内容正文:
2.4 幂函数和二次函数
【题型解读】
【题型一 幂函数的图像与性质】
1. (2022·全国·高三专题练习)幂函数在上为增函数,则实数的值为( )
A. B.0或2 C.0 D.2
【答案】D
【解析】因为是幂函数,所以,解得或,
当时,在上为减函数,不符合题意,
当时,在上为增函数,符合题意,
所以.
故选:D.
2. (2022·浙江高三月考)若幂函数在上是减函数,则实数的值是( )
A.或3 B.3 C. D.0
【答案】B
【解析】因为幂函数在上是减函数,
所以,
由,得或,
当时,,所以舍去,
当时,,
所以,
故选:B
3. (2022·北京高三模拟)已知定义在上的幂函数(为实数)过点,记,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题得.
函数是上的增函数.
因为,,
所以,
所以,
所以.
故选:A
4. (2022·贵州毕节·高三期末)若幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.6 C.2 D.
【答案】D
【解析】∵幂函数在上单调递增,
∴,解得,
故选:D.
5. (2022·全国·高三专题练习)已知幂函数在上单调递减.
(1)求的值并写出的解析式;
(2)试判断是否存在,使得函数在上的值域为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)存在,.
【解析】(1)因为幂函数在上单调递减,
所以解得:或(舍去),
所以;
(2)由(1)可得,,所以,
假设存在,使得在上的值域为,
①当时,,此时在上单调递减,不符合题意;
②当时,,显然不成立;
③当时,,在和上单调递增,
故,解得.
综上所述,存在使得在上的值域为.
6. (2022·浙江高三专题练习)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足,若,,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
【答案】A
【解析】∵函数是幂函数,
∴,解得:m= -2或m=3.
∵对任意,,且,满足,
∴函数为增函数,
∴,
∴m=3(m= -2舍去)
∴为增函数.
对任意,,且,
则,∴
∴.
故选:A
7. (2022·上海市第三女子中学高三月考)已知幂函数的图象关于轴对称,且在区间上是严格增函数.
(1)求的值;
(2)求满足不等式的实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)
解:因为幂函数在区间上是严格增函数,
所以,解得,
又因为,所以或或,
当或时,为奇函数,图象关于原点对称(舍);
当时,为偶函数,图象关于轴对称,符合题意;
综上所述,.
(2)
解:由(1)得为偶函数,且在区间上是严格增函数,
则由得,
即,即,解得,
8. (2022·肥东县综合高中高三月考)已知幂函数,在上单调递增.设,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据幂函数的定义可得,解得或,
当时,,此时满足在上单调递增,
当时,,此时在上单调递减,不合题意.
所以.
因为,,,
且,所以,
因为在上单调递增,所以,
又因为为偶函数,所以,
所以.
故选:A
9. (2022·北京·高三专题练习)若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为幂函数在和上都是单调递减的,
所以,由可得或或
解得或,
即实数m的取值范围为.
故选:C.
10. (2022·山西阳泉市·高三三模)已知点在幂函数图像上,设,,,则、、的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为点在幂函数图像上
所以,所以
即,
,,
即
为R上的单调递增函数
所以
所以选A
【题型二 二次函数的图像与性质】
1. (2022·全国高三专题练习)函数满足下列性质:
()定义域为,值域为.
()图象关于对称.
()对任意,,且,都有.
请写出函数的一个解析式__________(只要写出一个即可).
【答案】
【解析】由二次函数的对称性、值域及单调性可得解析式,
此时对称轴为,开口向上,满足(),
因为对任意,,且,都有,
等价于在上单调减,
∴,满足(),
又,满足(),故答案为.
2. (2022·江西·贵溪市实验中学高三月考)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由于函数是开口向上,对称轴为,
所函数的单调递减区间为,
又函数在上是减函数,
所以,所以,所以.
故选;B.
3. (2022·山西运城·高三期末)已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.16 B.12 C.10 D.8
【答案】D
【解析】由题意知,,
∴且,
∴,
当且仅当,即,时取等号.
故选:D.
4. (2022·全国高三专题练习)如果