f(x) = x2,是偶函数.综上,得im= —1.1 .形如y= x"的函数叫幕函数,它有两个特点:(1)系数为1;(2)指数为常数,底数为自变量x.2 •求幕函数的解析式常利用幕函数的图像特征或性质确定指数的特征值.1 . (1)下列函数中是幕函数的为 __________ .1 2 2 2 3① y= X3;② y= 2x ;③ y = X3;④ y = x + x :⑤ y=—x .3 3⑵若幕函数f (x)的图像经过点(2,2边),则f (9) = ______________ .①③(2) 27 [(1)根据幕函数的三个特点只有①③符合,②④⑤不符合.(2)设f(x) = x “,则2a = 2 2,所以a = ,3 3所以 f (x )= X 2・所以 f (9) = 92= 33= 27.【例2】(1)如图,图中曲线是幕函数 y = X "在第一象限的大致图像,已知 a 取一2,—f ,2 2四个值,则相应于曲线C ,C 2,C 3,C 4的a 的值依次为( )解决幕函数图像问题应把握的两个原则1依据图像高低判断幕指数大小,相关结论为:①在(J, 1上,指数越大,幕函数图像越靠近x 轴 简记为指大图低 ;②在 1,+旳 上,指数越大,幕函数图像越远离xA . —2,1 1 2,2, 2B .1 2— 2C. 1 2,D.1 —2,— 2已知点(2, 2)在幕函数f (x )的图像上,点—2,1在幕函数g (x )的图像上,当x为何值时:① f (x )> g (x );②f (x ) = g (x );③f (x )<g (x ).2 1 1 — 2(1) B [令 x = 2,则 2 >22>2— 2>2—,1故相应于曲线 C , C , G, C 4的a 的值依次为2,12, — 2.故选 B.(2)设f (x ) = x ( a 是常数),则(』2) = 2,解得a同理,可得g (x ) = x ,定义域为(—a, 0) U (0,+^).2=2,所以f (x ) = x ,定义域为R;知:在同一平面直角坐标系中作出函数 f (x ) = x 2与g (x )=x— 1的图像(如图所示),由图像可①当 ②当 x <0或 x >1 时,f (x )>g (x ); x = 1 时,f (x ) = g (x );③当 0<x <1 时,f (x )<g (x ).1所以,函数f (x ) = x + x 是奇函数. ⑵函数的定义域为R.2 2又 f ( — x ) = ( — x ) +1 = x + 1 = f (x ),轴简记为指大图高2依据图像确定幕指数 a 与0, 1的大小关系,即根据幕函数在第一象限内的图像 类似于y = x _1或y = x _1+y = x 3 来判断.2. (1)若幕函数y =(m + 3m^ 3) xn i + 2 m- 3的图像不过原点,且关于原点对称,则 取值是()A . n = — 2B . n =- 1 C. n =- 2 或 n =- 1D.— 3< me - 1_22 m^ 1⑵ 已知幕函数y = (m — 5n — 5)x 在(0 ,+^)上是递减的,则实数n =(A . 1B .— 1C. 6D.— 1 或 6(1) A (2) B [(1)由题意知■ ■ 2m + 2m- 3< 0, m + 3m^ 3 = 1,—3< m e 1, 即1m=— 1或一2.当m=— 1时,y = x —4的图像关于y 轴对称(舍去);当m=— 2时,y = x —3的图像关于原点对称,符合题意.(2)由题意知 2m^ 1<0,;・2m — 5m- 5= 所以m=— 1.]【例3】 判断下列函数的奇偶性(1) f (x ) = x +1;⑵ f (x ) = x 2+ 1; (3) f (x ) = x + 1;2⑷ f (x ) = x , x € [ — 1,1).[解](1)函数的定义域为(一3 0) U (0,+^). 又 f ( — x ) = ( — x ) +》+x.=- f(x),2所以,函数f (X )= x + 1是偶函数.(3) 因为 f ( — 1) = ( — 1) + 1 = 0, f (1) = 1 + 1= 2, 所以 f ( — 1)丰一f (1) , f ( — 1)丰 f (1), 所以f (X ) = X + 1既不是奇函数,也不是偶函数.⑷ 由于函数f (x )的定义域不关于原点对称,所以,f (x )既不是奇函数,也不是偶函数.利用定义判断函数奇偶性的步骤:1先求函数的定义域,看定义域是否关于原点对称 /若定义域不关于原点对称,函数非奇非偶; 若定义域关于原点对称,看 f — X 与f X 的关系. :!若f — X =— f X ,则函数是奇函数; 若f — X = f X ,则函数是偶函数;若f — X =— f X 且f — X = f X ,则函数既是奇函数又是偶函数.3 •判断下列函数的奇偶性.(1) f (X )=饭;(2) f (X )=孚;(3) f (X ) = 0; (4) f (X )= z\. [解](1)函数的定义域是R,又 f ( — X ) = 3―二X―2 =慣=f (X ), 所以,f (X )是偶函数.⑵ 函数的定义域是(一8, 0) U (0,+^),| — X | | X |又 f ( — X ) = 一— =—丁 =— f (X ),—X X 所以,f (X ) 是 奇函数. ⑶函数的定义域是R,又 f ( — X ) = 0= f (X ),且 f ( — X ) = 0=— f (X ), 则f (X )既是奇函数,又是偶函数.X 2, X >0,⑷ f (x )=’2c即 f (X ) = X | X | ,一 x , x <0,其定义域是 R,又 f ( — x ) = ( — x )| — x | = — x |x | = — f (x ), 所以,f (x ) 是 奇函数.[探究问题] 1.如图所示,给出了奇函数 y = f (x )在区间[0,3]上的图像,试画出其在[—3,0)上的图X , X >0,2小—X , X <0.像.提示:根据奇函数的图像关于原点对称,可画出在区间[—3,0)上的图像如图.12. 已知f(x)是偶函数,且当K x W2时,f (x) = - + 1.试问:当一2W x w—1时,f (x)x的解析式是什么?提示:当一2w x<— 1 时,1<—x<2.又f (x)是偶函数,1 1则f (x) = f ( —x) = + 1 = —一+ 1.—x x3. 已知偶函数f(x)在区间[a, b]上单调递增,则它在区间[—b, —a]上的单调性如何?提示:单调递减,证明如下:任取X1, X2 € [—b,—a],且X1<X2,贝U a w —X2< —X1 w b.又f(x)在[a, b]上单调递增,则f ( —X2)<f ( —X1).由f(x)是偶函数,知f ( —X1) = f(X1), f( —X2) = f(X2).所以,f(X2)<f(X1),所以,f (X)在区间[—b,—a]上单调递减.设定义在[—2,2]上的奇函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(m) + f(m—1)>0,求实数m的取值范围.[思路探究]先利用函数的奇偶性将f (m) + f ( m- 1)>0转化为f( m- 1)>f ( —m)的形式,再利用函数的单调性将其转化为m-1与一m的关系来求解.[解]由f (m) + f(m- 1)>0,得f (m- 1)> —f(m),又f(x)是奇函数,则f(—m = —f(m.所以,f ( m- 1)>f ( —m.因为f (x)在[0,2]上单调递减,且为奇函数,所以,f(x)在[—2,2]上单调递减.J2w m i-1<2,所以,[-2W m^c2,JT— i< - mi解得—1c m<2.(变条件)将例题的条件变为“定义在区间[—2,2]上的偶函数,在[0,2]上单调递增,若f(1 —T<f(1)",求实数m的取值范围.[解]由f(X)是偶函数,得f(i —m = f(|1 —T I).所以,原不等式可化为f(|1 —m)< f(i),又f(x)在[0,2]上单调递增,—2< 1— me 2,则彳H i —m<i,解得0<T<2,所以,实数m的取值范围是0<T<2.1 •根据函数的奇偶性求解析式的一般步骤(1) “求谁设谁”,即在哪个区间求解析式,x就设在哪个区间内;(2) 转化代入已知区间的解析式;(3) 利用函数f (x)的奇偶性写出一f ( —X)或f( —X),从而解出f(x).2 •利用奇偶性与单调性解不等式的方法先由函数的奇偶性将不等式两边都变成只含有“f”的式子,然后根据函数的单调性列出不等式(组)求解.列不等式(组)时,注意函数的定义域也是一个限制条件.1•幕函数y= X“ ( a € R),其中a为常数,其本质特征是以幕函数的底数X为自变量,指数a为常数,这是判断一个函数是不是幕函数的重要依据和唯一标准.2 •幕函数y = X “的图像与性质由于a的值不同而比较复杂,一般从两个方面考查:(1) a >0时,图像过(0,0) , (1,1),在第一象限的图像上升; a <0时,图像不过原点,在第一象限的图像下降,反之也成立. (2)曲线在第一象限的凹凸性 a >1时,曲线下凸;0<a <1时,曲线上凸;a <0时,曲线下凸.3 .函数奇偶性的三个关注点(1)若奇函数在原点处有定义,则必有f(0) = 0.有时可以用这个结论来否定一个函数为奇函数.⑵既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即f(x) = 0, x€ D,其中定义域D是关于原点对称的非空集合.(3) 函数根据奇偶性可分为奇函数、偶函数、既奇又偶函数、非奇非偶函数.注意:函数具有奇偶性的前提是定义域关于原点对称1 •思考辨析(1) y = x(x丰0)是幕函数.()(2) 奇函数的图像一定过原点. ()(3) 定义在R上的函数f (x),若存在x o,使f ( —x o) = f(X o),则函数f (x)为偶函数.()2(4) 函数y= x , x € ( —1,1]是偶函数.()[解析](1) V; (2) X,因为0不一定属于定义域.(3) X .只有对任意x € R,都有f (—x) = f(x) , f(x)才是偶函数.(4) X,定义域不关于原点对称.[答案]⑴V (2) X (3) X (4) X2.如果定义在区间[1 —2a, 3]上的函数f (x)为偶函数,则a= __________ .2 [依题意,(1 —2a) +3 = 0,解得a= 2.]2 13 .如果f(x)是奇函数,当x>0 时,f (x) = x —x,贝U f ( —2) = ________ .z\.7 2 1 7—2 [f(—2)=—f(2)=—i2—2 = —2」4 •判断下列函数的奇偶性:x2—1(1) f(x)=(2) f(x) = |x + 1| + |x—1| ;(3) f(x)=(4) f (x) = ax3+ bx,其中a, b 不全为零.[解](1)函数的定义域是(—3 0) U (0,+^). —x 2—1 x2—1又f( —x)= 二x =——^ = —f(x),所以,f(x) 是奇函数.⑵函数的定义域是R.又f( —x) = | —x+ 1| + | —x—1| = |x —1| + |x + 1| = f(x),所以,f (x)是偶函数.⑶由x+ 1工0,得x工一1,所以函数的定义域为(一3,—1) U ( —1, +3).f(x)不具有奇偶性.所以,定义域不关于原点对称,所以,⑷函数的定义域是R,33又f( —X) = a( —X) + b( —x) = 一ax 一bx = 一f (x), 所以,f(x)是奇函数.。

高中数学 第二章 函数 2.5 简单的幂函数学案(含解析)北师大版必修1-北师大版高一必修1数学学案

§5简单的幂函数知识点一幂函数性质与图像[填一填]1.幂函数如果一个函数,底数是自变量x,指数是常数α,即y=xα,这样的函数称为幂函数.2.幂函数性质与图像所有的幂函数在(0,+∞)上有定义,并且图像都过点(1,1),如果α>0,则幂函数的图像还过(0,0),并在区间[0,+∞)上递增;如果α<0,则幂函数在区间(0,+∞)上递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图像与y轴无限接近;当x趋向于+∞时,图像与x轴无限接近.[答一答]1.幂函数y=xα的图像在第一象限内有何特征?提示:幂函数y=xα的图像在第一象限内具有如下特征:直线x=1,y=1,y=x将直角坐标平面在第一象限的直线x=1的右侧分为三个区域(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)如图:则α∈(1,+∞)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅰ) ,如y=x2;α∈(0,1)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅱ),如y=x;α∈(-∞,0)⇔y=xα的图像经过区域(Ⅲ),如y=1x.并且在直线x=1的右侧,从x轴起,幂函数y=xα的指数α由小到大递增,即“指大图高”、“指小图低”,在直线x=1的左侧,图像从下到上,相应的指数由大变小.知识点二奇函数与偶函数[填一填]3.奇函数与偶函数(1)一般地,图像关于原点对称的函数叫作奇函数.在奇函数f(x)中,f(x)与f(-x)绝对值相等,符号相反,即f(-x)=-f(x);反之,满足f(-x)=-f(x)的函数y=f(x)一定是奇函数.(2)一般地,图像关于y轴对称的函数叫作偶函数.在偶函数f(x)中,f(x)与f(-x)的值相等,即f(-x)=f(x);反之,满足f(-x)=f(x)的函数y=f(x)一定是偶函数.(3)当函数f(x)是奇函数或偶函数时,称函数f(x)具有奇偶性.[答一答]2.(1)若奇函数y=f(x)在x=0处有定义,则f(0)的值是否唯一确定?提示:若奇函数y=f(x)在x=0处有定义,由f(0)=-f(0)可知,f(0)=0,故f(0)的值是唯一确定的,即一定有f(0)=0.(2)偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反,最值相反吗?奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,最值相同吗?提示:偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反,最值相同;奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,最值不同.1.幂函数图像的分布特点和规律幂函数在第一象限内的图像,在经过点(1,1)且平行于y轴的直线的右侧,按幂指数由小到大的关系幂函数的图像从下到上的分布.2.幂函数y=xα(α∈R)的图像和性质(1)当α>0时,图像过点(1,1),(0,0)且在第一象限随x的增大而上升,函数在区间[0,+∞)上是单调增函数.(2)当α<0时,幂函数y=xα图像的基本特征:过点(1,1),且在第一象限随x的增大而下降,函数在区间(0,+∞)上是单调减函数,且向右无限接近x轴,向上无限接近y轴.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.3.奇、偶函数图像对称性的缘由若函数f(x)是奇函数,对函数f(x)图像上任一点M(x,f(x)),则点M关于原点的对称点为M′(-x,-f(x)).又f(-x)=-f(x),则有M′(-x,f(-x)),所以点M′也在函数f(x)的图像上,所以奇函数的图像关于原点对称.同理可证偶函数的图像关于y轴对称.4.奇、偶函数图像的几点说明(1)一个函数为偶函数,其图像一定关于y轴对称,但是却不一定与y轴相交.(2)既是奇函数又是偶函数的函数图像在x轴上.如y=0,x∈[-1,1]既是奇函数又是偶函数.(3)从图像上看:函数的奇偶性体现的是对称性,单调性体现的是升降性.(4)根据以上奇、偶函数图像对称性的特点可以解决已知奇、偶函数在某区间的部分图像,画出其关于原点或y轴对称的另一部分的图像问题.类型一幂函数的概念【例1】已知函数y=(m2-m-5)x m+1是幂函数,求m的值,并写出函数解析式.【思路探究】幂函数的解析式形如y=xα(α∈R),幂值前面的系数为1,底数为x,α∈R为常数.【解】∵y=(m2-m-5)x m+1为幂函数,∴y可以写成y=xα(α为常数)的形式,∴m2-m-5=1,解得m=3或m=-2.当m=3时,m+1=4,此时y=x4;当m=-2时,m+1=-1,此时y=x-1.规律方法判断一个函数是否为幂函数,依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式.幂函数的解析式为一个幂的形式,且满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.反过来,若一个函数为幂函数,则该函数也必具有上述形式,这是我们解决某些问题的一个隐含条件.(1)以下四个函数:y =x 0;y =x -2;y =(x +1)2;y =2·x 13 中,是幂函数的有( B ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:形如y =x α(α为常数)的函数为幂函数,所以只有y =x 0,y =x -2为幂函数. (2)f (x )=(m 2-m -1)x m 2-2m -1是幂函数,则实数m =2或-1.解析:f (x )=(m 2-m -1)x m 2-2m -1是幂函数,所以m 2-m -1=1,解得m =-1或2. 类型二 幂函数的性质【例2】 幂函数y =x α中α的取值集合C 是{-1,0,12,1,2,3}的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( )A .{-1,0,12}B .{12,1,2}C .{-1,12,1,3}D .{12,1,2,3}【思路探究】 根据常见的幂函数的图像与性质进行逐一判断.【解析】 根据幂函数y =x -1,y =x 0,y =x 12,y =x ,y =x 2,y =x 3的图像和解析式可知,当α=-1,12,1,3时,相应幂函数的值域与定义域相同.【答案】 C规律方法 1.画幂函数的图像时,可先画出其在第一象限内的图像,再由定义域、单调性、奇偶性得出在其他象限内的图像.2.幂函数图像的特征:(1)在第一象限内,直线x =1的右侧,y =x α的图像由上到下,指数α由大变小;在第一象限内,直线x =1的左侧,y =x α的图像由上到下,指数α由小变大.(2)当α>0时,幂函数的图像都经过(0,0)和(1,1)点,在第一象限内,当0<α≤1时,曲线上凸;当α≥1时,曲线下凸;当α<0时,幂函数的图像都经过(1,1)点,在第一象限内,曲线下凸.如图,图中曲线是幂函数y =x α在第一象限的大致图像.已知α取-2,-12,12,2四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α的值依次为( B )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12D .2,12,-2,-12解析:解法1:在第一象限内,在直线x =1的右侧,y =x α的图像由上到下,指数α由大变小,故选B.解法2:赋值法.令x =4,则4-2=116,4-12=12,412=2,42=16,易知选B.类型三 幂函数性质的应用【思路探究】 注意分情况讨论要做到不重不漏.先根据条件确定m 的值,再利用幂函数的增减性求实数a 的取值范围.【解】 因为函数在(0,+∞)上递减, 所以m 2-2m -3<0,解得-1<m <3. 又因为m ∈N +,所以m =1或2,由函数图像关于y 轴对称知,m 2-2m -3为偶数,所以m =1.把m =1代入不等式得(a +1)- 13<(3-2a )- 13.因为y =x - 13在(-∞,0)和(0,+∞)上均递减,所以有a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1.即a 的取值范围是(-∞,-1)∪(23,32).规律方法 作直线x =m (m >1),它与若干个幂函数的图像相交,交点从上到下的排列顺序正是幂指数的降序排列,故可利用其比较指数α的大小.(1)已知(0.71.3)m <(1.30.7)m ,则m 的取值范围是m >0.解析:根据幂函数y =x 1.3的图像,当0<x <1时,0<y <1,所以0<0.71.3<1,又根据幂函数y =x 0.7的图像,当x >1时y >1,所以1.30.7>1,于是有0.71.3<1.30.7,又(0.71.3)m <(1.30.7)m ,所以m >0. (2)已知幂函数y =f (x )的图像过点(2,22),试求出此函数的解析式,并作出图像,判断奇偶性、单调性.解:设幂函数解析式为y =x α,将点(2,22)的坐标代入,得2α=22,解得α=-12,所以函数的解析式y =x - 12.定义域为(0,+∞),它不关于原点对称,所以,y =f (x )是非奇非偶函数.当x >0时,f (x )是单调减函数,函数的图像如图.下面用定义证明y =x - 12 =1x 在(0,+∞)上为减函数:设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则Δx =x 2-x 1>0, Δy =y 2-y 1=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2=(x 1-x 2)x 1x 2(x 1+x 2)=-Δxx 1x 2(x 1+x 2)<0,所以y =x - 12 =1x 在(0,+∞)上为减函数.类型四 函数奇偶性的判断 【例4】 判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=x 4+3x 2; (2)f (x )=x -1x ;(3)f (x )=0,x ∈(-1,1]; (4)f (x )=-2x +1.【思路探究】 先确定函数的定义域是否关于原点对称,再看f (-x )与f (x )之间的关系. 【解】 (1)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. ∵f (-x )=(-x )4+3(-x )2=x 4+3x 2=f (x ), ∴函数f (x )为偶函数.(2)函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称. ∵f (-x )=-x -1-x =-⎝⎛⎭⎫x -1x =-f (x ), ∴函数f (x )为奇函数.(3)函数f (x )的定义域为(-1,1],不关于原点对称,故函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. (4)函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称. ∵f (-x )=-2(-x )+1=2x +1≠±f (x ), ∴函数f (x )既不是奇函数也不是偶函数. 规律方法 1.用定义判断函数奇偶性的步骤是:2.在客观题中,多个函数有公共定义域时也可以利用如下性质判断函数的奇偶性: (1)偶函数的和、差、积、商(分母不为零)仍为偶函数; (2)奇函数的和、差仍为奇函数;(3)两个奇函数的积为偶函数,两个奇函数的商(分母不为零)也为偶函数; (4)一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数.判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x 3+1x 3;(2)f (x )=x - 53; (3)f (x )=x 4+1x 2+1;(4)f (x )=2-x +x -2.解:(1)函数f (x )=x 3+1x 3的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.又∵f (-x )=-x 3+1-x 3=-⎝⎛⎭⎫x 3+1x 3=-f (x ), ∴函数f (x )=x 3+1x3是奇函数.(2)函数f (x )=x - 53的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称. 又∵f (-x )=(-x ) - 53=13(-x )5=-13x 5=-x - 53=-f (x ),∴函数f (x )=x - 53是奇函数.(3)函数f (x )=x 4+1x 2+1的定义域是R ,关于原点对称.又∵f (-x )=(-x )4+1(-x )2+1=x 4+1x 2+1=f (x ),∴函数f (x )=x 4+1x 2+1是偶函数.(4)函数f (x )=2-x +x -2的定义域为{2},不关于原点对称,∴该函数既不是奇函数也不是偶函数.类型五 利用函数奇偶性求函数的解析式【例5】 若f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x (1-x ),求当x ≥0时,函数f (x )的解析式.【思路探究】 解决本题的关键是利用奇函数的关系式f (-x )=-f (x )将x <0时f (x )的解析式转化到x >0上.同时要注意f (0)=0.【解】 ∵f (x )是奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-{(-x )[1-(-x )]}=x (1+x ), 当x =0时,f (0)=-f (0),即f (0)=0.∴当x ≥0时,f (x )=x (1+x ).规律方法 1.解答本题时,很容易遗漏x =0的情况,在区间转化时要细心.2.利用函数的奇偶性求解函数的解析式,主要利用函数奇偶性的定义.求解一般分以下三个步骤:(1)设所求函数解析式中所给的区间上任一个x ,即求哪个区间上的解析式,就设x 在哪个区间上.(2)把所求区间内的变量转化到已知区间内.(3)利用函数奇偶性的定义f (x )=-f (-x )或f (x )=f (-x )求解所求区间内的解析式.(1)已知f (x )=ax 2+bx +3a +b 为偶函数,其定义域为[a -1,2a ],则a =13,b =0.解析:因为f (x )=ax 2+bx +3a +b 是偶函数,且定义域为[a -1,2a ],所以a -1+2a =0,a =13,所以f (-x )=f (x )恒成立.所以-bx =bx ,所以b =0. (2)函数f (x )为R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=x (x -1),则当x >0时,f (x )=-x (x +1).解析:当x >0时,-x <0,所以f (-x )=-x (-x -1)=x (x +1), 又因为f (x )为R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),所以-f (x )=x (x +1), 所以f (x )=-x (x +1).——易错误区—— 函数奇偶性判断中的误区【例6】 以下说法中:(1)函数f (x )=5x 2,x ∈(-3,3]是偶函数.(2)f (x )=x 3+1x 是奇函数.(3)函数f (x )=|x -2|是偶函数.(4)函数f (x )=0,x ∈[-2,2]既是奇函数,又是偶函数.正确的有( )A .(1)(2)B .(1)(4)C .(2)(4)D .(3)(4)【错解】 选B 或选D【正解】 C 对于(1),函数f (x )=5x 2,x ∈(-3,3]的定义域不关于原点对称①,故该函数是非奇非偶函数,故(1)错误.对于(2),函数f(x)=x3+1的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且能满足f(-x)=-f(x),x所以是奇函数,故(2)正确.对于(3),函数f(x)=|x-2|是由f(x)=|x|的图像向右平移了两个单位得到的②,图像不关于y轴对称,所以(3)错误.对于(4),函数f(x)=0,x∈[-2,2]图像既关于原点对称又关于y轴对称,所以(4)正确,因此正确的只有(2)(4).【错因分析】 1.忽视了①处函数的定义域x∈(-3,3]不关于原点对称,出现只是根据f(-x)=f(x)而判定为偶函数的错误;2.忽视了②处函数f(x)=|x-2|的图像不关于y轴对称,出现只看到绝对值,就认为是偶函数的错误.【防范措施】 1.定义域优先的原则由奇偶函数的定义,“对于函数定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)”可知,具有奇偶性的函数的定义域必是关于原点对称.如本例中(1)函数f(x)=5x2,x∈(-3,3]的定义域不关于原点对称,所以不具有奇偶性.2.注意图像的变换一些常用的图像平移、变换要牢记,如本例中函数f(x)=|x-2|,就是要根据y=|x|的图像特征来平移得到,因为函数y=|x|的图像关于y轴对称,而向右平移2个单位后图像就不再关于y轴对称,故可得结论.函数f(x)=|x-2|-|x+1|是(C)A.偶函数B.奇函数C.非奇非偶函数D.既奇又偶函数解析:f(x)=|x-2|-|x+1|当x≥2时,f(x)=x-2-x-1=-3,当x≤-1时,f(x)=2-x+x+1=3,当-1<x<2时,f(x)=2-x-x-1=1-2x.画出图像如图.由图知f(x)为非奇非偶函数.一、选择题1.下列所给函数中,是幂函数的是(C)A.y=-x3B.y=3xC.y=x 12D.y=x2-1解析:幂函数的形式为y=xα,只有C符合.2.幂函数y=xα(α∈R)的图像一定不经过(A)A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限解析:∵α∈R,x>0,∴y=xα>0,∴图像不可能经过第四象限,故选A.3.已知函数f(x)是奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2+2x,则当x<0时,f(x)=(D) A.x2+2x B.x2-2xC.-x2-2x D.-x2+2x解析:令x<0,则-x>0,∴f(-x)=(-x)2+2(-x)=x2-2x,又∵f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-(x2-2x)=-x2+2x.二、填空题4.已知幂函数f (x )的图像经过点(2,2),则f (4)=2. 解析:设f (x )=x α,∴α=12,∴f (4)=4 12 =2.5.已知函数f (x )=a (x +1)-2|x |+1的图像关于原点对称,则实数a =2.解析:由题意可知f (x )为奇函数,且奇函数f (x )=a (x +1)-2|x |+1在x =0处有意义,∴f (0)=0,∴a -21=0,∴a =2. 三、解答题6.已知f (x )=(m 2-2m -2)x m -1是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增.(1)求m 的值;(2)求函数g (x )=f (x )-2ax +1在区间[2,3]上的最小值h (a ). 解:(1)∵f (x )=(m 2-2m -2)x m -1是幂函数, ∴m 2-2m -2=1,解得m =3或m =-1;又f (x )在(0,+∞)上单调递增,∴m -1>0,∴m 的值为3.(2)函数g (x )=f (x )-2ax +1=x 2-2ax +1=(x -a )2+1-a 2,当a <2时,g (x )在区间[2,3]上单调递增,最小值为h (a )=g (2)=5-4a ;当2≤a ≤3时,g (x )在区间[2,3]上先减后增,最小值为h (a )=g (a )=1-a 2; 当a >3时,g (x )在区间[2,3]上单调递减,最小值为h (a )=g (3)=10-6a .。

高中数学 第二章 函数 2.5 简单的幂函数教案1 北师大版必修1

2.5 简单的幂函数
本节教材分析
教材从整数指数的幂函数自然引入,给出定义后,也只是推广到其他整数指数的情况,但是要指出x为其他实数时依有意义,留待第三章解决.对于函数的奇偶性,虽然给出了一般定义,但是应该知道,教材重在从图上看出图像的对称性,着重从对称的角度应用这一性质,也就是说,对奇偶性的要求是低的,习题不需要过难,要循序渐进.
三维目标
1.了解指数是整数的简单的幂函数的概念,巩固画函数图像的方法,培养学生识图和画
图的能力.
2.会利用定义证明简单函数的奇偶性,提高学生的逻辑思维能力.
3.了解利用奇偶性画函数图像和研究函数方法,培养学生分析问题和解决问题的能力. 教学重点:幂函数的概念,奇函数和偶函数的概念.
教学难点:判断函数的奇偶性.
教学建议:尽量用信息技术画幂函数的图像,通过它们的图像,让学生自己归纳出它们的性质.
新课导入设计
导入一:举例说明生活中经常遇到的几个数学模型,让学生发现共同点,进而导出课题.
导入二:运用我们已经熟悉正比例、反比例、一次函数、二次函数,这一节课我们学习一种新的函数---幂函数,教师板书引出课题.
1。

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课题:2.5幂函数和函数的奇偶性
考纲解读 学习内容 学习目标
高考考点 考查题型 幂函数 函数的奇偶性
1、了解幂函数的概念,能通过观察总结简单幂函数的性质;
2、会利用定义证明简单函数的奇偶性;
3、了解利用奇偶性画函数图像和研究函数的方法。

1.幂函数
2.奇偶性
选择、填空题
一、预习导航,要点指津 1.幂函数概念
(1)引入:观察以下3种函数解析式:12,,-===x y x y x y ,这3个函数解析式有哪些异同点? (2)幂函数概念:如果一个函数,底数是 ,指数是 ,即 , 这样的函数称为幂函数。

(注意:幂函数的系数是 ) (3)判断下列函数是否为幂函数.
①4
()f x x = ②3
2x y = ③x y 2= ④2y x -=- ⑤5y x -= ⑥3
2y x -= 2.什么是奇(偶)函数?奇(偶)函数的图像是否具有对称性?
2.幂函数的图像
函数
x y =
2x y = 3
x y =
2
1x y =
1-=x y
草图 定义域 值域
奇偶性
单调性 公共点
二、课内探究
(1)所有的幂函数在 都有定义,并且函数图象都通过点 ;
(2)如果0>α,幂函数的图像经过原点,在区间[0,+∞)上为 (增、减)函数;如果0<α,幂函数在(0,+∞)上为 (增、减)函数;0=α,=y ,图象为 。

5、将表中四个幂函数放在同一个坐标系中,如图所示,观察第一象限的图像,你能得到一些什么结论?【小组讨论】
【例1】已知2
1
21()(22)23m f x m m x n -=+-+-是幂函数,求n m ,的值.
【变式1】已知函数3
52)1()(----=m x
m m x f ,m 为何值时,)(x f :
(1)是幂函数;(2)是正比例函数;(3)是反比例函数;(3)是二次函数。

【二】函数的奇偶性
①、观察1
3,,-===x y x y x y 的图像,图像关于 对称。

什么是奇函数?奇函数满足关系式
②、观察2()f x x =的图像,图像关于 对称。

什么是偶函数?偶函数满足关系式
③、函数具有奇偶性的前提是:定义域关于 对称。

④当α为奇数时,幂函数为 ;当α为偶数时,幂函数为 。

⑤利用函数的奇偶性,画出幂函数2
-=x y 的图像。

例2、画出下列函数的图像,判断奇偶性。

①x x y 62
+= ②252
+=x y ③13
+=x y
④1||2-=x y ⑤⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--<+=0,12
10,12
122
x x x x y
例3、试利用定义判定下列函数的奇偶性。

①||x y = ②x
x x f 1
)(+=
③33)(22-+-=x x x f ④3
|3|4)(2
-+-=
x x
x f
⑤⎪⎩⎪⎨⎧>-<+=)
0()
0()(22x x x x x x x f
【总结】判断函数的奇偶性,首先要检验其定义域是否关于原点对称,若定义域不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若定义域关于原点对称,函数表达式能化简的,要先将其进行化简,再严格按照奇偶性的定义进行判断或者利用函数的图像判断。

对于分段函数奇偶性的判断,要注意定义中x 取值的任意性,应分段讨论,讨论时可依据x 的范围取相应的解析式,判断)(x f 与)(x f -的关系,得出结论,也可利用图像判断。

例4、已知函数)(x f 的定义域是0≠x 的一切实数集,对定义域内的任意21,x x 都有
)()()(2121x f x f x x f +=⋅,且当1>x 时,()0,f x >. (1)求证:)(x f 是偶函数;
(2)求证:)(x f 在),0(+∞上是增加的;
(3)试比较)25(-f 与)4
7
(f 的大小。

【例5】函数)(x f 在R 上为奇函数,且0>x 时,1)(+=x x f ,则当0<x 时,=)(x f
【巩固提高】
1、已知bx ax x f +=2)(是定义在]2,1[a a -上的偶函数,那么b a +的值是
2、设定义在]2,2[-上的奇函数)(x f 在区间]2,0[上单调递减,若)2()3(2
m f m f ≤-,求实数m 的
取值范围。

3.已知函数)(x f 的定义域是}0,|{≠∈=x R x x D ,对定义域内的任意21,x x 都有
)()()(2121x f x f x x f +=⋅.
(1)求)1(f 的值;
(2)判断)(x f 的奇偶性并证明;
(3)如果3)62()13(,1)4(≤-++=x f x f f ,且)(x f 在),(∞+0上是增函数,求x 的取值范围。

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