1、幂函数分数指数幂正分数指数幂的意义是:(,、,且)负分数指数幂的意义是:(,、,且)一、幂函数的定义一般地,形如(R)的函数称为幂孙函数,其中是自变量,是常数.如等都是幂函数,幂函数与指数函数,对数函数一样,都是基本初等函数.二、幂函数的图像幂函数随着的不同,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,当的图像和性质,列表如下从中可以归纳出以下结论: 它们都过点,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 时,幂函数图像过原点且在上是增函数 时,幂函数图像不过原点且在上是减函数 任何两个幂函数最多有三个公共点奇函数偶函数非奇非偶函数OxyO
2、xyOxyOxyOxyOxyOxyOxyOxy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)0时,幂函数的图象都通过原点,并且在0,+上,是增函数(3)0时,幂函数的图象在区间(0,+)上是减函数.规律总结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,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0,01和1三种情况下曲线的基本形状,还要注意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”,
3、即0(1)时图象是抛物线型;0时图象是双曲线型;1时图象是竖直抛物线型;01时图象是横卧抛物线型经典例题透析类型一、求函数解析式例1.已知幂函数,当时为减函数,则幂函数_解析:由于为幂函数,所以,解得,或当时,在上为减函数;当时,在上为常数函数,不合题意,舍去故所求幂函数为总结升华:求幂函数的解析式,一般用待定系数法,弄明白幂函数的定义是关键类型二、比较幂函数值大小例2.比较下列各组数的大小.(1)与; (2)与.解:(1)由于幂函数(x0)单调递减且,.(2)由于这个幂函数是奇函数. f(-x)=-f(x)因此,而(x0)单调递减,且, .即.总结升华:(1)各题中的两个数都是“同指数”的幂
4、,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x0上幂函数的单调性解决问题也是可以的.举一反三【变式一】比较,的大小.思路点拨:先利用幂函数的增减性比较与的大小,再根据幂函数的图象比较与的大小.解:在上单调递增,且,.作出函数与在第一象限内的图象,易知.故.例3.已知幂函数, , , 在第一象限内的图象分别是C1,C2,C3,C4,(如图),则n1,n2,n3,n4,0,1的大小关系?解:应为n1n20n310, 得到x3或x3时,u=(x-1)2-4, 随着x的增大u
5、增大,又在定义域内为减函数,y随着u的增大而减小,即时,是减函数,而时,原函数为增函数.总结升华:1.复合函数的讨论一定要理清x,u,y三个变量的关系.2.对于这样的幂函数与二次函数的复合,要先考虑幂函数的定义域对自变量x的限制.举一反三【变式一】讨论函数的定义域、奇偶性和单调性解:(1)是正偶数,是正奇数函数的定义域为(2)是正奇数,且定义域关于原点对称是上的奇函数(3),且是正奇数,函数在上单调递增指对幂函数试题1. 已知幂函数f ( x )图像过点(2,),则f ( 4 ) = 2. 函数与的函数图象关于直线对称,则 3.求函数的值域.解:令,则,故,所以4、 设,则的大小关系是 abc 5.,则 _ 6、若函数的反函数是,且在1,2上的最大值与最小值之和为,则 .7、若,则实数a的取值范围是_8、已知幂函数的反函数的图像过,求函数解析式为 9、定义域是 ;定义域是 10、(选)函数的单调递增区间是 ,值域为 11、已知,求的最小值与最大值。解:因为,令,则故.7 / 7