《2022年中考數(shù)學(xué)考前專題輔導(dǎo) 冪函數(shù)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年中考數(shù)學(xué)考前專題輔導(dǎo) 冪函數(shù)(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、教學(xué)目標(biāo)
1、掌握冪函數(shù)的形式特征,掌握具體冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)。
2、能應(yīng)用冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)解決有關(guān)簡單問題。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
從具體函數(shù)歸納認(rèn)識(shí)冪函數(shù)的一些性質(zhì)并簡單應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生概括出冪函數(shù)
的性質(zhì)。
考點(diǎn)及考試要求
考點(diǎn)1:冪函數(shù)的概念
考點(diǎn)2:指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)的性質(zhì)
考點(diǎn)3:指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)的區(qū)別
教 學(xué) 內(nèi) 容
第一課時(shí) 冪函數(shù)知識(shí)盤點(diǎn)
一、冪函數(shù)
1、冪函數(shù)定義:一般地,形如的函數(shù)稱為冪函數(shù),其中為常數(shù).
2、冪函數(shù)性質(zhì)歸納.
(1)所有的冪函數(shù)在(0,+∞)都有定義并且圖象都過點(diǎn)(1,1);
(2)時(shí),冪函數(shù)的圖象通
2、過原點(diǎn),并且在區(qū)間上是增函數(shù).特別地,當(dāng)時(shí),冪函數(shù)的圖象下凸;當(dāng)時(shí),冪函數(shù)的圖象上凸;
(3)時(shí),冪函數(shù)的圖象在區(qū)間上是減函數(shù).在第一象限內(nèi),當(dāng)從右邊趨向原點(diǎn)時(shí),圖象在軸右方無限地逼近軸正半軸,當(dāng)趨于時(shí),圖象在軸上方無限地逼近軸正半軸.
函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的主線,貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終,而冪函數(shù)是其中的一部分內(nèi)容,這部分內(nèi)容雖然少而簡單,卻包含了一些重要的數(shù)學(xué)思想.下面剖析幾例,以拓展你的思維.
二、冪函數(shù)解題思想
(一)分類討論的思想
例1 已知函數(shù)的圖象與兩坐標(biāo)軸都無公共點(diǎn),且其圖象關(guān)于y軸對稱,求n的值,并畫出函數(shù)的圖象.
解:因?yàn)閳D象與y軸無公共
3、點(diǎn),故,又圖象關(guān)于y軸對稱,則為偶數(shù),由,得,又因?yàn)椋裕?
當(dāng)時(shí),不是偶數(shù);
當(dāng)時(shí),為偶數(shù);
當(dāng)時(shí),為偶數(shù);
當(dāng)時(shí),不是偶數(shù);
當(dāng)時(shí),為偶數(shù);
所以n為,1或3.
此時(shí),冪函數(shù)的解析為或,其圖象如圖1所示.
?。ǘ?shù)形結(jié)合的思想
例2 已知點(diǎn)在冪函數(shù)的圖象上,點(diǎn),在冪函數(shù)的圖象上.
問當(dāng)x為何值時(shí)有:(1);(2);(3).
分析:由冪函數(shù)的定義,先求出與的解析式,再利用圖象判斷即可.
解:設(shè),則由題意,得,
∴,即.再令,則由題意,得,
∴,即.在同一坐標(biāo)系中作出
與的
4、圖象,如圖2所示.由圖象可知:
(1)當(dāng)或時(shí),;
?。?)當(dāng)時(shí),;
?。?)當(dāng)且時(shí),.
小結(jié):數(shù)形結(jié)合在討論不等式時(shí)有著重要的應(yīng)用,注意本題中的隱含條件.
?。ㄈ┺D(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想
例3 函數(shù)的定義域是全體實(shí)數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( ).
?。粒 。拢 。茫 。模?
解析:要使函數(shù)的定義域是全體實(shí)數(shù),可轉(zhuǎn)化為對一切實(shí)數(shù)都成立,即且.
解得. 故選(B)
第二課時(shí) 冪函數(shù)習(xí)題精講
冪函數(shù)中的三類討論題:
所謂分類討論,實(shí)質(zhì)上是“化整為零,各個(gè)擊破,再積零為整”的策略. 分類討論時(shí)應(yīng)注重理解和掌握分類的原則、方法
5、與技巧,做到確定對象的全體,明確分類的標(biāo)準(zhǔn),不重、不漏的分類討論.在冪函數(shù)中,分類討論的思想得到了重要的體現(xiàn),可根據(jù)冪函數(shù)的圖象和性質(zhì),依據(jù)冪函數(shù)的單調(diào)性分類討論,使得結(jié)果得以實(shí)現(xiàn).
類型一:求參數(shù)的取值范圍
例1 已知函數(shù)為偶函數(shù),且,求m的值,并確定的解析式.
分析:函數(shù)為偶函數(shù),已限定了必為偶數(shù),且,,只要根據(jù)條件分類討論便可求得m的值,從而確定的解析式.
解:∵是偶函數(shù),∴應(yīng)為偶數(shù).
又∵,即,整理,得,∴,∴.
又∵,∴或1.
當(dāng)m=0時(shí),為奇數(shù)(舍去);當(dāng)時(shí),為偶數(shù).
故m的值為1,.
評注:利用分類討論思想解題時(shí),要充分挖掘已
6、知條件中的每一個(gè)信息,做到不重不漏,才可為正確解題奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
類型二:求解存在性問題
例2 已知函數(shù),設(shè)函數(shù),問是否存在實(shí)數(shù),使得在區(qū)間是減函數(shù),且在區(qū)間上是增函數(shù)?若存在,請求出來;若不存在,請說明理由.
分析:判斷函數(shù)的單調(diào)性時(shí),可以利用定義,也可結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)進(jìn)行判斷,但要注意問題中符號(hào)的確定,要依賴于自變量的取值區(qū)間.
解:∵,則.
假設(shè)存在實(shí)數(shù),使得滿足題設(shè)條件,
設(shè),則
.
若,易知,,要使在上是減函數(shù),則應(yīng)有恒成立.
∵,,∴.而,
∴..
從而要使恒成立,則有,即.
若,易知,要使在上是增函數(shù),則應(yīng)
7、有恒成立.
∵,,
∴,而,∴.
要使恒成立,則必有,即.
綜上可知,存在實(shí)數(shù),使得在上是減函數(shù),且在上是增函數(shù).
評注:本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目,是冪函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用.判斷函數(shù)的單調(diào)性時(shí),可從定義入手,也可根據(jù)函數(shù)圖象和性質(zhì)進(jìn)行判斷,但對分析問題和解決問題的能力要求較高,這在平時(shí)要注意有針對性的訓(xùn)練.
類型三:類比冪函數(shù)性質(zhì),討論函數(shù)值的變化情況
例3 討論函數(shù)在時(shí)隨著x的增大其函數(shù)值的變化情況.
分析:首先應(yīng)判定函數(shù)是否為常數(shù)函數(shù),再看冪指數(shù),并參照冪函數(shù)的性質(zhì)討論.
解:(1)當(dāng),即或時(shí),為常函數(shù);
?。?)當(dāng)時(shí),或,此時(shí)函數(shù)
8、為常函數(shù);
?。?)即時(shí),函數(shù)為減函數(shù),函數(shù)值隨x的增大而減小;
?。?)當(dāng)即或時(shí),函數(shù)為增函數(shù),函數(shù)值隨x的增大而增大;
(5)當(dāng)即時(shí),函數(shù)為增函數(shù),函數(shù)值隨x的增大而增大;
?。?)當(dāng),即時(shí),函數(shù)為減函數(shù),函數(shù)值隨x的增大而減?。?
評注:含參數(shù)系數(shù)問題,可以說是解題中的一個(gè)致命殺手,是導(dǎo)致錯(cuò)誤的一個(gè)重要因素.這應(yīng)引起我們的高度警覺.
第三課時(shí) 冪函數(shù)鞏固練習(xí)
例1 若,試求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
正解(分類討論):
?。?)
解得;
?。?)此時(shí)無解;
?。?), 解得.
綜上可得.
9、例2 若,試求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
正解(利用單調(diào)性):由于函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,解得.
例3若,試求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:由圖3,,解得?。?
例4 若,試求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解析:作出冪函數(shù)的圖象如圖4.由圖象知此函數(shù)在上不具有單調(diào)性,若分類討論步驟較繁,把問題轉(zhuǎn)化到一個(gè)單調(diào)區(qū)間上是關(guān)鍵.考慮時(shí),.于是有,即.
又∵冪函數(shù)在上單調(diào)遞增,
∴, 解得,或m>4.
典型例題
例1.寫出下列函數(shù)的定義域,并指出它們的奇偶性:
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
解
10、:(1)此函數(shù)的定義域?yàn)镽,
∴此函數(shù)為奇函數(shù).
(2)
∴此函數(shù)的定義域?yàn)?
此函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對稱
∴此函數(shù)為非奇非偶函數(shù).
(3)
∴此函數(shù)的定義域?yàn)?
∴此函數(shù)為偶函數(shù)
(4)
∴此函數(shù)的定義域?yàn)?
∴此函數(shù)為偶函數(shù)
(5)
∴此函數(shù)的定義域?yàn)?
此函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對稱
∴此函數(shù)為非奇非偶函數(shù)
(6)
∴此函數(shù)的定義域?yàn)?
∴此函數(shù)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)
變式訓(xùn)練1:討論下列函數(shù)的定義域、值域,奇偶性與單調(diào)性:
(1) (2) (3)(4)(5)
11、
例2比較大?。?
(1) (2)
(3) (4)
解:(1)∵在上是增函數(shù),,∴
(2)∵在上是增函數(shù),
,∴
(3)∵在上是減函數(shù),
,∴;
∵是增函數(shù),,
∴;
綜上,
(4)∵,,,
∴
變式訓(xùn)練2:將下列各組數(shù)用小于號(hào)從小到大排列:
(1)
(2)
(3)
例3已知冪函數(shù)()的圖象與軸、軸都無交點(diǎn),且關(guān)于原點(diǎn)對稱,求的值.
分析:冪函數(shù)圖象與軸、軸都無交點(diǎn),則指數(shù)小于或等于零;圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,則函數(shù)為奇函數(shù).結(jié)合,便可逐步確定的值.
解:∵冪函數(shù)()的圖象與軸、軸都無交點(diǎn),
∴,∴;
∵,∴,又函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,
∴是奇數(shù),∴或.
變式訓(xùn)練3:證明冪函數(shù)在上是增函數(shù).
小結(jié)歸納
1.注意冪函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的區(qū)別.
2.冪函數(shù)的性質(zhì)要熟練掌握