13 幂 函 数
幂函数PPT教学课件
盖罐 （明代）
罐平口直颈，长圆 腹，底微向里凹。肩 部有六瓣柿蒂纹。盖 面中心有“周氏俊造” 阳文篆字款。
印花小碟（明代）
小碟同时出土两件， 形制大小及纹饰完全一致， 唯颜色各异，一件朱泥制 成，呈赭色，一件紫泥制 成，呈深褐色。胎极薄， 厚度为0.1cm。底内凸。 制造工艺简练，先用手工 捏塑成形，底部指纹清晰 可见，然后模印花卉。出 土于扬州城北公社卜西大 队马庄小队。
紫砂原料，是颗粒较粗的陶土，它和景德镇、龙泉窑的 瓷土同属于高岭----石英----云母类型。但含铁、硅量较高。 从颜色上分主要有三种：一种呈紫红色和浅紫色，称作“紫 砂泥”，肉眼可见含有云母微粒，烧成后呈紫黑色或紫棕色； 一种呈灰白色或灰绿色，称作“绿泥”，烧成后呈浅灰色或 灰黄色，；还有一种呈红色，称作“红泥”，烧成后为灰黑 色。利用这些陶土烧制出的器皿就是紫砂器。
试比较m、n、p的大小。
6 6
m
4
np
m4 pn
2
2
-4
-2
-2
-4
2
4
6
-4
-2
-2
-4
2
4
6
p2 p3
例三 已知幂函数—y —x—2 —2—( p—，Z)
在—(—0,——内) y随x的增大而减
小，且在定义域内图象关于y轴
对称，求p的值及相应的幂函数。
• 解：由题意可得 • ∴ -1<p<3
1 p2 p 3 0
石榴形小杯 （清代）
泥质紫褐色中闪 点点金星，俗称“桂 花砂”。器形为半爿 石榴，树枝形杯把， 底部雕塑枝叶，杯把 旁塑一蓓蕾。整个造 型稳重协调。在蓓蕾 与树枝中间藏有阳文 篆书“陈鸣远”三字 印。
幂函数课件(优质课)(共20张PPT)
③y x 2 x 否
⑤y x 0 是
2 2
⑥y 1 否
2、若函数 f ( x) (a 3a 3) x 是幂函数，求a的值。 -1或4 规律
x 的系数是1
底数是单一的x 指数是常数
总结
幂函数的定义 幂函数的定义：一般地函数 y 其中x是自变量，α是常数。
上是增函数，0.5< 3 ∴ ∴ ( )2 (
3 2 3 ∴( ) ( ) 底数相同，若指数相同利用幂函数的
9 10
9 10
1.40.5 1.4 3
5
) 2∴ ( ) 2 ( ) 3 10 5 10
课堂练习 1、下列函数不是幂函数的是（ c ）
3 1 A y x B y x C y 2x D y x
定义域
y x2
R
（0，+∞）
O
x
值域
奇偶性
偶
单调性（-∞，0）减
（0，+∞）增
y
y x3
函数
y x3
定义域 R
O
x
值域
R
奇偶性 奇
单调性 增
y
1 x2
y
函数
y
1 x2
定义域 [0,+∞)
O
x
值域
[0,+∞)
奇偶性 非奇非偶
单调性
增
幂函数的性质
函数 定义域 值域 奇偶性
yx
yx
5
(
9 10
1 )3
9 2 (4)取中间量 ( ) ，∵函数 9 x 10 y ( ) 在R 上是增函数
幂函数
因为0 x1 x 2 , 所以x1 x2 0, x1
x2 0,
所以f ( x1 ) f ( x 2 ) 即幂函数f ( x ) x 在[0,)上的增函数 .
例3 若 m 4
1 2
3 2m ,
1 2
1 2
则求m的取值范围.
解: 幂函数f ( x) x 的定义域是(0, ) 且在定义域上是减函数, 0 3 2m m 4 1 3 m ,即为m的取值范围. 3 2
α<0
幂函数的图象及性质
对于幂函数，我们只讨论
1 =1，2，3， 2
，
-1时的情形。
五个常用幂函数的图像和性质
3 2 y x y x (1) (2) y x (3)
(4) y x
1 2
(5) y x
1
函数 y x 的图像
定义域： 值 域：
R R
奇偶性：在R上是奇函数
单调性：在R上是增函数
函数 y x 的图像
2
定义域：
R
值 域：[0, ) 奇偶性： 在R上是偶函数 单调性： 在[0,)上是增函数
在(,0]上是减函数
函数 y x
1
的图像
定义域：{x x 0} 值 域：{ y
y 0}
奇偶性：在{x x 0}上是奇函数
单调性： 在(0,)上是减函数
y=x 2
2
1
(-1,1)
-4 -2
(1,1)
2
y=x-1
4 6
-1
(-1,-1)
-2
-3
-4
练习：利用单调性判断下列各值的大小。 （1）5.20.8 与 5.30.8 （2）0.20.3-2 与 0.30.3 -2
新教材人教A版数学必修第一册第3章 3.3 幂函数
层
)作
业
疑
难
返 首 页
13
课
情
堂
景
小
导 学
(4)当幂指数 α＝－1 时，幂函数 y＝xα 在定义域上是减函数．
结 提
探
新 知
素
( )养
课
合
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
时
作
分
探
层
究
作
释
业
疑
难
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14
课
情
堂
景
小
导 学
2．下列函数中不是幂函数的是( )
结 提
探
新
A．y＝ x
B．y＝x3
1．幂函数的图象过点(2， 2)，则该幂函数的解析式是(
)
堂 小
导
学
探
A．y＝x－1
课
合 以是“0”或“1”.
时
作
分
探
层
究
作
释
业
疑
难
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35
课
情
堂
景
小
导
结
学
提
探
新 知
课堂
小结
提素
养
素 养
课
合
时
作
分
探
层
究
作
释
业
疑
难
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36
情
1．理解 1 个概念——幂函数的概念
课 堂
景
小
导
判断一个函数是否为幂函数，其关键是判断其是否符合 y＝xα(α 结
学
提
探 新
为常数)的形式．
幂函数
幂函数、指数函数和对数函数上海市嘉定一中杨思源一、幂函数掌握幂函数1,10,0)(><<<==n n n x x f y n 的主要性质及三种情况下幂函数图像的主要特征。
高中阶段，n 仅限于在集合}3,2,1,21,31,21,1,2{---∈α中取值。
典型题：分别指出幂函数αx x f y ==)(图像具有下列特点时的α的值，其中}3,2,1,21,31,21,1,2{---∈α。
（1） 过原点，递增；（2） 不过原点，不与坐标轴相交； （3） 关于y 轴对称，并与坐标轴相交； （4） 关于y 轴对称，不与坐标轴相交； （5） 关于原点对称，且通过原点； （6）关于原点对称，但不通过原点。
解：.1)6(;3,1,31)5(;2)4(;2)3(;2,21,1)2(;3,1,21,31)1(-==-==---==αααααα （一） 选择题 1．幂函数),,,,()1(互质n m N p n m x y mnp∈=-的图像在第一、二象限，且不过原点，则有（ A ）为偶数；为奇数，n m p A ,. 为偶数；为奇数，m n p B ,. 为奇数；为偶数，n m p C ,. 为奇数。
为偶数，m n p D ,. 分析与解：因为函数的图像在第一、二象限，且不过原点；故函数的定义域p mny p∴<->+∞-∞,0)1(,0),0()0,(因此必有且 必为奇数，此时函数变形为.,,0,1A m n m n y xxy mnmn 必为奇数，故选互质，必为偶数，又∴∴>==-.2．当a x y x y x 的下方，则的图像在直线时，函数==+∞∈α),1(的取值范围是（ ） ;10.<<αA ;0.<αB ;1.<αC .1.>a D分析与解：当0),,1(10<==+∞∈<<ααα的下方；当的图像在时，对于x y x y x 时，对于αααx y x y x y ====时，的下方；当的图像也在0的图像也符合条件。
高等数学：13-4幂级数
而幂级数
n1
xn n2n
的收敛半径为
R
2
，收敛区间为（
2，2），而收敛
域为[2，2) ．
因此，收敛域应为 (R, R) ， (R, R],[R, R) 及[R, R]
四个区间之一．
47-15
除上述情形外，幂级数 anxn 还有下列两种特殊情形． n0
⑴ 幂级数 anxn 仅在点 x 0处收敛，即收敛域 I0 {0}，此时规 n0
幂级数 anxn 发散． n0 而在点 x R 与 x R 处幂级数 anxn 可能收敛，也可能发散． n0
47-13
例如，对幂级数
n1
xn n2n
，
R
2
．在(2,
2)
内，该幂级数绝对收敛，
在 (,2) (2,) 内，该幂级数发散，而在点x 2 和 x 2 处，该幂级
数分别是发散与收敛的．
⑵ 当 R 时，其收敛域I0 (,) ；
⑶ 当 0 R 时，其收敛域 I0 是 (R, R), (R, R], [R, R) 及[R, R]
四个区间之一，并在收敛区间(R, R) 内，幂级数 anxn 绝对收敛． n0
47-17
对于幂级数 an (x x 0)n ，也有类似的结论，我们可通过变量 n0
的和函数， s(x) 的定义域为 I0 ，即
s(x) un (x), x I0 ． n1
例如，函数项级数 xn1 的和函数为s(x)
1
(1 x 1) ，即
n1
1 x
xn1
1
(1 x 1) ．
n1
1 x
47-4
与常数项级数类似，记sn (x) 为函数项级数（13.41）的前n 项部分
4.1.3幂函数(课件)-高一数学(湘教版2019必修第一册)
,则2
= 2
∴=2.即() = 2 .
同理可得，() = −2 .
画出() = 2 和() = −2 的函数图象，
则由图象可知：当 < −1或 > 1时，() > () ；
当 = ±1时，() = ()；
当−1 < < 1时，() < ().
由于底数1.5 < 1.6，所以1.51.4 < 1.61.4 .
(2)1.50.4 ，1.60.4 可看作幂函数 = 0.4 的两个函数值.该函数在[0, +∞)上递增，由
于底数1.5 < 1.6，所以1.50.4 < 1.60.4 .
(3)1.5−1.5 ，1.6−1.5 可看作幂函数 = −1.5 的两个函数值.该函数在(0, +∞)上递减，
新知探索
上面的讨论中用到的自变量， 2 和 3 ，都是自变量的函数.这三种函数我
们已经很熟悉了.
一般来说，当为自变量而为非零实数时，函数 = 叫作(次)幂函数.上
面提到的1，2，3次幂函数，都是正整数次幂函数 = ( ∈ ， ∈ + )的例子.
注：幂函数的表达式 = 中，的系数必须为“1”.
练习
变3.比较下列各题中两个幂的值的大小.
1
1
−2
−2
(1)1.5 与1.4 ；
(2)2
−
3
−4
1
2
3 3
与( )4 .
2
解：(1)∵幂函数 = 在(0, +∞)上是单调递减的，
又1.5 > 1.4，∴1.5
(2)∵2
1
幂函数图像(课堂PPT)
2
4
6
-1
(-1,-1)
-2
-3
-4
12
(-2,4 4 )
3
(2,4) y x 2 =
y=x
2
(-1 1 ,1 (1 ) ,1)
-6
-4
-2
2
4
6
-1
(-1,-1)
x -2 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3y=x3 -27 -8 -1 0 1 8 27
-4
13
( 4 y x 3 ( y x 2
- - 6 - 4 2 2 4 6
- 在第一象限1 内， ( 当α>0时，图象随x增大而- 上升。
- 当α<0时，2 图象随x增大而下降
-3
-4
19
不管指数是多少( , 4 y x 3 ( -
图象都经过哪个
y x 2
定点?
3 y 1 y x 2
2
(
( 1 ( y x - - y= x0
- - 6 - 4 2 2 4 6
3 y
2
( 1 ( -
- - 6 - 4 2 2 4 6
-1
( x 0 1 2 - 4
-2
1
- y x 2 0
1 22
3
-4
14
( 4 y x 3 ( y x 2
3
y
2
( ( 1 ( - 1
- - 6 - 4 2 2 4 6
-1
(-
-2
-3
-4
15
( 4 y x 3 ( y x 2
3 y 1 y x 2
m2
舍去m1
22
例5. 利用单调性判断下列各值的大小。
(数学)基本初等函数-幂函数
基本初等函数——幂函数1．幂函数(1)定义：形如a y x =(a ∈R )的函数称为幂函数，其中底数x 是自变量，a 为常数．常见的五类幂函数为y x =，2y x =，3y x =，12y=x ，1y x －=.(2)五种幂函数的图象(3)性质①幂函数在(0，+∞)上都有定义；②当0a >时，幂函数的图象都过点(1，1)和(0，0)，且在(0，+∞)上单调递增； ③当0a <时，幂函数的图象都过点(1，1)，且在(0，+∞)上单调递减． 2．二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式：()2f x ax bx c ++=(0a ≠)． ②顶点式：()2()f x a x m n −+=(0a ≠)． ③零点式：()12()()f x a x x x x −−=(0a ≠)． (2)二次函数的图象和性质12y=x题型1 幂函数的图象与性质1.（2020春•沈河区校级月考）设1234a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，1443b ⎛⎫= ⎪⎝⎭，3423c ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则a ，b ，c 的大小顺序是( ) A ．c a b <<B ．c b a <<C ．a c b <<D ．b c a <<【分析】先判断1b >，再化a 、c ，利用幂函数的性质判断a 、c 的大小． 【解答】解：1124391416a ⎛⎫⎛⎫==< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，14413b ⎛⎫=> ⎪⎝⎭， 3144281327c ⎛⎫⎛⎫==< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； 且89012716<<<，函数14y x =在(0，+∞)上是单调增函数，所以1144892716⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以a c <； 综上知，c a b <<． 故选：A ．2.（2019秋•杨浦区校级期末）幂函数()()()2231,mm f x a x a m −−=−∈N 为偶函数，且在(0，+∞)上是减函数，则a m += ．【分析】先利用幂函数的定义和单调性求出a 的值和m 的范围，再结合偶函数确定m 的值，即可求出结果．【解答】解：∵幂函数()()()2231,m m f x a x a m −−=−∈N ，在(0，+∞)上是减函数，∴11a −=，且2230m m −−<， ∴2a =，13m −<<， 又∵m ∈N ，∵0,1,2m =， 又∵幂函数()f x 为偶函数，∵1m =，∵3a m +=， 故答案为：3．3.已知幂函数223()(22)()nnf x n n x n −=+−∈Z 的图象关于y 轴对称，且在(0，+∞)上是减函数，则n 的值为( )A ．3−B ．1C ．2D ．1或2【分析】本题考查幂函数的性质，根据幂函数的性质即可求解. 【解析】∵幂函数223()(22)nnf x n n x −=+−在(0，+∞)上是减函数，∴22221,30,n n n n ⎧+−=⎨−<⎩∴1n =，又1n =时，()2f x x －=的图象关于y 轴对称，故1n =.故选B.★幂函数的性质与图象特征的关系(1)幂函数的形式是()a y x a ∈R =，其中只有一个参数a ，因此只需一个条件即可确定其解析式．(2 )判断幂函数()a y x a ∈R =的奇偶性时，a 是分数时，一般将其先化为根式，再判断． (3)若幂函数a y x =在(0，+∞)上单调递增，则0a >，若在(0，+∞)上单调递减，则0a <. 题型2 二次函数的解析式1 .（2019秋•道里区校级月考）已知二次函数()()230f x ax bx a =++≠图象过点()3,0A −，对称轴为1x =．（1）求()y f x =的解析式；（2）若函数()y g x =满足()()21g x f x +=，求函数()y g x =的解析式．【分析】（1）根据条件即可得出933012a b b a−+=⎧⎪⎨−=⎪⎩，从而可解出12,55a b =−=，这样即可得出()212355f x x x =−++；（2）可根据题意得出()21221355g x x x +=−++，从而可设21x t +=，解出12t x −=，带入()21221355g x x x +=−++即可得出()2131120104g t t t =−++，t 换上x 即可得出()y g x =的解析式．【解答】解：（1）根据题意得，933012a b b a−+=⎧⎪⎨−=⎪⎩，解得1515a b ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，∴∴()212355f x x x =−++；（2）由题意得，()21221355g x x x +=−++，设21x t +=，则12t x −=，∴()()()22111311320520104g t t t t t =−−+−+=−++， ∴()2131120104g x x x =−++．2.(一题多解)已知二次函数()f x 满足()21f −=，()11f −－=，且()f x 的最大值是8，试确定此二次函数的解析式． 【解】 法一：(利用一般式)设()()20f x ax bx c a =++≠． 由题意得2421,1,48,4a b c a b c ac b a⎧⎪++=⎪⎪−+=−⎨⎪−⎪=⎪⎩解得447.a b c =−⎧⎪=⎨⎪=⎩所以所求二次函数的解析式为()2447f x x x −++=. 法二：(利用顶点式)设()2()()0f x a x m n a −+≠=． 因为()(2)1f f −=， 所以抛物线的对称轴为()21122x +−==. 所以1=2m .又根据题意函数有最大值8，所以8n =，所以21()82f x a x ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭.因为f ()(2)1f f −=，所以2128=12a ⎛⎫−+− ⎪⎝⎭，解得4a =−，所以221()=48=4472f x x x x ⎛⎫−−+−++ ⎪⎝⎭.法三：(利用零点式)由已知()10f x +=的两根为12x =，21x =−， 故可设()())1(12f x a x x +=−+， 即()221f x ax ax a =−−−. 又函数有最大值8，即()2421=84a a a a−−.解得4a =−或0a =(舍去)，所以所求函数的解析式为()2447f x x x −++=.3.（2019秋•贺州期中）已知一个二次函数()f x ，()04f =，()20f =，()40f =．求这个函数的解析式．【分析】先设出函数的表达式，再将函数值代入得到方程组，求出即可． 【解答】解：设()2f x ax bx c =++，∴44201640c a b v a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩，解得：124a b c ⎧=⎪⎪=−⎨⎪=⎪⎩，∴∴()21342f x x x =−+． ★求二次函数解析式的方法根据已知条件确定二次函数的解析式，一般用待定系数法，但所给条件不同选取的求解方法也不同，选择规律如下：题型3 二次函数的图象与性质1.已知0abc >，则二次函数()2f x ax bx c =++的图象可能是( )AB【解析】 A 项，因为0a <，02ba−<，所以0b <. 又因为0abc >，所以0c >，而()00f c =<，故A 错． B 项，因为0a <，02ba−>，所以0b >. 又因为0abc >，所以0c <，而()00f c =>，故B 错． C 项，因为0a >，02ba−<，所以0b >.又因为0abc >， 所以0c >，而()00f c =<，故C 错． D 项，因为0a >，02ba−>，所以0b <，因为0abc >，所以0c <，而()00f c =<，故选D.2 .（2019秋•庐江县期末）函数223y x x =−+在闭区间[]0,m 上有最大值3，最小值为2，m 的取值范围是( )A ．(],2−∞B ．[]0,2C ．[]1,2D ．[)1,+∞【分析】本题利用数形结合法解决，作出函数()f x 的图象，如图所示，当1x =时，y 最小，最小值是2，当2x =时，3y =，欲使函数223y x x =−+在闭区间[]0,m 上的上有最大值3，最小值2，则实数m 的取值范围要大于等于1而小于等于2即可． 【解答】解：作出函数()f x 的图象，如图所示， 当1x =时，y 最小，最小值是2，当2x =时，3y =，函数2()23f x x x =−+在闭区间[]0,m 上上有最大值3，最小值2， 则实数m 的取值范围是[]1,2． 故选：C ．CD3.（2019秋•吉安期末）函数()()22213f x x a x =−−++在区间[]2,3上是增函数，则a 的取值范围是( )A ．13,2⎛⎤−∞− ⎥⎝⎦B ．13,2⎛⎤−∞ ⎥⎝⎦C ．13,2⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭D ．13,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【分析】函数2()2(21)3f x x a x =−−++的对称轴214a x +=−，从而2134a +−≥，由此能求出a 的取值范围．【解答】解：函数()()22213f x x a x =−−++在区间[]2,3上是增函数，函数()()22213f x x a x =−−++的对称轴214a x +=−， ∴2134a +−≥， 解得132a −≤．∴a 的取值范围是13,2⎛⎤−∞− ⎥⎝⎦．故选：A ．4.（2019秋•宜昌期末）函数221y x x =−−在闭区间[]0,3上的最大值与最小值的和是( )A ．1−B ．0C ．1D ．2【分析】函数221y x x =−−是一条以1x =为对称轴，开口向上的抛物线，在闭区间[]0,3上y先减后增，所以当1x =时，函数取最小值；当3x =时，函数取最大值，代入计算即可 【解答】解：()222112y x x x =−−=−− ∴当1x =时，函数取最小值2−， 当3x =时，函数取最大值2 ∴最大值与最小值的和为0 故选：B ．5.（2019秋•长春期末）已知函数()()22f x x x a x =++∈R ．（1）若函数()f x 的值域为[)0,+∞，求实数a 的值；（2）若()0f x >对任意的[)1,x ∈+∞成立，求实数a 的取值范围． 【分析】（1）根据函数的值域可知0=△，解出a 即可；（2）利用分离参数法表示出22a x x >−−，求出22x x −−的取值范围即可． 【解答】解：（1）函数()()22f x x x a x =++∈R 的值域为[)0,+∞，∴22410a =−⨯⨯=△， ∴1a =．（2）∵()0f x >对任意的[)1,x ∈+∞成立， ∴220x x a ++>对任意的[)1,x ∈+∞成立， ∴22a x x >−−对任意的[)1,x ∈+∞成立， 又当[)1,x ∈+∞时，()22max21213x x −−=−−⨯=−，∴3a >−．即所求实数的取值范围是()3,−+∞．★1.识别二次函数图象应学会“三看”★2.二次函数的单调性问题（1）对于二次函数的单调性，关键是看图象的开口方向与对称轴的位置，若开口方向或对称轴的位置不确定，则需要分类讨论求解．（2）利用二次函数的单调性比较大小，一定要将待比较的两数通过二次函数的图象的对称性转化到同一单调区间上比较．★3.二次函数的最值问题（1）二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型：轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动．不论哪种类型，解题的关键都是对称轴与区间的位置关系，当含有参数时，要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论．（2）二次函数的单调性问题主要依据二次函数图象的对称轴进行分类讨论求解．★4.由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键(1)一般有两个解题思路：一是分离参数；二是不分离参数．(2 )两种思路都是将问题归结为求函数的最值，至于用哪种方法，关键是看参数是否已分离．这两个思路的依据是：()a f x ≥恒成立()max a f x ⇔≥，()a f x ≤恒成立()min a f x ⇔≤.1.（2020春•本溪月考）已知幂函数()()()22421mm f x m x m −+=−∈R ，在()0,+∞上单调递增．设5log 4a =，15log 3b =，0.20.5c −=，则()f a ，()f b ，()f c 的大小关系是( )看函数选象上的一些特殊点，如函数选象与y 选的交点、与x 选的交点、函数选象的最高点或最低点等看选称选和最选。
高中数学《幂函数》课件
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规律方法 判断函数为幂函数的方法 (1)只有形如y＝xα(其中α为任意实数，x为自变量)的函数才 是幂函数，否则就不是幂函数． (2)判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y＝ xα(α为常数)的形式，函数的解析式为一个幂的形式，且： ①指数为常数，②底数为自变量，③底数系数为1.形如y＝ (3x)α，y＝2xα，y＝xα＋5…形式的函数都不是幂函数．反过 来，若一个函数为幂函数，则该函数也必具有这一形式．
2 2
D． 2
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解析 设幂函数为 y＝xα，∵幂函数的图象经过点4，12，∴12＝
4α，∴α＝－12，∴y＝x－12
1
，∴f(2)＝2－2
＝
22，故选 C．
答案 C
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2．下列函数中，其定义域和值域不同的函数是( )
1
A．y＝x3
1
B．y＝x－2
5
C．y＝x3
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规律方法 解决幂函数图象问题应把握的两个原则 (1)依据图象高低判断幂指数大小，相关结论为： ①在(0,1)上，指数越大，幂函数图象越靠近 x 轴(简记为指大图 低)；②在(1，＋∞)上，指数越大，幂函数图象越远离 x 轴(简 记为指大图高)． (2)依据图象确定幂指数 α 与 0,1 的大小关系，即根据幂函数在
D．－1,1,3
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解析 当 a＝－1 时，y＝x－1 的定义域是{x|x≠0}，且为奇函数；
当 a＝1 时，函数 y＝x 的定义域是 R 且为奇函数；当 a＝12时，
1
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13 幂函数
教材分析
幂函数是基本初等函数之一，是在学生系统学习了函数概念与函数性质之后，全面掌握有理指数幂和根式的基础上来研究的一种特殊函数，是对函数概念及性质的应用．从教材的整体安排看，学习了解幂函数是为了让学生进一步获得比较系统的函数知识和研究函数的方法，为今后学习三角函数等其他函数打下良好的基础．在初中曾经研究过y＝x，y＝x2，y＝x－1三种幂函数，这节内容，是对初中有关内容的进一步的概括、归纳与发展，是与幂有关知识的高度升华．知识的安排环环紧扣，非常紧凑，充分体现了知识的发生、发展过程．对幂函数进行系统的理论研究，在研究过程中得出相应的结论固然重要，但更为重要的是，要让学生了解系统研究一类函数的方法．这节课要特别让学生去体会研究的方法，以便能将该方法迁移到对其他函数的研究．
教学目标
1. 通过对幂函数概念的学习以及对幂函数图像和性质的归纳与概括，让学生体验数学概念的形成过程，培养学生的抽象概括能力．
2. 使学生理解并掌握幂函数的图像与性质，并能初步运用所学知识解决有关问题，培养学生的灵活思维能力．
任务分析
学生对抽象的幂函数及其图像缺乏感性认识，不能够在理解的基础上来运用幂函数的性质．为此，在教学过程中让学生自己去感受幂函数的图像和性质是这一堂课的突破口．因此，这节课的难点是幂函数图像和性质的发现过程，教学重点是幂函数的性质及运用．首先，从学生已经掌握的最简单的幂函数y＝x，y＝x2和y＝x-1的知识出发，利用实例，由师生共同归纳、总结出幂函数的定义，认清幂函数的特点，深刻理解其定义域．其次，举出几个简单的幂函数引导学生从定义出发研究其定义域、值域、奇偶性、单调性、是否过公共定点这几个性质，让学生自己去探究，把主动权交给学生．然后，再由学生自己结合性质去画幂函数的图像，让学生在获得一定的感性认识的基础上，通过归纳、比较上升为理性认识，从而形成对概念与性质的完整认识．最后通过例题3与练习，让学生利用图像与性质，比较两个数的大小，从而提高学生获取知识的能力．
教学设计
一、问题情景
下列问题中的函数各有什么共同特征？
（1）如果张红购买了每千克1元的蔬菜w（kg），那么她应支付p＝w元．这里p是w的函数．
（2）如果正方形的边长为a，那么正方形的面积为S＝a2．这里S是a的函数．
（3）如果立方体的边长为a，那么立方体的体积为V＝a3．这里V是a的函数．
（4）如果一个正方形场地的面积为S，那么这个正方形的边长为a＝．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为v＝t-1（km／s）．这里v是t的函数．
由学生讨论，总结，即可得出：p＝w，s＝a2，a＝，v＝t-1都是自变量的若干次幂的形式．教师指出：我们把这样的都是自变量的若干次幂的形式的函数称为幂函数．
二、建立模型
定义：一般地，函数y＝x a叫作幂函数，其中x是自变量，a是实常数．
教师指出：由于无理指数幂的意义我们还没学到，因此目前只讨论a是有理数的情况．
思考讨论：在幂函数y＝x n中，当n＝0时，其表达式怎样？定义域、值域、图像如何？
教师指出：此时y＝x0＝1；定义域为（－∞，0）∪（0，＋∞），特别强调，当x为任何非零实数时，函数的值均为1，图像是从点（0，1）出发，平行于x轴的两条射线，但点（0，1）要除外．
三、解释应用
［例题一］
1. 求下列函数的定义域．
解：（1）R．（2）R．（3）｛x｜x≥0｝．（4）｛x｜x∈R且x≠0）．（5）｛x｜x ＞0｝．
2. 求下列函数的定义域，并判断函数的奇偶性．
解：（1）｛x｜x∈R且x≠0）｝，偶函数．（2）R，非奇非偶函数．（3）R，奇函数．（4）｛x｜x＞0｝，非奇非偶函数．
［问题探究］
1. 对于幂函数y＝x a，讨论当a＝1，2，3，，－1时的函数性质．
表13-1
以上问题给学生留出充分时间去探究，教师引导学生从函数解析式出发来研究函数性质．
2. 在同一坐标系中，画出y＝x，y＝x2，y＝x3，y＝，y＝x-1的图像，并归纳出它们具有的共同性质．
教师讲评：幂函数的性质．
（1）所有的幂函数在（0，＋∞）上都有定义，并且图像都过点（1，1）．
（2）如果a＞0，则幂函数的图像通过原点，并在区间［0，＋∞）上是增函数．
（3）如果a＜0，则幂函数在（0，＋∞）上是减函数，在第一象限内，当x从右边趋向于原点时，图像在y轴右方无限地趋近y轴；当ｘ趋向于＋∞时，图像在x轴上方无限地趋近ｘ轴．
思考讨论：（1）在幂函数y＝x a中，当a是正偶数时，这一类函数有哪种重要性质？
（2）在幂函数y＝x a中，当a是正奇数时，这一类函数有哪种重要性质？
教师讲评：（1）在幂函数y＝x a中，当a是正偶数时，函数都是偶函数，在第一象限内是增函数．
（2）在幂函数y＝x a中，当a是正奇数时，函数是奇函数，在第一象限内是增函数．
［例题二］
比较下列各题中两个值的大小．
解：（1）∵幂函数y＝x1.5是增函数，又0.7＞0.6，∴0.71.5＞0.61.5．
（2）∵幂函数y＝是减函数，又2.2＞1.8，∴
注意：由于学生对幂函数还不是很熟悉，所以在讲评中要刻意体现出幂函数y＝x1.5与y＝
的图像的画法，即再一次让学生体会根据解析式来画图像解题这一基本思路．
［练习］
比较下列各题中两个值的大小．
四、拓展延伸
1. 如果把函数图像向上凸的函数称为凸函数，把函数图像向下凸的函数称为凹函数，对于幂函数y＝x a，x∈［0，＋∞），当a＞0且a≠1时，研究其凸凹性．
2. 研究幂指数与幂函数奇偶性的关系．
3. 研究幂指数与幂函数单调性的关系．
（以上问题的探究可以借助计算机来完成）
点评
这篇案例的突出特点是，紧紧围绕教学目标，遵循直观式、启发式原则而展开．在这节课中，教师放手让学生去探索与研究，并在一旁适时地引导学生根据几个实例函数的公共特点归纳、总结幂函数的定义，对几个特殊幂函数的性质先进行初步探索，再根据研究的结果结合描点作图画出幂函数的图像，让学生观察和分析所作的图像，归纳得出图像特征，并由图像特征得到相应的函数性质，让学生充分体会系统研究函数的方法．整个教学过程的绝大部分时间都给了学生，让学生动脑动手．通过对同类旧知识的回忆，充分引导学生利用数形结合，找出与新知识的连接点，并在对照、类比分析中找出规律．这些均提高了学生学习的积极性和自学能力，培养了他们的科学精神和创新思维习惯．最后“拓展延伸”的设计又把学生的思维推向了更广阔的空间．。