教学过程:
一、幂函数。
1.幂函数的定义。
一般地,形如(r)的函数称为幂函数,其中是自变量,是常数;
等都是幂函数,在中学里我们只研究为有理数的情形;
幂函数与。一、二次函数,正、反比例函数及指、对数函数一样,都是基本初等函数。
2.幂函数的图像。
归纳幂函数的性质:
1 当时:)图象都过点。
)在第一象限内图象逐渐上升,都是增函数,且越大,上升速度越快。
)当时,图象下凸;当时,图象上凸。
2 当时:)图象都过点。
)在第一象限内图象逐渐下降,都是减函数,且越小,下降速度越快。
思考1:如何判断一个幂函数在其他象限内是否有图象?
思考2:如何作出一个幂函数在其他象限内是否有图象?
例题讲解:例1 写出下列函数的定义域和奇偶性。
例2 比较下列各组中两个值的大小:
1) ;2)与;(3)与.
思考:.比较下列各数的大小:(1); 2)
例3 已知函数则当为何值时,是。
1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)幂函数?
例4 已知函数画出的大致图象。
求其定义域、值域;⑵判断奇偶性和单调性;⑶画出的大致图象。
二、方程的根与函数的零点。
1、函数零点的概念。
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点(zero point).
方程f(x)=0有实数根函数y=f(x)的图象与x轴有交点函数y=f(x)有零点。
3、连续函数在某个区间上存在零点的判别方法:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点。即存在c∈(a,b),使得f(c )=0,这个c也就是方程f(x)=0的根。
2、二分法。
对于在区间[a,b]上连续不断、且f(a) ·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断把函数f(x)的零点所在区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法。
步骤:1、确定区间[a,b],验证f(a) ·f(b)<0,给定精确度ε
2、求区间(a,b)的中点x1
3、计算f(x1);
1) 若f(x1)=0,则x1就是函数的零点。
2) 若f(a) ·f(x1)<0,则令b= x1(此时零点x0∈(a,x1))
3) 若f(b)· f(x1)<0,则令a= x1(此时零点x0∈(x1,b))
4、判断是否达到精确度ε,即若|a-b|< 则得到零点的近似值a(或b);否则得复2~
典型例题。例2、借助电子计算器或计算机用二分法求方程2x+3x=7的近似解(精确到0.1)
解:原方程即2x+3x=7,令 f(x)=2x+3x-7 ,用计算器或计算机作出函数f(x)=2x+3x-7 对应值表与图象(如下):
由于 |1.375-1.4375|=0.0625<0.1
此时区间(1.375,1.4375)的两个端点精确到0.1的近似值都是1.4,所以原方程精确到0.1的近似解为1.4。
补充例题:例1.(1)方程lgx+x=3的解所在区间为( )
a.(0,1) b.(1,2) c.(2,3) d.(3,+∞
2)设a为常数,试讨论方程的实根的个数。
解析:1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=lgx与y=-x+3的图象(如图)。它们的交点横坐标,显然在区间(1,3)内,由此可排除a,d至于选b还是选c,由于画图精确性的限制,单凭直观就比较困难了。
实际上这是要比较与2的大小。当x=2时,lgx=lg2,3-x=1。由于lg2<1,因此>2,从而判定∈(2,3),故本题应选c。
2)原方程等价于即。
构造函数和,作出它们的图像,易知平行于x轴的直线与抛物线的交点情况可得:
当或时,原方程有一解;
当时,原方程有两解;
当或时,原方程无解。
点评:图象法求函数零点,考查学生的数形结合思想。本题是通过构造函数用数形结合法求方程lgx+x=3解所在的区间。
数形结合,要在结合方面下功夫。不仅要通过图象直观估计,而且还要计算的邻近两个函数值,通过比较其大小进行判断。
三、综合复习:
四)巩固提高。
一、选择题:
1.已知幂函数的图象经过点,则的值等于。
a. 16 b. c. d. 2
2.已知幂函数、、、
在第一象限内的图象分别是、、、则、、、的大小关系是。
3.下列幂函数中,定义域为(0,+∞的是( )
a. b. c. d.
4.若a<0,则下列不等式正确的是( )
a.; b.; c.;d.
5.关于幂函数,下列结论正确的是( )
a.图象都通过(0,0),(1,1)两点;b.当时,幂函数为增函数;
c.当时,图象是一条直线; d.幂函数的图象不可能出现在第四象限。
6.若幂函数(、且、互质)的图象过点(-1,1),则。
a.为奇数,为偶数, b.为奇数,为偶数,
c.为奇数,为偶数, d.为奇数,为偶数,
7、已知,则下列不等式成立的。
a、 b、 c、 d、
8、方程的实根个数为。
a、0b、1c、2d、3
9、设,则。
a. b. c. d.
幂函数的性质
幂函数的一般形式为y x a。如果a取非零的有理数是比较容易理解的,不过初学者对于a取无理数,则不太容易理解,在我们的课程里,不要求掌握如何理解指数为无理数的问题,因为这涉及到实数连续统的极为深刻的知识。因此我们只要接受它作为一个已知事实即可。对于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的...
幂函数性质的应用
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幂函数图像及性质
性质 当 0时,幂函数y x 有以下性质 a 图像都经过点 1,1 0,0 b 函数的图像在区间 0,上是增函数 c 在第一象限内,1时,导数值逐渐增大等。性质 当 0时,幂函数y x 有以下性质 a 图像都经过点 1,1 0,0 b 函数的图像在区间 0,上是增函数 c 在第一象限内,1时,导数值...