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幂函数的图像与性质

幂函数的图像与性质

幂函数的图像与性质是指,如果将一个函数定义为

f(x)=ax,其中a是一个正常数,那么这个函数就叫做幂函数。注意,这里的x不必要是整数,可以是任意实数值。

一般来说,如果a>0,则函数的图形表示为一条递增的直线;如果a<0,则函数的图形表示为一条递减的直线;如果a=1,则函数的图形表示为一条水平直线。

在函数的图形中,如果a>1,则函数的图形表示为一条右上斜线,即函数的导数增加得越来越快;如果a<1,则函数的图形表示为一条左下斜线,即函数的导数减少得越来越快;如果a=1,则函数的图形表示为一条水平直线,即函数的导数保持不变。

在函数的性质方面,幂函数的表达式可以写成y=ax,其中a是一个实数,x是一个实数变量,y是一个实数函数。事实上,它是一个特殊的多项式函数,可以用指数形式表示,即y=ax=e^(lna)x=exlnax。如果a>0,则此函数在定义域中是递增函数;如果a<0,则此函数在定义域中是递减函数;如果a=1,则此函数在定义域中是一条水平线。另外,幂函数的导函数为y'=axlnax,其中a、x均为实数,而y'为函数y的导函数。

此外,幂函数的图形也会因其中的参数a的值的大小而有所不同。如果a>1,则函数的图形表示为一条右上斜线,即函数的导数增加得越来越快;如果a<1,则函数的图形表示为一条左下斜线,即函数的导数减少得越来越快;如果a=1,则函数的图形表示为一条水平直线,即函数的导数保持不变。

综上所述,幂函数的图形与性质取决于参数a的值,它是一个特殊的多项式函数,其导函数为y'=axlnax,其中a、x均为实数,而y'为函数y的导函数。

掌握幂数函数的图像与性质

课 题 掌握幂数函数的图像与性质 教学目标 指数函数和对数函数知识点复习 幂函数的概念、图像与性质 重点、难点 综合运用幂数函数的图像与性质解决问题。 考点及考试要求 幂函数的图象和性质 教学内容 一、幂函数定义及其图象 一般地,形如αx y =)(R a ∈的函数称为幂函数,其中α为常数. 下面我们举例学习这类函数的一些性质. 作出下列函数的图象: (1)x y =;(2)2 1 x y =;(3)2x y =;(4)1-=x y ;(5)3 x y =. [解] ○1 列表(略) ○ 2 图象 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 三、观察图象,总结填写下表:

x y = 2 x y = 3x y = 2 1x y = 1-=x y 定义域 值域 奇偶性 单调性 定点 [例1] 比较下列两个代数值的大小: (1)5.1)1(+a ,5 .1a (2)3 22 ) 2(- +a ,3 22 - [例2] 讨论函数3 2x y =的定义域、奇偶性,作出它的图象,并根据图象说明函数的单调性. 课堂练习: 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)4 33.2,4 34.2; (2)5631.0,5 635.0; (3)2 3) 2(- ,2 3) 3(- ; (4)2 11 .1- ,2 19 .0- . 2.作出函数2 3x y =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-=x y 和函数2 )3(--=x y 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-=x x ; (2)32 3 -=x x . 探究与发现: 1.如图所示,曲线是幂函数αx y =在第一象限内的图象,已知α分别取2,2 1 ,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 -=x y 和3 1- =x y ; (2)45x y =和5 4x y =. 作业回馈:

幂函数的性质与变化规律

幂函数的性质与变化规律 幂函数是高中数学中的重要概念之一,它具有独特的性质和变化规律。本文将介绍幂函数的定义和图像特点,并探讨幂函数的性质及其变化规律。 一、幂函数的定义和图像特点 幂函数是形如f(x) = ax^n的函数,其中a为常数,n为指数,且a ≠ 0。特别地,当n为正整数时,我们称其为正整数幂函数;当n为负整数时,我们称其为负整数幂函数。 幂函数的图像特点主要体现在以下几个方面: 1. 当n为正整数时,幂函数的图像呈现出两种不同的变化规律: (1)当a > 0时,幂函数图像从第三象限的原点出发,向右上方逐渐拉长,经过第一象限,逐渐趋近于x轴正半轴。 (2)当a < 0时,幂函数图像同样从第三象限的原点出发,但在第 二、四象限经过x轴正半轴的点,逐渐趋近于x轴负半轴。 2. 当n为负整数时,幂函数的图像呈现出另一种变化规律: 幂函数的图像在x轴正半轴的点(x, 0)上,有n个切点(n为负整数的绝对值),即幂函数的图像与x轴的交集点为x1, x2, ..., xn,其中xi < xi+1。在切点x = xn的左侧,幂函数的图像在x轴上是增函数,在切点x = xn的右侧,幂函数的图像在x轴上是减函数。 二、幂函数的性质

1. 定义域和值域: 幂函数的定义域为全部实数集,即Df = (-∞, +∞)。对于正整数幂函数和负整数幂函数,其值域均为正实数集R+。 2. 奇偶性: 当指数n为偶数时,幂函数的图像关于y轴对称,即f(-x) = f(x),为偶函数;当指数n为奇数时,幂函数的图像关于原点对称,即f(-x) = -f(x),为奇函数。 3. 单调性: 当指数n为正时,幂函数在定义域内是单调递增的;当指数n为负时,幂函数在定义域内是单调递减的。 4. 渐近线: 当指数n大于1时,幂函数的图像与x轴无交点,且当x趋于正无穷或负无穷时,幂函数的图像趋于正无穷或负无穷,没有水平渐近线或斜渐近线。只有当指数n小于1时,幂函数的图像与x轴有一个或多个交点,并且当x趋于正无穷或负无穷时,幂函数的图像趋近于x轴 正半轴,即有水平渐近线。 三、幂函数的变化规律 幂函数的变化规律主要由指数n和常数项a的取值决定。 1. 当n为正数时:

幂函数的图象及性质

幂函数图象有规律 本文作者:王佩其 江苏 幂函数()n y x n Q = 的图象看似复杂,其实很有规律。假如我们能抓住这些规律,那么幂函数图象问题就可迎刃而解。那么幂函数图象有哪些规律呢? 1.第一象限内图象类型之规律(如图1):1.n >1时,过(0,0)、(1,1)抛物线型,下凸递增。2.n =1时,过(0,0)、(1,1)的射线。 3.0<n <1时,过(0,0)、(1,1)抛物线型,上凸递增。4.n =O 时,变形为y =1(x ≠0),平行于x 轴的射线。 5.n <0时过(1,1),双曲线型,递减,与两坐标轴的正半轴无限接近。 2.第一象限内图象走向之规律(如图1): x ≥1部分 各种幂函数图象,指数大的在指数小的上方;O <x <1部分 图象反之,此二部分图象在(1,1)点穿越直线y =x 连成 一体。 3.各个象限内图象分布之规律:设p n q = ,,p q 互质, ,p Z q N 挝。 1.任何幂函数在第一象限必有图象,第四象限必无图象。 2.n =奇数/偶数时,函数非奇非偶,图象只在第一象限 (如图1)。 3.n =偶数/奇数时,函数是偶函数、图象在第一、二象 限并关于y 轴对称(如图2)。 4.n =奇数/奇数时,函数是奇函数,图象在第一、三象限 并关于原点对称(如图3)。 利用规律,解题有方。请看以下例题: 例1 分别画出(1)2527y x -= , (2)829y x =, (3)5y x = , (4)18y x =的大致图象。

解析: (1)25 n=-=奇数/奇数<0,故双曲线型在第一、三象限,关于原点对称,如图27 3中的①。 (2)82 n==偶数/奇数>1,故抛物线型,在第一、二象限,关于y轴对称,如图2 9 中的④。 (3)5 n===奇数/偶数>1,故抛物线型,在第一、三象限,关于原点对称,5 1 如图3中的④。 (4)1 n==奇数/偶数,0<n<1,故抛物线型,仅在第一象限,如图2中在第一8 象限中的③。 例2 请把相应的幂函数图象代号填入表格。 (1);(2);(3);(4);(5); (6);(7);(8);(9)。 解析:利用上述规律,可很快地得出答案:E,C,A,G,B,I,D,H,F。

幂函数的图像与性质(最新)

一般地,y=xα(α为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。例如函数y=x0 、y=x1、y=x2、y=x-1(注:y=x-1=1/x、y=x0时x≠0)等都是幂函数。希望对大家有所帮助,欢迎阅读,仅供参考! 幂函数的图像与性质 相关内容 1、形如y=x α的函数叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数。 2 二、基础练习 1、判断下列哪些是幂函数 (1)y=0. 2 (2)y=x (3)y=3-x (4)y=x -1 (5)y=4x (6)y=x 2、画出下列函数的图像 (1)y=x (2)y=x (3)y=x (5)y= 1 -6734 43 x 12 (4)y=x 13 x (6)y=x 89 3、若幂函数y=f (x )的图象经过点(9, 4、若函数f (x )既是幂函数又是反比例函数, 则这个函数是f (x )=

5、幂函数f (x ) 的图象过点(,则f (x ) 的解析式是____________ 6、函数f (x )=(m 2-m -1) x m a 2 1 ), 则f(25)的值是_________ 3 -2m -3 是幂函数,且在x ∈(0,+∞) 上是减函数,则实数m=______ 7、已知-1 13 1 , y=2x , y=x 2+x , y=( ) 2x A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个 8 、在y= 9、已知幂函数y= f (x ) 的图象过点(2, A .1 B. 2 C.10、幂函数y=x m 2-3m -4 ,则f (4)的值为( ) 2 1

D.8 2 A .-1 2 (m ∈Z) 的图象如下图所示,则m 的值为( ) B .0或2 C.1或3 D.0,1,2或3 x 2 5 2 x 11、若y=x , y=() , y=4x , y=x +1, y=(x -1) , y=x , y=a (a >1) 上述函数是幂函数的个数是( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 12、幂函数y=x (α是常数) 的图象( ) A、一定经过点(0,0) B.一定经过点(1,1) C.一定经过点(-1,1) D.一定经过点(1,-1) 13、对于幂函数f (x )=x ,若0 45 α 12 x 1+x 2f (x 1) +f (x 2) ) > 22x +x 2f (x 1) +f (x 2) )=C . f (1 22 A .f (

幂函数的图像与性质

幂函数 学习目标 1. 通过具体实例了解幂函数的图象和性质; 2. 体会幂函数的变化规律及蕴含其中的对称性并能进行简单的应用. 学习重点 幂函数的图像与性质 学习难点 幂函数性质的应用 学习过程 问题:分析以下五个函数,它们有什么共同特征 (1)边长为a 的正方形面积2S a =,S 是a 的函数; (2)面积为S 的正方形边长12 a S =,a 是S 的函数; (3)边长为a 的立方体体积3V a =,V 是a 的函数; (4)某人ts 内骑车行进了1km ,则他骑车的平均速度1/v t km s -=,这里v 是t 的函数; (5)购买每本1元的练习本w 本,则需支付p w =元,这里p 是w 的函数. 1.幂函数的概念:一般地,形如y x α=()a R ∈的函数称为幂函数,其中α为常数. 判断下列函数哪些是幂函数. ①1 y x = ;②22y x =;③3y x x =-;④1y =. 2.幂函数的图象与性质 作出下列函数的图象:(1)y x =;(2)12 y x =;(3)2y x =;(4)1y x -=;(5)3y x =. 从图象分析出幂函数所具有的性质. 观察图象,总结填写下表:

x y = 2x y = 3x y = 2 1x y = 1-=x y 定义域 值域 奇偶性 单调性 定点 1.幂函数的性质: 2.幂函数图象变化规律:. 练习: 下列关于幂函数的命题中不正确的是( ) A 幂函数的图象都经过点(1,1) B 幂函数的图象不可能在第四象限内 C 当n x y =的图象经过原点时,一定有n>0 D 若n x y =是奇函数,则n x y =在其定义域内一定是减函数 例1讨论()f x x =在[0,)+∞的单调性. 解析:证明函数的单调性一般用定义法。 证明:任取),0[,21+∞∈x x ,且21x x <,则 2 1212 121212121) )(()()(x x x x x x x x x x x x x f x f +-= ++-= -=-, 因为21x x <,021>+x x ,所以 02 121<+-x x x x ,

3.4幂函数的图像及其性质

授课主题:幂函数 教学目标 1.通过具体实例了解幂函数的图象和性质. 2.类比研究指数函数、对数函数的过程与方法,研究幂函数的图象和性质. 3.体会幂函数图象的变化规律及蕴含其中的对称性,并能进行简单的应用. 教学内容 1.幂函数的定义: 一般地,形如() R y xαα =∈的函数称为幂函数,其中α是常数. 2.幂函数的图象: 函数y x =2 y x =3 y x =12 y x =1 y x- =的图象 -1 -1 1 1 y=x y=x3 y=x2 y=x y= 1 x y x O y x =2 y x =3 y x =12 y x =1 y x- =定义域R R R[0,) +∞(0)(0) -∞+∞ ,,值域R[0,) +∞R[0,) +∞(0)(0) -∞+∞ ,,奇偶性奇函数偶函数奇函数非奇非偶函数奇函数 单调性单调递增 在(0] -∞,上减 在[0) +∞ ,上增 单调递增单调递增 在(0) -∞,和 (0) +∞ ,上单调递减公共点(11) ,(11) ,(11) ,(11) ,(11) ,图象所在象限一、三一、二一、三一一、三

3.幂函数的性质: (1)所有的幂函数在(0)+∞, 都有定义,并且图象都通过点(11),; (2)0a >时,幂函数的图象通过原点,并且在[0)+∞, 上是增函数; (3)0a <时,①幂函数在(0,)+∞上是减函数; ②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. (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. (6)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点; (7)幂函数n m y x =奇偶性 ①当n 为偶数时,n m y x =为偶函数; ②当n 为奇数,m 为奇数时,n m y x =为奇函数; ③当n 为奇数,m 为偶数时,n m y x =为非奇非偶函数. 特别地,幂函数n y x =(Z n ∈),当n 为偶数时,n y x =为偶函数; 当n 为奇数时,n y x =为奇函数. 题型一 幂函数概念的理解应用 例1 函数2 23 ()(1)m m f x m m x +-=--是幂函数,且当() 0,x ∈+∞时,()f x 是增函数,求()f x 的解析式.

幂函数的性质

幂函数的性质 幂函数是数学中常见的一类函数,由底数与指数两部分组成。在数 学中,幂函数被广泛应用于各个领域,例如物理学、经济学和工程学等。本文将探讨幂函数的性质,包括定义、图像、导数和应用等方面。 1. 定义 幂函数的一般形式为f(x) = ax^b,其中a为非零实数,b为常数。对于a>0的情况,幂函数为正幂函数,图像呈现增长特性;对于a<0的 情况,幂函数为负幂函数,图像则出现上下颠倒的特点。 2. 图像特征 幂函数的图像特征与指数b的取值相关。当01时,图像则呈现逐渐上升的特性,表现为递增函数。在b=0时,幂函数变为常数函数,图像为一条 水平直线;而当b<0时,图像则出现反比例函数的特征,图像为一个 倒置的拱形。 3. 导数 求解幂函数的导数时,需要使用对数导数法则。对于幂函数f(x) = ax^b,其导数f'(x) = abx^(b-1)。在求解导数时,常数a在求导过程中不 会产生影响,但指数b会降低一个单位。 4. 极限和渐近线

当x趋近于正无穷大或负无穷大时,幂函数f(x) = ax^b的极限为正 无穷或负无穷,具体取决于指数b的奇偶性。如果b>0,则幂函数的图像趋近于正无穷或负无穷;如果b<0,则幂函数的图像趋近于零。此外,指数b还决定了幂函数的渐近线,当b>1时,y轴为幂函数的水平渐近线;当0

幂函数指数函数对数函数的图像和性质

幂函数指数函数对数函数的图像和性质 在数学中,幂函数,指数函数和对数函数是一类十分重要的函数,它们在各种领域都有着重要的应用,它们之间也有着千丝万缕的联系,而本文的主要重点就是分析它们的关系,以及它们的图像和性质。 首先,对于幂函数而言,它的定义域为实数集,值域也为实数集,其函数多项式形式为$f(x)=a^x(a>0,a eq 1)$其中a为指数,当a>1时,函数图像呈现出递增趋势,而当a<1时,函数则呈现出递减趋势。此外,还可以确定的是,幂函数是一种可导函数,其导函数的形式为$f(x)=ln(a)a^x$ 。 接下来,我们来看看指数函数及其图像和性质,它的定义域也为实数集,值域也为实数集,其函数多项式形式为$f(x)=a^x(a>0)$其 中a为指数,当a>1时,函数图像呈现出递增趋势,而当a<1时,函数则呈现出递减趋势。此外,还可以确定的是,指数函数也是一种可导函数,其导函数的形式为$f(x)=a^xln(a)$可以看出,指数函数也 是一种以连续变量为参数的可导函数。 最后,我们再来看看对数函数及其图像和性质,它的定义域也为实数集,值域也为实数集,其函数多项式形式为$f(x)=ln x$,可以 看出,对数函数的图像呈右斜线形,它是一个单调函数,且为可导函数,其导函数的形式为$f(x)=frac{1}{x}$ 。 接下来,我们来看看三种函数之间的关系,第一,它们之间有着联系,即可以从一种函数通过定义变换到另外一种函数,其具体形式为$f(x)=a^x=ln(y)$,即从一个函数求另一个函数,从而将三种函数

联系在一起;第二,它们之间也存在着双射,可以实现函数的双向转换;第三,它们的应用场景类似,都是应用于数量的变化趋势分析中,以及特定概率的分析等领域。 以上,就是有关幂函数、指数函数和对数函数的图像和性质以及它们之间的联系的全部内容,它们在数学中都有着重要的应用,因此,理解它们的关系以及图像和性质也是十分重要的。 以上,就是本文关于“幂函数指数函数对数函数的图像和性质”的详细介绍,从本文可以看出,它们之间有着千丝万缕的联系,熟悉这些函数的性质及它们之间的关系,对理解数学也是十分有帮助的。

幂函数图像及性质总结表格

幂函数图像及性质总结表格 幂函数图像及性质总结表格 ________________________________________ 一般来说,幂函数是指形式为f(x)=x^n (n是任意实数)的函数,在数学中,它被用来描述多种实际现象,并具有很强的表示能力。本文将介绍幂函数的图像特征以及性质总结表格。 #### 一、幂函数的图像特征 1、f(x)=x^n的图像有六种不同的形式: (1)当n为正奇数时,其图像为单调递增的开口向上的抛物线; (2)当n为正偶数时,其图像为单调递增的闭合曲线; (3)当n为负奇数时,其图像为单调递减的开口向下的抛物线; (4)当n为负偶数时,其图像为单调递减的闭合曲线; (5)当n=1时,其图像为直线y=x; (6)当n=0时,其图像为直线y=1。

2、f(x)=x^n的图像的性质可以通过下表总结出来。 | 指数n | 单调性 | 凹凸性 | 函数图像 | |:------:|:---------:|:---------:|:---------:| | n>0 | 递增 | 凸 | 抛物线 | | n<0 | 递减 | 凹 | 抛物线 | | n=1 | 直线 | 直线 | y=x | | n=0 | 常数 | 常数 | y=1 | #### 二、性质总结 1、f(x)=x^n (n为正实数)在x=0处取得极小值,在x→∞时取得极大值。 2、f(x)=x^n (n为负实数)在x=0处取得极大值,在x→∞时取得极小值。 3、f(x)=x^n (n为正实数)的导数为f'(x)=n*x^(n-1)。 4、f(x)=x^n (n为正实数)的函数图像关于y轴对称。 5、f(x)=x^n (n为正实数)在区间[0,+∞)上是单调递增的;在区间(-∞,0]上是单调递减的。

幂函数的图像与性质教案与练习

幂函数的图像与性质 【知识整理】 1、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. 如 11 234 ,, 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. 注意:y xα =中,前面的系数为1,且没有常数项。 2、幂函数的图像 (1)y x = (2) 1 2 y x = (3)2 y x =(4)1 y x- =(5)3 y x =

3、幂函数的性质 (1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1)(原因:11x =); (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,当x 从右边趋向原点时,图象在y 轴右方无限逼近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。

基础训练: 1. 下列函数是幂函数的是( ) A.y=5x B.y=x5 C.y=5x D.y=(x+1)3 2.已知函数y=(m2+2m-2)x m+2+2n-3是幂函数,则m=________,

n=_________. 3.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (100)=________. 4. 下列幂函数在(-∞,0)上为减函数的是( ) A .y =x B .y =x 2 C .y =x 3 D .y =x 1 2 5. 下列函数中,定义域为R 的是( ) A .y =x -2 B .y =x 1 2C .y =x 2 D .y =x -1 6. 函数y =x 5 3的图象大致是( ) 7. 下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( ) A .y =x -2 B .y =x -1 C .y =x 2 D .y =x 1 3 8. 函数y =x -2 在区间[1 2 ,2]上的值域为________. 9. 设α∈{-1,1,1 2,3},则使y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α的 值组成的集合为________. 例题精析: 例1.如图,图中曲线是幂函数y =x α在第一象限的大致图象.已知α取-2,

幂函数与指数函数

幂函数与指数函数 幂函数与指数函数是高等数学中的重要概念,它们在数学和实际问 题中有广泛的应用。本文将介绍幂函数和指数函数的定义、性质以及 它们在不同领域的应用。 一、幂函数的定义与性质 幂函数是指形如y = x^a的函数,其中x为自变量,a为常数。幂函 数的定义域为正实数集。当a>0时,幂函数是严格递增的;当a<0时,幂函数是严格递减的。特别地,当a=0时,幂函数为常函数。 幂函数的图像可以分为几种不同的情况。当a>1时,幂函数的图像 在原点处是水平右移的U形曲线,右侧逐渐变得陡峭;当01时,指数函数是严格递增的; 当01时,指数函数的 图像在原点处是水平右移的U形曲线,右侧逐渐变得陡峭;当0

得平缓;当底数a<0时,指数函数的图像在原点处是水平右移的S形曲线。 三、幂函数与指数函数的应用 1. 科学领域 幂函数与指数函数在科学领域的应用非常广泛。在物理学中,幂函数与指数函数可以描述天体运动、物体的增长规律等。在化学中,幂函数与指数函数可用于描述化学反应速率、物质的衰变等。 2. 经济领域 在经济学中,幂函数与指数函数常用于描述经济增长、人口增长等问题。其中,指数函数可以用来描述指数增长,而幂函数则可以用来描述多项式增长。 3. 网络领域 在网络传输中,幂函数与指数函数可以用于描述网络带宽的分配、传输速度的控制等问题。指数函数在网络拓扑中也有广泛的应用,如指数递增的网络节点连接数量等。 四、总结 幂函数与指数函数是数学中重要的概念,它们不仅具有丰富的性质和特点,还在各个领域中发挥着重要的作用。通过本文的介绍,我们对幂函数与指数函数的定义、性质以及应用有了更深入的了解。在实

高三数学 幂函数、指数函数与对数函数,函数的最值,函数的图像 知识精讲

高三数学 幂函数、指数函数与对数函数,函数的最值,函数的图像 知识精讲 一、幂函数、指数函数与对数函数 1. 幂函数的定义、图像和性质 (1)定义 形如y x a =(a 是常数,a R ∈)的函数叫做幂函数,定义域是使x a 有意义的x 的取值范围。 (2)图像和性质 ①它们都过点(1,1),除原点外,任何幂函数与坐标轴不相交,任何幂函数都不过第四象限。 ②a = 131 2 123,,,,时,幂函数图像过原点且在[)0,+∞上是增函数。 ③a =---211 2 ,,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。 二、函数的最值

1. 值域与最值 值域的概念:即对于定义域A 上的函数y f x =()其值域是指集合 {|()}}y y f x x A =∈,,值域是函数值的变化区域。 函数的最值就是在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数这是函数的最小(大)值。 因此,求函数的最值和值域其实质是相同的,方法也完全一样,即可运用求值域的方法求(证)最值问题。 2. 求函数最值的常用方法有下列八种方法 (1)直接法:直接法也叫观察法,就是直接由函数解析式的本身观察出函数的值域,其题型特征是解析式中的某一部分是独立的。 (2)逆求法:通过反解x ,把x 用含有y 的式子表示出来,使含有y 的式子有意义,求出y 的范围,其题型特征是y f x =()中很容易把x 解出来,并且从y f x =()到x g y =()必须是同解变形。 (3)换元法:通过简单的换元把一个复杂函数变成简单函数,其解题特征是函数解析式中含有根号,当根号里是一次式时用代数换元,当根式里是二次式时,用三角换元。 (4)判别式法:把y f x =()通过同解变形为关于x 的一元二次方程,利用判别式大于等于零求其值域,其题型特征是解析式中含有根式或分式。 (5)基本不等式法:利用基本不等式a b ab a b c abc +++≥,≥23 3 ()a b c R ,,∈+可以求函数y 的最值,其题型特征是解析式是和式时要求积为定值,解析 式是积式时,要求和为定值,不过有时须要用到拆项,添项和平方的技巧。 (6)函数图像法:当一个函数的图像可作时,通过图像可求其值域和最值。 (7)函数的性质法:当一个函数很容易得到其单调性时,利用单调性可求其值域。 (8)几何意义法:当要求的一个解析式明显具备某种几何意义时,像两点间的距离公式、直线斜率、直线在坐标轴上的截距等等,我们可以利用其几何意义来求其值域。 三、函数的图像 1. 画函数的图像主要有以下三种方法 (1)描点法(高中阶段基本不用); (2)利用函数的性质; (3)利用图像变换或坐标平移变换。 2. 要会熟练地画出基本函数的图像 如一次函数、二次函数、反比例函数、幂指对函数、三角函数、反三角函数的图像等,这是画复杂函数的基础,复杂函数的图像往往是通过这些基本函数的图像经过变换得到的,这是画函数图像的基本方法。 3. 画函数图像的一般步骤 (1)确定函数的解析式; (2)化简函数解析式; (3)讨论函数图像的性质(如定义域、截距、奇偶性、单调性、渐近线、图像上的特殊点等)以缩小描点的范围; (4)采用描点法或利用基本函数图像画出所需的图像。 4. 掌握函数图像的几种变换 (1)平移变换 ①水平变换y f x a a =()()±>0的图像可由y f x =()的图像向左(+)或向右(-)平移a 个单位而得到。 ②竖直平移y f x b b =()()±>0的图像可由y f x =()的图像向上(+)或向下(-)

3幂函数图象及其性质

幂函数的图像与性质 一: 核心梳理、茅塞顿开 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 a a m n N n *=>∈>、且; ②正数的负分数指数幂: 10,,1)m n m n a a m n N n 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 a s =a r+s (a>0,r 、s ∈Q);②(a r )s =a rs (a>0,r 、s ∈Q); ③(ab)r =a r b s (a>0,b>0,r ∈Q);. n 为奇数 n 为偶数

例2 (1)计算:25 .021 213 25 .0320625.0])32.0()02.0()008.0()945()833[(÷⨯÷+---; (2)化简:533233 23 23 3 23 134)2(248a a a a a b a a ab b b a a ⋅⋅⨯ -÷++-- 变式:(2007执信A )化简下列各式(其中各字母均为正数): (1) ;)(6 5 3 121211 3 2 b a b a b a ⋅⋅⋅⋅- -(2).)4()3(6 521 3321 21231----⋅÷-⋅⋅b a b a b a (3) 100.2563 71.5()86- ⨯-+ (三)幂函数 1、幂函数的定义 形如y=x α (a ∈R )的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数 注:幂函数与指数函数有本质区别在于自变量的位置不同,幂函数的自变量在底数位置,而指数函数的自变量在指数位置。 例题、(1). 下列函数中不是幂函数的是( ) A .y = B .3y x = C .2y x = D .1 y x -= 答案:C 例2.已知函数()()2531m f x m m x --=--,当 m 为何值时,()f x : (1)是幂函数;(2)是幂函数,且是()0,+∞上的增函数;(3)是正比例函数;(4)是反比例函数;(5)是二次函数; 简解:(1)2m =或1m =-(2)1m =-(3)45m =-(4)2 5 m =-(5)1m =- 变式训练:已知函数()() 22 23 m m f x m m x --=+,当 m 为何值时,()f x 在第一象限内它的 图像是上升曲线。 简解:2 20230 m m m m ⎧+>⎪⎨-->⎪⎩解得:() (),13,m ∈-∞-+∞ 小结与拓展:要牢记幂函数的定义,列出等式或不等式求解。

对数函数、幂函数运算及图像性质

对数函数的运算、性质以及幂函数图像性质 一、对数函数的运算 1、对数的定义: 如果a x =N (a >0,a ≠1)那么数x 叫做以a 为底N 的对数。 记作: x=lo g a N ,其中i a 叫做对数的底数,N 叫做真数, x=lo g a N 叫做对数式. 常用对数:log 10N=lgN 自然对数:log e N=lnN 2、指数式和对数式的联系: 指数 对数 x a N =⇔(a>log 0a 1)a N x =≠且 3、对数的运算性质 如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有: log log log a a a MN M N =+;log log log a a a M M N N =- log log ()n a a M n M n R =∈ 语言表达: 两个正数的积的对数等于这两个正数的对数和 两个正数的商的对数等于这两个正数的对数差 一个正数的n 次方的对数等于这个正数的对数n 倍 给出四个等式: 1)lg(lg10)0;2)lg(ln )0; 3)e ==2 若lgx=10,则x=10;4)若lnx=2,则x=e 4、对数换底公式

log log log m a m N N a = ( a > 0 ,a ≠ 1 ,m > 0 ,m ≠ 1,N>0) 两个推论: 设 a, b > 0且均不为1,则 1)log log 1a b b a ⋅=;2)log log m n a a n b b m = 二、对数函数图像与性质 三、幂函数图像及性质 1.幂函数的定义 形如 y = x a 的函数叫做幂函数,其中 a 是常数且 a ∈ R 2.幂函数的定义域: 是使 x a 有意义的实数的集合。随a 的不同而不同

幂函数的概念及其图像

3.3幂函数 知识点一、幂函数的定义 一般地,形如函数 (α∈R)的函数称为幂函数,其中底数 是自变量,α为常数. 知识点二、幂函数的图象 在同一平面直角坐标系下,幂函数x y =,2x y =,3x y =,x y =,1-=x y 的图象分别如下. 知识点三、幂函数的性质: (1)都过点 ; (2)任何幂函数都不过 象限; (3)当0>α时,幂函数的图象过 . 知识点四、幂函数的图象在第一象限的分布规律 (1)在经过点平行于轴的直线的右侧,按幂指数由小到大的关系幂函数的图象从 到 分布; (2)幂指数的分母为偶数时,图象只在 象限;幂指数的分子为偶数时,图象在第一、第二象限关于 轴对称;幂指数的分子、分母都为奇数时,图象在第一、第三象限,关于 对称. 一、幂函数的定义 例1、幂函数352)1(----=m x m m y 在0(,)∞+上为减函数,则实数m 的值是( ) A .2 B .1- C .1-或2 D .2 5 1±≠ m 【举一反三】 1、已知y =(m 2+2m -2)·2 1 1 m x -+(2n -3)是幂函数,求m 、n 的值. (1,1)y

2、已知1 2 )2()(-++=m m x m m x f ,m 为何值时,)(x f 是: (1)正比例函数; (2)反比例函数; (3)二次函数; (4)幂函数. 二、幂函数的图像 例2、幂函数αx y =,当α取不同的正数时,在区间0[,]1上它们的图象是一族美丽的曲线(如图).设点A 1(,)0,B 0(,)1,连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数αx y =,βx y =的图象三等分,即有|BM |=|MN |=|NA |,那么=αβ( ) A .1 B .2 C .3 D .无法确定 例3、已知幂函数)(x f 的图象过点(2,2),幂函数g(x)的图象过点(2,4 1) (1)求)(x f ,)(x g 的解析式; (2)当x 为何值时,①)()(x g x f >;②)()(x g x f =;③)()(x g x f <. 三、幂函数的性质 【考题】比较下列各组数的大小: (1)1 3 (0.95)- 13 (0.96)-; (2)13 8- - 1 319⎛⎫- ⎪⎝⎭ ; (3)30.8 3 0.7 (4)12 2 13 1.8;

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