内容正文:
第11讲 幂函数(幂函数的定义与图像,幂函数的性质)
【基础知识】
1、幂函数的定义:
【考点剖析】
考点一:幂函数的概念
例1.下列函数中,是幂函数的是(
)
A.
B.
C.
D.
【难度】★【答案】A
例2.函数
是幂函数,求
的值
【难度】★★【答案】-1或2
例3.函数
的定义域是全体实数,则实数m的取值范围是
【难度】★★【答案】
考点二:幂函数的定义域
考点三:幂函数的图象与性质
.
【真题演练】
一、单选题
1.(2020·上海高一单元测试)设集合
且
,则
中
A.元素个数为
B.元素个数为
C.元素个数为
D.含有无穷个元素
【答案】A
【分析】根据指数函数和幂函数单调性,可得不存在满足条件
,即可得出结果.
【详解】
,不妨设
,
所以不存在
,使得
成立,
所以集合
元素为0个.
故选:A.
【点睛】本题以集合元素为背景,考查幂函数、指数函数的单调性,考查推理能力,属于基础题.
2.(2020·上海市杨浦高级中学高一期末)若
,则下列不等式恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】对于A,利用不等式的基本性质即可判断出正误;对于B、C,取
,代入即可判断正误;对于D,由于函数
在
上单调递增,即可判断出正误.
【详解】解:由题可知,
,
对于A,
,
,故A不正确;
对于B,取
,则
,所以
,故B不正确;
对于C,取
,则
,所以
,故C不正确;
对于
,由于函数
在
上单调递增,由于
,则
,故D正确.
故选:D.
3.(2020·上海市复兴高级中学高一期中)直线
,
,
及幂函数
将直角坐标系第一象限分为8个部分(如图所示),那么幂函数
的图像在第一象限中经过( )
A.③⑦
B.③⑧
C.④⑦
D.①⑤
【答案】D
【分析】根据幂函数的性质即可求解.
【详解】解:在直线
的左侧,幂函数的指数越大越接近于
轴,
,
在
的左侧位于
左侧,故经过⑤,
在直线
的右侧,幂函数的指数越小越接近于
轴,
在
的右侧位于
上方
的下方,故经过①.
故选:D.
二、填空题
4.(2021·上海高一期末)若幂函数
在区间
上是严格减函数,则实数
的取值范围是________.
【答案】
【分析】由幂函数的性质进行求解即可.
【详解】因为幂函数
在区间
上是严格减函数,
所以
,
故答案为:
5.(2021·上海高一期末)函数
的定义域为_______.
【答案】
【分析】将函数解析式变形为
,即可求得原函数的定义域.
【详解】
,所以,
.
因此,函数
的定义域为
.
故答案为:
.
6.(2021·上海高一期末)
在幂函数
的图象上,则该幂函数的表达式为____.
【答案】
【分析】将点
的坐标代入幂函数
的解析式,求出
的值,可得出该幂函数的解析式.
【详解】由题意可得
,解得
,因此,该幂函数的解析式为
.
故答案为:
.
7.(2021·上海复旦附中高一期末)不等式
的解集为____.
【答案】
【分析】不等式
等价于
,借助单调性得到一元二次不等式
,解不等式即可.
【详解】不等式
等价于
因为
在
上单调递增,
所以
,化简得:
所以
.
故答案为:
.
8.(2021·上海格致中学高一期末)已知
当x∈(-1,0)∪(0,1)时,不等式
恒成立,则满足条件的a形成的集合为_____.
【答案】
【分析】直接利用幂函数的性质和分类讨论的应用求得结果.
【详解】令
,由
可知,幂函数
的图象在
的图像上方,如果函数
为奇函数,则第三象限有图象,所以
不是奇函数,故
不符合;
由于
,所以
整理得
,所以
得
,故
不符合;所以
即
,
故答案为:
9.(2021·上海上外浦东附中高一期末)已知幂函数
的图像关于
轴对称,与
轴及
轴均无交点,则由
的值构成的集合是__________.
【答案】
【分析】根据幂函数的性质列不等式,直接求解即可.
【详解】由幂函数
与
轴及
轴均无交点,
得
,
解得
,
又
,即
,
的图像关于
轴对称,
所以
,
故答案为:
.
10.(2021·上海华师大二附中高一期末)已知幂函数
的图象过点
,则
______.
【答案】
【分析】由条件求出
,然后可求出答案.
【详解】因为幂函数
的图象过点
所以
,解得
,即
所以
故答案为:
11.(2021·上海市控江中学高一期末)已知幂函数
的图像不经过原点,则实数
_________.
【答案】
【分析】先由幂函数的定义求出
,再检验得解.
【详解】依题意得
,解得
.
此时
,其图像不经过原点,符合题意,
因此实数m的值为2.
故答案为:
12.(2021·上海市川沙中学高一期末)幂函数
的定义域为________________.
【答案】
【分析】根据函数解析