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定义域 |
R |
R |
R |
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奇偶性 |
奇 |
奇 |
奇 |
非奇非偶 |
奇 |
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在第Ⅰ象限的增减性 |
在第Ⅰ象限单调递增 |
在第Ⅰ象限单调递增 |
在第Ⅰ象限单调递增 |
在第Ⅰ象限单调递增 |
在第Ⅰ象限单调递减 |
幂函数
(
R,
是常数)的图像在第一象限的分布规律是:
①所有幂函数
(
R,
是常数)的图像都过点
;
②当
时函数
的图像都过原点
;
③当
时,
的的图像在第一象限是第一象限的平分线(如
);
④当
时,
的的图像在第一象限是“凹型”曲线(如
)
⑤当
时,
的的图像在第一象限是“凸型”曲线(如
)
⑥当
时,
的的图像不过原点
,且在第一象限是“下滑”曲线(如
)
★重、难点突破
重点:幂函数的概念、几个特殊幂函数的图像与性质。
难点:综合运用几个特殊幂函数的图像与性质解决问题。
重难点:幂函数性质的拓展
当
时,幂函数
有下列性质:
(1)图象都通过点
;
(2)在第一象限内都是增函数;
(3)在第一象限内,
时,图象是向下凸的;
时,图象是向上凸的;
(4)在第一象限内,过点
后,图象向右上方无限伸展。
当
时,幂函数
有下列性质:
(1)图象都通过点
;
(2)在第一象限内都是减函数,图象是向下凸的;
(3)在第一象限内,图象向上与
轴无限地接近;向右无限地与
轴无限地接近;
(4)在第一象限内,过点
后,
越大,图象下落的速度越快。
无论
取任何实数,幂函数
的图象必然经过第一象限,并且一定不经过第四象限。
★热点考点题型探析
考点 幂函数的概念、图象和性质
题型1:利用幂函数的单调性比较大小
[例1](中山市09届月考)已知
,试比较
的大小;
[解题思路]欲比较
这几个数的大小,因为它们的指数相同,应考虑某个幂函数的单调性
[解析]
在
上单调递增,又
∴
.
[名师指引]比较几个数式的大小,是解题过程中常常遇到的知识考点,往往都要用到函数的单调性,我们应该熟练掌握规定的几个特殊幂函数的单调性、奇偶性及图像特征.
题型2:由幂函数的性质确定解析式
[例2] 已知函数f(x)=x
(p∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域上是偶函数。
(1)求p的值,并写出相应的函数f(x)的解析式。
(2)对于(1)中求得的函数f(x),设函数g(x)=-qf[f(x)]+(2q-1)f(x)+1,问是否存在实数q(q<0),使得g(x)在区间(-∞,-4
上是减函数,且在区间(-4,0)上是增函数。若存在,请求出来;若不存在,请说明理由。
[解题思路](1)由函数f(x)=x
(p∈Z)在(0,+∞)上是增函数即可知
,又由p∈Z即可确定p的值
(2)根据(1)的结果,利用函数单调性的定义进行探索求解。
[解析] (1)若y=
在x∈(0,+∞)上是递增函数,则有α>0。
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,
∴-
p2+p+
>0 解得:-1<p<3,而p∈Z ∴p=0,1,2
当p=0或2时,有f(x)=
不是偶函数,故p=1,此时,f(x)=x2。
(2)设t=x2,由g(x)在(-∞,-4
上是减函数,在(-4,0)上是增函数,而t=x2在[16,+∞
和(0,16)上都是增函数,得h(t)=-qt2+(2q-1)t+1在(0,16)上是增函数,在[16,+∞
上是减函数,从而可得
=16,∴q=-![]()
故存在实数q=-
,使得g(x)在(-∞,-4
上是减函数,且在(-4,0)上是增函数。
[名师指引](1)解决这类问题要紧扣幂函数的定义和性质,依单调性从其指数入手;(2)复合函数的单调规则是我们处理复合函数的单调性的重要依据。
[新题导练]
1.(珠海斗门中学09届月考)幂函数①
,
②
及直线③
,④
将直角坐标系第一象限分成八个“卦限”:
Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ(如图所示),
那么幂函数
的图象在第一象限中经过的“卦限”是( )
A.Ⅳ,Ⅶ ;B. Ⅳ,Ⅷ;C.Ⅲ,Ⅷ;D. Ⅲ,Ⅶ
[解析] D;由于当
时,
,当
时,
,故幂函数
的图象在第一象限中经过的“卦限”是Ⅲ,Ⅶ