高中数学 2.3幂函数教案 湘教版必修1
第4节幂函数、对勾函数及一次分式函数--2025湘教版高中数学一轮复习课件(新高考新教材)
解析 易知函数
2
[-1, )
3
.
1
y= 2 的定义域为[0,+∞),且在定义域内为增函数,所以
+ 1 ≥ 0,
2
3-2 ≥ 0,
解得-1≤a< .
3
+ 1 < 3-2,
考点二对勾函数及其应用
例 2(1)(2024·江苏宿迁模拟)当 x∈[2,5]时,函数
A.2 3
解析
则
3++2
8
=
.
-5
解析 由于f(x)=2+
,所以函数f(x)的图象关于点(-3,2)对称,因此
+3
f(x)+f(-6-x)=4,于是f(2 023)+f(-2 029)=f(2 024)+f(-2 030)=4,故f(2 023)+
f(2 024)+f(-2 029)+f(-2 030)=8.
4+
[对点训练2](2024·山东青岛模拟)已知函数y=
ad<bc
图象
b
b
时,函数在区间(-∞,-a ),(-a ,+∞)上单调递减;当
b
b
时,函数在区间(-∞,-a ),(-a ,+∞)上单调递增
常用结论
m
1.一般地,对于幂函数 f(x)=
(m∈Z,n∈N*,m与n互质),当m为偶数时,f(x)为偶
函数;当m,n均为奇数时,f(x)为奇函数;当n为偶数时,f(x)为非奇非偶函数.
(2)若f(x)在(-∞,a)上单调递增,求实数a的取值范围.
解 依题意知,函数f(x)的定义域为{x|x∈R,x≠-3},所以a=3.
高中数学 对数、对数函数、幂函数单元教学设计 教案
必修1对数、对数函数、幂函数部分单元教学设计一、教材分析1、本单元教学内容的X围第三章的主要内容是指数函数、对数函数和幂函数这三种函数模型.本章共分四大节，共14课时.第一大节3.1指数与指数函数分2小节（3.11-3.12）共4课时.初中已经学习了数的开平方、开立方以及二次根式的概念的基础上，本节复习了正整数指数幂、零指数、负整数指数幂的概念，并且复习了正整数指数幂的运算法则.有了这些知识，本章将指数幂的概念和运算性质逐步扩充到有理指数幂以及实数指数幂. 接着通过两个具体的例子引入了指数函数，并对指数函数的图象和性质进行了研究.第二大节3.2对数与对数函数分3小节（-3.2.3），共5课时，该节首先学习对数和对数的运算法则，然后再学习对数函数及其图象和性质，对数函数的图象是在画指数函数图象的对应值表的基础上描绘的，对数函数同指数函数一样，是以对数概念和运算法则作为基础讲授的.接着，通过对指数函数与对数函数的关系的研究给出了反函数的含义，并对这两种函数的增长差异进行了比较.通过考查已经学过的函数，引出了幂函数的概念，然后研究了幂函数的图象和性质.函数的应用（Ⅱ）也安排了1个课时，举例说明了指数函数、对数函数和幂函数在经济学、物理学等领域中的应用.为了加强数学的应用意识，体现函数作为刻画现实世界变量之间相互关系的数学模型的作用，在第四大节的“探索与研究”中安排了“如何建立数学模型”的内容，在章末安排了“实习作业”.另外，在本章内容的讲解过程中，特别注意通过一些社会生活中的实例来展示指数函数、对数函数和幂函数作为函数模型的广泛应用.为了体现数学文化的作用，本章安排了两个阅读材料，通过介绍对数方法产生的历史以及建立对数与指数的联系的过程，引导学生体会数学与社会生产生活之间的紧密联系，认识对数在人类社会发展、科技进步中的作用，以及社会生产生活的需要对数学发展的促进作用.另外，通过介绍对数方法先于指数概念，对数的发明没有应用指数与对数的互逆关系这一历史，可以让学生体会数学发展的不同轨迹，从而激发学生的学习兴趣.2、本单元教学内容在模块内容体系中的地位和作用本章内容是在学完函数概念以及函数基本性质后的情况下，较为系统地研究指数函数、对数函数、幂函数，它是函数内容学习的继续和深入（第二阶段）．基本初等函数(指数函数、对数函数、幂函数)是高中数学的基础，是刻画现实世界变化规律的重要模型，由于我们生活在充满变化的现实世界中，其中有一类具有重要的运动变化的关系，如GDP的增长问题、人口增长问题、细胞分裂、考古中所用的14C的衰减、药物在人体内残留量的变化等，结合实际问题，可以感受观察、抽象概括并建立数学模型的过程和方法，通过计算工具，感知指数函数、对数函数以及幂函数增长的差异，体会、认识直线上升、指数爆炸、对数增长等不同的函数类型增长的含义．体会函数在数学和其他学科中的重要性，体现数学的应用价值．学生在以前学习中，已经经历过“数”的扩充过程，由正整数到整数，由整数到有理数，再由有理数到实数，从而形成一个优美的体系，本章继续体现这样扩充的思路，实现指数概念的扩充进而进一步研究幂函数概念，依据两个原则：①数学发展的需要；②基本运算能无限制地进行，把“指数函数、对数函数、幂函数”科学地组织起来，再一次体现充满在整个数学中的组织化、系统化的精神．本章是在上一章学习函数及其性质的基础上，具体研究指数函数、对数函数、幂函数这三个高中阶段重要的函数．这是高中函数学习的第二个阶段，目的是使学生在这一阶段获得较为系统的函数知识，并初步培养函数应用意识，为今后的学习打下坚实的基础，同时使学生对函数的认识由感性上升到理性．可以说这一章起到了承上启下的重要作用，本章所涉及到的一些重要思想方法，对学生掌握基础的数学语言，学好高中数学起着重要的作用．3、本单元教学内容总体教学目标学生通过本章学习，可以了解指数函数、对数函数等的实际背景，理解指数函数、对数函数、幂函数的概念与基本性质，了解五种幂函数，体会建立和研究一个函数的基本过程和方法，同时会用它们解决一些实际问题．一知识目标2．理解有理数指数幂的含义，通过具体实例了解实数指数幂的意义，掌握幂的运算性质．3．经历由指数得到对数的过程，理解对数的概念，掌握对数的运算性质．4．经历由正整数指数函数逐步扩充到实数指数函数的过程，由指数函数的概念、图象与性质得到对数函数的概念、图象与性质的过程，并通过具体实例去了解指数函数模型、对数函数模型的实际背景，掌握指数函数和对数函数的概念、图象以及性质．5．收集现实生活中普遍使用的指数函数和对数函数的模型实例，了解它们的广泛应用．6．利用计算工具、比较指数函数、对数函数以及幂函数增长差异；结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义．7．了解指数y=a x (a >0，且a ≠1)与对数函数y=log a x (a >0，且a ≠1)的图象关系，初步了解指数函数和对数函数互为反函数的关系．8．通过特殊的幂函数y =x ，y =x 2，y =x 3，y =21x ，y =1x 了解幂函数9．引导学生不断地体验函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型，体验指数函数、对数函数、幂函数等与现实世界的密切联系及其在刻画现实问题中的作用．10．鼓励学生运用现代信息技术学习、探索和解决问题．例如，利用科学计算器、计算机画出指数函数、对数函数和幂函数的图象，探索、比较它们的变化规律，研究函数的性质．(二)能力目标1．培养学生观察分析、抽象概括能力和归纳总结能力．2．培养学生数形结合、辩证思维和动手实践的能力．3．培养学生应用函数思想方法解决实际问题的能力．(三)价值目标1．培养学生积极学习、刻苦钻研的学习毅力等良好的意志品质．2．培养学生观察分析、抽象概括能力，数形结合、归纳总结能力和实践与探索能力．3．学会理论联系实际，学以致用，在解决实际问题的过程中，逐步理解、认识函数思想方法，了解数学的应用价值．4、本单元教学内容重点和难点分析重点：指数函数和对数函数的性质.难点：无理指数幂的含义以及指数和对数的关系.5、本单元内容《新课标》与《大纲》的比较（1）本单元内容《新课标》与《大纲》的目标对比（2）变化之处1．加强的内容(1)加强了函数模型的背景和应用的要求．了解指数函数模型的实际背景，了解对数函数模型的实际背景；认识直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型的增长含义；让学生通过收集生活中普遍使用的函数模型实例体会函数模型应用的现实意义．要求学生了解无理数指数幂的意义，感受用有理数指数幂逼近无理指数幂的过程，通过“过剩近似值”与“不足近似值”两个方向逼近，认识无理指数幂是一个确定的实数，明确有理数指数幂的运算性质在无理数X围内也是成立的，大纲只要求掌握有理数指数幂的运算．在理解函数概念的基础上，再通过对指数函数、对数函数等具体函数的研究，加深学生对函数概念的理解．新课标在指数函数与对数函数的内容上与原大纲有较大区别，新课标更侧重于指数型函数与对数型函数的教学．(2)加强了信息技术整合的要求．明确指出了要运用信息技术进行教学，如：能借助计算器或计算机画出具体指数函数的图象，探索并理解指数函数的单调性与特殊点；能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象，探索并理解对数函数的单调性与特殊点；能借助计算器用二分法求相应方程的近似解等．这都体现了加强与信息技术整合的要求，加强了函数模型的背景和应用的要求.在理解函数概念的基础上，再通过对指数函数、对数函数等具体函数的研究，有利于加深学生对函数概念的理解．2．削弱的内容(1)削弱了对定义域、值域的过于繁难的，尤其是人为的过于技巧化的训练．(2)削弱了反函数的概念，只要求知道指数函数x a y =（1,0≠>a a 且）与对数函数xlog y a =（1a ,0a ≠>且）是互为反函数；不要求形式化的理解其概念，也不要求求已知函数的反函数,复合函数的概念仍放到“导数及其应用”的相关内容中．对于对数函数内容的要求也有所降低．这都是为了尽可能地减轻学生的负担．（1）增加了幂函数(y =x ，y =x 2，y =x 3，y =21x ，y =1-x )的内容；（2）换底公式又恢复为教学内容.6.教学建议1．指数函数、对数函数等有其丰富的实际应用价值，在教学中，应让学生充分感受指数函数的应用，如通过GDP 的增长问题、14C 的衰减，考古、地震、pH 的测定等，体现数学的应用价值．2．应强调在基本初等函数学习中所蕴涵的数学思想方法，如推广的思想(指数幂运算律的推广)、逼近的思想(有理指数幂逼近无理指数幂)、数形结合的思想(用指数函数、对数函数、幂函数的图象探究指数函数的性质)、归纳思想、类比思想(如从指数的运算律类比对数的运算律)等．引导学生用类比的思想方法，将指数函数、对数函数、幂函数的研究方法统一起来，并加以归纳总结．在本章教学中尤其应注意加强数形结合、几何直观等数学思想方法的学习要求，可先从分析具体的函数图象与性质入手，观察分析、体验探索、归纳概括，进而得到的基本初等函数的图象与性质．这是教学的重点之一，强调指数函数和对数函数的底数a 对函数值变化的影响，这是教学的难点，应注意贯穿分类讨论的思想方法，化解难点、突出重点．3．教学过程中要注意发挥信息技术的优势，尽量利用计算机或计算器等创设教学情境，绘制指数函数、对数函数、幂函数的图象，为学生的数学探究与数学思维创设有利的环境和条件．4．教材中对反函数的概念要求作了较大的调整和降低，只要求知道指数函数xa y =（1,0≠>a a 且）与对数函数x y a log =（1,0≠>a a 且）是互为反函数，对反函数的形式化的符号和推理不作一般性的要求。
高中数学第四章幂函数指数函数和对数函数对数的概念学生用书湘教版必修第一册
4．3 对数函数最新课程标准学科核心素养1.理解对数的概念．2．理解对数的性质． 1.理解对数的概念．(数学抽象)2．掌握指数与对数的互化、简单求值．(数学运算)4.3.1 对数的概念教材要点要点一 对数的概念1．定义：如果a b ＝N (a ＞0，且a ≠1)，那么________叫作以________为底，________的对数，记作b ＝log a N .2．相关概念底数与真数其中，________叫作对数的底数，________叫作真数．状元随笔 log a N 是一个数，是一种取对数的运算，结果仍是一个数，不可分开书写．要点二 对数与指数间的关系当a ＞0，且a ≠1时，a b ＝N ⇔b ＝log a N .前者叫指数式，后者叫对数式．状元随笔 要点三 对数的性质性质1________没有对数性质21的对数是________，即log a 1＝__(a ＞0，且a ≠1)性质3底的对数是______，即log a a＝______(a＞0，且a≠1)要点四 对数的基本恒等式a log a N＝N(a＞0且a≠1，N＞0)；b＝log a a b(b∈R，a>0且a≠1)．基础自测1.思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)log a N是log a与N的乘积．( )(2)因为(－4)2＝16，所以log(－4)16＝2.( )(3)因为3x＝81，所以log813＝x.( )(4)log32＝log23.( )2．若a2＝M(a＞0且a≠1)，则有( )A．log2M＝a B．log a M＝2C．log a2＝M D．log2a＝M3．若log8x＝－23，则x的值为( )A．14 B．4C．2D．1 24．3log32＋log21＝________． 对数的概念例1 (1)在M＝log(x－3)(x＋1)中，要使式子有意义，x的取值范围为( ) A．(－∞，3] B．(3，4)∪(4，+∞)C．(4，＋∞) D．(3，4)(2)将下列指数式、对数式互化．①54＝625；②log216＝4；③10－2＝0.01；④log√5125＝6.方法归纳指数式与对数式互化的方法(1)指数式化为对数式：将指数式的幂作为真数，指数作为对数，底数不变，写出对数式．(2)对数式化为指数式：将对数式的真数作为幂，对数作为指数，底数不变，写出指数式．跟踪训练1 (1)(多选)下列指数式与对数式的互化正确的是( ) A．30＝1与log31＝0B．log39＝2与912＝3C.8−13＝12与log812＝－13D．log77＝1与71＝7(2)对数式log(x－1)(x＋2)中x的取值范围是________． 对数的计算例2 求下列各式中x的值：(1)4x＝5·3x；(2)log7(x＋2)＝2；(3)log x27＝32.方法归纳(1)log a N＝x与a x＝N(a＞0，且a≠1，N＞0)是等价的，转化前后底数不变．(2)对于对数和对数的底数与真数三者之间，已知其中两个就可以利用对数式和指数式的互化求出第三个．跟踪训练2 求下列各式中x的值：(1)log2x＝12；(2)log216＝x；(3)log x27＝3. 对数的性质及对数恒等式的应用例3 (1)已知log2[log4(log3x)]＝0，则x＝________；(2)计算：51+log53＋102＋lg2＋e ln3.方法归纳1．利用对数性质求解的两类问题的解法(1)求多重对数式值的解题方法是由内到外，如求log a(log b c)的值，先求log b c的值，再求log a(log b c)的值．(2)已知多重对数式的值，求变量值，应从外到内求，逐步脱去“log\”后再求解．2．利用对数恒等式求解的方法首先利用指数运算性质变形，变形为a log a b 的形式，再利用对数恒等式计算求值．跟踪训练3 (1)2－1＋log 2√2＝( )A ．√22B ．√2C ．12+√2D ．2√2(2)计算：log 3[log 3(log 28)]＝________．易错辨析 忽视对数的底数致误例4 使对数log a (－2a ＋1)有意义的a 的取值范围为( )A ．(12，1)∪(1，+∞)B.(0，12)C ．(0，1)∪(1，+∞)D.(−∞，−12)解析：使对数log a (－2a ＋1)有意义的a 需满足{a ＞0，a ≠1，−2a +1＞0，解得0＜a ＜12.答案：B 易错警示易错原因纠错心得忽视了底数a 的范围致误，易错选D.对数式中只要底数和真数都含有参数，都需要考虑，否则致错．课堂十分钟1．若a ＞0，且a ≠1，c ＞0，则将a b ＝c 化为对数式为( ) A ．log a b ＝c B ．log a c ＝b C ．log b c ＝a D ．log c a ＝b2．若log 2(log x 9)＝1，则x ＝( )A ．3B ．±3C ．9D ．23．在log 3(m －1)中，实数m 的取值范围是( )A．R B．(0，＋∞)C．(－∞，1) D．(1，＋∞)4．式子2log25＋log321的值为________．5．求下列各式中x的值：(1)若log31+2x3＝1，求x的值；(2)若log2021(x2－1)＝0，求x的值．4．3 对数函数4．3.1 对数的概念新知初探·课前预习要点一1．b a (正)数N2．a N要点三零和负数 0 0 1 1 [基础自测]1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)×2．解析：由对数的定义可知log a M＝2.答案：B3．解析：由对数与指数的互化可得：x＝8−23＝23×(−23)＝1 4 .答案：A4．解析：原式＝2＋0＝2.答案：2题型探究·课堂解透例1 解析：(1)由对数的定义可知解得x>3且x≠4.故选B.(2)①由54＝625得log5625＝4.②由log216＝4得24＝16.③由10－2＝0.01得lg 0.01＝－2.④由log√5125＝6得()6＝125.跟踪训练1 解析：(1)对于A，30＝1可化为0＝log31，所以A中互化正确；对于B，log39＝2可化为32＝9，所以B中互化不正确；对于C，8－＝可化为log8＝－，所以C中互化正确；对于D，log77＝1可化为71＝7，所以D中互化正确．故选ACD.(2)由题意得解得∴x>1且x≠2.答案：(1)ACD (2)(1，2)∪(2，＋∞)例2 解析：(1)∵4x＝5·3x，∴＝5，∴＝5，∴x＝log435.(2)∵log7(x＋2)＝2，∴x＋2＝72＝49，∴x＝47.(3)∵log x27＝，∴x 32＝27，∴x＝2723＝32＝9.跟踪训练2 解析：(1)∵log2x＝，∴x＝212，∴x＝.(2)∵log216＝x，∴2x＝16，∴2x＝24，∴x＝4.(3)∵log x27＝3，∴x3＝27，即x3＝33，∴x＝3.例3 解析：(1)∵log2[log4(log3x)]＝0＝log21，∴log4(log3x)＝1.又log4(log3x)＝log44＝1，∴log3x＝4，∴x＝34＝81.(2)原式＝5·5log53＋102·10lg 2＋e ln 3＝5×3＋102×2＋3＝218.答案：(1)81 (2)见解析跟踪训练3 解析：(1)2−1+log2√2＝2－1·2log2√2＝×＝.(2)log3[log3(log28)]＝log3[log3(log223)]＝log3(log33)＝log31＝0.答案：(1)A (2)0[课堂十分钟]1．解析：由对数的定义直接可得log a c＝b.答案：B2．解析：∵log2(log x9)＝1，∴log x9＝2，即x2＝9，又∵x>0，∴x＝3.答案：A3．解析：由m－1>0得m>1.答案：D1＝0，故原式＝5. 4．解析：由对数性质知，2log25＝5，log32答案：55．解析：(1)∵log3＝1，∴＝3，∴1＋2x＝9，∴x＝4.(2)∵log2 021(x2－1)＝0，∴x2－1＝1，即x2＝2.∴x＝±.。
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第1章 集合与函数
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1.1.1 集合的含义和表示
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1.1.2 集合的包含关系
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湘教版高一数学必修第一册全册 课件【完整版】目录
0002页 0064页 0115页 0175页 0211页 0257页 0289页 0291页 0322页 0375页 0401页 0403页 0405页 0407页 0409页 0411页 0457页
第1章 集合与函数 1.1.2 集合的包含关系 1.2.1 对应、映射和函数 1.2.2 表示函数的方法 1.2.3 从图像看函数的性质 1.2.5 函数的定义域和值域 1.2.7 二次函数的图像和性质——增减性和最值 数学实验 第2章 指数函数、对数函数和幂函数 阅读与思考 2.1.1 指数概念的推广 2.2.1 对数的概念和运算律 2.2.3 对数函数的图像和性质 2.3.2 幂函数的图像和性质 2.4.1 方程的根与函数的零点 数学实验 2.5.1 几种函数增长快慢的比较
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1.2.2 表示函数的方法
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数学实验
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1.2 函数的概念和性质
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1.2.1 对应、完整版】
阅读与思考
人教版高中数学必修一2.3幂函数教案
《2.3幂函数》教学案例1.教学设计1.1教材的地位和作用《2.3幂函数》是继指数函数和对数函数后学习的另一个基本函数。
幂函数出现在必修一第二章第三节，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，进入高中以来遇到的第三种特殊函数，是对函数概念及性质的应用，能培养学生应用性质（定义域，值域，图象，单调性，奇偶性）研究一个函数的意识。
本节课从概念到图象，通过探究归纳出幂函数的性质，让学生再次体会利用信息技术来探索函数的图象和性质，从教材整体安排上来看，学习幂函数是为了让学生进一步了解研究函数的方法，学会利用这种方法去研究其他函数。
因而本节课更是对学生研究函数方法和能力的一个综合提升。
1.2教学目标1.2.1基础知识目标（1）理解幂函数的概念，会画幂函数21132,,,,x y x y x y x y x y =====-的图象，结合这几个幂函数的图象，掌握幂函数的图象变化和性质；（2）能应用幂函数性质解决简单问题。
1.2.2能力训练目标（1）通过观察总结幂函数性质，培养学生抽象概括、逻辑推理和识图能力；（2）使学生进一步体会数形结合思想。
1.3教学重、难点重点：本节的教学重点是从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质。
难点：画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难。
突破难点：引导学生观察图象，从图象特点入手，观察单调性奇偶性。
1.4学情分析学生学过了一次函数，二次函数，正、反比例函数，指数函数和对数函数，知道了他们的图象和性质，用性质解决一些简单问题也有了一定的基础，为学习幂函数做好了准备，但由于幂函数性质较复杂，学生需要一定的综合分析能力，所以在教学中重视学生自己动手操作、观察分析发现的过程。
我所教的班级是遵义四中高一（23）班，总体学习程度在中等，根据学生的学情，本节课我重在基础，难度上适当适中。
1.5教学用具本节课使用三角板，PPT ，学生准备白纸，格尺。
[教案精品]新课标高中数学人教A版必修一全册教案2.3幂函数
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[教案精品]新课标高中数学人教A版必修一全册教案2.3幂函数(2.3 幂函数（一）教学目标1．知识与技能（1）理解幂函数的概念，会画幂函数y=x，y=x2，y=x3，y=x－1，y=x21的图象.（2）结合这几个幂函数的图象，理解幂函数图象的变化情况和性质.2．过程与方法（1）通过观察、总结幂函数的性质，培养学生概括抽象和识图能力.（2）使学生进一步体会数形结合的思想.3. 情感、态度、价值观（1）通过生活实例引出幂函数的概念，使学生体会到数学在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣.（2）利用计算机，了解幂函数图象的变化规律，使学生认识到现代技术在数学认知过程中的作用，从而激发学生的学习欲望.（二）教学重点、难点重点：常见幂函数的概念、图象和性质.难点：幂函数的单调性及比较两个幂值的大小.（三）教学方法采用师生互动的方式，由学生自我探索、自我分析，合作学习，充分发挥学生的积极性与主动性.利用实物投影仪及计算机辅助教学.（四）教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图复习（多媒体显示以下5个问题，同时附注学生阅读、思考、交流、口答，教培养引入相关图象，每个问题的结论由学生说出，然后再在多面体屏幕上弹出）问题1：如果张红购买了每千克1元的蔬菜w千克，那么她需要付的钱数p=w元，这里p是w的函数.问题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.问题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.问题4：如果正方师板演．师：观察上述例子中函数模型，这几个函数表达式有什么共同特征？生：解析式的右边都是指数式，且底数都是变量. 变量在底数位置，解析式右边又都是幂的形式，我们把这种函数叫做幂函数.（引入新课，书写课题）学生的观察、归纳、概括能力，形场地的面积为S，那么正方形的边长a=S21，这里a是S的函数.问题5：如果某人t s内骑车行进了 1 km，那么他骑车的平均速度v=t－1 km/s，这里v是t的函数.形成概念幂函数的定义一般地，形如y xα=（x∈R）的函数称为幂函数，其中x是自变量，α是常数.师：请同学们举出几个具体的幂函数.生：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.理解幂函数的定义.深化概念1.研究幂函数的图像（1）y x=（2）12y x=（3）2y x=（4）1y x-=（5）3y x=2.通过观察图像，填P86探究中的表格y x=2y x=定义域R R奇偶性奇奇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.42-2-4-6-8-10-551015让学生通过观察图像，分组讨论，探究幂函数的性质和图像探究幂函数的性质和图像y x=12y x=y=xy=x-1在第Ⅰ象限单调增减性 在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增定点 （1，1）（1，1） 3y x=12y x=1y x -=R {}|0x x ≥ {}|0x x ≠奇非奇非偶奇在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递减（1，（1，（1，的变化规律，教师注意引导学生用类比研究指数函数，对函数的方法研究幂函数的性质.的变化规律，1）1）1）3.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），2=的图象都在y x=图y x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0<α＜1时，x∈（0，1），y xα=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.应用举例例1 求下列幂函数的定义域，并指出其奇偶性、单调性.（1）y=x52；（2）y=x43 ；（3）y=x－2.例1分析：解决有关函数求定义域的问题时，可以从以下几个方面来考虑，列出相应不等式（组），解不等式（组）即可得到所求函数的定义域.①若函数解析式中含有分母，分母不能为0；②若函数解析式中含有根号，要注意偶次根号下非负；③0的0次幂没有意义；④若函数解析掌握幂函数知识的应用.A.幂函数的图象一定过（0，0）和（1，1） B.当α＜0时，幂函数y =x α是减函数C.当α＞0时，幂函数y =x α是增函数D.函数y =x 2既是二次函数，也是幂函数3.函数y =x 53的图象大致是4.幂函数f （x ）=axmm 82-（m ∈Z ）的图（－710）32=（107）32-，1.134-=［（1.1）2］32-=1.2132-.∵幂函数y =x32-在（0，+∞）上单调递减，且107＜22＜1.21， ∴（107）32-＞（22）32-＞1.2132-， 即（－710）32＞（－22）32-＞1.134-. （3）利用幂函数和指数函数的单调性可以发现0＜3.832-＜1，3.952＞1，备选例题例 1 已知221(22)23m y mm x n -=+-+-是幂函数，求m ，n 的值.【解析】由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-≠-=-+0320112222n m m m ，解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=233n m ， 所以23,3=-=n m . 【小结】做本题时，常常忽视m 2 + 2m – 2 = 1且2n – 3 = 0这些条件.表达式y =αx (x ∈R)的要求比较严格，系数为1，底数是x ，α∈R 为常数，如221-==x x y ，y = 1 = x 0为幂函数，而如y = 2x 2，y = (x – 1)3等都不是幂函数.例2 比例下列各组数的大小. （1）8787)91(8---和；（2）(–2)–3和(–2.5)–3； （3）(1.1)–0.1和(1.2)–0.1； （4）533252)9.1()8.3(,)1.4(--和.【解析】（1）8787)81(8-=--，函数87x y =在(0, +∞)上为增函数，又9181>，则8787)91()81(>，从而8787)91(8-<--.（2）幂函数y = x –3在(–∞, 0)和(0, +∞)上为减函数，又∵–2＞–2.5，∴(–2)–3＜(–2.5)–3.（3）幂函数y = x –0.1在(0, +∞)上为减函数， 又∵1.1＜1.2，∴1.1–0.1＞1.2–0.1. （4）52)1.4(＞521= 1；0＜32)8.3(-＜321-= 1；53)9.1(-＜0，∴53)9.1(-＜32)8.3(-＜52)1.4(.【小结】比较大小题，要综合考虑函数的性质，特别是单调性的应用，更善于用“搭桥”法进行分组，常数0和1是常用的“桥梁”.。
湘教版高一数学必修第一册课件【全册】
第1章 集合与函数
湘教版高一数学合
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第1章 集合与函数 1.1.1 集合的含义和表示 1.2 函数的概念和性质 阅读与思考 数学实验 1.2.4 从解析式看函数的性质 1.2.6 分段函数 1.2.8 二次函数的图像和性质——对称性 小结与复习 问题探索 2.1.2 指数函数的图像和性质 2.2 对数函数 2.2.2 换底公式 2.2.3 对数函数的图像和性质 2.3.1 幂函数的概念 2.4 函数与方程 2.4.2 计算函数零点的二分法
高中数学第二章基本初等函数Ⅰ2.3幂函数讲义全国公开课一等奖百校联赛微课赛课特等奖PPT课件
y=x
y 1 01 x
y=x2
y 1 01 x
y=x3
y 1 01 x
y=x1/2
y 1 01 x
y=x-1
y 1 01 x
都经过点
5/11
在直线x=1 右侧，不一 样幂函数指 数顺着逆时 针方向增大.
1 y y=x3 y=x2 y=x 0 1
1
0
1
y=x1/2 y=x-1
8/11
例4.已知幂函数y x3m9的图象关于
y轴对称，且在(0,)上单调递减，
求满足(a
m
1) 3
(3
2a)
m 3
的a的
范围.
9/11
例5.比较下列各组数的大小：
（1）3
5 2
与3.1
5 2
;
7
（2）
8
7 8
与
1
8
;
9
2
（3）4.15
,3.8
2 3
与(1.9)
3 5
.
10/11
11/11
0
x
x=1
6/11
例2.给出下面函数解析式：1 y
y 1
y 1
3
2
01 x
01 x
01 x
(1) y x 4 ; (2) y x 3 ;
（6） （4） （3）
3
2
(3) y x 2 ; (4) y x 3 ;
3
1
(5) y x 2 ; (6) y x 3 ;
y 1 01 x
（2） y
3/11
例1（. 1）下列函数中不是幂函数的是（）
A.y x; B.y x 3 ;C.y 22x ; D.y 1 x
高中数学第四章幂函数指数函数和对数函数指数函数的图象与性质2学生用书湘教版必修第一册
第2课时 指数函数的图象与性质(2)教材要点要点一 比较幂的大小一般地，比较幂大小的方法有(1)对于同底数不同指数的两个幂的大小，利用____________的单调性来判断．(2)对于底数不同指数相同的两个幂的大小，利用__________的变化规律来判断．(3)对于底数不同指数也不同的两个幂的大小，则通过______来判断．要点二 解指数方程、不等式简单指数不等式的解法(1)形如a f(x)＞a g(x)的不等式，可借助y＝a x的________求解．(2)形如a f(x)＞b的不等式，可将b化为________________，再借助y＝a x的________求解．(3)形如a x＞b x的不等式，可借助两函数y＝a x，y＝b x的图象求解．要点三 指数型函数的单调性一般地，有形如y＝a f(x)(a＞0，且a≠1)函数的性质(1)函数y＝a f(x)与函数y＝f(x)有________的定义域．(2)当a＞1时，函数y＝a f(x)与y＝f(x)具有__________的单调性；当0＜a＜1时，函数y＝a f(x)与函数y＝f(x)的单调性________．基础自测1.思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)y＝a x(a＞0且a≠1)的最小值为0.( )(2)y＝21－x是R上的增函数．( )(3)若0.1a＞0.1b，则a＞b.( )(4)由于y＝a x(a＞0，且a≠1)既非奇函数，也非偶函数，所以指数函数与其他函数也构不成具有奇偶性的函数．( )2．下列函数中是奇函数，且在(0，＋∞)上单调递增的是( )A．y＝1xB．y＝|x|C．y＝2x D．y＝x33．下列判断正确的是( )A．1.51.5＞1.52B．0.52＜0.53C．e2＜√2eD．0.90.2＞0.90.54．函数y＝2|x|的单调递减区间是________．题型1 指数函数单调性的应用角度1 比较大小例1 (1)(多选)下列各组数的大小比较不正确的是( )A．1.52.5＜1.53.2B．0.6－1.2＞0.6－1.5C．1.50.3＞0.81.2D．0.30.4＜0.20.5(2)比较下列各值的大小：(43)13，223，(−23)3，(34)12.方法归纳比较指数幂的大小时，主要应用指数函数的单调性以及图象的特征，或引入中间数进行比较．角度2 解简单的指数不等式例2 (1)不等式3x－2＞1的解集为________．(2)若a x＋1＞(1a)5−3x(a＞0且a≠1)，求x的取值范围．方法归纳解与指数相关的不等式的策略底数不同的先要化同底，底数统一后直接利用单调性转化为一元一次、一元二次不等式求解，底数不确定的讨论单调性后转化求解．跟踪训练1 (1)已知a＝20.1，b＝0.33，c＝0.30.1，则a、b、c的大小关系为( ) A．a＜b＜c B．c＜b＜aC．b＜c＜a D．a＜c＜b(2)解不等式(13)x2−2≤3.题型2 与指数函数有关的复合函数的单调性例3 (1)函数y＝31x的单调递减区间是( )A．(－∞，＋∞) B．(－∞，0)C．(0，＋∞) D．(－∞，0)和(0，＋∞)(2)求函数y＝a x2＋2x－3的单调区间．方法归纳(1)关于指数型函数y＝a f(x)(a＞0，且a≠1)的单调性由两点决定，一是底数a＞1还是0＜a＜1；二是f(x)的单调性，它由两个函数y＝a u，u＝f(x)复合而成．(2)求复合函数的单调区间，首先求出函数的定义域，然后把函数分解成y＝f(u)，u ＝φ(x)，通过考察f(u)和φ(x)的单调性，求出y＝f(φ(x))的单调性．跟踪训练2 已知函数f(x)＝(13)x2−2x，判断函数f(x)的单调性．题型3 指数函数性质的综合应用(2b－6＜x＜b)是奇函数．例4 已知函数f(x)＝1－a·3x3x+1(1)求a，b的值；(2)证明：f(x)是区间(2b－6，b)上的减函数；(3)若f(m－2)＋f(2m＋1)＞0，求实数m的取值范围．方法归纳解决指数函数性质的综合问题的注意点(1)注意代数式的变形，如分式通分、因式分解、配方法、分母(或分子)有理化等变形技巧．(2)解答函数问题注意应在函数定义域内进行．(3)由于指数函数单调性与底数有关，因此要注意是否需要讨论．跟踪训练3 已知函数f(x)＝(12x−1+12)·x3.(1)求f(x)的定义域；(2)讨论f(x)的奇偶性；(3)证明：f(x)＞0.易错辨析 忽视对指数函数的底数分类讨论致误例5 若函数y＝a x(a＞0，且a≠1)在[1，2]上的最大值与最小值的差为a2，则a的值为( )A．12 B．32C．23或2 D．12或32解析：当a＞1时，y＝a x在[1，2]上的最大值为a2，最小值为a，故有a2－a＝a2，解得a＝32或a＝0(舍去)．当0＜a＜1时，y＝a x在[1，2]上的最大值为a，最小值为a2，故有a－a2＝a2，解得a＝12或a＝0(舍去)．综上，a＝32或a＝12.答案：D易错警示课堂十分钟1．已知a＝40.1，b＝0.40.5，c＝0.40.8，则a，b，c的大小关系正确的是( )A．c＞b＞a B．b＞a＞cC．a＞b＞c D．a＞c＞b2．设f(x)＝(12)|x|，x∈R，那么f(x)是( )A．奇函数且在(0，＋∞)上是增函数B．偶函数且在(0，＋∞)上是增函数C．奇函数且在(0，＋∞)上是减函数D．偶函数且在(0，＋∞)上是减函数3．若函数f(x)＝a x(a＞0且a≠1)在[−2，1]上的最大值为4，最小值为m，实数m 的值为( )A．12B．14或12C．116D．12或1164．不等式23－2x＜0.53x－4的解集为________．5．已知函数f(x)＝2－x2＋2x.(1)求函数f(x)的单调区间；(2)求函数f(x)在[0，3]上的值域．第2课时 指数函数的图象与性质(2)新知初探·课前预习要点一(1)指数函数 (2)指数函数图象 (3)中间值要点二(1)单调性 (2)以a为底的指数幂 单调性要点三(1)相同 (2)相同 相反[基础自测]1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)×2．解析：y＝1x在(0，＋∞)上单调递减，所以排除A；y＝|x|是偶函数，所以排除B；y＝2x为非奇非偶函数，所以排除C.答案：D3．解析：因为y＝0.9x是减函数，且0.5＞0.2，所以0.90.2＞0.90.5.答案：D4．解析：函数y＝2|x|的图象如图．由图可知，函数y＝2|x|的单调递减区间是(－∞，0].答案：(－∞，0]题型探究·课堂解透例1 解析：(1)A中，函数y＝ 1.5x在R上是增函数，∵2.5<3.2，∴1.52.5<1.53.2，A正确；B中，函数y＝0.6x在R上是减函数，∵－1.2>－1.5，∴0.6－1.2<0.6－1.5，B不正确；C中，由指数函数的性质，知1.50.3>1.50＝1，而0.81.2<0.80＝1，∴1.50.3>0.81.2，C正确；D中，在同一直角坐标系内，画出y＝0.3x，y ＝0.2x两个函数的图象，由图象得0.30.4>0.20.5，D不正确．故选BD.(2)先根据幂的特征，将这4个数分类：①负数：(−23)3；②大于1的数：(43)13，223；③大于0且小于1的数：(34)12.也可在同一平面直角坐标系中，分别作出y=(43)x，y=2x的图象，再分别取x=13，x=23，比较对应函数值的大小，如图)故有(−23)3<(34)12<(43)13<223.答案：(1)BD (2)(−23)3<(34)12<(43)13<223例2 解析：(1)3x－2＞1⇒3x－2＞30⇒x－2＞0⇒x＞2，所以解集为(2，＋∞)．(2)因为a x＋1＞(1a)5−3x，所以当a＞1时，y＝a x为增函数，可得x＋1＞3x－5，所以x＜3.当0＜a＜1时，y＝a x为减函数，可得x＋1＜3x－5，所以x＞3.综上，当a＞1时，x的取值范围为(－∞，3)，当0＜a＜1时，x的取值范围为(3，＋∞)．答案：(1)(2，＋∞) (2)见解析跟踪训练1 解析：(1)因为函数y＝x0.1在(0，+∞)上为增函数，则a＝20.1>0.30.1＝c，指数函数y＝0.3x为R上的减函数，则b＝0.33<0.30.1＝c.因此，b<c<a.(2)(13)x2−2＝32−x2≤3，∵y＝3x是R上的增函数，∴2－x2≤1，解得x≥1或x≤－1，∴原不等式的解集是{x|x≥1或x≤－1}．答案：(1)C (2)见解析例3 解析：(1)设u＝1x，则y＝3u，对任意的0<x1<x2，有u1>u2.又因为y＝3u在R上是增函数，所以y1>y2，所以y＝31x在(0，＋∞)上是减函数．对任意的x1<x2<0，有u1>u2，又因为y＝3u在R上是增函数，所以y1>y2，所以y＝31x在(－∞，0)上是减函数．所以函数y＝31x的单调递减区间是(－∞，0)和(0，＋∞)．故选D.(2)设y＝a u，u＝x2＋2x－3，由u＝x2＋2x－3＝(x＋1)2－4，得u在(－∞，－1)上为减函数，在[－1，＋∞)上为增函数．当a>1时，y关于u为增函数；当0<a<1时，y关于u为减函数，∴当a>1时，原函数的增区间为[－1，＋∞)，减区间为(－∞，－1)；当0<a<1时，原函数的增区间为(－∞，－1)，减区间为[－1，＋∞)．答案：(1)D (2)见解析跟踪训练2 解析：令u＝x2－2x，则原函数变为y＝(13)u.∵u＝x2－2x＝(x－1)2－1在(－∞，1)上单调递减，在[1，＋∞)上单调递增，又∵y＝(13)u 在(－∞，＋∞)上单调递减，∴y ＝(13)x 2−2x在(－∞，1)上单调递增，在[1，＋∞)上单调递减．例4 解析：(1)函数f (x )＝1－a·3x 3x +1(2b －6＜x ＜b )是奇函数，所以f (－x )＝－f (x )恒成立，即1－a·3−x 3−x +1＝－1＋a·3x 3x +1，整理得(a －2)(3x ＋1)＝0，所以a ＝2，因为2b －6＋b ＝0，解得b ＝2，所以a ＝2，b ＝2.(2)证明：由(1)得f (x )＝1－2·3x 3x +1，x ∈(－2，2)，设任意取x 1，x 2∈(－2，2)，且x 1＜x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝(1−2·3x 13x 1+1)−(1−2·3x 23x 2+1)＝2(3x 2−3x 1)(3x 1+1)(3x 2+1)，因为x 1＜x 2，所以3x 1<3x 2，所以3x 2−3x 1＞0，而3x 1+1>0，3x 2＋1＞0，所以2(3x 2−3x 1)(3x 1+1)(3x 2+1)>0，所以f (x 1)－f (x 2)＞0，即f (x 1)＞f (x 2)，所以f (x )是区间(2b －6，b )上的减函数．(3)f (m －2)＋f (2m ＋1)＞0，所以f (m －2)＞－f (2m ＋1)，因为函数f (x )是奇函数，所以f (m －2)＞f (－2m －1)，因为函数f (x )是区间(－2，2)上的减函数，所以{m−2<−2m−1−2<m−2<2−2<2m +1<2，解得0＜m ＜13，所以实数m的取值范围是(0，13).跟踪训练3 解析：(1)由题意得2x－1≠0，即x≠0，∴f(x)的定义域为(－∞，0)∪(0，+∞)．(2)由(1)知，f(x)的定义域关于原点对称．令g(x)＝12x−1+12＝2x+12(2x−1)，φ(x)＝x3，则f(x)＝g(x)·φ(x)．∵g(－x)＝2−x+12(2−x−1)＝1+2x2(1−2x)＝－g(x)，φ(－x)＝(－x)3＝－x3＝－φ(x)，∴f(－x)＝g(－x)·φ(－x)＝[－g(x)]·[－φ(x)]＝g(x)·φ(x)＝f(x)，∴f(x)＝(12x−1+12)·x3为偶函数．(3)证明：当x>0时，2x>1，∴2x－1>0，∴12x−1+12>0.∵x3>0，∴f(x)>0.由偶函数的图象关于y轴对称，知当x<0时，f(x)>0也成立．故对于x∈(－∞，0)∪(0，+∞)，恒有f(x)>0.[课堂十分钟]1．解析：因为40.1>1，0.40.8<0.40.5<1，所以a>b>c.答案：C2．解析：因为f(－x)＝(12)|−x|＝(12)|x|＝f(x)，所以f(x)为偶函数．又当x＞0时，f(x)＝(12)x在(0，＋∞)上是减函数，答案：D3．解析：函数f(x)＝a x在[−2，1]上：当0<a<1时，f(x)单调递减，最大值为f(－2)＝a－2＝4，最小值f(1)＝a＝m，即有m＝12；当a>1时，f(x)单调递增，最大值为f(1)＝a＝4，最小值f(－2)＝a－2＝m，即有m＝116；综上，有m＝12或m＝116.答案：D4．解析：原不等式可化为23－2x<24－3x，因为函数y＝2x是R上的增函数，所以3－2x<4－3x，解得x<1，则解集为{x|x<1}．答案：{x|x<1}5．解析：(1)函数y＝2－x2＋2x的定义域是R.令u＝－x2＋2x，则y＝2u.当x∈(－∞，1]时，函数u＝－x2＋2x为增函数，函数y＝2u是增函数，所以函数y＝2－x2＋2x在(－∞，1]上是增函数．当x∈[1，＋∞)时，函数u＝－x2＋2x为减函数，函数y＝2u是增函数，所以函数y＝2－x2＋2x在[1，＋∞)上是减函数．综上，函数y＝2－x2＋2x的单调减区间是[1，＋∞)，单调增区间是(－∞，1].(2)由(1)知f(x)在[0，1]上单调递增，在[1，3]上单调递减，且f(0)＝1，f(1)＝2，f(3)＝18，所以f(x)max＝f(1)＝2，f(x)min＝f(3)＝18，所以f(x)的值域为[18，2].。
湘教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第4章 幂函数、指数函数和对数函数 对数的运算法则
2
lg 3 =lg(x2y)-lg z3=lg x2+lg
1
2
-
y-3lg z=2lg x+lg y-3lg z.
2
3
(4)lg( ).
1
2
-
2
3
1
2
-
解 lg( )=lg +lg y+lg
2
3
1
=- lg
2
x+lg
2
y+ lg
3
z.
知识点二
名称
常用对数
两种特殊的对数
【例1】 计算下列各式的值:
(1)log2
7
1
+log224- log284;
96
2
解 (方法
(方法
7×24
1
1
1)原式=log2 96× 84=log2 2=-2.
1
7
1
3
2)原式=2log296+log2(2 ×3)-2log2(22×3×7)
1
1
1
1
5
=2log27-2log2(2 ×3)+3+log23-1-2log23-2log27
两边取以 10 为底的对数,得
lg0 .4
x=
lg0 .912 5
=
lg4 -1
lg9 .125-1
所以约经过10年这台机器的价值为8万元.
=
2lg2 -1
≈10(年).
lg9 .125-1
学以致用·随堂检测促达标
1 2 3 4 5 6
1.下列等式成立的是( D )
A.log2(8-4)=log28-log24
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2.3幂函数
教学目标：了解幂函数的概念
教学重点：了解幂函数的概念
教学过程：
1、 概念：形如xy（R），的函数叫做幂函数
2、 本节课只研究为有理数的情形
图1
令nm，其中Znm,且1),(nm，就1，10，0时
nm,
分别取奇数、偶数，偶数、奇数，奇数、奇数共九种情形进行分类。
选取以上的图形作为各类的代表
3．除教材上给出的性质外还可补充：
（1）幂函数图象在第一、二、三象限分别相交于点（1，1），（－1，1），（－1，－1），第四象限无
图象。
（2）在第一象限，直线把第一象限分割成四片区域。两块正方形（或开放正方形）区域（图
二），两块矩形区域（图三）。
当n＞0时，图象在两片正方形区域内通过；当n＜O时、图象在两片矩形区域内通过。
（3）图象形状：当n＞0（n≠1）时，图象为抛物线型，n＜O时图象为双曲线型，当n＝0或1时，图象
为直线型。
（4）n由小往大的变化规律如图四，从－∞O1（左拐90°）＋∞。
4、提问思考。根据以上规律、如何迅速画出幂函数的图象草图呢？应先画函数图象在第一象限内的部分。
要先从右端入手，根据n的值，确定“入场”区域（分三区：n＜0，0＜n＜1，n＞1＝对号入场，注意纽
交点两侧情况。再根据定义域，奇偶性确定它在第二、第三象限有无图象，若有，由对称性就可以画出了。
课堂练习：
小结：了解幂函数的概念
课后作业：略