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课时分层作业(七) 幂函数
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.下列函数是幂函数的是( )
A.y=5x B.y=x5
C.y=5x D.y=(x+1)3
B [函数y=5x是指数函数,不是幂函数;函数y=5x是正比例函数,不是幂函数;函数y=(x+1)3的底数不是自变量x,不是幂函数;函数y=x5是幂函数.]
2.已知点在幂函数f(x)的图像上,则f(x)是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.定义域内的减函数 D.定义域内的增函数
A [设幂函数为f(x)=xα,因为其图像过点,所以α=,解得α=-1,故f(x)=x-1,又f(-x)=(-x)-1=-f(x)且f(x)在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上也为减函数 ,因此A正确,B,C,D错误.]
3.下列函数在(-∞,0)上为减函数的是( )
A.y=x B.y=x2
C.y=x3 D.y=x-2
B [∵A,C项在(-∞,0)上为增函数;D项中y=x-2=在(-∞,0)上也是增函数,故选B.]
4.如图所示,给出4个幂函数的图像,则图像与函数的大致对应是( )
A.①y=x,②y=x2,③y=x,④y=x-1
B.①y=x3,②y=x2,③y=x,④y=x-1
C.①y=x2,②y=x3,③y=x,④y=x-1
D.①y=x3,②y=x,③y=x2,④y=x-1
B [因为y=x3的定义域为R且为奇函数,故应为图①;y=x2为开口向上的抛物线且顶点为原点,应为图②.同理可得出选项B正确.]
5.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<a<b D.b<c<a
B [由于函数y=x在它的定义域R上是减函数,∴a=>b=>0.由于函数y=x在它的定义域R上是增函数,且>,故有c=>a=,故a,b,c的大小关系是b<a<c,故选B.]
二、填空题
6.已知幂函数f(x)=xα的图像过点,则函数g(x)=(x-1)f(x)在区间上的最小值是________.
-1 [由幂函数f(x)=xα的图像过点,
可得2α=,解得α=-1,即有f(x)=,
函数g(x)=(x-1)f(x)==1-在区间上单调递增,
则g(x)的最小值为g=1-2=-1.]
7.0.16、0.25、6.25从小到大依次是________.
8.若幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图像与坐标轴无公共点,且关于原点对称,则实数m的取值集合为________.
{0,2} [幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图像与坐标轴无公共点,且关于原点对称,可得m2-2m-3<0(m∈Z),并且m2-2m-3为奇数,解得m=0,或m=2.则实数m的取值集合为{0,2}.]
三、解答题
9.已知幂函数f(x)=(-2m2+m+2)·xm+1为偶函数.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若a≤2,判断y=f(x)-2ax+1在区间(2,3)上的单调性并用定义加以证明.
[解] (1)由f(x)为幂函数知-2m2+m+2=1,得m=1或m=-.
当m=1时,f(x)=x2,符合题意;
当m=-时,f(x)=x,不为偶函数,舍去.
所以f(x)=x2.
(2)由(1)得y=x2-2ax+1,对称轴为x=a≤2,
所以y在区间(2,3)上单调递增.
设x1,x2∈(2,3),且x1<x2,则有x1-x2<0,
所以y1-y2=x-x+2a(x2-x1)=(x1-x2)(x1+x2-2a)=(x1-x2)(x1-a+x2-a),
因为x1-x2<0,a≤2,x1-a>0,x2-a>0,
所以y1-y2<0,所以y=f(x)-2ax+1在区间(2,3)上单调递增.
10.已知幂函数y=f(x)经过点.
(1)试求函数解析式;
(2)判断函数的奇偶性并写出函数的单调区间.
[解] (1)设幂函数为f(x)=xα(α为常数),由题意,得f(2)=2α=,即α=-3,故函数解析式为f(x)=x-3.
(2)∵f(x)=x-3=,∴要使函数有意义,则x≠0,即定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
∵f(-x)=(-x)-3=-x-3=-f(x),
∴该幂函数为奇函数.
当x>0时,根据幂函数的性质可知f(x)=x-3在(0,+∞)上为减函数,∵函数f(x)是奇函数,∴在(-∞,0)上也为减函数,故其单调减区间为(-∞,0),(0,+∞).
11.(多选题)已知幂函数f(x)的图像经过点,则幂函数f(x)具有的性质是( )
A.在其定义域上为增函数
B.在(0,+∞)上为减函数
C.奇函数
D.定义域为R
BC [设幂函数f(x)=xα(α为常数),
因为幂函数图像过点,
所以f(x)=x,所以由f(x)的性质知