3 幂函数课堂探究探究一幂函数的概念形如 y=xα的函数叫幂函数,这里需有:(1)系数为 1;(2)指数为常数;(3)后面不加任何项.例如 y=3x,y=xx+1,y=x2+1 等均不是幂函数,另外还要注意与指数函数的区别,例如:y=x2是幂函数,y=2x是指数函数.【典型例题 1】 函数 f(x)=(m2-m-5)xm-1是幂函数,且当 x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,试确定 m 的值.思路分析:由已知 f(x)=(m2-m-5)·xm-1是幂函数,且当 x>0 时是增函数,可先利用幂函数的定义求 m 的值,再利用单调性确定 m 的值.解:根据幂函数的定义,得 m2-m-5=1,解得 m=3 或 m=-2,当 m=3 时,f(x)=x2在(0,+∞)上是增函数;当 m=-2 时,f(x)=x-3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故 m=3
探究二幂函数性质的应用比较幂值的大小,关键在于构造适当的函数,若指数相同而底数不同,则考虑幂函数;若指数不同底数相同,则考虑指数函数;若底数不同,指数也不同,需引入中间量,利用幂函数与指数函数的单调性,也可以借助幂函数与指数函数的图象来比较.【典型例题 2】 比较下列各组数中两个数的大小:(1) 与; (2) 与;(3) 与
思路分析:(1)利用的单调性比较大小;(2)利用 y=x-1 的单调性比较大小;(3)利用中间量比较大小.解:(1) 幂函数在[0,+∞)上是增函数,又>,∴>
(2) 幂函数 y=x-1在(-∞,0)上是减函数,又-
(3) 函数为减函数,且>,∴>
又 函数在[0,+∞)上是增函数,且>,∴>
探究三 根据幂函数的性质求解析式【典型例题 3】 已知幂函数 f(x)=x3m-9(m∈N*)的图象关于 y 轴对称,且在(0,+∞)上函数值随 x 的增大而减小,求 f(x).思路分析:由 f(x)