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1、1 幂函数、函数与方程、函数模型及应用一、 知识综述幂函数 :(一)幂函数的定义:一般地,形如y= ax(aR)的函数称为幂函数,其中a 为常数。(二)准确理解幂函数的定义:幂函数具有严格的形式,如形如:y=max,y=()amx,y=ax+m,y=()axm等均不是幂函数;不要把指数函数和幂函数混淆起来;(三)幂函数1、幂函数定义:一般地,形如xy)(Ra的函数称为幂函数,其中为常数2、幂函数性质归纳( 1)所有的幂函数在(0,+)都有定义并且图象都过点(1,1) ;( 2)0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间), 0上是增函数特别地,当1时,幂函数的图象下凸;当10时,幂函数的图象上凸;
2、( 3)0时,幂函数的图象在区间),0(上是减函数在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴(4)当 a 为奇数时,幂函数为奇函数;当a 为偶数时,幂函数为偶函数;几 种 重 要 的 幂 函 数 的 图 象:函特数征性质y=x y=2x y=3xy=12x y=1x图像定义域 xR xR xR x0, +) xR(R0)值域 yR y0, +) yRy0, +)yR且 y0奇偶性奇函数偶函数奇函数非奇非偶奇函数单调性增函数在 x(-, 0)y 为减函数在 x(0,+)y 为增函数增函数增函数在 x(-,0)y 为减函数
3、在 x(0,+)y 为减函数定点(1,1)、(0,0) (0,0)、(1,1)(0,0)、(1,1)(0,0)、(1,1)(1,1)(四)幂函数与凹、凸函数: 1 凹、凸函数的定义:几何描述:我们把函数图形向上凸的函数,称为凸函数;我们把函数图形向下凸的函数,称为凹函数;代数描述:设点1M、2M在函数图象上,线段1M2M所对应的函数为y=g(x),x 1x, 2x, 当0 x 1x, 2x 时,关于 y=f(x),若总有 f(0 x)g(0 x), 则称函数y=f(x)为凸函数当0 x 1x, 2x 时,关于 y=f(x),若总有 f(0 x)g(0 x), 则称函数y=f(x)为凹函数名师资
4、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 2 函数与方程1. 二次函数(1) 定义:形如2( )(0)f xaxbxc a的函数叫二次函数. (2) 图像:二次函数2( )(0)f xaxbxc a的图像是抛物线,对称轴方程为_,顶点坐标为_. 当a0 时,图像开口 _,函数在 _上递减,在 _上递增 . (3) 二次函数的解析式的三种形式:一般式: _;顶点式: _;两根式: _. (4) 二次函数的零点:, 方程02cbxa
5、x有两不等实根, 二次函数的图像与x轴有两个交点, 二次函数有两个零点, 方程02cbxax有两相等实根, 二次函数的图像与x轴有一个交点, 二次函数有一个零点,方程02cbxax无实根,二次函数的图像与x轴无交点,二次函数无零点2. 函数与方程(1) 函数零点的概念:对于函数)(Dxxfy,把使0)(xf成立的实数x叫做函数)(Dxxfy的零点。(2) 函数零点的意义:函数)(xfy的零点就是方程0)(xf实数根, 亦即函数)(xfy的图像与x轴交点的 _。即:方程0)(xf有实数根函数)(xfy的图像与x轴有交点函数)(xfy有零点(3) 函数零点的求法:(代数法)求方程0)(xf的实数根
6、;(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(xfy的图像联系起来,并利用函数的性质找出零点(4) 零点存在性定理:如果函数xfy在区间ba,上的图像是连续不断的一条曲线,并且有0fafb,那么函数xfy在区间ba,内有零点,并且至少存在一个。即存在bac,使得0cf这个c也就是方程0 xf的根。(5) 零点唯一性定理:如果函数xfy在区间ba,上的图像是连续不断的一条曲线,当函数xfy在区间ba,上是增函数或是减函数时,并且有0faf b,那么函数xfy在区间ba,内有且仅有一个零点。即唯一存在bac,使得0cf。3. 二分法(1) 二分法所谓二分法就是通过不断地把函数的零点所在的
7、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. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 3 (2) 用二分法求函数零点的一般步骤:已知函数定义在区间D上,求它在D上的一个零点x0的近似值 x,使它满足给定的精确度. 第一步:在D内取一个闭区间,使与异号,即,零点位于区间中. 第二步:取区间的中点, 则此中点对应的坐标为. 计算和,并判断:如果,则就是的零点,计算终止;如果,则零点位于区间中,令;如
8、果,则零点位于区间中,令第三步:取区间的中点,则此中点对应的坐标为. 计算和,并判断:如果,则就是的零点,计算终止;如果,则零点位于区间中,令;如果,则零点位于区间中,令;继续实施上述步骤,直到区间,函数的零点总位于区间上,当和按照给定的精确度所取的近似值相同时,这个相同的近似值就是函数的近似零点,计算终止. 这时函数的近似零点满足给定的精确度. 二、课堂练习幂函数自测1下列所给出的函数中,是幂函数的是()A3xyB3xyC32xyD13xy2函数2xy在区间2,21上的最大值是()A41B1C4D43设函数y=lg(x25x)的定义域为 M ,函数y=lg(x5)+lgx的定义域为 N,则(
9、)AM N=R BM=N CMN DMN 4函数34xy的图象是 ()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 4 A B C D5下列命题中正确的是()A当0时函数xy的图象是一条直线B幂函数的图象都经过(0, 0)和( 1,1)点C若幂函数xy是奇函数,则xy是定义域上的增函数D幂函数的图象不可能出现在第四象限6函数3xy和31xy图象满足()A关于原点对称 B关于x轴对称 C关于y轴对称 D关于直线xy对称7函数0,
10、0, 12)(21xxxxfx,满足1)(xf的x的取值范围()A) 1 , 1(B), 1( C 20|xxx或 D 11|xxx或8函数2422xxy的单调递减区间是()A6,(B),6C1,(D), 19已知 f(x)=log21x, 则不等式 f(x)2f(x2) 的解集为()( A) (0,41)(B) (1,+)(C ) (41,1)(D) ( 0,41)(1,+)10 对于对数函数xxf2log)(,若210 xx,则)2(21xxf,2)()(21xfxf大小关系是()A)2(21xxf2)()(21xfxfB)2(21xxf2)()(21xfxfC)2(21xxf2)()(2
11、1xfxfD 无法确定函数与方程基础自测:1函数133)(2xxxf零点的个数为() A0 B1 C2 D32. 函数3)(5xxxf的实数解落在的区间是( ) A 1 ,0 B2, 1 C3 ,2 D4,33. 若 f (x) =1xx,则方程 f ( 4x)=x 的根是()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 5 A. 2 B.2 C. 12 D. 124. 函数 y=|log2|x|1 的零点有()A.1 个 B
12、.2个 C.3个 D.4个5. 以下函数图象中, 不能用二分法求函数零点的是( ) 6. 已知函数 y=x2+(1-k)x-k的一个零点在 (2,3) 内, 则实数 k 的范围是 ( ) A.(-3,-2) B.(2,3) C.(3,4) D.(0,1) 7. 函数 f(x)=-2x +4x-3在区间 1,3 上 ( ) A.没有零点 B.有一个零点 C.有两个零点 D.有无数个零点8. 若方程2x+(m-2)x+(5-m)=0无解 ,则 m的取值范围是 ( ) A.(- ,-4 B.(-4,4 ) C.( -5,-4 ) D.(- ,-5 )( -5,-4 9. 函数252)(2xxxf的零
13、点是()A2 B、21 C、21,2 D、-2 10. 已知函数1)(2xxf,则函数)1(xf的零点是 _11函数xxy112的零点是 _12二次函数)3(2mmxxy有两个不同的零点,则m的取值范围是_. 13. 方程ln280 xx的根的个数是 _个. 14. 已知二次方程013)2(2mxxm的两根分别属于)0 ,1(和)2,0(,求m的取值范围15.)1(已知函数43)(mxxf,若在0 ,2上存在0 x,使0)(0 xf,求实数m的取值范围;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
14、 - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 6 )2(若方程0122xax在)1 ,0(上恰有一解,求实数a的取值范围附加题:1(2009 山东临沂一模,文13) 当 1,12,1,3 时,幂函数y x的图象不可能经过第_象限2. 在同一坐标系内,函数yxa(a 0) 和 yaxa 的图象应是 ( ) 3. 已知(31)4 ,1( )log,1aaxa xfxx x是(,)上的减函数,那么a的取值范围是()(A)(0,1)(B)1(0,)3(C)1 1(,)7 3(D)1,1)74已知1122loglog0mn则(A) nm 1 (B)m n1 (C)1m n (D)1nm 5方程(1)(1)22log2logxx的解为 _。6方程233log (10)1logxx的解是。7. 已知函数1( )21xf xa, 若 f(x) 为奇函数,则a=_。8. 不等式3)61(log2xx的解集为。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -