高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)歸納總結(jié)
對(duì)于剛踏入高中的新生,一開始接觸高中的數(shù)學(xué),是不是對(duì)函數(shù)感到很頭疼,因?yàn)楹瘮?shù)不僅有它的定義和性質(zhì),還要結(jié)合圖像和值去解題。其實(shí)函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)并不復(fù)雜,難的是解題思路,,最好能自己總結(jié)和歸納數(shù)學(xué)函數(shù)的知識(shí)。下面小編就對(duì)高中數(shù)學(xué)函數(shù)的知識(shí)進(jìn)行了歸納和總結(jié)。
高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí):一次函數(shù)
一、定義與定義式:
自變量x和因變量y有如下關(guān)系:
y=kx+b
則此時(shí)稱y是x的一次函數(shù)。
特別地,當(dāng)b=0時(shí),y是x的正比例函數(shù)。
即:y=kx (k為常數(shù),k≠0)
二、一次函數(shù)的性質(zhì):
1.y的變化值與對(duì)應(yīng)的x的變化值成正比例,比值為k
即:y=kx+b (k為任意不為零的實(shí)數(shù) b取任何實(shí)數(shù))
2.當(dāng)x=0時(shí),b為函數(shù)在y軸上的截距。
三、一次函數(shù)的圖像及性質(zhì):
1.作法與圖形:通過如下3個(gè)步驟
(1)列表;
(2)描點(diǎn);
(3)連線,可以作出一次函數(shù)的圖像——一條直線。因此,作一次函數(shù)的圖像只需知道2點(diǎn),并連成直線即可。(通常找函數(shù)圖像與x軸和y軸的交點(diǎn))
2.性質(zhì):(1)在一次函數(shù)上的任意一點(diǎn)P(x,y),都滿足等式:y=kx+b。(2)一次函數(shù)與y軸交點(diǎn)的坐標(biāo)總是(0,b),與x軸總是交于(-b/k,0)正比例函數(shù)的圖像總是過原點(diǎn)。
3.k,b與函數(shù)圖像所在象限:
當(dāng)k>0時(shí),直線必通過一、三象限,y隨x的增大而增大;
當(dāng)k<0時(shí),直線必通過二、四象限,y隨x的增大而減小。
當(dāng)b>0時(shí),直線必通過一、二象限;
當(dāng)b=0時(shí),直線通過原點(diǎn)
當(dāng)b<0時(shí),直線必通過三、四象限。
特別地,當(dāng)b=O時(shí),直線通過原點(diǎn)O(0,0)表示的是正比例函數(shù)的圖像。
這時(shí),當(dāng)k>0時(shí),直線只通過一、三象限;當(dāng)k<0時(shí),直線只通過二、四象限。
四、確定一次函數(shù)的表達(dá)式:
已知點(diǎn)A(x1,y1);B(x2,y2),請(qǐng)確定過點(diǎn)A、B的一次函數(shù)的表達(dá)式。
(1)設(shè)一次函數(shù)的表達(dá)式(也叫解析式)為y=kx+b。
(2)因?yàn)樵谝淮魏瘮?shù)上的任意一點(diǎn)P(x,y),都滿足等式y(tǒng)=kx+b。所以可以列出2個(gè)方程:y1=kx1+b …… ① 和y2=kx2+b …… ②
(3)解這個(gè)二元一次方程,得到k,b的值。
(4)最后得到一次函數(shù)的表達(dá)式。
五、一次函數(shù)在生活中的應(yīng)用:
1.當(dāng)時(shí)間t一定,距離s是速度v的一次函數(shù)。s=vt。
2.當(dāng)水池抽水速度f一定,水池中水量g是抽水時(shí)間t的一次函數(shù)。設(shè)水池中原有水量S。g=S-ft。
六、常用公式:(不全,希望有人補(bǔ)充)
1.求函數(shù)圖像的k值:(y1-y2)/(x1-x2)
2.求與x軸平行線段的中點(diǎn):|x1-x2|/2
3.求與y軸平行線段的中點(diǎn):|y1-y2|/2
4.求任意線段的長:√(x1-x2)^2+(y1-y2)^2 (注:根號(hào)下(x1-x2)與(y1-y2)的平方和)
高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí):二次函數(shù)
I.定義與定義表達(dá)式
一般地,自變量x和因變量y之間存在如下關(guān)系:
y=ax^2+bx+c
(a,b,c為常數(shù),a≠0,且a決定函數(shù)的開口方向,a>0時(shí),開口方向向上,a<0時(shí),開口方向向下,IaI還可以決定開口大小,IaI越大開口就越小,IaI越小開口就越大.)
則稱y為x的二次函數(shù)。
二次函數(shù)表達(dá)式的右邊通常為二次三項(xiàng)式。
II.二次函數(shù)的三種表達(dá)式
一般式:y=ax^2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)
頂點(diǎn)式:y=a(x-h)^2+k [拋物線的頂點(diǎn)P(h,k)]
交點(diǎn)式:y=a(x-x?)(x-x ?) [僅限于與x軸有交點(diǎn)A(x? ,0)和 B(x?,0)的拋物線]
注:在3種形式的互相轉(zhuǎn)化中,有如下關(guān)系:
h=-b/2ak=(4ac-b^2)/4a x?,x?=(-b±√b^2-4ac)/2a
III.二次函數(shù)的圖像
在平面直角坐標(biāo)系中作出二次函數(shù)y=x^2的圖像,
可以看出,二次函數(shù)的圖像是一條拋物線。
IV.拋物線的性質(zhì)
1.拋物線是軸對(duì)稱圖形。對(duì)稱軸為直線
x= -b/2a。
對(duì)稱軸與拋物線唯一的交點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn)P。
特別地,當(dāng)b=0時(shí),拋物線的對(duì)稱軸是y軸(即直線x=0)
2.拋物線有一個(gè)頂點(diǎn)P,坐標(biāo)為
P( -b/2a ,(4ac-b^2)/4a )
當(dāng)-b/2a=0時(shí),P在y軸上;當(dāng)Δ= b^2-4ac=0時(shí),P在x軸上。
3.二次項(xiàng)系數(shù)a決定拋物線的開口方向和大小。
當(dāng)a>0時(shí),拋物線向上開口;當(dāng)a<0時(shí),拋物線向下開口。
|a|越大,則拋物線的開口越小。
4.一次項(xiàng)系數(shù)b和二次項(xiàng)系數(shù)a共同決定對(duì)稱軸的位置。
當(dāng)a與b同號(hào)時(shí)(即ab>0),對(duì)稱軸在y軸左;
當(dāng)a與b異號(hào)時(shí)(即ab<0),對(duì)稱軸在y軸右。
5.常數(shù)項(xiàng)c決定拋物線與y軸交點(diǎn)。
拋物線與y軸交于(0,c)
6.拋物線與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù)
Δ= b^2-4ac>0時(shí),拋物線與x軸有2個(gè)交點(diǎn)。
Δ= b^2-4ac=0時(shí),拋物線與x軸有1個(gè)交點(diǎn)。
Δ= b^2-4ac<0時(shí),拋物線與x軸沒有交點(diǎn)。X的取值是虛數(shù)(x= -b±√b^2-4ac 的值的相反數(shù),乘上虛數(shù)i,整個(gè)式子除以2a)
V.二次函數(shù)與一元二次方程
特別地,二次函數(shù)(以下稱函數(shù))y=ax^2+bx+c,
當(dāng)y=0時(shí),二次函數(shù)為關(guān)于x的一元二次方程(以下稱方程),
即ax^2+bx+c=0
此時(shí),函數(shù)圖像與x軸有無交點(diǎn)即方程有無實(shí)數(shù)根。
函數(shù)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為方程的根。
1.二次函數(shù)y=ax^2,y=a(x-h)^2,y=a(x-h)^2+k,y=ax^2+bx+c(各式中,a≠0)的圖象形狀相同,只是位置不同,它們的頂點(diǎn)坐標(biāo)及對(duì)稱軸如下表:
解析式 頂點(diǎn)坐標(biāo)對(duì) 稱 軸
y=ax^2(0,0) x=0
y=a(x-h)^2(h,0) x=h
y=a(x-h)^2+k(h,k) x=h
y=ax^2+bx+c(-b/2a,[4ac-b^2]/4a) x=-b/2a
當(dāng)h>0時(shí),y=a(x-h)^2的圖象可由拋物線y=ax^2向右平行移動(dòng)h個(gè)單位得到,
當(dāng)h<0時(shí),則向左平行移動(dòng)|h|個(gè)單位得到.
當(dāng)h>0,k>0時(shí),將拋物線y=ax^2向右平行移動(dòng)h個(gè)單位,再向上移動(dòng)k個(gè)單位,就可以得到y(tǒng)=a(x-h)^2+k的圖象;
當(dāng)h>0,k<0時(shí),將拋物線y=ax^2向右平行移動(dòng)h個(gè)單位,再向下移動(dòng)|k|個(gè)單位可得到y(tǒng)=a(x-h)^2+k的圖象;
當(dāng)h<0,k>0時(shí),將拋物線向左平行移動(dòng)|h|個(gè)單位,再向上移動(dòng)k個(gè)單位可得到y(tǒng)=a(x-h)^2+k的圖象;
當(dāng)h<0,k<0時(shí),將拋物線向左平行移動(dòng)|h|個(gè)單位,再向下移動(dòng)|k|個(gè)單位可得到y(tǒng)=a(x-h)^2+k的圖象;
因此,研究拋物線 y=ax^2+bx+c(a≠0)的圖象,通過配方,將一般式化為y=a(x-h)^2+k的形式,可確定其頂點(diǎn)坐標(biāo)、對(duì)稱軸,拋物線的大體位置就很清楚了.這給畫圖象提供了方便.
2.拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)的圖象:當(dāng)a>0時(shí),開口向上,當(dāng)a<0時(shí)開口向下,對(duì)稱軸是直線x=-b/2a,頂點(diǎn)坐標(biāo)是(-b/2a,[4ac-b^2]/4a).
3.拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0),若a>0,當(dāng)x ≤ -b/2a時(shí),y隨x的增大而減小;當(dāng)x ≥ -b/2a時(shí),y隨x的增大而增大.若a<0,當(dāng)x ≤ -b/2a時(shí),y隨x的增大而增大;當(dāng)x ≥ -b/2a時(shí),y隨x的增大而減小.
4.拋物線y=ax^2+bx+c的圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn):
(1)圖象與y軸一定相交,交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,c);
(2)當(dāng)△=b^2-4ac>0,圖象與x軸交于兩點(diǎn)A(x?,0)和B(x?,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax^2+bx+c=
(a≠0)的兩根.這兩點(diǎn)間的距離AB=|x?-x?|
當(dāng)△=0.圖象與x軸只有一個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)△<0.圖象與x軸沒有交點(diǎn).當(dāng)a>0時(shí),圖象落在x軸的上方,x為任何實(shí)數(shù)時(shí),都有y>0;當(dāng)a<0時(shí),圖象落在x軸的下方,x為任何實(shí)數(shù)時(shí),都有y<0.
5.拋物線y=ax^2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),則當(dāng)x= -b/2a時(shí),y最小(大)值=(4ac-b^2)/4a.
頂點(diǎn)的橫坐標(biāo),是取得最值時(shí)的自變量值,頂點(diǎn)的縱坐標(biāo),是最值的取值.
6.用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
(1)當(dāng)題給條件為已知圖象經(jīng)過三個(gè)已知點(diǎn)或已知x、y的三對(duì)對(duì)應(yīng)值時(shí),可設(shè)解析式為一般形式:
y=ax^2+bx+c(a≠0).
(2)當(dāng)題給條件為已知圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)或?qū)ΨQ軸時(shí),可設(shè)解析式為頂點(diǎn)式:y=a(x-h)^2+k(a≠0).
(3)當(dāng)題給條件為已知圖象與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),可設(shè)解析式為兩根式:y=a(x-x?)(x-x?)(a≠0).
7.二次函數(shù)知識(shí)很容易與其它知識(shí)綜合應(yīng)用,而形成較為復(fù)雜的綜合題目。因此,以二次函數(shù)知識(shí)為主的綜合性題目是中考的熱點(diǎn)考題,往往以大題形式出現(xiàn).
高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí):反比例函數(shù)
形如 y=k/x(k為常數(shù)且k≠0) 的函數(shù),叫做反比例函數(shù)。
自變量x的取值范圍是不等于0的一切實(shí)數(shù)。
反比例函數(shù)圖像性質(zhì):
反比例函數(shù)的圖像為雙曲線。
由于反比例函數(shù)屬于奇函數(shù),有f(-x)=-f(x),圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。
另外,從反比例函數(shù)的解析式可以得出,在反比例函數(shù)的圖像上任取一點(diǎn),向兩個(gè)坐標(biāo)軸作垂線,這點(diǎn)、兩個(gè)垂足及原點(diǎn)所圍成的矩形面積是定值,為∣k∣。
如圖,上面給出了k分別為正和負(fù)(2和-2)時(shí)的函數(shù)圖像。
當(dāng)K>0時(shí),反比例函數(shù)圖像經(jīng)過一,三象限,是減函數(shù)
當(dāng)K<0時(shí),反比例函數(shù)圖像經(jīng)過二,四象限,是增函數(shù)
反比例函數(shù)圖像只能無限趨向于坐標(biāo)軸,無法和坐標(biāo)軸相交。
知識(shí)點(diǎn):
1.過反比例函數(shù)圖象上任意一點(diǎn)作兩坐標(biāo)軸的垂線段,這兩條垂線段與坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積為| k |。
2.對(duì)于雙曲線y=k/x ,若在分母上加減任意一個(gè)實(shí)數(shù) (即 y=k/(x±m(xù))m為常數(shù)),就相當(dāng)于將雙曲線圖象向左或右平移一個(gè)單位。(加一個(gè)數(shù)時(shí)向左平移,減一個(gè)數(shù)時(shí)向右平移)
對(duì)數(shù)函數(shù)
對(duì)數(shù)函數(shù)的一般形式為,它實(shí)際上就是指數(shù)函數(shù) 的反函數(shù)。因此指數(shù)函數(shù)里對(duì)于a的規(guī)定,同樣適用于對(duì)數(shù)函數(shù)。
右圖給出對(duì)于不同大小a所表示的函數(shù)圖形:
可以看到對(duì)數(shù)函數(shù)的圖形只不過的指數(shù)函數(shù)的圖形的關(guān)于直線y=x的對(duì)稱圖形,因?yàn)樗鼈兓榉春瘮?shù)。
(1)對(duì)數(shù)函數(shù)的定義域?yàn)榇笥?的實(shí)數(shù)集合。
(2)對(duì)數(shù)函數(shù)的值域?yàn)槿繉?shí)數(shù)集合。
(3)函數(shù)總是通過(1,0)這點(diǎn)。
(4)a大于1時(shí),為單調(diào)遞增函數(shù),并且上凸;a小于1大于0時(shí),函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù),并且下凹。
(5)顯然對(duì)數(shù)函數(shù)無界。
高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí):指數(shù)函數(shù)
指數(shù)函數(shù)的一般形式為,從上面我們對(duì)于冪函數(shù)的討論就可以知道,要想使得x能夠取整個(gè)實(shí)數(shù)集合為定義域,則只有使得
如圖所示為a的不同大小影響函數(shù)圖形的情況。
可以看到:
(1) 指數(shù)函數(shù)的定義域?yàn)樗袑?shí)數(shù)的集合,這里的前提是a大于0,對(duì)于a不大于0的情況,則必然使得函數(shù)的定義域不存在連續(xù)的區(qū)間,因此我們不予考慮。
(2) 指數(shù)函數(shù)的值域?yàn)榇笥?的實(shí)數(shù)集合。
(3) 函數(shù)圖形都是下凹的。
(4) a大于1,則指數(shù)函數(shù)單調(diào)遞增;a小于1大于0,則為單調(diào)遞減的。
(5) 可以看到一個(gè)顯然的規(guī)律,就是當(dāng)a從0趨向于無窮大的過程中(當(dāng)然不能等于0),函數(shù)的曲線從分別接近于Y軸與X軸的正半軸的單調(diào)遞減函數(shù)的位置,趨向分別接近于Y軸的正半軸與X軸的負(fù)半軸的單調(diào)遞增函數(shù)的位置。其中水平直線y=1是從遞減到遞增的一個(gè)過渡位置。
(6) 函數(shù)總是在某一個(gè)方向上無限趨向于X軸,永不相交。
(7) 函數(shù)總是通過(0,1)這點(diǎn)。
(8) 顯然指數(shù)函數(shù)無界。
奇偶性
1.定義
一般地,對(duì)于函數(shù)f(x)
(1)如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=-f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做奇函數(shù)。
(2)如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,都有f(-x)=f(x),那么函數(shù)f(x)就叫做偶函數(shù)。
(3)如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,f(-x)=-f(x)與f(-x)=f(x)同時(shí)成立,那么函數(shù)f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù),稱為既奇又偶函數(shù)。
(4)如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)的任意一個(gè)x,f(-x)=-f(x)與f(-x)=f(x)都不能成立,那么函數(shù)f(x)既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù),稱為非奇非偶函數(shù)。
說明:①奇、偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),對(duì)整個(gè)定義域而言
②奇、偶函數(shù)的定義域一定關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,如果一個(gè)函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則這個(gè)函數(shù)一定不是奇(或偶)函數(shù)。
(分析:判斷函數(shù)的奇偶性,首先是檢驗(yàn)其定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,然后再嚴(yán)格按照奇、偶性的定義經(jīng)過化簡、整理、再與f(x)比較得出結(jié)論)
③判斷或證明函數(shù)是否具有奇偶性的根據(jù)是定義
2.奇偶函數(shù)圖像的特征:
定理 奇函數(shù)的圖像關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱圖表,偶函數(shù)的圖象關(guān)于y軸或軸對(duì)稱圖形。
f(x)為奇函數(shù)《==》f(x)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
點(diǎn)(x,y)→(-x,-y)
奇函數(shù)在某一區(qū)間上單調(diào)遞增,則在它的對(duì)稱區(qū)間上也是單調(diào)遞增。
偶函數(shù) 在某一區(qū)間上單調(diào)遞增,則在它的對(duì)稱區(qū)間上單調(diào)遞減。
3.奇偶函數(shù)運(yùn)算
(1). 兩個(gè)偶函數(shù)相加所得的和為偶函數(shù).
(2). 兩個(gè)奇函數(shù)相加所得的和為奇函數(shù).
(3). 一個(gè)偶函數(shù)與一個(gè)奇函數(shù)相加所得的和為非奇函數(shù)與非偶函數(shù).
(4). 兩個(gè)偶函數(shù)相乘所得的積為偶函數(shù).
(5). 兩個(gè)奇函數(shù)相乘所得的積為偶函數(shù).
(6). 一個(gè)偶函數(shù)與一個(gè)奇函數(shù)相乘所得的積為奇函數(shù).
定義域
(高中函數(shù)定義)設(shè)A,B是兩個(gè)非空的數(shù)集,如果按某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:A--B為集合A到集合B的一個(gè)函數(shù),記作y=f(x),x屬于集合A。其中,x叫作自變量,x的取值范圍A叫作函數(shù)的定義域;
值域
名稱定義
函數(shù)中,應(yīng)變量的取值范圍叫做這個(gè)函數(shù)的值域函數(shù)的值域,在數(shù)學(xué)中是函數(shù)在定義域中應(yīng)變量所有值的集合
常用的求值域的方法
(1)化歸法;(2)圖象法(數(shù)形結(jié)合),
(3)函數(shù)單調(diào)性法,
(4)配方法,(5)換元法,(6)反函數(shù)法(逆求法),(7)判別式法,(8)復(fù)合函數(shù)法,(9)三角代換法,(10)基本不等式法等
關(guān)于函數(shù)值域誤區(qū)
定義域、對(duì)應(yīng)法則、值域是函數(shù)構(gòu)造的三個(gè)基本“元件”。平時(shí)數(shù)學(xué)中,實(shí)行“定義域優(yōu)先”的原則,無可置疑。然而事物均具有二重性,在強(qiáng)化定義域問題的同時(shí),往往就削弱或談化了,對(duì)值域問題的探究,造成了一手“硬”一手“軟”,使學(xué)生對(duì)函數(shù)的掌握時(shí)好時(shí)壞,事實(shí)上,定義域與值域二者的位置是相當(dāng)?shù)模^不能厚此薄皮,何況它們二者隨時(shí)處于互相轉(zhuǎn)化之中(典型的例子是互為反函數(shù)定義域與值域的相互轉(zhuǎn)化)。如果函數(shù)的值域是無限集的話,那么求函數(shù)值域不總是容易的,反靠不等式的運(yùn)算性質(zhì)有時(shí)并不能奏效,還必須聯(lián)系函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、有界性、周期性來考慮函數(shù)的取值情況。才能獲得正確答案,從這個(gè)角度來講,求值域的問題有時(shí)比求定義域問題難,實(shí)踐證明,如果加強(qiáng)了對(duì)值域求法的研究和討論,有利于對(duì)定義域內(nèi)函的理解,從而深化對(duì)函數(shù)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
“范圍”與“值域”相同嗎?
“范圍”與“值域”是我們?cè)趯W(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到的兩個(gè)概念,許多同學(xué)常常將它們混為一談,實(shí)際上這是兩個(gè)不同的概念。“值域”是所有函數(shù)值的集合(即集合中每一個(gè)元素都是這個(gè)函數(shù)的取值),而“范圍”則只是滿足某個(gè)條件的一些值所在的集合(即集合中的元素不一定都滿足這個(gè)條件)。也就是說:“值域”是一個(gè)“范圍”,而“范圍”卻不一定是“值域”。
高中數(shù)學(xué)冪函數(shù)知識(shí)點(diǎn)提綱
一.冪函數(shù)——教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)技能
(1)了解冪函數(shù)的概念;
(2)通過具體實(shí)例了解冪函數(shù)的圖象和性質(zhì),并能進(jìn)行初步的應(yīng)用。
(3)學(xué)會(huì)研究函數(shù)圖象和性質(zhì)的一般方法。
2.過程與方法
類比研究指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)學(xué)習(xí)過程,掌握冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀
(1)進(jìn)一步滲透數(shù)形結(jié)合與類比的思想方法;
(2)體會(huì)冪函數(shù)的變化規(guī)律及蘊(yùn)含其中的對(duì)稱性,感受數(shù)學(xué)美。
二、冪函數(shù)——教學(xué)重難點(diǎn):
1、重點(diǎn):冪函數(shù)的概念和性質(zhì);
2、難點(diǎn):函數(shù)指數(shù)的推廣及性質(zhì)的歸納。
三、冪函數(shù)——教學(xué)輔助工具:
PPT課件,幾何畫板。
四、冪函數(shù)——教學(xué)過程:
(一)創(chuàng)設(shè)情景
前面我們學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義,研究了函數(shù)的一般性質(zhì),并且研究了指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)。函數(shù)這個(gè)大家庭有很多成員,今天,我們利用學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的方法,再來認(rèn)識(shí)一位新成員。
1、如果正方形的邊長為,那么正方形的面積是= ,是的函數(shù)。
2、如果正方體的邊長為,那么正方體的體積是 = ,是的函數(shù)。
3、如果正方形場地的面積為,那么正方形的邊長= ,是的函數(shù)。
4、如果某人s內(nèi)騎車行進(jìn)了1km,那么他騎車的平均速度= km/s,是的函數(shù)。
思考:上述函數(shù)解析式有什么共同特征?
答:(1)都是函數(shù);
(2)均是以自變量為底的冪;
(3)指數(shù)均為常數(shù);
(4)自變量前的系數(shù)為1。
(二)新課導(dǎo)入
1、冪函數(shù)的定義:
一般地, 叫做冪函數(shù),其中是自變量,是常數(shù)。
2、冪函數(shù)與我們之前學(xué)過的哪種函數(shù)在形式上接近?
3、冪函數(shù)與指數(shù)函數(shù)有什么區(qū)別?
答:判斷一個(gè)函數(shù)是冪函數(shù)還是指數(shù)函數(shù)的切入點(diǎn)是看未知數(shù)x是做底數(shù)還是做指數(shù),若是做底數(shù)則是冪函數(shù);若是做指數(shù)則是指數(shù)函數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生分析掌握冪函數(shù)的結(jié)構(gòu),三要素,區(qū)分冪函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的異同點(diǎn)。
(三)小試牛刀
1、下列函數(shù)中,哪幾個(gè)函數(shù)是冪函數(shù)?
① ② ③
④ ⑤ ⑥
2、 已知函數(shù)是冪函數(shù),則實(shí)數(shù)的值等于_____.
3、 已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則
(四)自主探究
1、請(qǐng)?jiān)谕蛔鴺?biāo)系內(nèi)畫出冪函數(shù),,,,的圖象。
2、觀察圖象,討論歸納冪函數(shù);;;;的性質(zhì)。
定義域
值 域
奇偶性
單調(diào)性
定 點(diǎn)
(五)合作探究
歸納冪函數(shù)的性質(zhì):
(1)冪函數(shù)圖象過定點(diǎn) 。
(2)函數(shù)、、是奇函數(shù),函數(shù)是偶函數(shù)
(3)冪函數(shù),在第 象限都有圖象。我們就先來研究冪函數(shù)在第 象限上的性質(zhì),函數(shù)的奇偶性能夠幫助我們完成其他象限的圖象。
在區(qū)間上,函數(shù)、、和是增函數(shù),函數(shù)是減函數(shù)。
推廣:當(dāng)>0時(shí),函數(shù)在第一象限是增函數(shù),當(dāng)<0時(shí),函數(shù)在第一象限是減函數(shù).
(4)在第一象限,函數(shù)的圖象向上與y軸無限接近,向右與x軸無限接近
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生類比前面研究一般的函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等過程中的思想方法研究冪函數(shù);讓學(xué)生通過觀察上述圖象,自己嘗試歸納五個(gè)冪函數(shù)的基本性質(zhì),然后完成表格;進(jìn)而歸納冪函數(shù)的性質(zhì)。
(六)反饋演練
例1、 證明冪函數(shù)上是增函數(shù)
證:任取<則
=
=
因<0,>0
所以,即上是增函數(shù).
例2、 比較下列各組中兩個(gè)值的大?。?/p>
(1)與 ;(2)與;(3)與
(4)與.
例3、已知冪函數(shù)在上是減函數(shù),求m的取值.
例題的設(shè)計(jì)意圖:
例題1復(fù)習(xí)函數(shù)單調(diào)性的證明步驟,例題2復(fù)習(xí)利用指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)來比較大小的同時(shí)學(xué)會(huì)用冪函數(shù)的方法來比較大小,體會(huì)一題多解.例題3學(xué)會(huì)利用冪函數(shù)的性質(zhì)來解題.
(七)總結(jié)提煉
1、談?wù)勎鍌€(gè)基本冪函數(shù)的定義域與對(duì)應(yīng)冪函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性之間的關(guān)系?
2、冪函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在哪些方面?
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