§3.3幂函数课时目标1.通过具体问题,了解幂函数的概念.2.从描点作图入手,画出y=x,y=x2,y=x3,y=12x,y=x-1的图象,总结出幂函数的共性,巩固并会加以应用.1.一般地,形如______________________叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.2.在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=12x,y=x-1的图象.3.结合2中图象,填空.(1)所有的幂函数图象都过点________,在(0,+∞)上都有定义.(2)若α0时,幂函数图象过点________________________________,且在第一象限内______;当0α1时,图象上凸,当α1时,图象______.(3)若α0,则幂函数图象过点______,并且在第一象限内单调______,在第一象限内,当x从+∞趋向于原点时,图像在y轴右方无限地逼近于y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限逼近x轴.(4)当α为奇数时,幂函数图象关于______对称;当α为偶数时,幂函数图象关于______对称.(5)幂函数在第____象限无图象.一、选择题1.下列函数中不是幂函数的是()A.y=xB.y=x3C.y=2xD.y=x-12.幂函数f(x)的图象过点(4,12),那么f(8)的值为()A.24B.64C.22D.1643.下列是y=23x的图象的是()4.图中曲线是幂函数y=xn在第一象限的图象,已知n取±2,±12四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为()A.-2,-12,12,2B.2,12,-12,-2C.-12,-2,2,12D.2,12,-2,-125.设a=2535,b=3525,c=2525,则a,b,c的大小关系是()A.acbB.abcC.cabD.bca6.函数f(x)=xα,x∈(-1,0)∪(0,1),若不等式f(x)|x|成立,则在α∈{-2,-1,0,1,2}的条件下,α可以取值的个数是()A.0B.2C.3D.4题号123456答案二、填空题7.给出以下结论:①当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线;②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;③若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大;④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限.则正确结论的序号为________.8.函数y=12x+x-1的定义域是________.9.已知函数y=23mx的图象过原点,则实数m的取值范围是____________________.三、解答题10.比较121.1、121.4、131.1的大小,并说明理由.11.如图,幂函数y=x3m-7(m∈N)的图象关于y轴对称,且与x轴、y轴均无交点,求此函数的解析式.能力提升12.已知函数f(x)=(m2+2m)·21mmx,m为何值时,函数f(x)是:(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.13.点(2,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,14)在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,有:(1)f(x)g(x);(2)f(x)=g(x);(3)f(x)g(x).1.幂函数在第一象限内指数变化规律:在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x=1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.2.求幂函数的定义域时要看指数的正负和指数nm中的m是否为偶数;判断幂函数的奇偶性时要看指数nm中的m、n是奇数还是偶数.y=xα,当α=nm(m、n∈N*,m、n互质)时,有:nmy=nmx的奇偶性定义域奇数偶数非奇非偶函数[0,+∞)偶数奇数偶函数(-∞,+∞)奇数奇数奇函数(-∞,+∞)3.幂函数y=nmx的单调性,在(0,+∞)上,nm0时为增函数,nm0时为减函数.§3.3幂函数知识梳理1.函数y=xα(a∈R)的函数3.(1)(1,1)(2)(0,0),(1,1)递增下凸(3)(1,1)递减(4)原点y轴(5)四作业设计1.C[根据幂函数的定义:形如y=xα的函数称为幂函数,选项C中自变量x的系数是2,不符合幂函数的定义,所以C不是幂函数.]2.A[设幂函数为y=xα,依题意,12=4α,即22α=2-1,∴α=-12.∴幂函数为y=12x,∴f(8)=128=18=122=24.]3.B[y=23x=3x2,∴x∈R,y≥0,f(-x)=3-x2=3x2=f(x),即y=23x是偶函数,又∵231,∴图象上凸.]4.B[作直线x=t(t1)与各个图象相交,则交点自上而下的排列顺序恰好是按幂指数的降幂排列的.]5.A[根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来,y=25x在x0时是增函数,所以ac,y=(25)x在x0时是减函数,所以cb.]6.B[因为x∈(-1,0)∪(0,1),所以0|x|1.要使f(x)=xα|x|,xα在(-1,0)∪(0,1)上应大于0,所以α=-1,1显然是不成立的.当α=0时,f(x)=1|x|;当α=2时,f(x)=x2=|x|2|x|;当α=-2时,f(x)=x-2=|x|-21|x|.综上,α的可能取值为0或-2,共2个.]7.④解析当α=0时,函数y=xα的定义域为{x|x≠0,x∈R},故①不正确;当α0时,函数y=xα的图象不过(0,0)点,故②不正确;幂函数y=x-1的图象关于原点对称,但其在定义域内不是增函数,故③不正确.④正确.8.(0,+∞)解析y=12x的定义域是[0,+∞),y=x-1的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),再取交集.9.m-32解析由幂函数的性质知-2m-30,故m-32.10.解考查函数y=1.1x,∵1.11,∴它在(0,+∞)上是增函数.又∵1213,∴121.1131.1.再考查函数y=12x,∵120,∴它在(0,+∞)上是增函数.又∵1.41.1,∴121.4121.1,∴121.4121.1131.1.11.解由题意,得3m-70.∴m73.∵m∈N,∴m=0,1或2,∵幂函数的图象关于y轴对称,∴3m-7为偶数.∵m=0时,3m-7=-7,m=1时,3m-7=-4,m=2时,3m-7=-1.故当m=1时,y=x-4符合题意.即y=x-4.12.解(1)若f(x)为正比例函数,则m2+m-1=1,m2+2m≠0⇒m=1.(2)若f(x)为反比例函数,则m2+m-1=-1,m2+2m≠0⇒m=-1.(3)若f(x)为二次函数,则m2+m-1=2,m2+2m≠0⇒m=-1±132.(4)若f(x)为幂函数,则m2+2m=1,∴m=-1±2.13.解设f(x)=xα,则由题意,得2=(2)α,∴α=2,即f(x)=x2.设g(x)=xβ,由题意,得14=(-2)β,∴β=-2,即g(x)=x-2.在同一平面直角坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.由图象可知:(1)当x1或x-1时,f(x)g(x);(2)当x=±1时,f(x)=g(x);(3)当-1x1且x≠0时,f(x)g(x).