1、幂函数的性质与图像上海南汇中学周静波【教学目标】1、掌握幂函数的概念。2、掌握幂函数的性质和图像。3、通过研究幂函数的性质作出幂函数的图像。4、熟悉特殊到一般的数学研究方法及数形结合的数学思想。【教学重点】 幂函数的图像与性质【教学难点】 幂函数的图像教学过程一、回顾与本堂课相关的知识点(1)若 ab0,则 akbk0 。( kN * )(2)若 ab0,则 k ak b0 。( kN * 且 k1 )(3)有理数集 Q= x | xq , p, q Z , p0, p, q 互质 p(4)如图 :a k指数幂底数二、新课1、引入熟悉的函数 这些函数都可以写成底数为x,指数是一个有理数的形式。
2、x2x311(1)yyyxx2y3 xx 31x 11x 21x 311(2)yyyyx 2xx2x3x11yx 33x这节课是学习一类新的函数幂函数。因此课前先要复习相关的知识点。由一些熟悉的函数通过变形,发现这类函数都可以写成“幂”的形式。2、定义q形如 yx p ,(其中 p, qZ , p0 且 p, q 互质)的函数叫幂函数。注意:幂函数的底数是变量x,系数是 1,指数是有理数q 。p练习判断:下列各式中表示幂函数的有()答案: C E F1B、 y xx2D、 y 2xA、 y 3x2C、 y x 3E、 y7 x4F、 y x0.5G、 y x 2思考:研究函数的性质可以从哪些方
3、面考虑?(回顾第三章的内容 函数的性质考虑函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、最值、图像)3、研究探索1例 1、研究函数 yx 2 的奇偶性、单调性,并作出函数的图像。1解:函数 yx 2的定义域为 (0,) ,值域为 (0, ) 。( 1)奇偶性。因为函数的定义域不关于原点对称,所以该函数是非奇非偶的函数。( 2)单调性。对任意 x1 , x2(0,) ,且 x1x2可得 0x1x2则 110即 y1 y2x1x21所以函数 yx 2在 (0,) 上为减函数。给出幂函数的定义,由运用定义来判断几个函数是否是幂函数。幂函数会具有什么性质?通过回忆函数的性质,从这几个方面入手。顺便可以复习与函性
4、质相关的知识点。数由以上几点分析函数的图像的性质:由 x0, y0 ,可知函数的图像只在第一象限;由函数非奇非偶,可知图像不对称;由函数是减函数,可知y 随 x 的增大而减小。x0.250.5123412.01.410.70.60.5y x 2描点作图:1yx 21.4y10.7O0.512x2例 2、指出 yx 3的定义域、值域、奇偶性、单调性,并作出它的图像。23 x2解: y x3定义域为 R,值域为 0, )(1)奇偶性。对任意 xR,满足x R,使得 f ( x)3 ( x) 23 x2f ( x)所以该函数是偶函数。(2)单调性。对任意 x1, x20,) ,且 x1x2所以 0x
5、12x22 ,故有 03 x12 3 x22即 y1 y22所以 yx 3在 0,) 上为增函数。2同理可得 yx3 在 (,0 上为增减数。描点作图:1x0 1 2 3 4203113439y x316作图时不妨考虑到函数的奇偶性与函数图像对称性之间的关系,更加简便。y2yx 31O1x2在作函数 yx 3 的图像时,可以先描点作出该函数在第一象限内的图像,再由其奇偶性作出对称的另外一部分图像。小结:研究函数图像的基本步骤(方法)1、由定义域、值域判断函数在坐标系中的位置。2、由单调性判断图像的变化趋势。3、由奇偶性判断函数图像是否对称。7练习:指出函数yx3 的定义域、值域、奇偶性、单调性
6、,并作出它的大致图像。小结:研究函数图像的基本方法不仅适用于幂函数,对任意函数都是可行的。定义域: R值域: R奇偶性:奇单调性:增函数4、归纳总结y1O1qx学生自己根据函数的性质来作函数的图像,体会研究函数图像的方法。思考:幂函数 y的特点。)yx p 有哪些性质?(分析幂函数在第一象限内图像qq1p1p1q0p1q0pO1x小结:幂函数图像在第一象限的特点。( 1)图像必过 (1,1)点。( 2) q1时,过 (0,0) 点,且随 x 的增大,函数图像向y 轴方向p延伸。在第一象限是增函数。( 3) q 1时,图像是直线 y=x。在第一象限内是增函数。 (在整 p总结:幂函数图像在第一象限内的特点。个定义域内都是增函数。 )q( 4) 10 时,随 x 的增大,函数图像向 x 轴方向延伸。在第 p一象限是增函数。( 5) q0 时,随 x 的增大,函数图像与x 轴、 y 轴无限接近,但p永不相交。在第一象限是减函数。三、本课总结:1、了解幂函数的概念。(并回顾了相关的知识点)2、学习如何通过对函数性质的研究作出函数的图像。3、掌握幂函数的图像与性质。四、作业练习册 P4113 题一课一练 P7475课堂总结,归纳本堂课的主要内容:即不仅学习了幂函数,更懂得如何运用函数性质研究函数图象。体会数形结合的思想在解题和思考中的应用。