内容正文:
2023-2024高一数学必修第一册
专题10幂函数
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌题型突破
➍专题精练
第三张章函数的概念及性质
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7
学科网(北京)股份有限公司
专题10幂函数
→➊考点精析←
1幂函数概念
形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.
幂函数必须是形如的函数,幂函数底数为单一的自变量,系数为1,指数为常数.例如:等都不是幂函数.
2幂函数的图象及性质
①.作出下列函数的图象:
(1);(2);(3);(4);(5).
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)所有的幂函数在都有定义,并且图象都过点;
(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.
3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.
4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.
5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.
→➋题型突破←
【题型一】幂函数的概念
1.(全国·高一课时练习)现有下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,其中幂函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】幂函数满足形式,故,满足条件,共2个
故选:B
2.(河北·高一阶段练习)下列函数,既是幂函数,又是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据幂函数的定义:形如的函数是幂函数,排除A;
的定义域为,不关于原点对称,所以是非奇非偶的函数,所以排除B;
是偶函数,所以排除C;
,既是幂函数,又是奇函数,所以选D.
故选:D.
【题型二】求函数解析式
3.(全国·高一专题练习)幂函数的图象恒过点_________,若幂函数的图象过点,则此函数的解析式是____________.
【答案】
【解析】由幂函数的性质知:在第一象限恒过,
设幂函数,则,即,故.
故答案为:,.
4.(浙江·余姚市实验高中高一开学考试)已知幂函数y=f(x)的图象经过点(4,2),那么这个幂函数的解析式为___________.
【答案】
【解析】设幂函数,
∵幂函数的图象经过点,
∴,∴,
∴这个幂函数的解析式为.
故答案为:.
5.(全国·高一课时练习)已知幂函数是偶函数,且在上是减函数,求函数的解析式.
【解析】因为幂函数在区间上单调递减,则,得,
又∵,∴或1.
因为函数是偶函数,将分别代入,
当时,,函数为是偶函数,满足条件.
当时,,函数为是偶函数,满足条件.
的解析式为.
【题型三】定义域问题
6.(全国·高一专题练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知解得,所以f(x)的定义域为.
故选:B.
7.(上海·高一单元测试)若有意义,则实数的取值范围是________
【答案】
【解析】若有意义,
则,
解得
所以实数的取值范围是,
故答案为:
【题型四】值域问题
8.(全国·高一课时练习)已知幂函数的图象过点(9,3),则函数在区间[1,9]上的值域为( )
A.[-1,0] B. C.[0,2] D.
【答案】B
【解析】解法一:因为幂函数的图象过点 ,所以,可得,所以,.因为,所以,故.因此,函数在区间[1,9]上的值域为.
故选:B.
解法二:因为幂函数的图象过点,所以,可得,
所以.因为,所以.因为,
所以,所以,解得,即函数在区间[1,9]上的值域为.
故选:B.
9.(全国·高一专题练习)已知幂函数在区间上是减函数.
(1)求函数的解析式;
(2)讨论函数的奇偶性和单调性;
(3)求函数的值域.
【解析】(1)依题意,即,解得,因为,所以或或,所以或或
(2)若定义域为,则为奇函数,且在和上单调递减;
若定义域为,则为偶函数,且在上单调递增,在上单调递减;
若定义域为