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数学 · 动态模型

数学动态模型库

把抽象的数量关系变成可以拖动、调整和观察的课堂模型。探索数轴、几何与面积推导,以及表达式、表格和图象联动的函数模型。

函数模型

幂函数

比较 x、x²、x³、1/x 与 √x 的同尺度图象,探索定义域、奇偶性和增减变化。 适用:高中、初高中衔接

幂函数定义域与值域奇偶性单调性图象比较

同一坐标系,比较五种常见幂函数

先选择重点函数,再勾选对照图象。拖动橙色点 P;按 Tab 键聚焦到 P 后,用 ← → 微调。

幂函数 · y = xᵅ
叠加对照(可多选,粗线为重点函数)

控件操作范围为 −5~5,坐标窗口只显示部分图象,不代表定义域或值域。可以在表格中选择 x = 0 或负数,比较哪些函数在此处有定义。

五种常见幂函数的同尺度图象用不同颜色与线型区分函数,粗线为重点函数,橙色 P 为重点函数上的动点。两轴单位比例相同。倒数曲线分为两支,平方根图象只在非负横坐标处存在。

定义域

值域

对称性

增减变化

相同 x,不同的 y

点击 x 值选点;表格可左右滑动
已勾选幂函数的对应数值,橙色列为共同横坐标,重点函数以文字标记

在正半轴上比较:0 < x < 1 时,x³ < x² < x < √x < 1/x;x > 1 时顺序反转。五种函数都经过 (1, 1)。这些结论不能直接推广到负半轴。

CLASSROOM IDEA

课堂使用提示

先比较 x、x²、x³ 在 0 < x < 1 与 x > 1 时的大小关系,再叠加 √x 和 1/x。选择负数与 0,比较不同函数的定义域。1/x 在两个区间内分别递减,不能把两支连起来;√x 的定义域不关于原点对称,因此不是奇函数或偶函数。本模型只讨论这五种常见幂函数,不能由此断言所有幂函数都有相同性质。