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1、第 二 章 函 數 理解教材新知 5 簡 單 的 冪 函 數 把握熱點考向 應用創(chuàng)新演練 考點一 考點二 考點三 知識點一 知識點二 我們學習過幾種基本初等函數如正比例函數 y x,反 比例函數 y x 1,二次函數 y x2.看下面兩個例子: (1)如果正方體的棱長為 x,正方體的體積為 y; (2)如果正方形場地面積為 x,其邊長為 y. 問題 1:在第一個例子中, y關于 x的函數關系式怎樣? 提示: y x3. 問題 2 :在第二個例子中, y 關于 x 的函數關系式怎樣? 提示: y x ,即
2、y x . 問題 3 :這兩個問題中的函數關系式與 y x 、 y x 1 、 y x 2 有什么共同特點 提示: 都具備冪的形式,其中冪底數是自變量 x ,冪指 數是常數 12 如果一個函數,底數是 ,指數是 , 即 y ,這樣的函數稱為冪函數 . 自變量 x 常量 x 給定我們熟悉的四個函數 f ( x ) x 2 , f ( x ) | x |, f ( x ) x , f ( x ) 1 x . 問題 1 :函數 f ( x ) x 2 與 f ( x ) | x |的圖像各關于什么對稱? 以 x
3、 代替 x 函數值發(fā)生變化嗎? 提示: 都關于 y 軸對稱;以 x 代替 x 各自的函數值不發(fā) 生變化,即 f ( x ) f ( x ) 問題 2 :函數 f ( x ) x 與 f ( x ) 1 x 的圖像各關于什么對稱? 以 x 代替 x 函數值發(fā)生變化嗎? 提示: 都關于原點對稱;以 x 代替 x 各自的函數值互為 相反數 , 即 f ( x ) f ( x ) (1)一般地,圖像關于 對稱的函數叫作奇函數, 圖像關于 對稱的函數叫作偶函數 (2)一般地,如果對于函數 f(x)的定義域內 一個 x, 都有
4、 ,那么函數 f(x)一定是偶函數 (3)一般地,如果對于函數 f(x)的定義域內 一個 x, 都有 ,那么函數 f(x)一定是奇函數 原點 y軸 任意 f( x) f(x) 任意 f( x) f(x) 1冪函數的定義是一種形式上的定義,只有符合 y x這種形式的函數才是冪函數 2奇偶性是函數在定義域上的對稱性,是相對整 個定義域來說的,是函數的整體性質,只有對定義域中 的每一個 x,都有 f( x) f(x)(或 f( x) f(x)),才能說 f(x)是奇 (偶 )函數 例 1 下列函數中是
5、冪函數的是 ( ) y 1 x 3 ; y ax m ( a , m 為非零常數,且 a 1) ; y x x 4 ; y x n ; y ( x 6) 3 ; y 8 x 2 ; y x 2 x ; y 1. A B C D 思路點撥 解答本題可先考慮冪函數的定義,緊緊抓 住其形式特點再一一判斷 1 5 精解詳析 由冪函數的定義:形如 y x ( R) 的 函數才是冪函數,則 y 1 x 3 x 3 , y x n 是冪函數 答案 B 一點通 冪函數 y x(
6、 R),其中 為常數,其本 質特征是以冪底 x為自變量,指數 為常數 (也可以為 0)這是判斷一個函數是否為冪函數的重要依據之一 1 在函數 y 1 x , y 2 x 3 , y x 2 1 , y ( x 1) 3 中, 冪函數的個數為 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 解析: 形如 y x 的函數才是冪函數,其 x 前的系 數為 1 , 為實常數,故只有 y 1 x x 是冪函數 答案: A 12 2 已知 y ( m 2 2 m 2 ) x (2 n 3) 是冪函數, 求 m 、
7、n 的值 解: 由題意得: m 2 2 m 2 1 , m 2 10 , 2 n 3 0 , 解得 m 3 , n 3 2 . 所以 m 3 , n 3 2 為所求 . 1 m2 1 例 2 點 ( 2 , 2) 與點 2 , 1 2 分別在冪函數 f ( x ) 、 g ( x ) 的圖像上,問當 x 為何值時,有 f ( x ) g ( x ) ; f ( x ) g ( x ) ; f ( x )g(x); 當 x 1時, f(x) g(x); 當 x (0,1)時, f(x)0,解得 x2或 x0
8、 和 x <0 的情況下考察 f ( x ) 與 f ( x ) 的關系 精解詳析 ( 1) 函數的定義域為 ( , 0) (0 , ) ,關 于原點對稱, 又 f ( x ) 1 3 x 5 1 3 x 5 1 3 x 5 f ( x ) , 函數 f ( x ) 1 3 x 5 是奇函數; ( 2) 函數的定義域為 ( , ) ,關于原點對稱 又 f ( x ) 3 x 2 3 x 2 f ( x ) , f ( x ) 3 x 2 是偶函數; ( 3) 易知定義域為 2,2 ,關于原點對稱 f ( x )
9、0 ,所 以滿足 f ( x ) f ( x ) 且 f ( x ) f ( x ) 所以 f ( x ) 既是奇函數 又是偶函數; (4)當 x 0時, x 0, f( x) ( x)2 2( x) 3 x2 2x 3 f(x); 當 x 0時, x 0, f( x) ( x)2 2( x) 3 x2 2x 3 ( x2 2x 3) f(x), 綜上可知, f(x)為奇函數 一點通 利用定義判斷函數奇偶性的步驟: (1)先求函數的定義域,看定義域是否關于原點對稱 (2)若定義域不關于原點對稱,函數非奇非偶 若定義域關于
10、原點對稱,看 f( x)與 f(x)及 f(x)的關系 (3)若 f( x) f(x),則函數是奇函數; 若 f( x) f(x),則函數是偶函數; 若 f( x) f(x)且 f( x) f(x),則函數既是奇函數又是 偶函數 5若函數 y (x 1)(x a)為偶函數,則 a ( ) A 2 B 1 C 1 D 2 解析: f(x) (x 1)(x a)是偶函數, f( x) ( x 1)( x a) f(x)恒成立 x2 (a 1)x a x2 (a 1)x a恒成立 a 1 0,即 a 1.
11、 答案: C 6 判斷下列函數的奇偶性: (1) f ( x ) 3 x x 2 3 ; (2) f ( x ) | x 1| | x 1| ; (3) f ( x ) 2 x 2 2 x x 1 . 解: ( 1) f ( x ) 的定義域是 R , 又 f ( x ) 3 x x 2 3 3 x x 2 3 f ( x ) , f ( x ) 是奇函數; (2) f ( x ) 的定義域是 R , 又 f ( x ) | x 1| | x 1| | x 1| | x 1| f ( x ) , f ( x
12、 ) 是偶函數; (3) 函數 f ( x ) 的定義域是 ( , 1) ( 1 , ) , 不關于原點對稱, f ( x ) 是非奇非偶函數 7已知函數 f(x) ax2 bx 3a b為偶函數,其定義 域為 a 1,2a,求 f(x)的值域 解: f ( x ) ax 2 bx 3 a b 為 a 1,2 a 上的偶函數, a 1 2 a 0 , b 0. a 1 3 , b 0. 即 f ( x ) 1 3 x 2 1. 所以 f ( x ) 1 3 x 2 1 在 2 3 , 2 3 上的值域為 1 , 31 27 . 1 判斷一個函數是否是冪函數應嚴格按其定義判斷 2 冪函數性質可以通過其圖像研究,只需掌握 1,2,3 , 1 2 , 1 這幾種情況即可,其它的不做研究 3判斷函數的奇偶性的方法: (1)定義法; (2)圖像法:若函數的圖像關于原點對稱,函數是 奇函數;若函數的圖像關于 y軸對稱,函數是偶函數 點擊下列圖片進 入應用創(chuàng)新演練