内容正文:
2024-2025学年 新高一数学暑假衔接与新课重难点预习(人教A版2019)
专题3-4 抽象函数对称性周期性与赋值计算
模块一
总览
热点题型解读(目录)
【题型1】幂函数的概念与判断
【题型2】幂函数的图象判断
【题型3】幂函数过定点问题
【题型4】求幂函数解析式
【题型5】幂函数及其复合函数的定义域问题
【题型6】幂函数及其复合函的值域问题
【题型7】利用幂函数单调性比大小
【题型8】由幂函数的单调性求参数
【题型9】以幂函数为背景的函数不等式
【题型10】幂函数性质的综合应用
【课后作业】
模块二
【核心题型突破】·举一反三
【题型1】幂函数的概念与判断
幂函数的概念
1、幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
2、幂函数的特征:(1)xα的系数是1;(2)xα的底数x是自变量;(3)xα的指数α为常数.
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.
1. 下列函数中幂函数的是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】下列函数中幂函数的是( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】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
【题型2】幂函数的图象判断
幂函数的图象与性质
1、五个具体幂函数的图象
当时,可得到五个幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,,在同一直角坐标系中,通过秒点发得到五个幂函数的图象,如下图所示.
2、五个具体幂函数的性质
观察上图,可以得到五个幂函数的性质如下:
函数
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
增函数
在上递增,在上递减
增函数
增函数
在和上递减
过定点
点
3、一般幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,
在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,
当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
2.
幂函数,,,在第一象限内的图象依次是如图中的曲线( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
3.
已知函数,若,则函数的图象是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】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,,,
【巩固练习2】已知函数则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【题型3】幂函数过定点问题
1、幂函数过定点(1,1),
2、含参函数过定点问题:通过设置x的值,使参数无效化
4.
幂函数(是常数)的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
5.
不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是 .
【巩固练习1】函数的图象过定点 .
【巩固练习2】已知,则函数的图象恒过的定点的坐标为 .
【巩固练习3】已知函数的图象恒过定点,若点在一次函数的图象上,其中,,则的最小值为 .
【巩固练习4】幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点 .
【题型4】求幂函数解析式
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.
6.
已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
7.
(2024·高一·广东茂名·期末)已知幂函数,则( )
A. B.1 C. D.2
【巩固练习1】(23-24高一上·广东湛江·期中)已知幂函数的图象经过点,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【巩固练习2】若函数是幂函数,且满足,则的值为 .
【巩固练习3】已知是幂函数,则 .
【巩固练习4】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知函数是幂函数,则的值为 .
【题型5】幂函数及其复合函数的定义域问题
分数型指数幂:,若分子与分母的奇偶与正负决定x的取值范围.
8.
函数的定义域为 ,的定义域为 ,的定义域为 .
9.
已知函数的定义域是,则函数的定义域是 .
【巩固练习1】(2024·高一·浙江·期末)已知幂函数,则此函数的定义域为 .
【巩固练习2】函数的定义域为 ,的定义域为 .
【巩固练习3】已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【题型6】幂函数及其复合函的值域问题
小结:求复合函数值域主要有以下几步:
①先求函数的定义域;
②通过换元把复合函数拆成内、外函数;
③先求内函数的值域;
④以内函数的值域为定义域,求外函数的值域
10.
函数的值域为 .
11.
求函数的值域.
【巩固练习1】下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【巩固练习2】函数,其中,则其值域为 .
【题型7】利用幂函数单调性比大小
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.
12.
若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习1】(22-23高一上·重庆万州·月考)若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】(23-24高一上·广东佛山·月考)若,,,则a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知幂函数且,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型8】由幂函数的单调性求参数
当a>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增
当a<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减
13.
(23-24高二下·江苏苏州·期末)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A.或1 B.或2 C.1 D.
【巩固练习1】若幂函数在上单调递增,则实数的值为( )
A.2 B.1 C. D.
【巩固练习2】已知幂函数在内是单调递增函数,则实数 .
【巩固练习3】(23-24高一下·湖北·阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上是增函数,则( )
A. B. C.0 D.3
【巩固练习4】已知命题:函数在区间上单调递增,命题:,若是的充分不必要条件,则的取值范围是 .
【题型9】以幂函数为背景的函数不等式
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,判断自变量或者幂指数的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题。解题步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应幂函数的单调性,将不等式的大小关系转化为自变量或幂指数的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用。
14.
已知幂函数满足条件,则实数a的取值范围是 .
15.
已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围是 .
【巩固练习1】若幂函数图象过点,且,则的范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】不等式的解为( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型10】幂函数性质的综合应用
16.
已知幂函数的图像关于y轴对称.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
【巩固练习1】已知函数.
(1)若为偶函数,且在是增函数,求的解析式:
(2)若在上减函数,求的取值范围.
【巩固练习2】已知幂函数的图象过点
(1)解不等式:;
(2)设,若存在实数,使得成立,求实数的取值范围.
【课后作业】
模块三
【课后作业】
1.
如图的曲线是幂函数在第一象限内的图象.已知分别取四个值,与曲线相应的依次为( )
A. B. C. D.
2.
(23-24高一上·河南开封·期末)已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
3.
不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是 .
4.
已知是幂函数,则( )
A.3 B. C.6 D.
5.
已知幂函数的定义域为,且,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
6.
已知幂函数的图象不经过坐标原点,则( )
A. B.3 C.1或 D.或3
7.
已知幂函数单调递减,则实数 .
8.
(23-24高一上·福建漳州·期中)(多选)关于幂函数,下列结论正确的是( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.在区间上单调递减 D.的图象关于点对称
9.
已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.
(23-24高一上·四川南充·期末)若,则实数的取值范围为 .
11.
已知幂函数在上单调递减,若,则a的取值范围为 .
12.
已知幂函数的图象与坐标轴无交点.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
13.
已知幂函数在上是增函数
(1)求的解析式;
(2)若,求的取值范围.
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$$2024-2025学年 新高一数学暑假衔接与新课重难点预习(人教A版2019)
专题3-4 抽象函数对称性周期性与赋值计算
模块一
总览
热点题型解读(目录)
【题型1】幂函数的概念与判断
【题型2】幂函数的图象判断
【题型3】幂函数过定点问题
【题型4】求幂函数解析式
【题型5】幂函数及其复合函数的定义域问题
【题型6】幂函数及其复合函的值域问题
【题型7】利用幂函数单调性比大小
【题型8】由幂函数的单调性求参数
【题型9】以幂函数为背景的函数不等式
【题型10】幂函数性质的综合应用
【课后作业】
模块二
【核心题型突破】·举一反三
【题型1】幂函数的概念与判断
幂函数的概念
1、幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
2、幂函数的特征:(1)xα的系数是1;(2)xα的底数x是自变量;(3)xα的指数α为常数.
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.
1. 下列函数中幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A:函数为一次函数,故A不符合题意;
B:函数为二次函数,故B不符合题意;
C:函数为二次函数,故C不符合题意;
D:函数为幂函数,故D符合题意.故选:D
【巩固练习1】下列函数中幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A:函数为一次函数,故A不符合题意;
B:函数为二次函数,故B不符合题意;
C:函数为二次函数,故C不符合题意;
D:函数为幂函数,故D符合题意.
【巩固练习2】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
【解析】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.
【题型2】幂函数的图象判断
幂函数的图象与性质
1、五个具体幂函数的图象
当时,可得到五个幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,,在同一直角坐标系中,通过秒点发得到五个幂函数的图象,如下图所示.
2、五个具体幂函数的性质
观察上图,可以得到五个幂函数的性质如下:
函数
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
增函数
在上递增,在上递减
增函数
增函数
在和上递减
过定点
点
3、一般幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,
在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,
当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
2.
幂函数,,,在第一象限内的图象依次是如图中的曲线( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】D
【解析】根据幂函数的性质可知,在第一象限内的图像,
当时,图像递增,且越大,图像递增速度越快,
由此可判断是曲线,是曲线;
当时,图像递减,且越大,图像越陡,由此可判断是曲线,
是曲线;综上所述幂函数,,,,
在第一象限内的图象依次是如图中的曲线,,,.故选:D.
3.
已知函数,若,则函数的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作出函数的图象,利用函数图象的对称变换可得出函数的图象.
【详解】作出函数的图象如下图所示:
因为,则将函数的图象关于轴对称,可得出函数的图象,如下图所示:
【巩固练习1】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,,.
【巩固练习2】已知函数则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】结合题意可得:当时,易知为幂函数,在单调递增;
当时,易知为幂函数,在单调递增.
故函数,图象如图所示:
要得到,只需将的图象沿轴对称即可得到.故选:C.
【巩固练习3】函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】判断出的奇偶性,结合幂函数的图象得到答案.
【详解】的定义域为R,又,
故为偶函数,
当时,,结合幂函数的图象可知,C正确.
【题型3】幂函数过定点问题
1、幂函数过定点(1,1),
2、含参函数过定点问题:通过设置x的值,使参数无效化
4.
幂函数(是常数)的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】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
5.
不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是 .
【答案】
【解析】因为,故当,即时,,
即函数恒过定点.
【巩固练习1】函数的图象过定点 .
【答案】
【解析】当时,,所以定点为.
【巩固练习2】已知,则函数的图象恒过的定点的坐标为 .
【答案】
【解析】令,得,故函数图象过定点,
【巩固练习3】已知函数的图象恒过定点,若点在一次函数的图象上,其中,,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】函数的图象恒过定点,所以 ,
因为,所以,
当时,的最小值为4.
【巩固练习4】幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点 .
【答案】
【分析】根据幂函数过点可求解析式,写出,根据函数的解析式可求所过定点.
【详解】因为幂函数过点,可解得,所以,
故,当时,,故恒过定点.
【题型4】求幂函数解析式
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.
6.
已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设幂函数,将点代入得,所以,
所以幂函数的解析式为.故选:B.
7.
(2024·高一·广东茂名·期末)已知幂函数,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】因为是幂函数,所以,即,
所以,.
【巩固练习1】(23-24高一上·广东湛江·期中)已知幂函数的图象经过点,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】设,由,得,
,则.故选:D
【巩固练习2】若函数是幂函数,且满足,则的值为 .
【答案】16
【解析】设,由可得可得.
故,则.
【巩固练习3】已知是幂函数,则 .
【答案】4
【解析】因为是幂函数,
所以,解得,
所以函数的解析式为,
故.
【巩固练习4】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知函数是幂函数,则的值为 .
【答案】或
【分析】根据幂函数的定义求出m的值即可.
【详解】由题意知,,解得或.
【题型5】幂函数及其复合函数的定义域问题
分数型指数幂:,若分子与分母的奇偶与正负决定x的取值范围.
8.
函数的定义域为 ,的定义域为 ,的定义域为 .
【答案】,R,R
【解析】由于,
所以,,解得
所以函数的定义域是.
9.
已知函数的定义域是,则函数的定义域是 .
【答案】
【解析】因为函数的定义域是,
所以,解得,所以函数的定义域为.
要使有意义,则,解得,
所以的定义域是.
【巩固练习1】(2024·高一·浙江·期末)已知幂函数,则此函数的定义域为 .
【答案】.
【解析】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:.
【巩固练习2】函数的定义域为 ,的定义域为 .
【答案】,R
【解析】(1)由于,所以,,解得
所以函数的定义域是.
(2),所以的定义域为R
【巩固练习3】已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】是幂函数,设,
将代入解析式,得,解得,
故,则,
故,解得故选:B
【题型6】幂函数及其复合函的值域问题
小结:求复合函数值域主要有以下几步:
①先求函数的定义域;
②通过换元把复合函数拆成内、外函数;
③先求内函数的值域;
④以内函数的值域为定义域,求外函数的值域
10.
函数的值域为 .
【答案】
【解析】由幂函数性质可知在上单调递增,
又易知为偶函数,
所以当时,可知在上单调递减,可得.
11.
求函数的值域.
【解析】由题可知,
设,则,
当时取等号,故的值域为.
【巩固练习1】下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】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.
【巩固练习2】函数,其中,则其值域为 .
【答案】
【解析】设,则.因为,所以. 当时,.所以函数的值域为.
【题型7】利用幂函数单调性比大小
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.
12.
若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意得函数在上单调递增,
因为,所以得:,故A项正确.故选:A.
【巩固练习1】(22-23高一上·重庆万州·月考)若, ,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】幂函数在上单调递增,值域为,
由,则,
又,所以.故选:D
【巩固练习2】(23-24高一上·广东佛山·月考)若,,,则a、b、c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,,
又在第一象限内是增函数,,
所以,即.故选:D.
【巩固练习3】已知幂函数且,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以在上单调递增,
又因为,
所以,
所以.故选:C.
【题型8】由幂函数的单调性求参数
当a>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增
当a<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减
13.
(23-24高二下·江苏苏州·期末)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A.或1 B.或2 C.1 D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义和性质求解即可.
【详解】因为幂函数在上单调递减,
所以,解得.
【巩固练习1】若幂函数在上单调递增,则实数的值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用幂函数的定义和性质,即可求出结果.
【详解】因为幂函数在上是增函数,
所以,解得.
【巩固练习2】已知幂函数在内是单调递增函数,则实数 .
【答案】
【分析】结合幂函数定义与单调递增性质计算即可得.
【详解】由函数为幂函数且在内单调递增,
所以,解得.
【巩固练习3】(23-24高一下·湖北·阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上是增函数,则( )
A. B. C.0 D.3
【答案】B
【分析】由函数是偶函数且在上是增函数,可知函数在上单调递减,由幂函数的性质可得,结合,即可解出或或,分别代入函数,结合是偶函数即可得出答案.
【详解】因为函数是偶函数且在上是增函数,
所以函数在上单调递减,
所以,即,解得,
又因为,所以或或,
当或时,,此时为奇函数,不满足题意;
当时,,此时为偶函数,满足题意;
所以.
【巩固练习4】已知命题:函数在区间上单调递增,命题:,若是的充分不必要条件,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意可得命题:,由是的充分不必要条件,可得是的真子集,即可得到答案.
【详解】因为函数在区间上单调递增,所以,解得:,又因为是的充分不必要条件,则是的真子集,即的取值范围是
故答案为:
【题型9】以幂函数为背景的函数不等式
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,判断自变量或者幂指数的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题。解题步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应幂函数的单调性,将不等式的大小关系转化为自变量或幂指数的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用。
14.
已知幂函数满足条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为为幂函数,所以,则,
故的定义域为,且在定义域上为增函数,
所以由,可得,解得,故a的取值范围为.
15.
已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求的值,再利用奇偶性与单调性即可求解取值范围.
【详解】由幂函数的图象过点得,解得,
则,定义域为.
由可得为偶函数,
又幂函数的单调性可知,函数在上单调递减.
于是等价于,解得或.
所以的取值范围是.
【巩固练习1】若幂函数图象过点,且,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知条件可得,解得,则,
所以,函数在上为增函数,
由可得,解得.故选:B.
【巩固练习2】不等式的解为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】定义域为,且在与上均为减函数,
且当上,恒成立,当上,恒成立,
故①或②或③,
解①得:,
解②得:,
解③得:,
综上:不等式的解为.故选:D
【巩固练习3】已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,
因为的定义域为关于原点对称,且,
所以是上的奇函数,
注意到幂函数都是上的增函数,
所以是上的增函数,
而,
所以,解得,
综上所述,的取值范围是.故选:A.
【题型10】幂函数性质的综合应用
16.
已知幂函数的图像关于y轴对称.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为是幂函数,
所以,解得或.
又的图像关于y轴对称,所以,
故.
(2)由(1)可知,.
因为,所以,
又函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
故在上的值域为.
【巩固练习1】已知函数.
(1)若为偶函数,且在是增函数,求的解析式:
(2)若在上减函数,求的取值范围.
【答案】(1);(2){或且}.
【解析】(1)在上增函数,,解得
又,,
由为偶函数知,;
(2)若在上减函数,则,
解得或,
即的取值范围是{或且}.
【巩固练习2】已知幂函数的图象过点
(1)解不等式:;
(2)设,若存在实数,使得成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为幂函数的图象过点,
所以,解得
所以,
由,
所以,
整理得,即
解得或
故不等式的解集为
(2)由(1)可知,,则,
由得,,
即,
令,根据题意,存在实数,,
则 ,由于,
所以当时,取最小值,故,
所以的取值范围为.
【课后作业】
模块三
【课后作业】
1.
如图的曲线是幂函数在第一象限内的图象.已知分别取四个值,与曲线相应的依次为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由幂函数的单调性可知曲线相应的应为.
2.
(23-24高一上·河南开封·期末)已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,设幂函数为,则,故,则,
所以的定义域为,故满足,解得.故选:B.
3.
不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是 .
【答案】
【解析】因为,故当,即时,,
即函数恒过定点.
4.
已知是幂函数,则( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】
由幂函数的定义得出结果即可.
【详解】由题知,解得,且,
解得.
5.
已知幂函数的定义域为,且,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据幂函数定义域得到不等式,结合求出,检验后得到答案.
【详解】因为幂函数的定义域为R,故,
解得,
又,所以,
检验,时,,即,满足题意.
6.
已知幂函数的图象不经过坐标原点,则( )
A. B.3 C.1或 D.或3
【答案】A
【解析】令,解得或,
当时,,图象经过坐标原点,不合要求,
当时,,图象不经过坐标原点,满足要求.故选:A
7.
已知幂函数单调递减,则实数 .
【答案】
【分析】由幂函数的定义及性质列方程求解.
【详解】因为幂函数单调递减,
所以,解得.
8.
(23-24高一上·福建漳州·期中)(多选)关于幂函数,下列结论正确的是( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.在区间上单调递减 D.的图象关于点对称
【答案】AC
【解析】A选项,的定义域为,A正确;
B选项,由于,故值域为,B错误;
C选项,由于,故在区间上单调递减,C正确;
D选项,因为的定义域为,
且,故为偶函数,故不关于原点对称,D错误.故选:AC
9.
已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为幂函数是上的偶函数,
则,解得或,
当时,,该函数是定义域为的奇函数,不合乎题意;
当时,,该函数是定义域为的偶函数,合乎题意.
所以,则,其对称轴方程为,
因为在区间上单调递减,则,解得.故选:C.
10.
(23-24高一上·四川南充·期末)若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】考虑函数.
因为函数的单调递减区间为和.
所以不等式等价于
或者或者,
解得:或.
所以实数的取值范围为:.
11.
已知幂函数在上单调递减,若,则a的取值范围为 .
【答案】
【解析】幂函数在上单调递减,则,解得,
不等式化为,显然函数在R上单调递增,
因此,解得,
所以a的取值范围为.
12.
已知幂函数的图象与坐标轴无交点.
(1)求的解析式;
(2)解不等式.
【答案】(1);(2)且.
【解析】(1)由是幂函数,得,解得或,
由的图象与坐标轴无交点,得,则,
所以的解析式是.
(2)显然函数是偶函数,且在上单调递减,
不等式,
因此,解得且,
所以原不等式的解集为且.
13.
已知幂函数在上是增函数
(1)求的解析式;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为是幂函数,
所以,解得或,
又在上是增函数,故,
,则.
(2)由(1)知在上是增函数,
又,的定义域为,
,解得,
的取值范围是.
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