知识讲解_简单的幂函数_提高
简单的幂函数
编稿:丁会敏 审稿:王静伟
【学习目标】
1.通过实例,了解幂函数的概念;结合幂函数的图象,了解它们的变化情况. 2.掌握幂函数的图象和性质,并能熟练运用图象和性质去解题。 3.理解函数的奇偶性定义,会利用图象和定义判断函数的奇偶性; 4.掌握利用函数性质在解决有关综合问题方面的应用.
【要点梳理】
要点一、幂函数概念
形如()y x R α
α=∈的函数,叫做幂函数,其中α为常数. 要点诠释:
幂函数必须是形如()y x R α
α=∈的函数,幂函数底数为单一的自变量x ,系数为1,指数为常数.例如:
()2
423,1,2y x y x y x ==+=-等都不是幂函数.
要点二、幂函数的图象及性质 1.作出下列函数的图象:
(1)x y =;(2)2
1x y =;(3)2x y =;(4)1-=x y ;(5)3
x y =.
要点诠释:
幂函数随着α的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质: (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.
2.作幂函数图象的步骤如下: (1)先作出第一象限内的图象;
(2)若幂函数的定义域为(0,+∞)或[0,+∞),作图已完成; 若在(-∞,0)或(-∞,0]上也有意义,则应先判断函数的奇偶性 如果为偶函数,则根据y 轴对称作出第二象限的图象; 如果为奇函数,则根据原点对称作出第三象限的图象. 3.幂函数解析式的确定
(1)借助幂函数的定义,设幂函数或确定函数中相应量的值. (2)结合幂函数的性质,分析幂函数中指数的特征.
(3)如函数()a f x k x =?是幂函数,求()f x 的表达式,就应由定义知必有1k =,即()a
f x x =. 4.幂函数值大小的比较
(1)比较函数值的大小问题一般是利用函数的单调性,当不便于利用单调性时,可与0和1进行比较.常称为“搭桥”法.
(2)比较幂函数值的大小,一般先构造幂函数并明确其单调性,然后由单调性判断值的大小. (3)常用的步骤是:①构造幂函数;②比较底的大小;③由单调性确定函数值的大小. 要点三、函数的奇偶性概念及判断步骤 1.函数奇偶性的概念
偶函数:若对于定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=f(x),那么f(x)称为偶函数. 奇函数:若对于定义域内的任意一个x ,都有f(-x)=-f(x),那么f(x)称为奇函数. 要点诠释:
(1)奇偶性是整体性质;
(2)x 在定义域中,那么-x 在定义域中吗?----具有奇偶性的函数,其定义域必定是关于原点对称的;
(3)f(-x)=f(x)的等价形式为:()
()()0,
1(()0)()
f x f x f x f x f x ---==≠, f(-x)=-f(x)的等价形式为:()
()()01(()0)()
f x f x f x f x f x -+-==-≠,
; (4)由定义不难得出若一个函数是奇函数且在原点有定义,则必有f(0)=0; (5)若f(x)既是奇函数又是偶函数,则必有f(x)=0. 2.奇偶函数的图象与性质
(1)如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;反之,如果一个函数的图象是以坐标原点为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.
(2)如果一个函数为偶函数,则它的图象关于y 轴对称;反之,如果一个函数的图像关于y 轴对称,则这个函数是偶函数.
3.用定义判断函数奇偶性的步骤
(1)求函数()f x 的定义域,判断函数的定义域是否关于原点对称,若不关于原点对称,则该函数既不是奇函数,也不是偶函数,若关于原点对称,则进行下一步;
(2)结合函数()f x 的定义域,化简函数()f x 的解析式;
(3)求()f x -,可根据()f x -与()f x 之间的关系,判断函数()f x 的奇偶性.
若()f x -=-()f x ,则()f x 是奇函数; 若()f x -=()f x ,则()f x 是偶函数;
若()f x -()f x ≠±,则()f x 既不是奇函数,也不是偶函数;
若()f x -()f x =且()f x -=-()f x ,则()f x 既是奇函数,又是偶函数
要点四、判断函数奇偶性的常用方法
(1)定义法:若函数的定义域不是关于原点对称,则立即可判断该函数既不是奇函数也不是偶函数;若函数的定义域是关于原点对称的,再判断()f x -与()f x ±之一是否相等.
(2)验证法:在判断()f x -与()f x 的关系时,只需验证()f x -()f x ±=0及()
1()
f x f x -=±是否成立即可.
(3)图象法:奇(偶)函数等价于它的图象关于原点(y 轴)对称.
(4)性质法:两个奇函数的和仍为奇函数;两个偶函数的和仍为偶函数;两个奇函数的积是偶函数;两个偶函数的积是偶函数;一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数.
(5)分段函数奇偶性的判断
判断分段函数的奇偶性时,通常利用定义法判断.在函数定义域内,对自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系,这样的函数叫做分段函数.分段函数不是几个函数,而是一个函数.因此其判断方法也是先考查函数的定义域是否关于原点对称,然后判断()f x -与()f x 的关系.首先要特别注意x 与x -的范围,然后将它代入相应段的函数表达式中,()f x 与()f x -对应不同的表达式,而它们的结果按奇偶函数的定义进行比较.
要点五、关于函数奇偶性的常见结论
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相同的单调性,即已知()f x 是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则()f x 在区间[-b ,-a]上也是增函数(减函数);偶函数在其对称区间[a,b]和[-b ,-a]上具有相反的单调性,即已知()f x 是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则()f x 在区间[-b ,-a]上也是减函数(增函数).
【典型例题】
类型一、求函数解析式
例1.已知()
2
1
21
2223m y m m x n -=+-?+-是幂函数,求m 、n 的值.
【答案】33,2
m n =-=
【解析】由幂函数的概念易得关于m 、n 的方程组.
由题意得22221,10,230,m m m n ?+-=?-≠??-=?解得3,3.2m n =-??
?=??
3
3,2
m n ∴=-=
即为所求. 【总结升华】幂函数的定义同指数函数、对数函数一样,是一种形式定义,对表现形式要求非常严格.判定一个函数是否为幂函数,关键看它是否具有幂函数的三个特征:①指数为常数α,且α为任意常数;②底数为自变量;③系数为1.
举一反三:
【变式1】已知幂函数()y f x =的图象过点22,
2??
? ???
,则()f x = . 【答案】12
x
-
【解析】设()f x x α
=,则由图象过点22,2?? ? ???
,可得22α
=,即1
222α-= ,所以12α=-,即1
2
()f x x -=.
类型二、幂函数的图象
例2.给定一组函数的解析式和相应的函数图象:(1)y x =;(2)2
y x =;(3)3
y x =;(4)1
y x -=;(5)12
y x =.请把解析式对应的图象序号按照解析式的顺序填在括号里( ). 【答案】⑤①②③④
举一反三:
【变式1】幂函数y x α
=在第一象限内的图象如图所示,已知α分别取-1,
1
,1,22
四个值,则相应图象依次为: . 【答案】1432,,,C C C C 类型三、幂函数的性质
例3.比较下列各组数的大小. (1) 52
3.14-
与52
π-
; (2)35
(2)-
-与35
(3)
-
-,(3)2
25
3
4.1,3.8
-
和35
( 1.9)-.
【答案】(1)>;(2)<;(3)< <. 【解析】(1) 由于幂函数52
y x -
=(0x >)单调递减且3.14π<,∴552
2
3.14π
--
>.
(2)由于35y x -=这个幂函数是奇函数. ∴f(-x)=-f(x)
因此,335
5
(2)(2)
-
-
-=-,335
5
(3)
(3)
-
-
-=-,而35
y x
-
=(x>0)单调递减,且23<
,
∴ 33335
5
5
5
(2)(3)
(2)
(3)
---->?-<-.即335
5
(2)
(3)
---<-.
(3)
222235
5
3
3
5
4.111,0 3.8
11,( 1.9)0-->=<<=-<,
3225
3
5
( 1.9) 3.8 4.1-∴-<<
【总结升华】(1)各题中的两个数都是“同指数”的幂,因此可看作是同一个幂函数的两个不同的函数值,从而可根据幂函数的单调性做出判断.
(2)题(2)中,我们是利用幂函数的奇偶性,先把底数化为正数的幂解决的问题.当然,若直接利用x<0上幂函数的单调性解决问题也是可以的.
(3)题中,引进数“1”和“0”,三个数分别与“1”和“0”比较,得出结论. 举一反三:
【变式1】比较0.50.8,0.5
0.9,0.5
0.9
-的大小.
【答案】0.5
0.50.50.8
0.90.9-<<
【解析】先利用幂函数0.5
y x =的增减性比较0.50.8与0.5
0.9
的大小,再根据幂函数的图象比较0.5
0.9
与
0.50.9-的大小.
0.5y x =在(0)+,∞上单调递增,且0.80.9<,
0.50.50.80.9∴<.
作出函数0.5
y x =与0.5
y x
-=在第一象限内的图象,
易知0.5
0.50.90.9-<.
故0.5
0.50.50.8
0.90.9-<<.
【高清课堂:幂函数及其图象变换 369074 例3】 例4. 设m ∈N *
,已知函数2
2234
()(2)m
m f x m m x +-=-?在(0,+∞)上是增函数.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设22
[()]()(0)()
f x
g x f x λλ+=
≠是常数,试讨论g(x)在(-∞,0)上的单调性,并求g(x)在区间(-∞,0)上的最值.
【答案】(1)()f x x =;(2)[]max ()2||g x λ=-.
【解析】(1)依题意,2220,2340.m m m m ?->??+->??或2
220,
2340.
m m m m ?-?+-?
解得:
324m -+<<
或304m --<< 再由m ∈N * ,1m =,即()f x x =.
(2)任取12,(,0)x x ∈-∞且12x x <,则
2
12121211()()()g x g x x x x x λ-=-+-=2
121212
()x x x x x x λ--? …(*)
当2
12x x λ>,即12||x x λ<≤-时,
由于120x x -<,120x x >,得(*)<0,即12()()g x g x < 故()g x 在(),||λ-∞-上单调递增.
当2
12x x λ<,即12||x x λ-≤<时,得(*)>0,即12()()g x g x >
故()g x 在()||,0λ-上单调递增.
综上,在(),0-∞上,[]max ()(||)2||g x g λλ=-=-. 举一反三:
【变式1】已知幂函数2
1
*()()m
m
f x 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(,试确定m 的值,并求满足条件(2)(1)f a f a ->-的实数a 的取值范围.
【答案】(1)定义域[)0,+∞,单调递增;(2)31,
2??
????
. 【解析】解决此题的突破口就在于挖掘出隐含条件:2
m m +为偶数. (1)
2*(1),m m m m m N +=+∈,m ∴与1m +中必定有一个为偶数,
2
m m ∴+为偶数,
∴函数2
1
*()()m m
f x x m N +=∈的定义域为[)0,+∞,并且函数()f x 在其定义域上为
增函数.
(2)函数()f x
经过点(,
∴2
1
2m
m
+=,即2
1
1
2
22m
m
+=,∴22m m +=,即2
20m m +-=.
12m m ∴==-或
*,1m N m ∈∴=.
由(2)(1)f a f a ->-,得20,
10,21,
a a a a -≥??
-≥??->-?
解得312a ≤<.
故m 的值为1,满足条件(2)(1)f a f a ->-的实数a 的取值范围为31,2??
????
. 类型四、判断函数的奇偶性 例5. 判断下列函数的奇偶性:
(1)()(f x x =+ (2)f(x)=x 2
-4|x|+3 ; (3)f(x)=|x+3|-|x-3|;
(4)()f x =
(5)22
-(0)
()(0)
x x x f x x x x ?+≥?=?+?; (6)1()[()-()]()2f x g x g x x R =-∈
【思路点拨】利用函数奇偶性的定义进行判断.
【答案】(1)非奇非偶函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数;(5)奇函数;(6)奇函数. 【解析】(1)∵f(x)的定义域为(]-1,1,不关于原点对称,因此f(x)为非奇非偶函数; (2)对任意x ∈R ,都有-x ∈R ,且f(-x)=x 2
-4|x|+3=f(x),则f(x)=x 2
-4|x|+3为偶函数 ; (3)∵x ∈R ,f(-x)=|-x+3|-|-x-3|=|x-3|-|x+3|=-f(x),∴f(x)为奇函数;
(4)[)(]2-1x 11-x 0 x -1,00,1x 0x -4x+22
≤≤?≥?∴∴∈???≠≠≠±??且
()(2)-2f x x x
∴==
+
(-)-()f x f x ∴===,∴f(x)为奇函数;
(5)∵x ∈R ,f(x)=-x|x|+x ∴f(-x)=-(-x)|-x|+(-x)=x|x|-x=-f(x),∴f(x)为奇函数; (6)
11
(-){(-)-[-(-)]}[(-)-()]-()22
f x
g x g x g x g x f x ===,∴f(x)为奇函数.
【总结升华】判定函数奇偶性容易失误是由于没有考虑到函数的定义域.函数的定义域关于原点对称是
函数具有奇偶性的前提条件,因此研究函数的奇偶性必须“坚持定义域优先”的原则,即优先研究函数的定义域,否则就会做无用功.如在本例(5)中若不研究定义域,在去掉|2|x +的绝对值符号时就十分麻烦.
举一反三:
【变式1】判断下列函数的奇偶性:
(1)23()3
x
f x x =+;
(2)()|1||1|f x x x =++-;
(3)222()1
x x
f x x +=+;
(4)22x 2x 1(x 0)f (x)0
(x 0)x 2x 1(x 0)?+-
==??-++>?
. 【答案】(1)奇函数;(2)偶函数;(3)非奇非偶函数;(4)奇函数. 【解析】(1)()f x 的定义域是R , 又223()3()()()33
x x
f x f x x x --=
=-=--++,()f x ∴是奇函数.
(2)()f x 的定义域是R ,
又()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=-++--=-++=,()f x ∴是偶函数.
(3)22
()()()11f x x x x x -=-+-+=-+
()()()()f x f x f x f x ∴-≠--≠且,∴()f x 为非奇非偶函数.
(4)任取x>0则-x<0,∴f(-x)=(-x)2
+2(-x)-1=x 2
-2x-1=-(-x 2
+2x+1)=-f(x)
任取x<0,则-x>0 f(-x)=-(-x)2+2(-x)+1=-x 2-2x+1=-(x 2
+2x-1)=-f(x) x=0时,f(0)=-f(0) ∴x ∈R 时,f(-x)=-f(x) ∴f(x)为奇函数. 【高清课堂:函数的奇偶性356732例2(1)】
【变式2】已知f(x),g(x)均为奇函数,且定义域相同,求证:f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数.
证明:设F(x)=f(x)+g(x),G(x)=f(x)·g(x)则
F(-x)=f(-x)+g(-x)=-f(x)-g(x)=-[f(x)+g(x)]=-F(x) G(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·[-g(x)]=f(x)·g(x)=G(x) ∴f(x)+g(x)为奇函数,f(x)·g(x)为偶函数. 【高清课堂:函数的奇偶性356732例2(2)】 【变式3】设函数()f x 和g(x )分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论 恒成立的是 ( ).
A .()f x +|g(x)|是偶函数
B .()f x -|g(x)|是奇函数
C .|()f x | +g(x)是偶函数
D .|()f x |- g(x)是奇函数 【答案】A
例6.已知函数(),f x x R ∈,若对于任意实数,a b 都有()()()f a b f a f b +=+,判断()f x 的奇偶性. 【答案】奇函数
【解析】因为对于任何实数,a b ,都有()()()f a b f a f b +=+,可以令,a b 为某些特殊值,得出
()()f x f x -=-.
设0,a =则()(0)()f b f f b =+,∴(0)0f =. 又设,a x b x =-=,则(0)()()f f x f x =-+,
()()f x f x ∴-=-,()f x ∴是奇函数.
【总结升华】判断抽象函数的单调性,可用特殊值赋值法来求解.在这里,由于需要判断()f x -与()f x 之间的关系,因此需要先求出(0)f 的值才行.
举一反三:
【变式1】 已知函数(),f x x R ∈,若对于任意实数12,x x ,都有121212()()2()()f x x f x x f x f x ++-=?,判断函数()f x 的奇偶性.
【答案】偶函数 【解析】令
120,,x x x ==得()()2(0)()f x f x f f x +-=,令210,,x x x ==得
()()2(0)()f x f x f f x +=
由上两式得:()()()()f x f x f x f x +-=+,即()()f x f x -=
∴()f x 是偶函数.
类型五、函数奇偶性的应用(求值,求解析式,与单调性结合)
例7. f(x),g(x)均为奇函数,()()()2H x af x bg x =++在()0,+∞上的最大值为5,则()H x 在(-,2∞)上的最小值为 . 【答案】 -1
【解析】考虑到(),()f x g x 均为奇函数,联想到奇函数的定义,不妨寻求()H x 与()H x -的关系.
()H x +()H x -=()()2()()2af x bg x af x bg x +++-+-+
()(),()()f x f x g x g x -=--=-,
()()4H x H x ∴+-=.
当0x <时,()4()H x H x =--, 而0x ->,()5H x ∴-≤,()1H x ∴≥- ∴()H x 在(,0)-∞上的最小值为-1.
【总结升华】本例很好地利用了奇函数的定义,其实如果仔细观察还可以发现()()af x bg x +也是奇函数,从这个思路出发,也可以很好地解决本题.过程如下:
0x >时,()H x 的最大值为5,0x ∴>时
()()af x bg x +的最大值为3,0x ∴<时()()af x bg x +的最小值为-3,0x ∴<时,()H x 的最小值为
-3+2=-1.
举一反三:
【变式1】已知f(x)=x 5+ax 3
-bx-8,且f(-2)=10,求f(2). 【答案】-26
【解析】法一:∵f(-2)=(-2)5+(-2)3
a-(-2)b-8=-32-8a+2b-8=-40-8a+2b=10
∴8a-2b=-50 ∴f(2)=25+23
a-2b-8=8a-2b+24=-50+24=-26 法二:令g(x)=f(x)+8易证g(x)为奇函数 ∴g(-2)=-g(2) ∴f(-2)+8=-f(2)-8 ∴f(2)=-f(-2)-16=-10-16=-26.
【总结升华】本题要会对已知式进行变形,得出f(x)+8= x 5+ax 3
-bx 为奇函数,这是本题的关键之处,
从而问题(2)g 便能迎刃而解.
例8. 已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,2
()31f x x x =+-,求()f x 的解析式.
【答案】2231,0,()0,0,31,0.x x x f x x x x x ?+->?
==??-++
【解析】
()f x 是定义在R 上的奇函数,
()()f x f x ∴-=-,当0x <时,0x ->,
2
()()()3()1f x f x x x ??∴=--=--+--??
=2
31x x -++
又奇函数()f x 在原点有定义,(0)0f ∴=.
2231,0,
()0,0,31,0.x x x f x x x x x ?+->?
∴==??-++
【总结升华】若奇函数()f x 在0x =处有意义,则必有(0)0f =,即它的图象必过原点(0,0). 举一反三:
【高清课堂:函数的奇偶性 356732 例3】 【变式1】(1)已知偶函数()f x 的定义域是R ,当0x ≤时2()31f x x x =--,
求
()f x 的解析式.
(2)已知奇函数()g x 的定义域是R ,当0x >时2()21g x x x =+-,
求()g x 的解析式.
【答案】(1)2
231(0)
()31(0)
x x x f x x x x ?+->?=?--≤??;(2)2221(0)()0021(0)x x x g x x x x x ?+->?==??-++
()
例9. 定义域在区间[-2,2]上的偶函数()g x ,当x ≥0时,()g x 是单调递减的,若(1)()g m g m -<成立,求m 的取值范围.
【思路点拨】根据定义域知1-m ,m ∈[―1,2],但是1―m ,m 在[―2,0],[0,2]的哪个区间内尚不明确,若展开讨论,将十分复杂,若注意到偶函数()f x 的性质:()()(||)f x f x f x -==,可避免讨论.
【答案】1[1,)2
-. 【解析】
由于()g x 为偶函数,所以(1)(1)g m g m -=-,()(||)g m g m =.因为x ≥0时,()g x 是单调递减的,
故|1|||
(1)()(|1|)(||)|1|2||2
m m g m g m g m g m m m ->??
---≤??≤?,所以222121222m m m m m ?-+>?-≤-≤??-≤≤?
,解得112m -≤<.
故m 的取值范围是1[1,)2
-.
【总结升华】在解题过程中抓住偶函数的性质,将1―m ,m 转化到同一单调区间上,避免了对由于单
调性不同导致1―m 与m 大小不明确的讨论,从而使解题过程得以优化.另外,需注意的是不要忘记定义域.
类型六、函数奇偶性的综合问题
例10. 已知()y f x =是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,求函数2
(1)f x -的单调递增区间. 【思路点拨】本题考查复合函数单调性的求法。复合函数的单调性由内层函数和外层函数的单调性共同决定,即“同增异减”。
【答案】[0,1]和(―∞,―1]
【解析】 ∵()f x 是偶函数,且在[0,+∞)上是减函数,∴()f x 在(-∞,0]上是增函数. 设u=1―x 2,则函数2
(1)f x -是函数()f u 与函数u=1―x 2的复合函数.
∵当0≤x ≤1时,u 是减函数,且u ≥0,而u ≥0时,()f u 是减函数,根据复合函数的性质,可得2
(1)f x -是增函数.
∵当x ≤-1时,u 是增函数,且u ≤0,而u ≤0时,()f u 是增函数,根据复合函数的性质,可得2(1)f x -是增函数.
同理可得当-1≤x ≤0或x ≥1时,2
(1)f x -是减函数.
∴所求的递增区间为[0,1]和(―∞,―1]. 【总结升华】(1)函数的奇偶性与单调性的综合问题主要有两类:一类是两个性质交融在一起(如本例),此时要充分利用奇偶函数的图象的对称性,从而得到其对称区间上的单调性;另一类是两个性质简单组合,此时只需分别利用函数的这两个性质解题.
(2)确定复合函数的单调性比较困难,也比较容易出错.确定x 的取值范围时,必须考虑相应的u 的取值范围.本例中,x ≥1时,u 仍是减函数,但此时u ≤0,不属于()f u 的减区间,所以不能取x ≥1,这是应当特别注意的.
例11. 设a 为实数,函数f(x)=x 2
+|x-a|+1,x ∈R ,试讨论f(x)的奇偶性,并求f(x)的最小值. 【思路点拨】对a 进行讨论,把绝对值去掉,然后把f(x)转化成二次函数求最值问题。 【答案】当a=0时,函数为偶函数;当a ≠0时,函数为非奇非偶函数.
当min min 1313-()|-;()|;2424a f x a a f x a ≤=
>=+时,时,2min 11
-()|122
a f x a <≤=+时,. 【解析】当a=0时,f(x)=x 2
+|x|+1,此时函数为偶函数; 当a ≠0时,f(x)=x 2
+|x-a|+1,为非奇非偶函数. (1)当x a ≥时,2
13()()-2
4
f x x a =++
①[)1
13
()(-)-,224
a f x a f a ≤-+∞=
时,函数在,上的最小值为 且1
f(-
)f(a).2≤ ②[)1
(),2
a f x a >-+∞时,函数在上单调递增,
[)(),f x a ∴+∞在上的最小值为f(a)=a 2+1.
(2)当x a <时,2
2
13()-1()2
4
f x x x a x a =++=-++ ①(]1
()-,2
a f x a ≤
∞时,函数在上单调递减, (]()-f x a ∴∞在,上的最小值为2()1f a a =+
②(]1()-2a f x a >∞时,在,上的最小值为131
()()().242
f a f f a =+≤,且 综上:min min 1313
-()|-;()|;2424
a f x a a f x a ≤=>=+时,时,
2min 11
-()|122
a f x a <≤=+时,. 举一反三:
【变式1】 判断()||||()f x x a x a a R =+--∈的奇偶性.
【答案】当0a =时,函数()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,函数()f x 是奇函数. 【解析】对a 进行分类讨论. 若0a =,则()||||0f x x x =-=.
x R ∈,∴定义域R 关于原点对称,∴函数()f x 既是奇函数,又是偶函数.
当0a ≠时,
()||||||||()f x x a x a x a x a f x -=-+---=--+=-,∴()f x 是奇函数.
综上,当0a =时,函数()f x 既是奇函数,又是偶函数; 当0a ≠时,函数()f x 是奇函数.
专题13幂函数知识点归纳
3 幂函数知识点归纳 一、 幂函数定义:对于形如:() x f x α=,其中α为常数.叫做幂函数 定义说明: 1、 定义具有严格性,x α 系数必须是1,底数必须是x 2、 α取值是R . 3、 《考试标准》要求掌握α=1、2、3、?、-1五种情况 二、 幂函数的图像 幂函数的图像是由α决定的,可分为五类: 1)1α>时图像是竖立的抛物线.例如:()2x f x = 2)=1α时图像是一条直线.即() x f x = 3)01α<< 时图像是横卧的抛物线.例如()1 2 x f x = 4)=0α时图像是除去(0,1)的一条直线.即() 0x f x =(0x ≠) 5)0α<时图像是双曲线(可能一支).例如 ()-1 x f x = 具备规律: ①在第一象限内x=1的右侧:指数越大,图像相对位置越高(指大图高) ②幂指数互为倒数时,图像关于y=x 对称 ③结合以上规律,要求会做出任意一种幂函数图像 练习:做出下列函数的图像: 1、1α> ①3 y x =或53y x = ②2y x =或43y x = ③32y x =或74 y x = 2、01α<< ①13y x = ②23y x = ③12 y x = 3、0α< ①2 y x -= ②1 y x -= ③32 y x - = ④43 y x =— 三、 幂函数的性质 y=x
3 幂函数的性质要结合图像观察,随着α取值范围的变化,性质有所不同。 1、 定义域、值域与α有关,通常化分数指数幂为根式求解 2、 奇偶性要结合定义域来讨论 3、 单调性:α>0时,在(0,+∞)单调递增:α=0无单调性;α<0时,在(0,+∞)单调递减 4、 过定点:α>0时,过(0,0)、(1,1)两点;α≤0时,过(1,1) 5、 由 ()0 x f x α=>可知,图像不过第四象限 四、 幂函数类型题归纳 (一) 定义应用: 1、下列函数是幂函数的是 ______ ①21()y x -= ②22y x = ③21 (1)y x -=+ ④0 y x = ⑤1y = 2、若幂函数()y f x = 的图像过点2????? ,则函数()y f x =的解析式为______. 3、已知函数()() 22 1 44m m f x m m x --=--是幂函数,且经过原点,则实数m 的值为__________. 4、已知函数()()2 2 k k f x x k Z -++=∈满足()()23f f <,则k 的值为________ ,函数()f x 的 解析式为__________ 5、设1112,1,,,,1,2,3232a ? ? ∈--- ???? ,已知幂函数()f x x α=是偶函数,且在区间()0,+∞上是减函数,则满足要求的α值的个数是__________. 6、设()y f x =和()y g x =是两个不同的幂函数,集合()(){} |M x f x g x ==,则集合M 中 元素的个数是( ) (A)1或2或0 (B) 1或2或3(C)1或2或3或4 (D)0或1或2或3 (二) 图像及性质应用 1、 右图为幂函数y x α =在第一象限的图像,则 ,,,a b c d 的大小关系是 ( ) ()A a b c d >>> ()B b a d c >>> d y=x ()C a b d c >>> ()D a d c b >>> 2、如图:幂函数n m y x =(m 、n N ∈,且m 、n 互质)的图象在第一,二象限,且不经过原点,则有 ( ) ()A m 、n 为奇数且 1m n < ()B m 为偶数,n 为奇数,且1m n > ()C m 为偶数,n 为奇数,且1m n < b c
知识讲解 三角函数的性质及其应用 提高
三角函数的性质及其编稿:李霞审稿:孙永钊 【考纲要求】 1、了解函数sin()yAx????的物理意义;能画出sin()yAx????的图象,了解参数 A,?,?对函数图象变化的影响. 2、了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题. 【知识络】 【考点梳理】 考点一、函数sin()yAx????(0A?,0??)的图象的作法 1.五点作图法: 作sin()yAx????的简图时,常常用五点法,五点的取法是设tx????,由t取0、 2?、?、32?、2?来求相应的x值及对应的y值,再描点作图。 2.图象变换法: (1)振幅变换:把sinyx?的图象上各点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(00)或向右(?<0)平行移动|?|个单位,得到sin()yAx???的图象; (3)周期变换:把sin()yAx???的图象上各点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的?1倍(纵坐标不变),可得到sin()yAx????的图象. (4)若要作sin()yAxb????,可将sin()yAx???的图象向上(0)b?或向下(0)b? 平移b个单位,可得到sin()yAxb????的图象.记忆方法仍为“左加右减,上正下负,纵伸(A>1)横缩(ω>1)”。 要点诠释: 由sinyx?的图象利用图象变换作函数sin()yAx????的图象时要特别注意:当周期
变换和相位 sin()yAx???? sin 图象的作法三角函的质其 图象的性 变换的先后顺序不同时,原图象沿x轴的伸缩量有区别. 考点二、sin()yAx????的解析式 1.sin()yAx????的解析式 sin()yAx????(0A?, 0??),[0,)x???表示一个振动量时,A叫做振幅,2T??? 叫做周期,12fT????叫做频率,x???叫做相位,0x?时的相位?称为初相. 2.根据图象求sin()yAx????的解析式 求法为待定系数法,突破口是找准五点法中的第一零点(,0)???. 求解步骤是先由图象求出A与T,再由2T???算出?,然后将第一零点代入0x????求出?. 要点诠释:若图象未标明第一零点,就只能找特殊点用待定系数法计算. 考点三、函数 sin()yAx????(0A?,0??)的性质 1. 定义域: xR?,值域:y∈[-A,A]. 2.周期性: 2T??? 3. 奇偶性:2k?????时为偶函数;k???时为奇函数,kZ?. 4.单调性:单调增区间 :[????????????22,22kk] , kZ? 单调减区间:[????????????232,22kk] , kZ? 5. 对称性:对称中心(????k,0),kZ?;对称轴
指数函数对数函数和幂函数知识点归纳
一、幂函数 1、幂的有关概念 正整数指数幂: ...() n n a a a a n N =∈ 零指数幂: 01(0) a a =≠ 负整数指数幂: 1 (0,) p p a a p N a -=≠∈ 分数指数幂:正分数指数幂的意义是: (0,,,1) m n m n a a a m n N n =>∈> 且 负分数指数幂的意义是: 1 (0,,,1) m n m n m n a a m n N n a a - ==>∈> 且 2、幂函数的定义 一般地,函数 a y x =叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数(我们只讨论a是有理数的情况). 3、幂函数的图象 幂函数a y x = 当 11 ,,1,2,3 32 a= 时的图象见左图;当 1 2,1, 2 a=--- 时的图象见上图: 由图象可知,对于幂函数而言,它们都具有下列性质:
a y x =有下列性质: (1)0a >时: ①图象都通过点(0,0),(1,1); ②在第一象限内,函数值随x 的增大而增大,即在(0,)+∞上是增函数. (2)0a <时: ①图象都通过点(1,1); ②在第一象限内,函数值随x 的增大而减小,即在(0,)+∞上是减函数; 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. (3)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点; (4)任何幂函数图象都不经过第四象限; (5)任何两个幂函数的图象最多有三个交点. 二、指数函数 ①定义:函数)1,0(≠>=a a a y x 且称指数函数, 1)函数的定义域为R ; 2)函数的值域为),0(+∞; 3)当10<a 时函数为增函数. 4)有两个特殊点:零点(0,1),不变点(1,)a . 5)抽象性质: ()()(),()()/()f x y f x f y f x y f x f y +=?-= 三、对数函数 如果b a N =(0a >,1a ≠),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N b = log b a a N N b =?=(0a >,1a ≠,0N >). 1.对数的性质 ()log log log a a a MN M N =+. log log log a a a M M N N =-.
幂函数题型归纳
幂函数知识点归纳及题型总结 一、 幂函数定义:对于形如:() x f x α=,其中α为常数.叫做幂函数 定义说明: 1、 定义具有严格性,x α系数必须是1,底数必须是x 2、 α取值是R . 3、 《考试标准》要求掌握α=1、2、3、?、-1五种情况 二、 幂函数的图像 幂函数的图像是由α决定的,可分为五类: 1)1α>时图像是竖立的抛物线.例如:()2x f x = 2)=1α时图像是一条直线.即() x f x = 3)01α<< 时图像是横卧的抛物线.例如()1 2x f x = 4)=0α时图像是除去(0,1)的一条直线.即() 0x f x =(0x ≠) 5)0α<时图像是双曲线(可能一支).例如() -1 x f x = 具备规律: ①在第一象限内x=1的右侧:指数越大,图像相对位置越高(指大图高) ②幂指数互为倒数时,图像关于y=x 对称 ③结合以上规律,要求会做出任意一种幂函数图像 三、幂函数的性质 幂函数的性质要结合图像观察,随着α取值范围的变化,性质有所不同。 1、 定义域、值域与α有关,通常化分数指数 幂为根式求解 2、 奇偶性要结合定义域来讨论 3、 单调性:α>0时,在(0,+∞)单调递 增:α=0无单调性;α<0时,在(0,+∞)单调递减 4、 过定点:α>0时,过(0,0)、(1,1)两
点;α≤0时,过(1,1) 5、 由 ()0 x f x α=>可知,图像不过第四象限 一、幂函数解析式的求法 1. 利用定义 (1)下列函数是幂函数的是 ______ ①21()y x -= ②22y x = ③21(1)y x -=+ ④0 y x = ⑤1y = (2(3 2 3 1. (1)、函数3 x y =的图像是( ) (2)右图为幂函数y x α =在第一象限的图像,则,,,a b c d 的大小关系是 ( )
三角函数知识点及例题讲解
三角函数知识点 1.特殊角的三角函数值: (1)平方关系:222222sin cos 1,1tan sec ,1cot csc αααααα+=+=+= (2)倒数关系:sin αcsc α=1,cos αsec α=1,tan αcot α=1, (3)商数关系:sin cos tan ,cot cos sin αα αααα == ) 3、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式: ()sin sin cos cos sin sin 22sin cos 令αβ αβαβαβααα=±=±???→= ()()2222222cos cos cos sin sin cos 2cos sin 2cos 112sin tan tan 1+cos2tan cos 1tan tan 2 1cos2sin 2 2tan tan 21tan 令 = = αβ αβαβαβααα αα αβα αβααβα αα αα =±=???→=-↓=-=-±±= ?-↓= - (1)巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、 两角与其和差角的变换. 如()()ααββαββ=+-=-+,2()()ααβαβ=++-, 2()()αβαβα=+--,22 αβαβ++=?,()( ) 222αββ ααβ+=---等), (2)三角函数次数的降升(降幂公式:21cos 2cos 2αα+=,21cos 2sin 2 α α-=与升幂公 式:21cos 22cos αα+=,21cos 22sin αα-=)。如
(; (3)常值变换主要指“1”的变换(221sin cos x x =+22sec tan tan cot x x x x =-=? tan sin 42 ππ=== 等),. 。 (4)周期性:①sin y x =、cos y x =的最小正周期都是2π;②()sin()f x A x ω?=+和 ()cos()f x A x ω?=+的最小正周期都是2||T π ω=。如 (5)单调性:()sin 2,222y x k k k Z ππππ? ?=-+∈??? ?在上单调递增,在 ()32,222k k k Z ππππ??++∈??? ?单调递减;cos y x =在[]()2,2k k k Z πππ+∈上单调递减,在[]()2,22k k k Z ππππ++∈上单调递增。特别提醒,别忘了k Z ∈! (6)、形如sin()y A x ω?=+的函数: 1几个物理量:A ―振幅;1 f T =―频率(周期的倒数); x ω?+― 相位;?―初相; 2函数sin()y A x ω?=+表达式的确定:A 由周 期确定;?由图象上的特殊点确()sin()(0,0f x A x A ω?ω=+>>,||)2 π?<()f x =_____(答:15()2sin()23 f x x π =+); 3函数sin()y A x ω?=+图象的画法:①“五点法”――设X x ω?=+,令X =0,3,,,222 ππ ππ求出相应的x 值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;②图象变换法:这是作函数简图常用方法。 4函数sin()y A x k ω?=++的图象与sin y x =图象间的关系:①函数sin y x =的图象纵坐标不变,横坐标向左(?>0)或向右(?<0)平移||?个单位得()sin y x ?=+的图象;②函数()si n y x ?=+图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的 1 ω ,得到函数 ()sin y x ω?=+的图象;③函数()sin y x ω?=+图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的A 倍,得到函数sin()y A x ω?=+的图象;④函数sin()y A x ω?=+图象的横坐标不变,纵坐标向上(0k >)或向下(0k <),得到()sin y A x k ω?=++的图象。要特别注意,若由 ()sin y x ω=得到()sin y x ω?=+的图象,则向左或向右平移应平移| |? ω 个单位,如 (1)函数2sin(2)14 y x π =--的图象经过怎样的变换才能得到sin y x =的图象?
幂函数知识点总结与练习题
幂函数 (1)幂函数的定义: 一般地,函数y x α =叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数. ①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1). ③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性: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.当q p α= (其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q p y x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q p y x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q p y x =是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α =∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下 方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上
方,若1x >,其图象在直线y x =下方. 幂函数练习题 一、选择题: 1.下列函数中既是偶函数又是(,)-∞0上是增函数的是 ( ) A .y x =43 B .y x =32 C .y x =-2 D .y x =-14 2.函数2 -=x y 在区间]2,2 1[上的最大值是 ( ) A . 4 1 B .1- C .4 D .4- 3.下列所给出的函数中,是幂函数的是 ( ) A .3 x y -= B .3 -=x y C .3 2x y = D .13 -=x y 4.函数3 4x y =的图象是 ( ) A . B . C . D . 5.下列命题中正确的是 ( ) A .当0=α时函数α x y =的图象是一条直线 B .幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点 C .若幂函数αx y =是奇函数,则α x y =是定义域上的增函数 D .幂函数的图象不可能出现在第四象限 6.函数3 x y =和3 1 x y =图象满足 ( ) A .关于原点对称 B .关于x 轴对称 C .关于y 轴对称 D .关于直线x y =对称 7. 函数R x x x y ∈=|,|,满足 ( ) A .是奇函数又是减函数 B .是偶函数又是增函数 C .是奇函数又是增函数 D .是偶函数又是减函数 8.如图1—9所示,幂函数α x y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( ) A .102431<<<<<αααα B .104321<<<<<αααα 1α 4α 2α
高一数学幂函数知识点总结
高一数学幂函数知识点总结 一、一次函数定义与定义式: 自变量x和因变量y有如下关系: y=kx+b 则此时称y是x的一次函数。 特别地,当b=0时,y是x的正比例函数。 即:y=kx(k为常数,k≠0) 二、一次函数的性质: 1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k 即:y=kx+b(k为任意不为零的实数b取任何实数) 2.当x=0时,b为函数在y轴上的截距。 三、一次函数的图像及性质: 1.作法与图形:通过如下3个步骤 (1)列表; (2)描点; (3)连线,可以作出一次函数的图像——一条直线。因此,作一次函数的图像只需知道2点,并连成直线即可。(通常找函数图像与x轴和y轴的交点) 2.性质:(1)在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式:y=kx+b。(2)一次函数与y轴交点的坐标总是(0,b),与x轴总是交于(-b/k,0)正比例函数的图像总是过原点。
3.k,b与函数图像所在象限: 当k>0时,直线必通过一、三象限,y随x的增大而增大; 当k<0时,直线必通过二、四象限,y随x的增大而减小。 当b>0时,直线必通过一、二象限; 当b=0时,直线通过原点 当b<0时,直线必通过三、四象限。 特别地,当b=O时,直线通过原点O(0,0)表示的是正比例函数 的图像。 这时,当k>0时,直线只通过一、三象限;当k<0时,直线只通 过二、四象限。 四、确定一次函数的表达式: 已知点A(x1,y1);B(x2,y2),请确定过点A、B的一次函数的 表达式。 (1)设一次函数的表达式(也叫解析式)为y=kx+b。 (2)因为在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式y=kx+b。所以可以列出2个方程:y1=kx1+b……①和y2=kx2+b……② (3)解这个二元一次方程,得到k,b的值。 (4)最后得到一次函数的表达式。 一、高中数学函数的有关概念 1.高中数学函数函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照 某个确定的对应关系f,使对于函数A中的任意一个数x,在函数B 中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从函数A 到函数B的一个函数.记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x 的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的函数{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
知识讲解_已知三角函数值求角
已知三角函数值求角 【学习目标】 1、掌握已知三角函数值求角的解题步骤; 2、要求学生初步(了解)理解反正弦,反余弦,反正切函数的意义,会由已知角的正弦值、余弦值、正切值求出[]π2,0范围内的角,并能用反正弦,反余弦,反正切的符号表示角或角的集合 【要点梳理】 要点一:反正弦,反余弦,反正切函数的定义 (1)一般地,对于正弦函数sin y x =,如果已知函数值[](1,1)y y ∈-,那么在,22ππ?? -???? 上有唯一的x 值 和它对应,记为arcsin x y =(其中11,22y x ππ-≤≤-≤≤).即arcsin y (||1y ≤)表示,22ππ?? -???? 上正弦等于y 的那个角. (2)在区间[]0,π上符合条件cos (11)x y y =-≤≤的角x ,记为arccos x y =. (3)一般地,如果tan ()x y y R =∈,且,22x ππ??∈- ???,那么对每一个正切值y ,在开区间,22ππ?? - ??? 内, 有且只有一个角x ,使tan x y =.符合上述条件的角x ,记为arctan ,(,)22 x y x ππ =∈-. 要点二:已知正弦值、余弦值和正切值,求角 已知角x 的一个三角函数值求角x ,所得的角不一定只有一个,角的个数要根据角的取值范围来确定,这个范围应该在题目中给定,如果在这个范围内有已知三角函数值的角不止一个,解法可以分为以下几步: 第一步,决定角可能是第几象限角. 第二步,如果函数值为正数,则先求出对应的锐角1x ;如果函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角1x . 第三步,如果函数值为负数,则可根据x 可能是第几象限角,得出(0,2π)内对应的角;如果它是第二象限角,那么可表示为-1x +π;如果它是第三或第四象限角,那么可表示为1x +π或-1x +2π. 第四步,如果要求(0,2π)以外对应的角,则可利用终边相同的角有相同的三角函数值这一规律写出结果. 【典型例题】 类型一:已知正弦值、余弦值,求角 例1.已知sin 2 x =- ,(1)x ∈[]0,2π,(2)x R ∈,求角x . 【思路点拨】因为所给的正弦值是负数,所以先求出其绝对值对应的锐角,然后在求出其他象限的角. 【解析】 (1)由sin 2 x =- 知x 的正弦值是个负值,所以x 是第三象限或第四象限的角.因为sin 42π=,所 以第三象限的那个角是544π ππ+ = ,第四象限的角是7244 ππ π-=.
幂函数知识点及典型题
幂函数 知识点 一、幂函数的定义 一般地,形如y x α =(R x ∈)的函数称为幂孙函数,其中x 是自变量,α是常数.如1 12 3 4 ,,y x y x y x -===等 都是幂函数 二、幂函数的图像 幂函数n y x =随着n 的不同,定义域、值域都会发生变化,可以采取按性质和图像分类记忆的方法.熟练掌握n y x =,当11 2,1,,,323 n =±±± 的图像和性质,列表如下. ① 它们都过点()1,1,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函数图像都不过第四象限. ② 11 ,,1,2,332a =时,幂函数图像过原点且在[)0,+∞上是增函数. ③ 1 ,1,22 a =---时,幂函数图像不过原点且在()0,+∞上是减函数. ④ 任何两个幂函数最多有三个公共点. 三、幂函数基本性质 (1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1); (2)α>0时,幂函数的图象都通过原点,并且在[0,+∞]上,是增函数 (3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数. 四、解题方法总结 1.在研究幂函数的性质时,通常将分式指数幂化为根式形式,负整指数幂化为分式形式再去进行讨论; 2.对于幂函数y =α x ,我们首先应该分析函数的定义域、值域和奇偶性,由此确定图象的位置,即所在象 限,其次确定曲线的类型,即α<0,0<α<1和α>1三种情况下曲线的基本形状,还要注意α=0,±1三个曲线的形状;对于幂函数在第一象限的图象的大致情况可以用口诀来记忆:“正抛负双,大竖小横”,即α>0(α≠1)时图象是抛物线型;α<0时图象是双曲线型;α>1时图象是竖直抛物线型;0<α<1时图象是横卧抛物线型. 典型题 类型一、求函数解析式 例1.已知幂函数2 223 (1)m m y m m x --=--,当(0)x ∈+, ∞时为减函数,则幂函数y =__________. 类型二、比较幂函数值大小 例2.比较下列各组数的大小. (1)4 3 3.14 -与43 π - (2)35 (- 与35 (- (3)比较0.5 0.8 ,0.5 0.9,0.5 0.9 -的大小 类型三、求参数的范围
指数函数、对数函数、幂函数的图像和性质知识点总结
(一)指数与指数函数 1.根式 (1)根式的概念 (2).两个重要公式 ①?? ??????<-≥==)0()0(||a a a a a a a n n ; ②a a n n =)((注意a 必须使n a 有意义)。 2.有理数指数幂 (1)幂的有关概念 ①正数的正分数指数幂:0,,1)m n m n a a a m n N n *=>∈>、且; ②正数的负分数指数幂: 10,,1)m n m n m n a a m n N n a a - *= = >∈>、且 ③0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 注:分数指数幂与根式可以互化,通常利用分数指数幂进行根式的运算。 (2)有理数指数幂的性质 ①a r as =a r+s (a>0,r 、s∈Q); ②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q ); ③(ab)r =a r bs (a>0,b>0,r ∈Q );. 3.指数函数的图象与性质 y =a x a>1 0 图象 定义域R 值域(0,+∞) 性质(1)过定点(0,1) (2)当x>0时,y>1; x<0时,0 指数函数、对数函数及幂函数 Ⅰ.指数与指数函数 1.指数运算法则:(1)r s r s a a a +=; (2)() s r rs a a =; (3)()r r r ab a b =; (4)m n m n a a =; (5)m n n m a a - = (6),||,n n a n a a n ?=? ?奇偶 2. 指数函数: 【基础过关】 类型一:指数运算的计算题 此类习题应牢记指数函数的基本运算法则,注意分数指数幂与根式的互化,在根式运算或根 指数函数 01 图 象 表达式 x y a = 定义域 R 值 域 (0,)+∞ 过定点 (0,1) 单调性 单调递减 单调递增 式与指数式混合运算时,将根式化为指数运算较为方便 1 、5+的平方根是______________________ 2、 已知2=n a ,16=mn a ,则m 的值为………………………………………………( ) A .3 B .4 C .3 a D .6 a 3、 化简 (b a b +-的结果是………………………………( ) A 、a - 、a a D 、2b a + 4、已知0.001a = ,求:413 3 223 3 8(14a a b a b -÷-+=_________________ 5、已知1 3x x -+=,求(1)1 12 2 x x - +=________________(2)332 2 x x -+=_________________ 6 、若y y x x -+=,其中1,0x y ><,则y y x x --=______________ 类型二:指数函数的定义域、表达式 指数函数的定义域主要涉及根式的定义域,注意到负数没有偶次方根;此外应牢记指数函数的图像及性质 函数) (x f a y =的定义域与)(x f 的定义域相同 1、若集合A={ 113x x y -= },B={ x s A B =?= 则____________________ 2、如果函数()y f x =的定义域是[1,2],那么函数 1(2)x y f -=的定义域是________ 3、下列函数式中,满足f(x+1)=1 2f(x)的是……………………………………………( ) A 、()1 12x + B 、 1 4x + C 、2x D 、 第一章 三角函数 §1.4 三角函数的图象与性质 1.4.1 正弦函数、余弦函数的图象 课时目标 1.了解正弦函数、余弦函数的图象.2.会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数 的图象. 1.正弦曲线、余弦曲线 2.“五点法”画图 画正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是_________________________; 画余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象,五个关键点是__________________________. 3.正、余弦曲线的联系 依据诱导公式cos x =sin ????x +π2,要得到y =cos x 的图象, 只需把y =sin x 的图象向________平移π 2个单位长度即可. 知识点归纳: 1.正、余弦曲线在研究正、余弦函数的性质中有着非常重要的应用,是运用数形结合思想解决三角函数问题的基础. 2.五点法是画三角函数图象的基本方法,要熟练掌握,与五点法作图有关的问题是高考常考知识点之一. 一、选择题 1.函数y =sin x (x ∈R )图象的一条对称轴是( ) A .x 轴 B .y 轴 C .直线y =x D .直线x =π 2 2.函数y =cos x (x ∈R )的图象向右平移π 2 个单位后,得到函数y =g (x )的图象,则g (x )的解析 式为( ) A .-sin x B .sin x C .-cos x D .cos x 3.函数y =-sin x ,x ∈[-π2,3π 2 ]的简图是( ) 4.在(0,2π)内使sin x >|cos x |的x 的取值范围是( ) A.????π4,3π4 B.????π4,π2∪????5π4,3π2 C.????π4,π2 D.??? ?5π4,7π4 5.若函数y =2cos x (0≤x ≤2π)的图象和直线y =2围成一个封闭的平面图形,则这个封闭图形的面积是( ) A .4 B .8 C .2π D .4π 6.方程sin x =lg x 的解的个数是( ) 7.函数y =sin x ,x ∈R 的图象向右平移π 2个单位后所得图象对应的函数解析式是__________. 8.函数y =2cos x +1的定义域是________________. 9.方程x 2-cos x =0的实数解的个数是________. 10.设0≤x ≤2π,且|cos x -sin x |=sin x -cos x ,则x 的取值范围为________. 三、解答题 11.利用“五点法”作出下列函数的简图: (1)y =1-sin x (0≤x ≤2π); (2)y =-1-cos x (0≤x ≤2π). 高考数学知识点:幂函数知识点_知识点总结 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,函数的值域总是大于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的取值为非零有理数,有必要分成几种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x0的所有实数,q不能是偶数; 排除了为负数这种可能,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等于0的所有实数。 在x大于0时,函数的值域总是大于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。 由于x大于0是对a的任意取值都有意义的,因此下面给出幂函数在第一象限的各自情况.可以看到: (1)所有的图形都通过(1,1)这点。 (2)当a大于0时,幂函数为单调递增的,而a小于0时,幂函数为单调递减函数。 (3)当a大于1时,幂函数图形下凹;当a小于1大于0时,幂函数图形上凸。 (4)当a小于0时,a越小,图形倾斜程度越大。 (5)a大于0,函数过(0,0);a小于0,函数不过(0,0)点。 (6)显然幂函数无界。 幕函数 ①图象分布:幕函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象?幕函数是偶函数时, 图象分布在第一、二象限(图象关于y轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限 ②过定点:所有的幕函数在(0,)都有定义,并且图象都通过点(1,1)? ③单调性:如果0,则幕函数的图象过原点,并且在[0,)上为增函数?如果0, 则幕函数的图象在(0,)上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x轴与y轴. ④奇偶性:当为奇数时,幕函数为奇函数,当为偶数时,幕函数为偶函数.当q(其 P q 中p, q互质,p和q Z ),若p为奇数q为奇数时,则y x p是奇函数,若p为奇数q为 q q 偶数时,则y x p是偶函数,若p为偶数q为奇数时,则y x p是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幕函数y x ,x (0,),当1时,若0x1,其图象在直线y x下 方,若x 1,其图象在直线y x上方,当1时,若0x1,其图象在直线y x上 方,若x 1,其图象在直线y x下方. 、选择题: 幕函数练习题 F列函数中既是偶函数又是,0)上是增函数的 是 A. 4 3 x3B . y x2 C. y x 2 D. y 2. 函数 y x 2在区间【1,2]上的最大值是 A. B . 1 C . 4 D 3. 4 F列所给出的函数中,是幕函数的是 A. 4. 函数 ( ) ( ) x3 1 5. F列命题中正确的是 A. 0时函数y x 的图象是一条直线 B . 幕函数的图象都经过( 0, 0)和(1 , 占 八 、、 C. 若幕函数y x是奇函数,则y x D . 6. A. 幕函数的图象不可能出现在第四象限 1 x3图象满足 .关于x轴对称 函数y x3和y 关于原点对称 B 函数y x | x |,x R,满足 A. C. 是奇函数又是减函数 是奇函数又是增函数 是定义域上的增函数 ( ) .关于y轴对称 .是偶函数又是增函数 D.是偶函数又是减函数 .关于直线y x对称 A . 1 3 0 4 2 B. 0 1 2 3 4 C 2 4 0 3 1 D 3 2 0 4 1 &如图1 —9所示,幕函数y 1 1 1 1 高一数学幂函数知识点总结 函数是高中数学中比较重要的一项知识,学好函数可以提高自己的数学知识水平。下面就让小编给大家分享一些高一数学幂函数知识点总结吧,希望能对你有帮助! 高一数学幂函数知识点总结篇一一、一次函数定义与定义式:自变量x和因变量y有如下关系: y=kx+b 则此时称y是x的一次函数。 特别地,当b=0时,y是x的正比例函数。 即:y=kx(k为常数,k0) 二、一次函数的性质: 1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k 即:y=kx+b(k为任意不为零的实数b取任何实数) 2.当x=0时,b为函数在y轴上的截距。 三、一次函数的图像及性质: 1.作法与图形:通过如下3个步骤 (1)列表; (2)描点; (3)连线,可以作出一次函数的图像一条直线。因此,作一次函数的图像只需知道2点,并连成直线即可。(通常找函数图像与x轴 和y轴的交点) 2.性质:(1)在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式:y=kx+b。(2)一次函数与y轴交点的坐标总是(0,b),与x轴总是交于(-b/k,0)正比例函数的图像总是过原点。 3.k,b与函数图像所在象限: 当k0时,直线必通过一、三象限,y随x的增大而增大; 当k0时,直线必通过二、四象限,y随x的增大而减小。 当b0时,直线必通过一、二象限; 当b=0时,直线通过原点 当b0时,直线必通过三、四象限。 特别地,当b=O时,直线通过原点O(0,0)表示的是正比例函数的图像。 这时,当k0时,直线只通过一、三象限;当k0时,直线只通过二、四象限。 四、确定一次函数的表达式: 已知点A(x1,y1);B(x2,y2),请确定过点A、B的一次函数的表达式。 (1)设一次函数的表达式(也叫解析式)为y=kx+b。 (2)因为在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式y=kx+b。所以可以列出2个方程:y1=kx1+b①和y2=kx2+b② (3)解这个二元一次方程,得到k,b的值。 (4)最后得到一次函数的表达式。 同角三角函数基本关系 【学习目标】 1.借助单位圆,理解同角三角函数的基本关系式: αα α ααtan cos sin ,1cos sin 2 2==+,掌握已知一个角的三角函数值求其他三角函数值的方法; 2.会运用同角三角函数之间的关系求三角函数值、化简三角式或证明三角恒等式。 【要点梳理】 要点一:同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系:2 2sin cos 1αα+= (2)商数关系: sin tan cos α αα = (3)倒数关系:tan cot 1?=αα,sin csc 1αα?=,cos sec 1αα?= 要点诠释: (1)这里“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(使得函数有意义的前提下)关系式都成立; (2)2 sin α是2 (sin )α的简写; (3)在应用平方关系时,常用到平方根,算术平方根和绝对值的概念,应注意“±”的选取。 要点二:同角三角函数基本关系式的变形 1.平方关系式的变形: 2222sin 1cos cos 1sin αααα=-=-,,212sin cos (sin cos )αααα±?=± 2.商数关系式的变形 sin sin cos tan cos tan α ααααα =?= ,。 【典型例题】 类型一:已知某个三角函数值求其余的三角函数值 例1.已知tan α=-2,求sin α,cos α的值。 【思路点拨】先利用sin "tan 2"cos α αα = =-,求出sin α=-2cos α,然后结合sin 2α+cos 2α=1,求出sin α,cos α。 【解析】 解法一:∵tan α=-2,∴sin α=-2cos α。 ① 又sin 2α+cos 2α=1, ② 由①②消去sin α得(-2cos α)2+cos 2α=1,即2 1cos 5 α= 。 当α为第二象限角时,5 cos α=,代入①得25sin α=。 【2.1.1】指数与指数幂的运算 (1)根式的概念 ①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时, a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n n 次方 根用符号表示;0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根. n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当 n 为偶数时,0a ≥. ③根式的性质 : n a =;当 n 为奇数时 , a =;当 n 为偶数时, (0) || (0) a a a a a ≥?==? -. (2)分数指数幂的概念 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数 幂等于0. ②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m n n a a m n N a -+==>∈且1)n >.0 的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质 ①(0,,)r s r s a a a a r s R +?=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③() (0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 【2.2.1】对数与对数运算 (1)对数的定义 ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数, N 叫做真数. ②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =?=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式 log 10a =,log 1a a =,log b a a b =. (3)常用对数与自然对数 常用对数:lg N ,即10 log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1, 0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M M N N -= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N = ⑤log log (0,)b n a a n M M b n R b = ≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a = >≠且 【2.2.2】对数函数及其性质指数、对数及幂函数知识点小结及习题
1.4.1正弦函数、余弦函数的图象知识点归纳与练习(含详细答案)
高考数学知识点:幂函数知识点_知识点总结
幂函数知识点总结及练习题
高一数学幂函数知识点总结
同角三角函数的基本关系式知识讲解(学校教学)
(完整word版)指对幂函数知识点总结