内容正文:
专题06 幂函数及其复合函数的综合问题
A组 基础巩固
1.(2020·全国)在同一直角坐标系中,函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
通过分析幂函数和对数函数的特征可得解.
【详解】
函数,与,
答案A没有幂函数图像,
答案B.中,中,不符合,
答案C中,中,不符合,
答案D中,中,符合,故选D.
【点睛】
本题主要考查了幂函数和对数函数的图像特征,属于基础题.
2.(2020·磐安县第二中学)若函数是幂函数,则( )
A.3 B. C.3或 D.
【答案】C
【分析】
根据幂函数定义可知,解方程即可求得的值.
【详解】
因为函数是幂函数,所以,
解得或.
故选:C
【点睛】
本题考查了幂函数的定义,属于基础题.
3.(2020·重庆高三其他模拟(文))已知是定义在上的奇函数,且满足,当时,,则( )
A.1 B.﹣1 C.0 D.
【答案】B
【分析】
由题目条件,可判定出函数是周期为4的周期函数,据此可得,结合函数的解析式可得答案.
【详解】
,
又为上的奇函数,
,
是周期为4的周期函数,
故选:B
【点睛】
本题主要考查了函数的周期性,奇偶性等性质,对数函数的函数值,是基础题.
4.(2020·江苏仪征市第二中学高三月考)已知幂函数的图象过点,则______.
【答案】3
【分析】
先利用待定系数法代入点的坐标,求出幂函数的解析式,再求的值.
【详解】
设,由于图象过点,
得,
,
,故答案为3.
【点睛】
本题考查幂函数的解析式,以及根据解析式求函数值,意在考查对基础知识的掌握与应用,属于基础题.
5.(2020·山东省青岛第十六中学高一月考) 已知函数是幂函数,且在上单调递增,则实数________.
【答案】2
【分析】
由函数是幂函数,求得或,结合幂函数的性质,即可求解.
【详解】
由题意,函数是幂函数,
可得,即,解得或,
当时,函数,此时在上单调递增,符合题意;
当时,函数,此时在上单调递减,不符合题意,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了幂函数的定义及图像与性质的应用,其中解答中熟记幂函数的定义,结合幂函数的图象与性质进行判定是解答的关键,着重考查运算能力.
6.(2020·湖北武汉·高一期中)幂函数在上是减函数,则实数的值为______.
【答案】-1
【分析】
根据幂函数的定义及幂函数的单调性,即可求解.
【详解】
由幂函数知,
得或.
当时,在上是增函数,
当时,在上是减函数,
∴.
故答案为
【点睛】
本题主要考查了幂函数的定义及单调性,属于中档题.
7.(2020·山东高一期中)幂函数在上为增函数,则实数的值为_______.
【答案】
【分析】
由函数是幂函数,列方程求出的值,再验证是否满足题意.
【详解】
解:由函数是幂函数,则,解得或;
当时,,在上为减函数,不合题意;
当时,,在上为增函数,满足题意.
故答案为.
【点睛】
本题考查了幂函数的定义与应用问题,是基础题.
8.(2017·湖北荆州中学高一期中(理))若函数的值域为R,则实数k的取值范围为_____.
【答案】
【分析】
将问题转化为能取尽所有的正数,然后再分和两种情况,并结合函数的性质求解即可.
【详解】
∵函数的值域为R,
∴能取尽所有的正数.
①当时,,能取尽所有的正数,符合题意;
②当时,要使能取尽所有的正数,
则需满足,解得或,
综上可得或,
∴实数的取值范围为.
【点睛】
解答本题的关键是深刻理解题意,解题中容易出现的错误是将“函数的值域为R”与“函数的定义域为R”误认为相同;另外,解题时还要注意分类讨论思想方法的灵活运用.
9.(2018·栖霞市第一中学高三一模(文))已知函数则__________.
【答案】
【解析】
由题意得,
故.
答案:
10.(2017·全国)函数,的值域为________.
【答案】.
【解析】
∵,∴.∴.∴值域为.
B组 能力提升
11.(2020·洛阳市第一高级中学高三月考(理))已知函数是幂函数,对任意的且,满足,若,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
【答案】B
【分析】
根据函数为幂函数以及函数在的单调性,可得,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.
【详解】
由题可知:函数是幂函数
则或
又对任意的且,满足
所以函数为的增函数,故
所以,又,
所以为单调递增的奇函数
由,则,所以
则
故选:B
【点睛】
本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如,属中档题.
12.(2020·内蒙古杭锦后旗奋斗中学高一期中)已知函数,满足对任意的实数都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】