内容正文:
分级练(14) 幂函数
分级一 提能强化
1.幂函数y=f(x)经过点(27,3),则f(x)是( )
A.偶函数,且在(0, +∞)上是增函数
B.偶函数,且在(0, +∞)上是减函数
C.奇函数,且在(0, +∞)上是增函数
D.奇函数,且在(0, +∞)上是减函数
C 解析:依题意,设f(x)=xα,将点(27, 3)代入上式,则3=27α,得到α=,即f(x)=x,所以该函数为奇函数,且在(0, +∞)上是增函数,故选C.
2.(2023·宁夏银川模拟)若幂函数y=xm是偶函数,且x∈(0, +∞)时为减函数,则实数m的值可能为( )
A.-2 B.-
C. D.2
A 解析:由题意,因为幂函数y=xm是偶函数,且x∈(0, +∞)时为减函数,∴m为负偶数,∴实数m的值可能为-2,故选A.
3.设a=30.2,b=0.23,c=log0.2 3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.a>c>b D.c>a>b
A 解析:∵1<30.2<30.5,0.23=0.008,log0.23<log0.21=0,∴a>b>c.故选A.
4.若f(x)是幂函数,且满足=3,则f()等于( )
A.3 B.-3
C. D.-
C 解析:设f(x)=xα,∵=3,∴=2α=3,
∴α=log23,∴f()=()log23=.故选C.
5.幂函数y=x|m-1|与y=x3m-m2(m∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m的值为( )
A.0 B.1和2
C.2 D.0和3
C 解析:由题意可得解得m=2,故选C.
6.已知a=(),b=(),c=log,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.b<c<a D.c<a<b
A 解析:c=log>log=1,a=()=()5×=(),b=()4×=(), 因为y=x在(0,+∞)上为增函数,且<,所以a<b,又()<()0=1,即b<1,可得a<b<c. 故选A.
7.(多选)已知幂函数f(x)图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( )
A.函数为增函数
B.函数为偶函数
C.若x≥9,则f(x)≥3
D.若x2>x1>0,则>f()
AC 解析:设幂函数f(x)=xα,将点(4,2)代入函数f(x)=xα得2=4α,则α=,所以f(x)=x,显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A正确; f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B不正确;当x≥9时,≥3,即f(x)≥3,所以C正确;当0<x1<x2时,[]2-f2()=()2-()2=-==-<0,即<f()成立,所以D不正确.故选AC.
8.(2023·四川成都模拟)已知幂函数f(x)=xα,当x>1时,恒有f(x)<x,则α的取值范围是__________.
答案:(-∞, 1) 解析:当x>1时,恒有f(x)<x,即当x>1时,函数f(x)=xα的图象在y=x的图象的下方,作出幂函数f(x)=xα在第一象限的图象,由图象可知(图略)α<1时满足题意.
9.已知幂函数f(x)=x-,若f(a+1)<f(10-2a),则实数a的取值范围为________.
答案:(3,5) 解析:f(x)=x-的定义域为(0, +∞),且在定义域内是减函数,∴a+1>10-2a>0,解得3<a<5.
10.已知α∈,若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=________.
答案:-1 解析:∵α∈{-2,-1,-,,1,2,3},幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上单调递减,
∴α是奇数,且α<0,∴α=-1.
分级二 知能探究
11.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xa,y=xb的图象三等分,即有BM=MN=NA,则a-=( )
A.0 B.1 C. D.2
A 解析:因为BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M(,),N(,),分别代入y=xa,y=xb,得a=log,b=log,所以a-=log-=0. 故选A.
12.已知点(m,8)在幂函数f(x)=(m-1)xn的图象上,设a=f(()),b=f(ln π),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
A 解析:根据题意,m-1=1,所以m=2,所以2n=8,所以n=3,所以f(x)=x3.因为f(x)=x