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1、3.3幕函數(shù)途知識探究-素養(yǎng)啟迪
核心知識目標(biāo)
核心素養(yǎng)目標(biāo)
1. 了解幕函數(shù)的概念,會求幕函數(shù)的解析式.
2. 通過具體實例,結(jié)合
,,1
y=x,y=x2,y=x3,y=x_1,y二疚的圖象,理解它們的變化規(guī)律,了解幕函數(shù).
以五個常見幕函數(shù)為載體,歸納慕函數(shù)的圖象與性質(zhì),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理的核心素養(yǎng).
又函數(shù)圖象關(guān)于y軸對稱,所以m2-2m-3是偶數(shù).
當(dāng)m二1時,m2-2m-3=-4為偶數(shù);當(dāng)m=2時,m2-2m-3=-3為奇數(shù).故m=l.
mm所以(a+1)3〈(3-2a)3,
ii即(a+1)§〈(3-2a)
i因為y二獲在(-8,+8)上是增函
2、數(shù),所以a+l<3_2a,所以a<-.
3寸方法總結(jié)
(1)涉及驀函數(shù)的奇偶性問題,主要是根據(jù)y=x。中q是奇數(shù)還是偶數(shù)確定;
(2)涉及具有奇偶性的慕函數(shù)的單調(diào)性綜合應(yīng)用問題,要結(jié)合奇偶函數(shù)單調(diào)性求解.
,備用例題[例1]下列關(guān)于函數(shù)y二X"與y二aX(a6{-1,:,2,3})的圖象正確的是
(D)
(C)
432uv^
解析:函數(shù)y=x“是慕函數(shù),而y=ax是一次函數(shù),選項A,直線對應(yīng)函數(shù)y=x,曲線對應(yīng)函數(shù)為y=x';選項B,直線對應(yīng)函數(shù)為y=2x,曲線對應(yīng)函
1數(shù)為y二泰;選項C,直線對應(yīng)函數(shù)為y=2x,曲線對應(yīng)函數(shù)為y=x2;選項
D,直線對應(yīng)函數(shù)為y=-x,曲
3、線對應(yīng)函數(shù)y=x3,故C正確.故選C.
?課堂達標(biāo)
1. (2021-四川雅安中學(xué)高一期中)下列函數(shù)中既是偶函數(shù),又在(0,+8)上是減函數(shù)的是(A),4
(A)y=x-2(B)y=%331
(C)y=%2(D)y-x;4
解析:根據(jù)慕函數(shù)的性質(zhì)以及偶函數(shù)定義,可知函數(shù)y二x-2和y二疝是偶4
函數(shù),但y=x2在(0,+8)上是減函數(shù),y二疝在(0,+8)上是增函數(shù).故選A.
2. (多選題)(2021-山東濟南外國語學(xué)校高一期中)若函數(shù)y=x。的定義域為R且為奇函數(shù),則Q可能的值為(BD)(A)-l(B)l(C)|(D)3
解析:當(dāng)a二-1時,f(x)二上定義域不是R;當(dāng)a二
4、:時,f(x)二叫定義域不是R;當(dāng)a二1時,f(x)二x是定義域為R的奇函數(shù);當(dāng)a二3時,f(x)=x3是定義域為R的奇函數(shù).故選BD.
3. 已知y=(2a+b)xa+b+(a~2b)是驀函數(shù),則a=,b=.
解析:由題意得f二況「0】,解得r答案:||
4. 驀函數(shù)f(x)=x°的圖象過點(3,9),那么函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間是.
解析:由題設(shè)知f(3)二9,即3。二9,所以a二2.
所以f(x)=x2,其增區(qū)間為[0,+°°).
答案:[0/8)
提示:依據(jù)是幕函數(shù)的定義,即解析式符合幕函數(shù)解析式的形式.
[問題1-3]驀函數(shù)y=x。在區(qū)間(0,+8)上單調(diào)遞增時,a滿
5、足的條件是什么?在區(qū)間(0,+8)上單調(diào)遞減時,a滿足的條件是什么?
提示:當(dāng)a>0時,y=x。在(0,+8)上單調(diào)遞增;當(dāng)a〈0時,y=x。在(0,+
°°)上單調(diào)遞減.
梳理幕函數(shù)的概念、圖象與性質(zhì)
(1)幕函數(shù)
一般地,函數(shù)M叫做幕函數(shù),其中土是自變量,旦是常數(shù).
(2)常見慕函數(shù)的圖象與性質(zhì)
解
析
式
y=x
y=x2
y=x3
~1y=x
i
y=x2
圖
\
17
V
象
zr
"opt
定
義
R
R
R
(x
x尹0}
[0,+8)
域
值
6、
R
[0,+8)
R
{y
y尹0}
[0,+8)
域
奇
偶
性
奄函數(shù)
偶函數(shù)
壹函數(shù)
壹函數(shù)
非奇非偶
函數(shù)
在
在
在
在
單
(—8,
(-8,0]上單調(diào)
(—8,
(-8,0)上單調(diào)
在[0,+
調(diào)
+8)上
遞減,在(0,+
+8)上
遞減,在(0,+
8)上單
性
單調(diào)遞
8)上單調(diào)
單調(diào)遞
8)上單調(diào)
調(diào)遞增
增
遞增
增
遞減
定
(1,1)點
⑶各種幕函數(shù)的圖象和性質(zhì)
當(dāng)指數(shù)a=1時,y=x的圖象是直線;當(dāng)a=0時,y=x°=l是斷直線(除
7、點(0,1)),除此以外驀函數(shù)的圖象都是曲線.
a=-q
P,q都是
奇數(shù)
P是偶數(shù)
q是奇數(shù)
p是奇數(shù)
q是偶數(shù)
a<0
A
k
0x
01
T
A
奇偶
性
奇函數(shù)
偶函數(shù)
非奇非偶
在(0,
+8)
a<0單調(diào)遞減,a>0單調(diào)遞增
上
的單
調(diào)性
?小試身手
1. 下列所給出的函數(shù)中,是幕函數(shù)的是(B)
(A)y=-x3(B)y=x-3
(0y=2x3(D)y=x3-1
解析:由幕函數(shù)的定義知,只有B符合.
2. 下列函數(shù)中,在(-8,0)上單調(diào)
8、遞增的是(A)
(A)y=x3(B)y=x213
(c)y=-(D)y=%2%
3. 已知幕函數(shù)y二x。的圖象經(jīng)過點(2,4),則f(-3)二.
解析:由于幕函數(shù)y二X。的圖象經(jīng)過點(2,4),即2。二4,解得a=2,故f(-3)=(-3)2=9.
答案:92
4. 慕函數(shù)y二心的定義域為;其奇偶性是.
解析:因為y=%3=V%2,
所以函數(shù)的定義域為(-8,+8),且為偶函數(shù).
答案:(-8,+8)偶函數(shù)
應(yīng)課堂探究-素養(yǎng)培育
三Q探究點一幕函數(shù)的概念
中間值,通過比較兩個幕值與中間值的大小,從而確定兩個慕值的大小,而中間值一般選取0或1.
探究角度2慕函數(shù)性質(zhì)綜合
9、應(yīng)用[例4](2021-江西上饒高一期中聯(lián)考)已知慕函數(shù)
f(x)二(m2-5m+7)x",+1(mER)為偶函數(shù).
⑴求f(x)的解析式;(2)若f(2a+l)>16,求實數(shù)a的取值范圍.
解:(1)幕函數(shù)f(x)二(m2-5m+7)xm+1(mGR)為偶函數(shù),所以m2-5m+7=l,
解得m=2或m=3;當(dāng)m=2時,m+1=3不符合題意,舍去;
當(dāng)m二3時,m+l=4滿足題意;所以f(x)二xL
(2)由(1)知,不等式f(2a+l)>16化為(2a+l)4>16,得2a+l〈-2或2a+l〉2,即a〈-N或a>-.
22所以實數(shù)a的取值范圍是(―,-|)U$+8).
即時
10、訓(xùn)練4-1:已知慕函數(shù)f(X)二%m2-2m-3(住N*)的圖象關(guān)于y軸對稱,mm
且在(0,+°°)上是減函數(shù),求滿足(a+1)3<(3~2a)3的a的取值范圍.
解:因為f(x)在(0,+8)上是減函數(shù),所以m2_2m_3<0,所以-
因為m6N*,所以m=2或1.
?知識探究
幕函數(shù)的概念、圖象與性質(zhì)
實例給出下列五個問題:①如果張紅購買了每千克1元的蔬菜W千
克,那么她需要支付p二w元,這里P是w的函數(shù);
② 如果正方形的邊長為a,那么正方形的面積S=a2,這里S是a的函數(shù);
③ 如果正方體的棱長為a,那么正方體的體積V=a3,這里V是a的函數(shù);1
④ 如果一個正方形場地的面積為S,那么這個正方形的邊長a=SW這里a是S的函數(shù);
⑤ 如果某人ts內(nèi)騎車行進了1m,那么他騎車的平均速度v#-'m/s,這里v是t的函數(shù).
[問題1-1]上述5個問題中,若自變量都用x表示,因變量用y表示,則對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式分別是什么?
一*1
提示:①y=x,@y=x2,@y=x3,?y=%i,⑤y二xL
[問題1-2]判斷一個函數(shù)是幕函數(shù)的依據(jù)是什么?