内容正文:
专题2.3幂函数重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 幂函数概念】
形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.
幂函数必须是形如的函数,幂函数底数为单一的自变量x,系数为1,指数为常数.例如:等都不是幂函数.
【知识点2 幂函数的图象及性质】
1.作出下列函数的图象:
(1);(2);(3);(4);(5).
幂函数随着的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;
(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.
2.作幂函数图象的步骤如下:
(1)先作出第一象限内的图象;
(2)若幂函数的定义域为(0,+∞)或[0,+∞),作图已完成;
若在(-∞,0)或(-∞,0]上也有意义,则应先判断函数的奇偶性
如果为偶函数,则根据y轴对称作出第二象限的图象;
如果为奇函数,则根据原点对称作出第三象限的图象.
3.幂函数解析式的确定
(1)借助幂函数的定义,设幂函数或确定函数中相应量的值.
(2)结合幂函数的性质,分析幂函数中指数的特征.
(3)如函数是幂函数,求的表达式,就应由定义知必有,即.
4.幂函数值大小的比较
(1)比较函数值的大小问题一般是利用函数的单调性,当不便于利用单调性时,可与0和1进行比较.常称为“搭桥”法.
(2)比较幂函数值的大小,一般先构造幂函数并明确其单调性,然后由单调性判断值的大小.
(3)常用的步骤是:①构造幂函数;②比较底的大小;③由单调性确定函数值的大小.
【知识点3 初等函数图象变换】
基本初等函数包含以下九种函数:正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数.(三角函数、反三角函数待讲)
由基本初等函数经过四则运算以及简单复合所得的函数叫初等函数.
如:的图象变换,
(1)平移变换
y=f(x)→y=f(x+a) 图象左()、右()平移
y=f(x)→y=f(x)+b 图象上()、下()平移
(2)对称变换
y=f(x) →y=f(-x), 图象关于y轴对称
y=f(x) →y=-f(x) , 图象关于x轴对称
y=f(x) →y=-f(-x) 图象关于原点对称
y=f(x)→ 图象关于直线y=x对称
(3)翻折变换:
y=f(x) →y=f(|x|),把y轴右边的图象保留,然后将y轴左边部分
关于y轴对称.(注意:它是一个偶函数)
y=f(x) →y=|f(x)| 把x轴上方的图象保留,x轴下方的图象
关于x轴对称
【考点1 求幂函数解析式】
【例1】(2019春•闵行区校级月考)已知函数是幂函数,且(4),则的解析式是 .
【变式1-1】(2018秋•道里区校级月考)已知幂函数在上单调递减,则函数的解析式为 .
【变式1-2】已知幂函数的图象不过原点,则的解析式为 .
【变式1-3】(2018秋•鄂尔多斯期中)已知幂函数满足(2)(3),则的解析式为
【考点2 幂函数的定义域】
【例2】(2019春•杭州校级期中)已知幂函数的图象过点,则 ;函数的定义域为 .
【变式2-1】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知幂函数为定义域是的偶函数,则实数 .
【变式2-2】(2019秋•武侯区校级期末)幂函数的定义域为,则 .
【变式2-3】若函数的定义域是全体实数,则实数的取值范围是 .
【考点3 幂函数的值域】
【例3】函数的定义域是 ,值域是 ;奇偶性: ,单调区间 .
【变式3-1】(2019秋•清浦区校级月考)已知幂函数图象过点,则的值域为 .
【变式3-2】(2019秋•广陵区校级期中)幂函数的图象过点,,若函数在区间,上的值域是,,则实数的取值范围是 .
【变式3-3】(2019•吉安一模)若幂函数的图象经过点,则函数在,上的值域为
A., B., C., D.,
【考点4 幂函数图象的判断】
【例4】(2019秋•监利县期末)如图的曲线是幂函数在第一象限内的图象.已知分别取,四个值,与曲线、、、相应的依次为
A. B. C. D.
【变式4-1】(2019秋•涪城区校级月考)幂函数,,的图象如图所示,则实数,,的大小关系为
A. B. C. D.
【变式4-2】已知幂函数,,的图象如图,则
A. B. C. D.
【变式4-3】(2019•开福区校级模拟)如图,函数、、的图象和直线将平面直角坐标系的第一象限分成八个部分:①②③④