内容正文:
专题3.3 幂函数(重点题型解题技巧)
【题型1 求幂函数的解析式(凹凸问题)】
【题型2 求幂函数及复合函数的定义域及定点问题】
【题型3 判断五种常见幂函数的奇偶性】
【题型4 由幂函数的单调性解不等式及比较大小】
题型1 求幂函数的解析式(凹凸问题)
一: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
作出下列函数的图象:
(1);(2);(3);(4);(5).
①当α>0时,函数在[0,+∞)上是增函数;
当α<0时,函数在[0,+∞)上是减函数
②当α>0时,函数在(0,+∞)上的增长趋势如何?
指数越大,越靠近x,指数越大,越靠近x
幂函数解析式的确定步骤
第一步:如函数是幂函数,求的表达式,就应由定义知必有,即
第二步:将点代入所设解析式中
即
二:函数y=f(x)凸性的几何特征
下凸:函数在区间的图象总在线段的下方
故存在
图象如下:
下凸:函数在区间的图象总在线段的上方
故存在
图象如下:
形如1:已知幂函数的图象过点,则
破解:因为函数是幂函数,所以设,代入,得,解得
所以所以
形如2:已知函数是幂函数.若对于,且,均有,则
破解:因为是幂函数,所以,解得或3
因为,且,均有,所以的图象在第一象限上凸,因此
所以,所以
形如3:若是幂函数,则=
破解:由题意得,解得,故,所以
形如4:已知幂函数在上单调递减.
(1)求的解析式;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围
破解:(1)因为幂函数在上单调递减,则,解得,故。
(2)
由(1)可知,对任意的恒成立
由基本不等式可得,当且仅当时,即当时,等号成立
所以,,因此,实数的取值范围是
一、单选题
1.已知点在幂函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
2.已知点在幂函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
3.已知幂函数的图象过点,则的值为( )
A. B. C.0 D.1
二、填空题
4.幂函数是偶函数,且在上为增函数,则函数解析式为 .
5.已知幂函数()是偶函数,且在上是增函数,则函数的解析式为 .
6.已知幂函数在第一象限单调递减,则 .
三、解答题
7.已知幂函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)求函数的值域.
8.函数是幂函数,且当时,是增函数,求的解析式.
9.已知幂函数的图象经过点.
(1)求的解析式:并判断它的奇偶性(不证明);
(2)若,求a的取值范围.
10.已知幂函数是偶函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求x的取值范围.
题型2 求幂函数及复合函数的定义域及定点问题
定义域:(1)分式中分母不为0;(2)偶次方根中被开方数非负;
(3)的底数不为零;
(4)的底数不为零;
注:的定义域为[0,+∞),而的定义域为R.
第二步:列出不等式(组)
第三步:解不等式(组),即不等式(组)的解集即为函数f(x)的定义域.
定点问题:
形如
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.当时,的图象是一条直线
B.幂函数的图象都经过点,
C.幂函数的图象有可能出现在第四象限
D.若幂函数在区间上单调递减,则
2.下列关于幂函数的命题中正确的有( )
A.幂函数图象都通过点
B.当幂指数时,幂函数的图象都经过第一、三象限
C.当幂指数时,幂函数是增函数
D.若,则函数图象不通过点
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.已知幂函数,其中,则下列说法正确的是( )
A. B.恒过定点
C.若时,关于轴对称 D.若时,
三、填空题
6.幂函数的图像恒过定点 .
7.已知函数(为不等于0的常数)的图象恒过定点P,则P点的坐标为 .
8.若幂函数的图象经过点,则 .
9.已知幂函数的图象过点,则的定义域为 .
四、概念填空
10.对幂函数,填空:
(1)当,时,图象恒过 和 两点;其中当时,幂函数图象在图象的 方;当时,幂函数图象在图象的 方.
(2)当,时,图象也恒过 和 两点;其中当时,幂函数图象在图象的 方;当,幂函数图象在图象的 方.
(3)当,时,图象恒过点 .
题型3 判断五种常见幂函数的奇偶性
根据题干已知单调性及奇偶性便可确定具体幂函数的表达式,然后画出对应的图象可以解决题干所求
形如1.已知幂函数为偶函数,.
(1)若,求;
(2)已知,若关于x的不等式在上恒成立,求的取值范围.
破解:(1)对于幂函数,