内容正文:
专题20 幂函数
【知识点梳理】
知识点一:幂函数概念
形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.
知识点诠释:
幂函数必须是形如的函数,幂函数底数为单一的自变量x,系数为1,指数为常数.例如:等都不是幂函数.
知识点二:幂函数的图象及性质
1、作出下列函数的图象:
(1);(2);(3);(4);(5).
知识点诠释:
幂函数随着的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数.特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;
(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴.
2、作幂函数图象的步骤如下:
(1)先作出第一象限内的图象;
(2)若幂函数的定义域为或,作图已完成;
若在或上也有意义,则应先判断函数的奇偶性
如果为偶函数,则根据y轴对称作出第二象限的图象;
如果为奇函数,则根据原点对称作出第三象限的图象.
3、幂函数解析式的确定
(1)借助幂函数的定义,设幂函数或确定函数中相应量的值.
(2)结合幂函数的性质,分析幂函数中指数的特征.
(3)如函数是幂函数,求的表达式,就应由定义知必有,即.
4、幂函数值大小的比较
(1)比较函数值的大小问题一般是利用函数的单调性,当不便于利用单调性时,可与0和1进行比较.常称为“搭桥”法.
(2)比较幂函数值的大小,一般先构造幂函数并明确其单调性,然后由单调性判断值的大小.
(3)常用的步骤是:①构造幂函数;②比较底的大小;③由单调性确定函数值的大小.
【题型归纳目录】
题型一:幂函数的概念
题型二:幂函数的图象的应用
题型三:幂函数的单调性
题型四:幂函数的奇偶性
题型五:幂值大小的比较
题型六:定点问题
题型七:定义域问题
题型八:值域问题
题型九:解不等式问题
题型十:幂函数综合问题
【典例例题】
题型一:幂函数的概念
例1.(2023·高一课时练习)下列函数为幂函数的是( )
A. B. C. D.
例2.(2023·江西吉安·高一永新中学校考期中)下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
例3.(2023·江西赣州·高一校考期中)在函数,中,幂函数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
变式1.(2023·江苏扬州·高一统考期中)已知幂函数的图像经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
变式2.(2023·高一课时练习)已知幂函数的图象过点,则等于( )
A. B.0 C. D.1
变式3.(2023·浙江杭州·高一杭州市长河高级中学校考期末)已知幂函数在上是减函数,则n的值为( )
A. B.1 C.3 D.1或
变式4.(2023·黑龙江大庆·高一大庆中学校考期中)函数是幂函数,且在上单调递增,则 ( )
A. B.
C.或 D.或
题型二:幂函数的图象的应用
例4.(2023·全国·高一专题练习)如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是( )
A.①,②,③ B.①,②,③
C.①,②,③ D.①,②,③
例5.(2023·黑龙江哈尔滨·高一统考期末)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是( )
A. B. C. D.
例6.(2023·高一课时练习)已知幂函数(且互质)的图象关于y轴对称,如图所示,则( )
A.p,q均为奇数,且
B.q为偶数,p为奇数,且
C.q为奇数,p为偶数,且
D.q为奇数,p为偶数,且
变式5.(2023·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象经过点,则的大致图象是( )
A. B.
C. D.
变式6.(2023·湖北十堰·高一统考期末)已知幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
题型三:幂函数的单调性
例7.(2023·高一课时练习)下列函数中,在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
例8.(2023·重庆·高一校联考期中)下列函数中是奇函数,又在定义域内为减函数的是( )
A. B. C. D.
例9.(2023·辽宁丹东·高一统考期末)已知幂函数的图象经过点,则在定义域内( )
A.单调递增 B.单调递减 C.有最大值 D.有最小值
变式7.(2023·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习)下列函数中,在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
变式8.(2023·河南郑州·高一郑州市第七中学校考期末)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
变式9.(2023·福建·高一厦门一中校考