内容正文:
2024年考点通关新高一暑假数学素养提升讲义(人教A版2019必修第一册)
专题13 幂函数13种常见考法归类(90题)
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考点一 幂函数的概念
考点二 求幂函数的解析式
考点三 求幂函数值
考点四 幂函数的定义域问题
考点五 幂函数的值域问题
考点六 幂函数图象的判断及应用
考点七 幂函数的图象过定点问题
考点八 判断幂函数的单调性
考点九 由幂函数的单调性求参数
考点十 比较幂值的大小
考点十一 利用幂函数的单调性解不等式
考点十二 幂函数的奇偶性的应用
考点十三 幂函数性质的综合应用
知识点1:幂函数的概念
1、定义:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
2、幂函数的特征
①中前的系数为“1”
②中的底数是单个的自变量“”
③中是常数
只有满足这三个条件,才是幂函数.对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
知识点2:幂函数的图象与性质
1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象)
当时,我们得到五个幂函数:
;;;;
注:第一象限一定有幂函数的图象,第四象限一定没有幂函数的图象.
2、五个幂函数的性质
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶
奇函数
单调性
在上单调递增
在上单调递减
在单调递增
在上单调递增
在单调递增
在上单调递减
在上单调递减
定点
注:一般幂函数的图象特征
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
(2)当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.
(3)当α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递减.
(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
(5)在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.
3、拓展:
①,当时,在单调递增;
②,当时,在单调递减.
解题策略
1、幂函数的判断及应用
(1)判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,需满足:①指数为常数,②底数为自变量,③xα的系数为1.形如y=(3x)α,y=2xα,y=xα+5…形式的函数都不是幂函数.
(2)若一个函数为幂函数,则该函数也必具有y=xα(α为常数)这一形式.
2、幂函数图象的画法
①确定幂函数在第一象限内的图象:先根据α的取值,确定幂函数y=xα在第一象限内的图象.
②确定幂函数在其他象限内的图象:根据幂函数的定义域及奇偶性确定幂函数f(x)在其他象限内的图象.
3、画幂函数图象的技巧(类比具体幂函数)
(1)当时,函数图象与坐标轴没有交点,类似于的图象;
(2)当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象;
(3)当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象。
再结合函数的奇偶性就容易知道它们的图象了。
4、解决与幂函数有关的综合性问题的方法
首先要考虑幂函数的概念,对于幂函数y=xα(α是常数),由于α的取值不同,所以相应幂函数的单调性和奇偶性也不同.同时,注意分类讨论思想的应用.
5、解决幂函数图象问题应把握的原则
(1)依据图象高低判断幂指数的大小,相关结论为:①在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为指大图低);②在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高).
(2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于y=x-1或y=或y=x3)来判断.
6、比较幂值大小的方法
(1)若两个幂值的指数相同或可化为两个指数相同的幂值时,则可构造函数,利用幂函数的单调性比较大小.
(2)若底数、指数均不同,则考虑用中间值法比较大小,这里的中间值可以是“0”或“1”.
7、利用幂函数解不等式的步骤
利用幂函数解不等式,实质是已知两个函数值的大小,判断自变量的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题.求解步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应的幂函数的单调性,将不等式的大小关系,转化为自变量的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用.
考点一 幂函数的概念
1.(2024·全国·高一专题练习)下列函数中不是幂函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国·高一专题练习)判断下列函数是不是幂函数?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
3.(2023·高一课时练习)在函数①,②,③,④,,⑥中,是幂函数的是( )
A.①②④⑤ B.③④⑥ C.①②⑥ D.①②④⑤⑥
4.(2024秋·陕西咸阳·高一统考期中)现有下列函数:①;②;③;④;⑤,其中幂函数的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.(2023·高一课时练习)给出下列函数:
①;②;③;④;⑤;⑥,其中是幂函数的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
6.(2023秋·云南德宏·高一统考期末)下列函数既是幂函数又是奇函数的是( )
A. B. C. D.
考点二 求幂函数的解析式
7.(2024·全国·高一专题练习)若幂函数过点,则此函数的解析式为 .
8.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.9
9.(2024秋·贵州黔东南·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2 B.1 C. D.0
10.(2023·浙江·统考模拟预测)已知是幂函数,且满足:①;②在上单调递增,请写出符合上述条件的一个函数___________.
11.(2023秋·陕西咸阳·高一统考期末)已知幂函数满足,则______.
考点三 求幂函数值
12.(2023春·四川泸州·高一校考阶段练习)若是幂函数,且,则
13.(2023秋·江西萍乡·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
14.(2024·全国·高一课堂例题)设是幂函数,已知,求,.
15.(2024·全国·高三专题练习)已知幂函数满足,则的值为( )
A.2 B. C. D.
考点四 幂函数的定义域问题
16.(2024秋·全国·高一专题练习)给出5个幂函数:①;②;③;④;⑤,其中定义域为的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
17.(2023春·辽宁·高二统考学业考试)函数的定义域为 .
18.(2024秋·上海青浦·高一上海市青浦高级中学校考阶段练习)函数的定义域是 .
19.(2024·全国·高一专题练习)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
20.(2024秋·辽宁葫芦岛·高一校联考期中)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
21.(2024·高一课时练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
22.(2023秋·浙江·高一校联考期末)已知幂函数,则此函数的定义域为________.
考点五 幂函数的值域问题
23.(2024·全国·高一专题练习)(1)函数的定义域是 ,值域是 ;
(2)函数的定义域是 ,值域是 ;
(3)函数的定义域是 ,值域是 ;
(4)函数的定义域是 ,值域是 .
24.(2024·全国·高一专题练习)下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
25.(2024·全国·高三专题练习)下列函数中,定义域和值域不相同的是( )
A. B. C. D.
26.(2024·高一课时练习)函数,其中,则其值域为 .
27.(2023春·辽宁抚顺·高二抚顺一中校考阶段练习)已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
28.(2023·全国·高三专题练习)函数的值域为________.
29.(2024·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 .
考点六 幂函数图象的判断及应用
30.【多选】(2024秋·高一课时练习)下列结论正确的是( )
A.幂函数的图象不可能在第四象限内
B.当时,幂函数的图象是一条直线
C.当时,幂函数是增函数
D.当时,幂函数在第一象限内的函数值随增大而减小
31.(2024·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,,,
32.(2024·湖南衡阳·高二统考学业考试)幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
33.(2024·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,则函数的图象是( )
A. B.
C. D.
34.(2023·全国·高三对口高考)给定一组函数解析式:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
如图所示一组函数图象.图象对应的解析式号码顺序正确的是( )
A.⑥③④②⑦①⑤ B.⑥④②③⑦①⑤
C.⑥④③②⑦①⑤ D.⑥④③②⑦⑤①
35.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)已知函数则函数,则函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
36.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数(且p与q互质)的图像如图所示,则( )
A.p、q均为奇数且 B.p为奇数,q为偶数且
C.p为奇数,q为偶数且 D.p为偶数,q为奇数且
37.(2024秋·高一课时练习)当时,幂函数的图象不可能经过第 象限.
38.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数,其图像与坐标轴无交点,则实数m的值为 .
39.(2024·全国·高一课堂例题)若点在幂函数的图象上,点在幂函数的图象上,求当为何值时,有:
(1);
(2);
(3).
考点七 幂函数的图象过定点问题
40.【多选】(2024·全国·高一专题练习)关于幂函数是常数),结论正确的是( )
A.幂函数的图象都经过原点
B.幂函数图象都经过点
C.幂函数图象有可能关于轴对称
D.幂函数图象不可能经过第四象限
41.(2024·全国·高一专题练习)幂函数(是常数)的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
42.(2024秋·广东东莞·高一校考期中)函数的图象过定点 .
43.(2024·全国·高三专题练习)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 .
44.(2023·高一课时练习)函数恒过定点______.
45.(2023·高一课时练习)幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点__________.
46.(2023·高一课时练习)幂函数的图像一定经过第______象限
考点八 判断幂函数的单调性
47.(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.
48.【多选】(2023秋·重庆长寿·高一统考期末)下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
49.(2023·高一课时练习)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
50.(2023·高一课时练习)已知函数:①,②,③,④,既是偶函数,又在上为增函数的是_________.
51.(2024秋·高一课时练习)下列幂函数中是奇函数且在上单调递增的是 (填序号).
①;②;③;④;⑤.
考点九 由幂函数的单调性求参数
52.(2024秋·江西宜春·高三校考阶段练习)若幂函数在上单调递减,则( )
A.2 B. C. D.-2
53.(2024秋·天津·高一校考期中)已知幂函数在上为增函数,则实数m的值是 .
54.(2024秋·上海普陀·高一校考期末)已知函数在区间上是严格增函数,则实数的取值范围是 .
55.(2024秋·江西宜春·高三校考开学考试)已知幂函数,当时,随的增大而减小,则实数的值为 .
56.(2024秋·陕西榆林·高三校联考阶段练习)已知幂函数在上单调递增,则( )
A. B.3
C.或 D.3或
57.(2023秋·辽宁·高一大连二十四中校联考期末)已知幂函数在第一象限单调递减,则______.
58.(2024秋·广东东莞·高一校考期中)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.
59.(2024·全国·高三专题练习)已知函数在R上单调递增,则的取值范围是 .
考点十 比较幂值的大小
60.(2024秋·高一课时练习)比较下列各组数中两个数的大小.
(1)与;
(2)与.
61.(2024·全国·高一课堂例题)比较下列各组中两个数的大小:
(1),;
(2),;
(3),.
62.(2024秋·高一课时练习)比较下列各题中两个幂的值的大小.
(1)
(2)
(3)
63.(2024秋·福建泉州·高一统考期中)已知实数x,y,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
64.(2024·全国·高一专题练习)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
65.(2024秋·重庆万州·高一校考阶段练习)若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
66.(2024秋·高一课时练习)已知若,则下列各式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
考点十一 利用幂函数的单调性解不等式
67.(2024·全国·高一专题练习)若<,则实数m的取值范围 .
68.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数,若,则a的取值范围是 .
69.(2024·全国·高一专题练习)已知函数,则关于的表达式的解集为 .
70.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
71.(2023·高三课时练习)已知幂函数过点,则满足的实数的取值范围是______ .
72.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是 .
73.(2024秋·黑龙江齐齐哈尔·高三统考阶段练习)已知幂函数在上是减函数,.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
74.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数在上是减函数,.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
考点十二 幂函数的奇偶性的应用
75.(2024秋·高一校考课时练习)函数在上是( )
A.增函数且是奇函数
B.增函数且是偶函数
C.减函数且是奇函数
D.减函数且是偶函数
76.(2024·四川南充·模拟预测)已知幂函数,下列能成为“是R上的偶函数”的充分条件的是( )
A. B.
C. D.
77.(2024·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
78.(2024秋·贵州毕节·高一统考期末)若幂函数的图象关于轴对称,则( )
A.或4 B. C.4 D.2
79.(2024秋·陕西西安·高一统考期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为 .
80.【多选】(2024·全国·高一专题练习)若幂函数的图像经过点,则下列命题中,正确的有( )
A.函数为奇函数 B.函数为偶函数
C.函数在为减函数 D.函数在为增函数
81.(2023·宁夏银川·银川一中校考二模)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数______.
82.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围.
考点十三 幂函数性质的综合应用
83.(2024秋·高一课时练习)已知,则使函数的值域为R,且为奇函数的所有α的值为 .
84.(2023·全国·高三专题练习)已知,若幂函数奇函数,且在上为严格减函数,则__________.
85.(2024·全国·高一专题练习)幂函数是偶函数,且在上为增函数,则函数解析式为 .
86.(2024·高一课时练习)已知幂函数的表达式为,函数的图像关于轴对称,且满足,求的值.
87.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上是减函数,求满足的实数的取值范围.
88.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数(m为正整数)的图像关于y轴对称,且在上是严格减函数,求满足的实数a的取值范围.
89.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数满足:
①在上为增函数,
②对,都有,
求同时满足①②的幂函数的解析式,并求出时,的值域.
90.(2024·全国·高一专题练习)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.
$$2024年考点通关新高一暑假数学素养提升讲义(人教A版2019必修第一册)
专题13 幂函数13种常见考法归类(90题)
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考点一 幂函数的概念
考点二 求幂函数的解析式
考点三 求幂函数值
考点四 幂函数的定义域问题
考点五 幂函数的值域问题
考点六 幂函数图象的判断及应用
考点七 幂函数的图象过定点问题
考点八 判断幂函数的单调性
考点九 由幂函数的单调性求参数
考点十 比较幂值的大小
考点十一 利用幂函数的单调性解不等式
考点十二 幂函数的奇偶性的应用
考点十三 幂函数性质的综合应用
知识点1:幂函数的概念
1、定义:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
2、幂函数的特征
①中前的系数为“1”
②中的底数是单个的自变量“”
③中是常数
只有满足这三个条件,才是幂函数.对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
知识点2:幂函数的图象与性质
1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象)
当时,我们得到五个幂函数:
;;;;
注:第一象限一定有幂函数的图象,第四象限一定没有幂函数的图象.
2、五个幂函数的性质
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶
奇函数
单调性
在上单调递增
在上单调递减
在单调递增
在上单调递增
在单调递增
在上单调递减
在上单调递减
定点
注:一般幂函数的图象特征
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
(2)当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.
(3)当α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上单调递减.
(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
(5)在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.
3、拓展:
①,当时,在单调递增;
②,当时,在单调递减.
解题策略
1、幂函数的判断及应用
(1)判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,需满足:①指数为常数,②底数为自变量,③xα的系数为1.形如y=(3x)α,y=2xα,y=xα+5…形式的函数都不是幂函数.
(2)若一个函数为幂函数,则该函数也必具有y=xα(α为常数)这一形式.
2、幂函数图象的画法
①确定幂函数在第一象限内的图象:先根据α的取值,确定幂函数y=xα在第一象限内的图象.
②确定幂函数在其他象限内的图象:根据幂函数的定义域及奇偶性确定幂函数f(x)在其他象限内的图象.
3、画幂函数图象的技巧(类比具体幂函数)
(1)当时,函数图象与坐标轴没有交点,类似于的图象;
(2)当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象;
(3)当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象。
再结合函数的奇偶性就容易知道它们的图象了。
4、解决与幂函数有关的综合性问题的方法
首先要考虑幂函数的概念,对于幂函数y=xα(α是常数),由于α的取值不同,所以相应幂函数的单调性和奇偶性也不同.同时,注意分类讨论思想的应用.
5、解决幂函数图象问题应把握的原则
(1)依据图象高低判断幂指数的大小,相关结论为:①在(0,1)上,指数越大,幂函数图象越靠近x轴(简记为指大图低);②在(1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高).
(2)依据图象确定幂指数α与0,1的大小关系,即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于y=x-1或y=或y=x3)来判断.
6、比较幂值大小的方法
(1)若两个幂值的指数相同或可化为两个指数相同的幂值时,则可构造函数,利用幂函数的单调性比较大小.
(2)若底数、指数均不同,则考虑用中间值法比较大小,这里的中间值可以是“0”或“1”.
7、利用幂函数解不等式的步骤
利用幂函数解不等式,实质是已知两个函数值的大小,判断自变量的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题.求解步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应的幂函数的单调性,将不等式的大小关系,转化为自变量的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用.
考点一 幂函数的概念
1.(2024·全国·高一专题练习)下列函数中不是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义逐个分析选项即可.
【详解】对于选项A,,故它是幂函数.故A项正确;
对于选项B,是幂函数,故B项正确;
对于选项C,选项的系数为3,所以它不是幂函数.故C项不成立;
对于选项D,是幂函数,故D项正确.
故选:C.
2.(2024·全国·高一专题练习)判断下列函数是不是幂函数?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)是
(2)不是
(3)不是
(4)是
(5)不是
(6)不是
【分析】根据幂函数的定义判断.
【详解】(1)是幂函数,
(2)不是幂函数,
(3)不是幂函数;
(4)是幂函数,
(5)不是幂函数,
(6)不是幂函数,
3.(2023·高一课时练习)在函数①,②,③,④,,⑥中,是幂函数的是( )
A.①②④⑤ B.③④⑥ C.①②⑥ D.①②④⑤⑥
【答案】C
【详解】幂函数是形如(,为常数)的函数,①是的情形,②是的情形,⑥是的情形,所以①②⑥都是幂函数;③是指数函数,不是幂函数;⑤中的系数是2,所以不是幂函数;④是常函数,不是幂函数.
故选:C.
4.(2024秋·陕西咸阳·高一统考期中)现有下列函数:①;②;③;④;⑤,其中幂函数的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】由幂函数的定义即可求解.
【详解】由于幂函数的一般表达式为:;
逐一对比可知题述中的幂函数有①;⑤共两个.
故选:C.
5.(2023·高一课时练习)给出下列函数:
①;②;③;④;⑤;⑥,其中是幂函数的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】由幂函数的定义:形如(为常数)的函数为幂函数,
则可知①和④是幂函数.
故选;B.
6.(2023秋·云南德宏·高一统考期末)下列函数既是幂函数又是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于A,由幂函数的定义知是幂函数,由题意可知的定义域为,,所以是奇函数,符合题意;故A正确;
对于B,由幂函数的定义知是幂函数,由题意可知的定义域为,,所以是偶函数,不符合题意;故B错误;
对于C,由幂函数的定义知不是幂函数,不符合题意;故C错误;
对于D,由幂函数的定义知不是幂函数,不符合题意;故D错误;
故选:A.
考点二 求幂函数的解析式
7.(2024·全国·高一专题练习)若幂函数过点,则此函数的解析式为 .
【答案】/
【分析】设,代入所过点即可求得结果.
【详解】设幂函数,则,解得:,.
故答案为:.
8.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.9
【答案】B
【分析】设幂函数为,代入点计算得到,计算得到答案.
【详解】设幂函数为,图象过点,故,故,
,.
故选:B
9.(2024秋·贵州黔东南·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2 B.1 C. D.0
【答案】C
【分析】由幂函数定义可得,后结合图像过点可得答案.
【详解】由为幂函数,知.又函数图像过点,则,故.
故选:C
10.(2023·浙江·统考模拟预测)已知是幂函数,且满足:①;②在上单调递增,请写出符合上述条件的一个函数___________.
【答案】(答案不唯一)(形如,为正奇数,为正偶数,均可)
【详解】因为是幂函数,且在上单调递增,
故可设,(,互质),
又,所以为奇数,为偶数,
故为符合条件的一个函数,
故答案为:(形如,为正奇数,为正偶数,均可).
11.(2023秋·陕西咸阳·高一统考期末)已知幂函数满足,则______.
【答案】
【详解】因为函数为幂函数,
则,解得或,
又因为,所以,
故答案为:.
考点三 求幂函数值
12.(2023春·四川泸州·高一校考阶段练习)若是幂函数,且,则
【答案】9
【分析】设出幂函数解析式,根据解出参数,将代入计算即可.
【详解】解:因为是幂函数,记,因为,
所以,解得,故,
所以.
故答案为:9
13.(2023秋·江西萍乡·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【详解】根据题意,设幂函数为,则可得,所以,
即
故选:A
14.(2024·全国·高一课堂例题)设是幂函数,已知,求,.
【答案】,
【分析】设函数解析式,代入求出解析式,可求,.
【详解】设幂函数.
由已知条件得.
故,,
于是,.
15.(2024·全国·高三专题练习)已知幂函数满足,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】设出幂函数的解析式,根据已知,求出参数的关系式,即可计算作答.
【详解】依题意,设,则,
所以.
故选:B
考点四 幂函数的定义域问题
16.(2024秋·全国·高一专题练习)给出5个幂函数:①;②;③;④;⑤,其中定义域为的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义域求得正确答案.
【详解】①的定义域为,不符合.
②的定义域为,符合.
③的定义域为,不符合.
④的定义域为,符合.
⑤的定义域为,不符合.
所以符合的是②④.
故选:C
17.(2023春·辽宁·高二统考学业考试)函数的定义域为 .
【答案】
【分析】根据幂函数的定义域的知识确定正确答案.
【详解】解:由于,
所以,,解得
所以函数的定义域是.
故答案为:
18.(2024秋·上海青浦·高一上海市青浦高级中学校考阶段练习)函数的定义域是 .
【答案】
【分析】由偶次根式被开方数大于等于零可直接求得结果.
【详解】,,解得:,
的定义域为.
故答案为:.
19.(2024·全国·高一专题练习)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化简函数解析式,根据函数解析式有意义可得出关于的不等式组,由此可解得原函数的定义域.
【详解】因为,则,可得,
故函数的定义域为.
故选:D.
20.(2024秋·辽宁葫芦岛·高一校联考期中)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知得,求解即可.
【详解】由已知得,解得且,所以的定义域为.
故选:B
21.(2024·高一课时练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求使函数有意义的的取值范围可得答案.
【详解】由已知解得,所以f(x)的定义域为.
故选:B.
22.(2023秋·浙江·高一校联考期末)已知幂函数,则此函数的定义域为________.
【答案】.
【详解】由幂函数,可得,解得,即,
则满足,即幂函数的定义域为.
故答案为:.
考点五 幂函数的值域问题
23.(2024·全国·高一专题练习)(1)函数的定义域是 ,值域是 ;
(2)函数的定义域是 ,值域是 ;
(3)函数的定义域是 ,值域是 ;
(4)函数的定义域是 ,值域是 .
【答案】
【分析】画出对应幂函数的图像,结合幂函数的图像特征,写出定义域与值域
【详解】(1)幂函数图像如图所示,定义域为,值域为,
(2)幂函数图像如图所示,定义域为,值域为,
(3)幂函数图像如图所示,定义域为,值域为,
(4)幂函数图像如图所示,定义域为,值域为,
故答案为:(1);,
(2);,
(3);,
(4);.
24.(2024·全国·高一专题练习)下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义域、幂函数的性质、以及基本不等式可直接求得选项中各函数的值域进行判断即可.
【详解】由已知值域为,故A错误;
时,等号成立,所以的值域是,B错误;
因为定义域为, ,函数值域为,故C正确;
,,,所以,故D错误.
故选:C.
25.(2024·全国·高三专题练习)下列函数中,定义域和值域不相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一次函数、反比例函数、幂函数和分段函数的性质,逐个选项进行判断即可得到答案.
【详解】对于A:函数的定义域为,值域也为,不符合题意;
对于B:函数的定义域和值域都为,不符合题意;
对于C:的定义域和值域都为,不符合题意;
对于D:的定义域为;
当时,;当时,;
所以值域为,定义域和值域不相同,符合题意;
故选:D.
26.(2024·高一课时练习)函数,其中,则其值域为 .
【答案】/
【分析】利用换元法将函数化为,结合二次函数的性质即可得出结果.
【详解】设,则.因为,所以. 当时,.所以函数的值域为.
故答案为:
27.(2023春·辽宁抚顺·高二抚顺一中校考阶段练习)已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题目条件代入即可求得,从而求出,即可求出的解析式.
(2)由(1)可知,,由二次函数求值域即可求出函数在上的值域.
【详解】(1)因为,所以,
整理得,即或(舍去),
则,故.
(2)由(1)可知,.
因为,所以,,所以.
故在上的值域为.
28.(2023·全国·高三专题练习)函数的值域为________.
【答案】
【详解】时,,
时,,
所以的值域为.
故答案为:
29.(2024·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 .
【答案】
【分析】判断单调递增,讨论或,根据分段函数的值域可得且,解不等式即可求解.
【详解】由函数单调递增,
①当时,若,有,
而,此时函数的值域不是;
②当时,若,有,而,
若函数的值域为,必有,可得.
则实数的取值范围为.
故答案为:
考点六 幂函数图象的判断及应用
30.【多选】(2024秋·高一课时练习)下列结论正确的是( )
A.幂函数的图象不可能在第四象限内
B.当时,幂函数的图象是一条直线
C.当时,幂函数是增函数
D.当时,幂函数在第一象限内的函数值随增大而减小
【答案】AD
【分析】根据给定条件,利用幂函数的图象性质逐项判断作答.
【详解】对于A,在幂函数中,当时,,因此幂函数的图象不可能在第四象限,A正确;
对于B,当时,幂函数为,其中,其图象是去掉点的一条直线,B错误;
对于C,当时,幂函数为,它在上为减函数,上为增函数,C错误;
对于D,当时,幂函数在第一象限内的函数值随增大而减小,D正确.
故选:AD
31.(2024·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,,,
【答案】B
【分析】利用幂函数的图象性质逐一观察判断即可.
【详解】函数在第一象限内单调递减,对应的图象为;
对应的图象为一条过原点的直线,对应的图象为;
对应的图象为抛物线,对应的图象应为;
在第一象限内的图象是;
所以与曲线对应的n依次为2,1,,.
故选:B
32.(2024·湖南衡阳·高二统考学业考试)幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】首先求出函数的定义域,即可判断函数的奇偶性,再判断函数的单调性,即可得解.
【详解】幂函数定义域为,且,
所以为偶函数,函数图象关于轴对称,
又当时单调递减,则在上单调递增,
故符合题意的只有C.
故选:C
33.(2024·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,则函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数经过的点得表达式,进而根据幂函数的性质即可结合选项求解.
【详解】设幂函数的解析式为
由幂函数的图象过点,解得
,其定义域为,且是增函数,
当时,其图象在直线的上方,故 C满足题意.
故选:C
34.(2023·全国·高三对口高考)给定一组函数解析式:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
如图所示一组函数图象.图象对应的解析式号码顺序正确的是( )
A.⑥③④②⑦①⑤ B.⑥④②③⑦①⑤
C.⑥④③②⑦①⑤ D.⑥④③②⑦⑤①
【答案】C
【详解】图象(1)关于原点对称,为奇函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(2)关于轴对称,为偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(3)非奇非偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(4)关于轴对称,为偶函数,且过原点、第一象限递增,故满足;
图象(5)关于原点对称,为奇函数,且过原点、第一象限递增,故满足;
图象(6)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递减,故满足;
图象(7)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递增,故满足;
故图象对应解析式顺序为⑥④③②⑦①⑤.
故选:C
35.(2023·新疆阿勒泰·统考三模)已知函数则函数,则函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以 图像与的图像关于轴对称,
由解析式,作出的图像如图
从而可得图像为B选项.
故选:B.
36.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数(且p与q互质)的图像如图所示,则( )
A.p、q均为奇数且 B.p为奇数,q为偶数且
C.p为奇数,q为偶数且 D.p为偶数,q为奇数且
【答案】D
【分析】根据图像的对称性及形状结合幂函数的图像特征可直接解答.
【详解】由图像知函数为偶函数,所以p为偶数,且由图像的形状判定,
又因为p与q互质,所以q为奇数,
故选:D.
37.(2024秋·高一课时练习)当时,幂函数的图象不可能经过第 象限.
【答案】四
【分析】根据幂函数的性质分析判断即得.
【详解】因为的图象经过第一、三象限,的图象经过第一象限,的图象经过第一、二象限,
所以幂函数,的图象不可能经过第四象限,
故答案为:四
38.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数,其图像与坐标轴无交点,则实数m的值为 .
【答案】
【分析】根据幂函数定义,由求得m,再根据函数图象与坐标轴无交点确定即可.
【详解】由幂函数知,
得或.
当时,图象与坐标轴有交点,
当时,与坐标轴无交点,
∴.
故答案为:
39.(2024·全国·高一课堂例题)若点在幂函数的图象上,点在幂函数的图象上,求当为何值时,有:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)当或时,
(2)当或时,
(3)当,且时,
【分析】(1)(2)(3)先利用待定系数法求出两幂函数的解析,然后在同一个坐标系作出两函数的图象,利用图象求解即可
【详解】(1)设,由点在幂函数的图象上,得,
∴,则,
令,由点在幂函数的图象上,得,
∴,则.
在同一平面直角坐标系中作出这两个函数的图象,如图所示.
观察图象可得,当或时,;
(2)观察(1)中的图象可得,当或时,
(3)观察(1)中的图象可得, 当,且时,
考点七 幂函数的图象过定点问题
40.【多选】(2024·全国·高一专题练习)关于幂函数是常数),结论正确的是( )
A.幂函数的图象都经过原点
B.幂函数图象都经过点
C.幂函数图象有可能关于轴对称
D.幂函数图象不可能经过第四象限
【答案】BCD
【分析】根据幂函数的性质逐一判断.
【详解】对于A:幂函数不经过原点,A错误
对于B:对于幂函数是常数),当时,,经过点,B正确;
对于C:幂函数的图像关于轴对称,C正确;
对于D:幂函数图象不可能经过第四象限,D正确.
故选:BCD.
41.(2024·全国·高一专题练习)幂函数(是常数)的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数的图象和性质即可确定答案.
【详解】由题意可知当时,,此时函数值与取何值无关,
故幂函数(是常数)的图象一定经过点,
故选:B
42.(2024秋·广东东莞·高一校考期中)函数的图象过定点 .
【答案】
【分析】利用求得正确答案.
【详解】当时,,
所以定点为.
故答案为:
43.(2024·全国·高三专题练习)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 .
【答案】
【分析】由幂函数的性质知的图象恒过,即可求出函数的图象恒过的定点.
【详解】因为的图象恒过,
所以的图象恒过定点.
故答案为:
44.(2023·高一课时练习)函数恒过定点______.
【答案】
【详解】当,即时,,函数恒过定点.
故答案为:.
45.(2023·高一课时练习)幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点__________.
【答案】
【详解】因为幂函数过点,可解得,
所以,
故,
当时,,
故恒过定点.
故答案为
46.(2023·高一课时练习)幂函数的图像一定经过第______象限
【答案】一、三
【详解】因为为自然数,所以为偶数,所以为奇数,
所以是奇函数,
且函数的图像经过和点并且在单调递增,
所以幂函数的图像一定经过第一、三象限.
故答案为:一、三
考点八 判断幂函数的单调性
47.(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.
【答案】B
【解析】由于在为单调递减函数,在时无意义,A错误;
在为单调递增函数,B正确;
定义域为,在无意义,C错误;
在为单调递减函数,D错误,故选:B
48.【多选】(2023秋·重庆长寿·高一统考期末)下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【详解】对于A,函数在上单调递减但不是幂函数,故选项A错误;
对于B,函数是幂函数,在上单调递增,故选项B错误;
对于C,函数是幂函数且在上单调递减,故选项C正确;
对于D,函数是幂函数且在上单调递减,故选项D正确,
故选:CD.
49.(2023·高一课时练习)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
【答案】B
【解析】设,则,
所以,即,
则函数的定义域为,
且在定义域内单调递减,没有最大值和最小值.故选:B.
50.(2023·高一课时练习)已知函数:①,②,③,④,既是偶函数,又在上为增函数的是_________.
【答案】①④
【详解】对于①,设,定义域为,满足,
故为偶函数,又,在上为增函数,符合题意;
对于②,定义域为R,且为偶函数,在上为增函数,
故在上为减函数,不符题意;
对于③,定义域为R,设,则,
故为奇函数,不符题意;
对于④,定义域为,设,满足,
故为偶函数,在上为减函数,故在上为增函数,符合题意,
故答案为:①④
51.(2024秋·高一课时练习)下列幂函数中是奇函数且在上单调递增的是 (填序号).
①;②;③;④;⑤.
【答案】②④
【分析】利用奇函数排除给定的部分函数,再利用单调性判断作答.
【详解】函数是偶函数,函数是非奇非偶函数,即①③不是;
函数是奇函数,但在上单调递减,⑤不是;
函数,都是奇函数,且在上单调递增,②④是.
故答案为:②④
考点九 由幂函数的单调性求参数
52.(2024秋·江西宜春·高三校考阶段练习)若幂函数在上单调递减,则( )
A.2 B. C. D.-2
【答案】C
【分析】由幂函数的定义和性质求解即可.
【详解】由幂函数的定义可知,,即,解得或.
当时,,在上单调递增,不合题意;
当时,,在上单调递减,符合题意,故.
故选:C.
53.(2024秋·天津·高一校考期中)已知幂函数在上为增函数,则实数m的值是 .
【答案】3
【分析】根据幂函数的定义求得,再由单调性确定最终结论.
【详解】由题意,解得或,时,在上递减,时,在上递增,所以.
故答案为:3.
54.(2024秋·上海普陀·高一校考期末)已知函数在区间上是严格增函数,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据函数的单调性列不等式来求得的取值范围.
【详解】由于在区间上是严格增函数,
所以,
解得,所以的取值范围是.
故答案为:
55.(2024秋·江西宜春·高三校考开学考试)已知幂函数,当时,随的增大而减小,则实数的值为 .
【答案】2
【分析】根据题意要得,且,从而可求出的值
【详解】∵是幂函数,
∴,即,∴或.
当时,,是幂函数,且满足当时,随的增大而减小;
当时,,是幂函数,但不满足当时,随的增大而减小,故舍去.
∴实数的值为2.
故答案为:2
56.(2024秋·陕西榆林·高三校联考阶段练习)已知幂函数在上单调递增,则( )
A. B.3
C.或 D.3或
【答案】B
【分析】根据幂函数定义,由系数为1求得值,再根据幂函数的单调性判断.
【详解】因为幂函数,所以,解得或.当时,在上单调递减,不符合题意;当时,在上单调递增,符合题意.综上,.
故选:B.
57.(2023秋·辽宁·高一大连二十四中校联考期末)已知幂函数在第一象限单调递减,则______.
【答案】
【详解】由题知,幂函数在第一象限单调递减,
所以,解得(舍去),或,
所以,
所以,
故答案为:
58.(2024秋·广东东莞·高一校考期中)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.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义与单调性可得出关于的等式与不等式,解出的值,即可得出函数的解析式;
(2)由已知可得对任意的恒成立,利用基本不等式求出的最小值,即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)解:因为幂函数在上单调递减,
则,解得,故.
(2)解: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.
59.(2024·全国·高三专题练习)已知函数在R上单调递增,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】在同一坐标系中作出函数的图象,根据函数在R上单调递增求解.
【详解】解:如图所示:
因为函数在R上单调递增,
所以则的取值范围是,
故答案为:
考点十 比较幂值的大小
60.(2024秋·高一课时练习)比较下列各组数中两个数的大小.
(1)与;
(2)与.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)根据幂函数的单调性比较大小
【详解】(1)因为幂函数在上单调递增,且,
所以,
(2)因为幂函数在上单调递减,且,
所以.
61.(2024·全国·高一课堂例题)比较下列各组中两个数的大小:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用幂函数的单调性,比较函数值的大小.
【详解】(1),可看作幂函数的两个函数值.该函数在上递增,由于底数,所以.
(2),可看作幂函数的两个函数值.该函数在上递增,由于底数,所以.
(3),可看作幂函数的两个函数值.该函数在上递减,由于底数,所以.
62.(2024秋·高一课时练习)比较下列各题中两个幂的值的大小.
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】构造幂函数运用其单调性比较大小即可.
【详解】(1)因为在上单调递增,,
所以.
(2)因为在上单调递减,,
所以.
(3)因为函数在上的增函数,且,
所以,即:.
63.(2024秋·福建泉州·高一统考期中)已知实数x,y,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】结合幂函数的性质,利用充分条件和必要条件的定义判断结论.
【详解】因为函数在R上单调递增,
由,有,可得;
由,可得,即.
则“”是“”的充要条件.
故选:C.
64.(2024·全国·高一专题练习)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数的单调性判断.
【详解】因为,,,
又,在上单调递增,
所以.
综上,.
故选:A.
65.(2024秋·重庆万州·高一校考阶段练习)若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用幂函数的单调性和值域,比较算式的大小.
【详解】幂函数在上单调递增,值域为,
由,则,又,
所以.
故选:D
66.(2024秋·高一课时练习)已知若,则下列各式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性和不等式的性质即可求解.
【详解】在单调递增,
因为,则,所以,
故选:C.
考点十一 利用幂函数的单调性解不等式
67.(2024·全国·高一专题练习)若<,则实数m的取值范围 .
【答案】
【分析】结合幂函数的定义域以及其在(0,+∞)上单调递增,列出不等式组求解即可.
【详解】因为幂函数的定义域是{x|},且在(0,+∞)上单调递增,
则原不等式等价于,解得,
所以实数m的取值范围是.
故答案为:.
68.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数,若,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意得到幂函数的定义域和单调性,得到不等式的等价不等式组,即可求解.
【详解】由幂函数,
可得函数的定义域为,且是递减函数,
因为,可得,解得,
即实数的取值范围为.
故答案为:
69.(2024·全国·高一专题练习)已知函数,则关于的表达式的解集为 .
【答案】
【分析】利用幂函数的性质及函数的奇偶性和单调性即可求解.
【详解】由题意可知,的定义域为,
所以,
所以函数是奇函数,
由幂函数的性质知,函数在函数上单调递增,
由,得,即,
所以,即,解得,
所以关于的表达式的解集为.
故答案为:.
70.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,可得其为奇函数,且在上单调递增,可转化为,根据单调性即可求解.
【详解】设幂函数,其图象过点,所以,解得,
所以.
因为,所以为奇函数,且在上单调递增,
所以可化为,
可得,解得,所以的取值范围为.
故选:C.
71.(2023·高三课时练习)已知幂函数过点,则满足的实数的取值范围是______ .
【答案】
【详解】可得幂函数,且函数在其定义域上单调递增.
因为,所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:
72.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设幂函数,将点代入求出的值,再利用幂函数的单调性求解即可.
【详解】设幂函数,,
因为幂函数的图象过点,所以,解得,
所以,的定义域为,且在上单调递减,
因为,所以,解得,
故答案为:
73.(2024秋·黑龙江齐齐哈尔·高三统考阶段练习)已知幂函数在上是减函数,.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义,结合幂函数的单调性进行求解即可;
(2)根据幂函数的单调性进行求解即可.
【详解】(1)由函数为幂函数得,
解得或,
又函数在上是减函数,则,即,
所以,;
(2)由(1)得,所以不等式为,
设函数,则函数的定义域为,且函数在上单调递减,
所以解得,所以实数的取值范围是.
74.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数在上是减函数,.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性进行计算;(2)结合(1)中的参数,根据幂函数的单调性和定义域计算.
【详解】(1)根据幂函数的定义和单调性可知:,
解得,于是
(2)根据幂函数的单调性,在定义域上单调递减,
由,
即,于是,
解得
考点十二 幂函数的奇偶性的应用
75.(2024秋·高一校考课时练习)函数在上是( )
A.增函数且是奇函数
B.增函数且是偶函数
C.减函数且是奇函数
D.减函数且是偶函数
【答案】A
【分析】由幂函数的图象与性质求解即可.
【详解】因为,令,
因为关于原点对称,
所以,
所以是奇函数,又因为,所以在是增函数
故选:A.
76.(2024·四川南充·模拟预测)已知幂函数,下列能成为“是R上的偶函数”的充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质,结合充分条件的定义进行判断即可.
【详解】当时,,
因为函数的定义域,关于原点对称,且,
所以为奇函数,不合题意,故A错误;
当时,,因为函数的定义域,不关于原点对称,
所以为非奇非偶函数,不合题意,故B错误;
当时,,定义域为,关于原点对称,且,
所以为偶函数,符合题意,故C正确;
当时,,定义域为,关于原点对称,且,
所以为奇函数,不合题意,故D错误.
故选:C.
77.(2024·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
【答案】C
【分析】由图象可知函数为偶函数,且在第一象限内单调递减,则,求出的范围,再由取值验证即可
【详解】由图象可知函数为偶函数,且在第一象限内单调递减,
所以,解得,
因为,所以,或,或,
当时,为奇函数,不合题意,
当时,为偶函数,符合题意,
当时,为奇函数,不合题意,
所以,
故选:C
78.(2024秋·贵州毕节·高一统考期末)若幂函数的图象关于轴对称,则( )
A.或4 B. C.4 D.2
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义与性质分析运算.
【详解】若幂函数,则,解得或,
且幂函数的图象关于轴对称,则为偶数,故.
故选:C.
79.(2024秋·陕西西安·高一统考期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据幂函数定义和奇偶性直接求解即可.
【详解】为幂函数,,解得:或;
当时,为偶函数,满足题意;
当时,为奇函数,不合题意;
综上所述:.
故答案为:.
80.【多选】(2024·全国·高一专题练习)若幂函数的图像经过点,则下列命题中,正确的有( )
A.函数为奇函数 B.函数为偶函数
C.函数在为减函数 D.函数在为增函数
【答案】AC
【分析】先根据幂函数图像经过点,求出函数解析式,然后利用幂函数的基本性质即可求解.
【详解】因为是幂函数,所以设,
又的图像经过点,所以,所以,即,
所以函数为奇函数,且在为减函数,故AC正确,BD错误;
故选:AC.
81.(2023·宁夏银川·银川一中校考二模)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数______.
【答案】2
【详解】由函数是幂函数,则,得或,
当时,函数,其定义域为,,则是偶函数,满足条件;
当时,函数是奇函数,不合题意.
故答案为:2.
82.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义结合函数奇偶性分析求解;
(2)根据二次函数单调性运算求解.
【详解】(1)因为为幂函数,则,解得或,
当时,则为奇函数,不合题意;
当时,则为偶函数,符合题意;
综上所述:
(2)由(1)可得:,其对称轴,
因为在区间上不单调,则,解得,
实数的取值范围.
考点十三 幂函数性质的综合应用
83.(2024秋·高一课时练习)已知,则使函数的值域为R,且为奇函数的所有α的值为 .
【答案】1,3
【分析】根据幂函数的性质分析可得.
【详解】当时,,为奇函数,但值域为,不满足条件;
当时,为奇函数,值域为R,满足条件;
当时,为偶函数,值域为,不满足条件;
当时,为奇函数,值域为R,满足条件.
故答案为:1,3
84.(2023·全国·高三专题练习)已知,若幂函数奇函数,且在上为严格减函数,则__________.
【答案】-1
【详解】解:因为幂函数在上为严格减函数,
所以,
所以,
又因为幂函数奇函数,且,
所以,
故答案为:-1
85.(2024·全国·高一专题练习)幂函数是偶函数,且在上为增函数,则函数解析式为 .
【答案】或
【分析】根据幂函数的定义和性质得到关于的不等式组,解得即可求出的值.
【详解】是幂函数,也是偶函数,
且在上为增函数,
且为偶数,
解得或,
当时,,
当时,.
故答案为:或
86.(2024·高一课时练习)已知幂函数的表达式为,函数的图像关于轴对称,且满足,求的值.
【答案】
【分析】由题知,,进而结合题意得,进而得答案.
【详解】∵为幂函数,∴,解得;
又,∴,解得.
∵,∴或.
当时,,此时的图像关于原点对称,不合题意;
当时,,满足题意,∴.
∴.
87.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上是减函数,求满足的实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据幂函数的图象关于轴对称,求出的值.再根据幂函数的单调性,即可求出满足的的取值范围.
【详解】由题意,
∵函数在上递减,
∴即,又
∴或,
又函数图象关于轴对称,
∴为偶数,因此,
∴函数在上为增函数,
∴等价于,
∴,
故的取值范围为.
88.(2024·全国·高一专题练习)已知幂函数(m为正整数)的图像关于y轴对称,且在上是严格减函数,求满足的实数a的取值范围.
【答案】
【分析】根据函数为幂函数以及函数的性质,可确定参数m的取值,结合幂函数的单调性,分类讨论求解不等式,可得答案.
【详解】因为函数在上是严格减函数,所以,解得.
由m为正整数,则或,
又函数的图像关于y轴对称,得是偶函数,
而当时,,为奇函数,不符题意,
当时,,为偶函数,于是.
因为为奇函数,在与上均为严格减函数,
所以等价于或或,
解得或,即.
89.(2024秋·全国·高一专题练习)已知幂函数满足:
①在上为增函数,
②对,都有,
求同时满足①②的幂函数的解析式,并求出时,的值域.
【答案】,
【分析】利用幂函数的性质及题设条件可确定表达式,进而确定其在指定区间上的值域.
【详解】因为在上为增函数,所以,解得,
又,所以,或.
又因为,所以是偶函数,所以为偶数.
当时,满足题意;当时,不满足题意,
所以,
又因为在上递增,所以,,
故时,的值域是.
90.(2024·全国·高一专题练习)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.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用幂函数的定义及性质求出,再利用列方程求出;
(2)将问题转化为,构造函数,利用函数单调性的定义判断的单调性,根据单调性可求得,进而可得的取值范围
【详解】(1)对于幂函数,得,
解得或,
又当时,不为偶函数,
,
,
,
,
解得;
(2)关于x的不等式在上恒成立,
即在上恒成立,
即,
先证明在上单调递增:
任取,
则,
,
,,又,
,
,即,
故在上单调递增,
,
,又,
解得.
$$