内容正文:
专题04 幂函数及函数的应用(一)
1.幂函数的定义
一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
2.常见的5种幂函数的图象
3.常见的5种幂函数的性质
函数特征性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x∈R,且x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y∈R,且y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
4.常见函数模型
(1)一次函数模型:y=kx+b(k≠0);
(2)二次函数模型:y=ax2+bx+c(a≠0);
(3)分式函数模型:
(4)幂函数模型:y=axn+b(a≠0);
(5)分段函数模型
5.函数应用问题解法
①审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;
②建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
③求模:求解数学模型,得出数学结论;
④还原:将数学问题还原为实际问题的意义.
题型01: 幂函数的概念
【典例1】(2023春·湖北·高一校联考阶段练习)下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2022秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)下列函数中,,,,是幂函数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型02: 幂函数的解析式与求值
【典例3】(2023秋·江苏苏州·高三常熟中学校考阶段练习)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
【典例4】(2023·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象经过点,对于偶函数,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)求当时,函数的解析式;
【规律方法】
根据已知条件求幂函数的解析式,实际上就是应用待定系数法.
题型03: 求幂(复合)函数的定义域、值域
【典例5】(2023·高一课时练习)已知幂函数的图象过点,则的定义域为 .
【典例6】(2023·全国·高一专题练习)函数,其中,则其值域为 .
【规律方法】
求幂函数的定义域,应具体问题具体分析,而对于复合函数,则考虑“换元法”等.
题型04: 根据幂(复合)函数的定义域、值域求参数
【典例7】(2023秋·全国·高一专题练习)若函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【典例8】(2023·全国·高一专题练习)已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为 .
题型05: 幂函数图象的辨识及过定点问题
【典例9】(2023·全国·高一专题练习)右图的曲线是幂函数在第一象限内的图象,已知n分别取,,2四个值,相应的曲线对应的n依次为( )
A.,,1,2 B.2,1,,
C.,,2, D.2,,,
【典例10】(2024·全国·高三专题练习)已知函数则函数,则函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【典例11】(2023·全国·高一专题练习)已知,则函数的图象恒过的定点的坐标为 .
【规律方法】
1.幂函数y=xα的形式特点是“幂指数坐在x的肩膀上”,图象都过点(1,1).它们的单调性要牢记第一象限的图象特征:当α>0时,第一象限图象是上坡递增;当α<0时,第一象限图象是下坡递减.然后根据函数的奇偶性确定y轴左侧的增减性即可.
2.幂函数图象过定点(1,1).
题型:06: 根据幂函数的图象求参数
【典例12】(2023·全国·高一专题练习)函数的图象如图所示,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【典例13】(2024·全国·高三专题练习)已知幂函数,其图像与坐标轴无交点,则实数m的值为 .
题型07: 确定幂(复合)函数的单调性及其单调区间
【典例14】【多选题】(2023·全国·高一专题练习)已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则下列选项中正确的是( )
A.和在上的单调性相同
B.和在上的单调性相反
C.和在上的单调性相同
D.和在上的单调性相反
【典例15】(2023·全国·高一专题练习)函数的单调减区间为 ;
题型08: 根据幂(复合)函数的单调性求参数
【典例16】(2023秋·陕西咸阳·高三校考阶段练习)已知幂函数在区间上单调递增,则( )
A.-2 B.1 C. D.-1
【典例17】(2023·全国·高一专题练习)已知函数在区间上是严格增函数,则实数的取值范围是 .
题型09: 幂函数的奇偶性及其应用
【典例18】【多选题】(2023秋·云南·高一云南省下关第一中学校考阶段练习)已知幂函数(m,,m,n互质),下列