内容正文:
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
4.3 幂函数
题型归纳
题型一.幂函数的概念
1.若为幂函数,则f(3)=( )
A. B. C.9 D.
【解答】解:f(x)为幂函数,则log2m+1=1,解得m=1,
∴f(x)=x2,
∴f(3)=9,
故选:C.
2.已知幂函数g(x)=(2a﹣1)xa+1的图象过函数f(x)=mx﹣b(m>0,且m≠1)的图象所经过的定点,则b的值等于( )
A.± B.± C.2 D.±2
【解答】解:函数g(x)=(2a﹣1)xa+1是幂函数,
∴2a﹣1=1,解得a=1,
∴g(x)=x2;
令x﹣b=0,解得x=b,
∴函数f(x)=mx﹣b的图象经过定点(b,),
∴b2,解得b=±.
故选:B.
题型二.幂函数的图像与性质
1.如图曲线是幂函数y=xn在第一象限内的图象,已知n取±2,四个值,相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为( )
A.﹣2,,2 B.2,,﹣2
C.,﹣2,2, D.2,,﹣2,
【解答】解:如图,作直线x=2,分别交四条曲线依次为A,B,C,D,四点,
由于n取±2,±四个值,当x=2时,对应的四个函数值为
∵
故四个点的纵坐标依次为
由四个点得位置关系,四个函数图象对应的n的值从下而上依次为
﹣2,,,2
故选:A.
2.若幂函数y=(m,n∈N*且m,n互质)的图象如图所示,则下列说法中正确的是 ③ .
①m,n是奇数且1;
②m是偶数,n是奇数,且1;
③m是偶数,n是奇数,且1;
④m,n是偶数,且1.
【解答】解:由题图知,函数y=x为偶函数,m为偶数,n为奇数,又在第一象限向上“凸”,所以1,
故选③.
3.若幂函数的图象不过原点,且关于原点对称,则m的取值是( )
A.m=﹣2 B.m=﹣1 C.m=﹣2或m=﹣1 D.﹣3≤m≤﹣1
【解答】解:由题意,m2+3m+3=1
∴m2+3m+2=0
∴m=﹣1或m=﹣2
当m=﹣1时,幂函数为y=x﹣4,图象不过原点,且关于y轴对称,不合题意;
当m=﹣2时,幂函数为y=x﹣3,图象不过原点,且关于原点对称,符合题意;
故选:A.
题型三.比较幂值的大小
1.设a=(,,,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
【解答】解:∵在x>0时是增函数
∴a>c
又∵在x>0时是减函数,所以c>b
故选:A.
2.已知a=0.,b=(),c=log2.51.5,则a,b,c的大小关系( )
A.c<a<b B.b<a<c C.a<b<c D.c<b<a
【解答】解:1>a=0.0.51,
b=()0=1,
c=log2.51.5=log2.5log2.5,
∴a,b,c的大小关系为:c<a<b.
故选:A.
3.已知点(m,8)在幂函数f(x)=(m﹣1)xn的图象上,设a=f(),b=f(lnπ),c=f(),则a,b,c的大小关系为( )
A.c<a<b B.a<b<c C.b<c<a D.b<a<c
【解答】解:点(m,8)在幂函数f (x)=(m﹣1)xn的图象上,
可得m﹣1=1,即m=2,
2n=8,可得n=3,则f(x)=x3,且f(x)在R上递增,
由a=f(()),b=f (lnπ),c=f(),
0<()1,lnπ>1,0,
可得c<a<b,
故选:A.
题型四.利用单调性求参
1.幂函数f(x)=(m²﹣3m+3)在(0,+∞)上单调递增,则m的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.1或2
【解答】解:∵幂函数f(x)=(m²﹣3m+3)x在(0,+∞)上单调递增,
∴m²﹣3m+3=1,且m2﹣6m+6>0,求得m=1,
故选:A.
2.已知幂函数f(x)=(m﹣1)2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣t,任意x1∈[1,6)时,总存在x2∈[1,6)使得f(x1)=g(x2),则t的取值范围是( )
A.1<t<28 B.1≤t≤28 C.t>28或t<1 D.t≥28或t≤1
【解答】解:∵幂函数f(x)=(m﹣1)2x在(0,+∞)上单调递增,
∴m﹣1=±1,且m2﹣4m+2>0,求得m=0,∴f(x)=x2.
∵函数g(x)=2x﹣t,任意x1∈[1,6)时,总存在x2∈[1,6)使得f(x1)=g(x2),
∴f(x)和g(x)在区间[1,6)上有交点.
∵x∈[1,6)时,f(x)∈[1,36),g(x)∈[2﹣t,64﹣t),
则由题意可得[1,36)⊆[2﹣t,64﹣t),
故,解得:1≤t≤28,
故选:B.
题型五.利用单调性解不等式
1.已知f(x)是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增,则满足f(a﹣1)>1的实数a的范围为( )
A.(﹣∞,0) B.(