内容正文:
3.3 幂函数
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1.了解幂函数的概念.
2.掌握y=xα的图象与性质.
3.理解和掌握幂函数在第一象限的分类特征,能运用数形结合的方法处理幂函数的有关问题.
知识解读
知识点一 幂函数的概念
一般地,函数 叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
【答案】y=xα
知识点二 五个幂函数的图象与性质
1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y= ;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
2.五个幂函数的性质
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
值域
R
R
奇偶性
单调性
增
在[0,+∞)上 ,在(-∞,0]上
在(0,+∞)上 ,在(-∞,0)上
【答案】{x|x≠0} [0,+∞) [0,+∞) [0,+∞) {y|y≠0} 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 增
减 增 增 减 减
知识点三 一般幂函数的图象特征
1.所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点 .
2.当α>0时,幂函数的图象通过 ,并且在区间[0,+∞)上单调递增.特别地,当α>1时,幂函数的图象 ;当0<α<1时,幂函数的图象 .
3.当 时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递减.
4.幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
5.在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从
到 的顺序排列.
【答案】(1,1) 原点 递增 下凸 上凸 α<0 小 大
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一、单选题
1.幂函数在上单调递减,则实数m的值为( )
A. B.3 C.或3 D.
【答案】A
【分析】依据题意列出关于实数m的方程即可求得实数m的值.
【详解】因为是幂函数,
故,解得或,
又因为幂函数在上单调递减,所以需要,
则
故选:A
2.幂函数在第一象限的图像如图所示,则的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的性质,在第一象限内,的右侧部分的图像,图像由下至上,幂指数增大,即可判断;
【详解】根据幂函数的性质,
在第一象限内,的右侧部分的图像,图像由下至上,幂指数增大,
所以由图像得:,
故选:D
3.函数的单调递减区间是( )
A. B. C.和 D.
【答案】C
【分析】根据的图象以及函数单调性的定义即可判断.
【详解】函数的图象如图:所以
的减区间是,不是.
函数在上是减函数,在上也是减函数,
但不能说函数在上是减函数.
因为当时有,不满足减函数的定义.
故选:C
4.若幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.6 C.2 D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的系数等于,以及的指数位置大于即可求解.
【详解】∵幂函数在上单调递增,
∴,解得,
故选:D.
5.任意两个幂函数图象的交点个数是( )
A.最少一个,最多三个 B.最少一个,最多二个
C.最少个,最多三个 D.最少个,最多二个
【答案】A
【分析】利用幂函数的图象和性质判断.
【详解】解:因为所有幂函数的图象都过,
所以最少有个交点,
如图所示:
当函数为和时,它们有个交点,
故选:.
6.若幂函数的图像经过点,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数
B.若,则
C.为偶函数
D.若,则
【答案】D
【分析】设出幂函数,代入点坐标求出幂函数,求出定义域从而判断出AC选项,通过计算判断B选项,D选项利用作差法比较大小.
【详解】设,将代入得:,解得:,所以,定义域为,故不是奇函数也不是偶函数,AC错误;
因为,所以,,B错误;
,,由于,则
,故,D正确.
故选:D
7.下列不等式成立的是( )
A.若a<b<0,则a2<b2 B.
C.若a>b,则ac2>bc2 D.若a>b>0,m>0,则
【答案】D
【分析】由不等式的性质及幂函数的性质对各个选项进行分析可得正确答案.
【详解】对于A,若,,则,故A错误;
对于B,函数为增函数,故,故B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,,
因为,,所以,,所以
所以,即成立,故D正确.
故选:D.
8.已知,则函数的