3.3幂函数【课标要求】1.掌握幂函数的概念.2.熟悉α=1,2,3,12,-1时幂函数y=xα的图象与性质.3.能利用幂函数的性质来解决一些实际问题.【核心扫描】1.幂函数的图象和性质.(重点)2.幂函数性质的应用.(难点)自学导引1.幂函数的定义形如的函数称为幂函数,其中α为,x是.2.幂函数的性质(1)所有的幂函数在区间都有定义,并且图象都通过点.y=xα常数自变量(0,+∞)(1,1)(2)若α>0时,幂函数图象过点,且在(0,+∞)内;当0<α<1时,图象上凸,当α>1时,图象.(3)若α<0,则幂函数图象过点,并且在(0,+∞)内单调,在第一象限内,当x从+∞趋向于原点时,图象在y轴右方无限地逼近于y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限逼近x轴.(0,0)和(1,1)单调递增下凸(1,1)递减(4)当α为奇数时,幂函数图象关于对称;当α为偶数时,幂函数图象关于对称.(5)幂函数在第象限无图象.原点y轴四试一试:在同一坐标系内画出y=x-3,y=x-2,y=x-1的图象,并观察图象,找出它们之间的关系.提示图象如图可知:图象都过点(1,1),在第一象限随x的增大而下降,函数在区间(0,+∞)上是单调减函数,且指数越小,向右无限接近x轴的图象在下方,向上离y轴越远.想一想:二次函数y=2x2+1是幂函数吗?提示不是,幂函数的形式为y=xα.名师点睛1.幂函数y=xα的图象性质当指数α=1时,y=x的图象是直线;当α=0时,y=xα=x0=1是直线[不包括(0,1)点].除上述特例外,幂函数的图象都是曲线,如下表:α=qpα<00<α<1α>1p、q都是奇数α=qpα<00<α<1α>1q是偶数p是奇数q是奇数p是偶数在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小;在直线x=1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大变小.2.幂函数的奇偶性令α=qp(其中p,q互质,p和q∈N*).若p是奇数,则的奇偶性取决于q是奇数还是偶数.当q是奇数时,是奇函数;当q是偶数时,是偶函数,若p是偶数,则q必为奇数,此时,既不是奇函数也不是偶函数.题型一幂函数的概念【例1】判断下列函数哪些是幂函数,并求出幂函数的定义域.[思路探索]属于幂函数的定义问题.解(1)是指数函数,不是幂函数;(2)是幂函数, y=1x2=x-2,∴定义域为(-∞,0)∪(0,+∞);(3)不是幂函数;规律方法幂函数中,幂的底数为自变量,幂的指数为常数,幂前面的系数为1.幂函数的定义域是使xα有意义的所有实数x的集合.【训练1】幂函数f(x)的图象过点(4,12),则幂函数的解析式为________________.解析设幂函数f(x)=xα,又过点(4,12),∴4α=12,∴α=-12.[思路探索]利用幂函数的定义及性质求解.规律方法由幂函数的概念,求出m的值,结合函数的单调性对m进行验证取舍.解由题意得m3-m+1=1,所以m=0或m=-1或m=1.又f(x)为偶函数,且在(0,+∞)上为增函数,所以7+3m-2m2>0,且7+3m-2m2为偶数.当m=0时,7+3m-2m2=7,不符合题意,舍去;当m=1时,7+3m-2m2=8,此时f(x)=x8,符合题意;当m=-1时,7+3m-2m2=2,此时f(x)=x2,符合题意.综上,m=1或m=-1.审题指导本题考查了幂函数的单调性,以及“中间量”比较大小.【解题流程】①②③确定幂函数及单调性―→比较大小④确定中间量―→与中间量比较大小―→确定大小关系【题后反思】比较大小类题目,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更要善于运用“搭桥法”进行分组,常数0和1是常用的中介值.解(1) 幂函数y=x0.5在(0,+∞)上是单调递增函数,又23>35,∴(23)0.5>(25)0.5.(2) 幂函数y=x-1在(-∞,0)上是单调递减函数,又-23<-35,∴(-23)-1>(-35)-1.误区警示比较大小时忽视幂函数的单调区间而出错错因分析:忽略了函数在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上也是减函数,但在整个定义域上并不是减函数.思维突破幂函数在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是减函数,但在整个定义域上不是减函数.[正解]因为在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数.x>0时,y>0;x<0时,y<0,原不等式可以化为x-3>1+2x,1+2x>0,①或x-3>1+2x,x-3<0,②或1+2x>0,x-3<0,③①无解;②的解集为{x|x<-4};...