3.3幂函数11题型分类(讲+练)-2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)

2024-08-09
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 3.3 幂函数
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.48 MB
发布时间 2024-08-09
更新时间 2024-08-09
作者 高中数学脑力驿站
品牌系列 -
审核时间 2024-08-09
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来源 学科网

内容正文:

2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册) 3.3幂函数11题型分类 一、幂函数的概念 一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数. 注意: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. 二、一些常用幂函数的图象 同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x的图象(如图). 3、 一些常用幂函数的性质 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≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y≠0} 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非 偶函数 奇函数 单调性 在(-∞,+∞)上单调递增 在[0,+∞)上单调递增 在(-∞,+∞)上单调递增 在[0,+∞)上单调递增 在(0, +∞)上单调递减 在(-∞,0]上单调递减 在(-∞,0)上单调递减 注意: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. (一) 幂函数的概念 判断一个函数是否为幂函数的方法 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,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1. 题型1:判断一个函数是否为幂函数 1-1.(2024高一·全国·课堂例题)下列函数:①;②;③是幂函数吗? 1-2.(2024高一·全国·课后作业)在函数①,②,③,④,,⑥中,是幂函数的是(   ) A.①②④⑤ B.③④⑥ C.①②⑥ D.①②④⑤⑥ 1-3.(2024高一·全国·课后作业)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 题型2:求幂函数解析式或求值 2-1.(2024高一上·江苏扬州·期中)已知幂函数的图像经过点,则的值为(    ) A. B. C. D. 2-2.(2024高一上·北京·期末)已知函数是幂函数,若,则 . 2-3.(2024高一上·全国·课后作业)已知幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过点,则f(9)=(    ) A. B. C.3 D. 2-4.(2024·浙江·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 . 2-5.(2024高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数 (α是常数)的图象经过点,那么(    ) A.4 B.-4 C. D.- 题型3:根据幂函数求参数 3-1.(24-25高一上·上海·单元测试)函数是幂函数,则 . 3-2.(2024高一上·湖北孝感·阶段练习)函数是幂函数,则实数的值是(    ) A. B. C.或 D.且 3-3.(2024高一下·上海杨浦·开学考试)已知幂函数的图像不经过原点,则实数 . (二) 幂函数的图象及应用 依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为: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);在[1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高). 题型4:幂函数过定点问题 4-1.(2024高一上·广东东莞·期中)函数的图象过定点 . 4-2.(2024高一上·上海浦东新·阶段练习)幂函数的图象不可能在第四象限,但所有图象过定点,定点坐标为 . 4-3.(2024高一上·全国·课后作业)函数恒过定点 . 4-4.(2024高一上·云南曲靖·期中)幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点 . 题型5:幂函数的图象及应用 5-1.(2024·新疆阿勒泰·三模)已知函数则函数,则函数的图象大致是(    ) A. B. C. D. 5-2.(2024·全国·模拟预测)函数的图象大致为(    ) A.  B.   C.  D.   5-3.(2024高三·全国·对口高考)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 5-4.(2024高一上·福建泉州·期中)已知幂函数,其图像与坐标轴无交点,则实数m的值为 . 5-5.(2024高一上·黑龙江哈尔滨·期末)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是(    ) A.B. C.D. 5-6.(2024高三·全国·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 (三) 求幂函数的定义域和值域 幂函数的定义域和值域要根据解析式来确定,要保证解析式有意义,值域要在定义域范围内求解.幂函数的定义域由幂指数a确定:①当幂指数取正整数时,定义域为R;②当幂指数取零或负整数时,定义域为(一∞,0) (0,+∞);③当幂指数取分数时,可以先化成根式(在第四章会学到),再根据根式的要求求定义域. 题型6:求幂函数的定义域 6-1.(2024高一·全国·课后作业)若幂函数的图象经过点,求的定义域. 6-2.(2024·上海杨浦·一模)函数的定义域为 . 6-3.(2024高一上·浙江·期末)已知幂函数,则此函数的定义域为 . 题型7:求幂函数的值域 7-1.(2024高一·全国·课后作业)已知幂函数的图像过点,则 的值域是(   ) A. B. C. D. 7-2.(2024·四川泸州·模拟预测)函数的值域为 . 7-3.(2024高三下·上海嘉定·阶段练习)已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为 . 7-4.(2024高一上·河北石家庄·期中)若幂函数的图象过点,则的值域为 . (四) 利用幂函数的性质比较大小 (1)比较幂大小的三种常用方法: (2)利用幂函数单调性比较大小时要注意的问题: 比较大小的两个实数必须在同一函数的同一个单调区间内,否则无法比较大小. 题型8:利用函数的单调性比较大小 8-1.(2024高一上·安徽合肥·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 8-2.(2024高一下·浙江·期中)记,则(    ) A. B. C. D. 8-3.(2024高一上·全国·课后作业)设,,,则(   ) A. B. C. D. 8-4.(2024高三·河北·学业考试)已知,,,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 题型9:利用函数单调性求参数的取值范围 9-1.(2024高一·上海·随堂练习)函数是幂函数,且在上时是严格减函数,则实数 . 9-2.(2024高二下·辽宁本溪·期末)已知幂函数在第一象限内单调递减,则(    ) A. B. C.2 D.4 9-3.(24-25高一上·上海·随堂练习)若幂函数在区间上是严格减函数,则实数的值可能为(    ). A.1 B. C. D.2 9-4.(2024·四川成都·模拟预测)幂函数在区间上单调递减,则下列说法正确的是(    ) A. B.是减函数 C.是奇函数 D.是偶函数 (五) 幂函数的性质综合应用 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. 题型10:利用幂函数解不等式 10-1.(2024高三上·四川遂宁·阶段练习)若,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 10-2.(2024高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象经过点,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 10-3.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 10-4.(2024高一上·上海浦东新·期中)不等式的解集为 . 10-5.(2024高一上·江苏盐城·阶段练习)函数,则不等式的解集为 . 题型11:利用幂函数的单调性、奇偶性及其应用 11-1.(2024高一下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知幂函数在区间上单调递增.请从如下2个条件:①对任意的,都有;②对任意的,都有中任选1个作为已知条件,求解下列问题. (1)求的解析式; (2)在(1)问的条件下,当时,求的值域. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.) 11-2.(2024高一·全国·课后作业)已知函数:①,②,③,④,既是偶函数,又在上为增函数的是 . 11-3.(2024高一上·上海杨浦·期末)已知,若幂函数奇函数,且在上为严格减函数,则 . 11-4.(2024高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数为奇函数. (1)求的值; (2)若,求实数的取值范围. 一、单选题 1.(2024高一上·四川成都·期末)函数的图象大致为(    ) A. B. C. D. 2.(2024高一上·青海西宁·期末)已知点在幂函数的图象上,则(    ) A. B. C. D. 3.(2024高一上·内蒙古包头·期末)已知幂函数的图象过点,则等于(    ) A. B. C. D. 4.(2024·海南·模拟预测)已知为幂函数,则(    ). A.在上单调递增 B.在上单调递减 C.在上单调递增 D.在上单调递减 5.(2024高三下·上海浦东新·阶段练习)设,若幂函数定义域为R,且其图像关于y轴成轴对称,则m的值可以为(    ) A.1 B.4 C.7 D.10 6.(2024高二下·陕西咸阳·期末)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 7.(2024高一·全国·课后作业)已知幂函数的图像关于轴对称,则等于(    ) A.1 B.2 C.1或2 D.3 8.(2024高三上·上海浦东新·阶段练习)如图所示是函数(均为正整数且互质)的图象,则(    ) A.是奇数且 B.是偶数,是奇数,且 C.是偶数,是奇数,且 D.是奇数,且 9.(24-25高二下·福建莆田·期中)如图所示,图中的曲线是幂函数在第一象限的图象,已知取,四个值,则相应于,,,的依次为(    ) A.,,, B.,,, C.,,, D.,,, 10.(2024高一上·安徽·期末)若幂函数在区间上单调递减,则(    ) A.3 B.1 C.或3 D.1或 11.(2024高一上·重庆九龙坡·期末)已知,则的大小关系为( ) A. B. C. D. 12.(2024高一·全国·课后作业)已知,若,则下列各式中正确的是(    ) A. B. C. D. 13.(2024高一下·辽宁本溪·阶段练习)若幂函数在区间上单调递增,则(    ) A. B.3 C.或3 D.1或 14.(2024高一上·浙江杭州·期末)已知幂函数在上是减函数,则n的值为(    ) A. B.1 C.3 D.1或 15.(2024高一上·江西萍乡·期末)已知幂函数的图像过点,则的值为(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 16.(2024高一上·云南德宏·期末)下列函数既是幂函数又是奇函数的是(    ) A. B. C. D. 17.(2024高一上·全国·课后作业)如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是(   ) A.①,②,③ B.①,②,③ C.①,②,③ D.①,②,③ 18.(2024高一下·内蒙古呼和浩特·开学考试)已知幂函数的图象过点,则(    ). A. B.4 C. D.8 二、多选题 19.(2024高一下·山西忻州·开学考试)已知幂函数的图象过点,则(    ) A.是偶函数 B.是奇函数 C.在上为减函数 D.在上为减函数 20.(2024高一上·宁夏银川·期末)幂函数,,则下列结论正确的是(    ) A. B.函数是偶函数 C. D.函数的值域为 21.(2024高一上·重庆长寿·期末)下列函数既是幂函数,又在上单调递减的是(    ) A. B. C. D. 22.(2024高一上·云南红河·期末)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的是(    ) A.函数为增函数 B.函数为偶函数 C.当时, D.当时, 三、填空题 23.(2024高一·全国·课后作业)幂函数是偶函数,且在上为增函数,则函数解析式为 . 24.(2024高一上·宁夏吴忠·期中)若是幂函数,且,则 25.(2024高一下·江苏南京·阶段练习)请写出一个满足条件①和②的幂函数,条件:①是偶函数;②为上的减函数.则 . 26.(2024高一上·广东肇庆·期中)已知幂函数的图象过点和,则实数m= . 27.(2024高一·全国·课后作业)幂函数的图像一定经过第 象限 28.(2024高一上·江苏徐州·阶段练习)若幂函数过点,则满足不等式的实数的取值范围是 . 29.(2024高一上·陕西咸阳·期末)已知幂函数满足,则 . 30.(2024·宁夏银川·二模)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数 . 31.(2024高一上·辽宁·期末)已知幂函数在第一象限单调递减,则 . 32.(2024高三上·河南许昌·期末)已知函数是幂函数,且在上是增函数,则实数的值为 . 33.(2024高三下·上海杨浦·阶段练习)已知幂函数的图像过点,则的值为 . 34.(2024高一上·江西赣州·期中)幂函数在上为减函数,则的值为 . 35.(2024高三下·上海·阶段练习)已知函数,则关于的表达式的解集为 . 36.(2024高一上·全国·课后作业)已知幂函数,若,则a的取值范围是 . 37.(2024高一上·浙江宁波·期中)已知幂函数过点,则满足的实数的取值范围是 . 38.(2024高二下·陕西宝鸡·期末)幂函数在上单调递减,则的值为 . 四、解答题 39.(2024高一上·四川眉山·期末)已知幂函数的图象经过点. (1)求的解析式,并指明函数的定义域; (2)设函数,用单调性的定义证明在单调递增. 40.(2024高一·全国·课后作业)比较下列各组数的大小: (1),; (2),; (3),,. 41.(2024高一·全国·课后作业)求不等式的解. 42.(2024高三·全国·课后作业)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. 43.(2024高一上·福建龙岩·期末)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. 44.(2024高一下·四川广安·阶段练习)已知幂函数在上单调递增. (1)求m的值及函数的解析式; (2)若函数在上的最大值为3,求实数a的值. 45.(2024高一上·辽宁辽阳·期末)已知幂函数为奇函数. (1)求的解析式; (2)若正数满足,若不等式恒成立.求的最大值. 46.(2024高一上·山东枣庄·期末)已知幂函数的图像关于y轴对称. (1)求m的值; (2)若函数,求的单调递增区间. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册) 3.3幂函数11题型分类 一、幂函数的概念 一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数. 注意: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. 二、一些常用幂函数的图象 同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,y=x的图象(如图). 3、 一些常用幂函数的性质 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≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y≠0} 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非 偶函数 奇函数 单调性 在(-∞,+∞)上单调递增 在[0,+∞)上单调递增 在(-∞,+∞)上单调递增 在[0,+∞)上单调递增 在(0, +∞)上单调递减 在(-∞,0]上单调递减 在(-∞,0)上单调递减 注意: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. (一) 幂函数的概念 判断一个函数是否为幂函数的方法 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,即函数的解析式为一个幂的形式,且需满足:(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1. 题型1:判断一个函数是否为幂函数 1-1.(2024高一·全国·课堂例题)下列函数:①;②;③是幂函数吗? 【答案】答案见解析. 【分析】利用幂函数的定义判断. 【详解】形如(为常数)的函数叫幂函数,显然它们都不满足幂函数的定义,所以都不是幂函数. 1-2.(2024高一·全国·课后作业)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 【分析】根据幂函数的定义可判断. 【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. 1-3.(2024高一·全国·课后作业)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 【解析】由幂函数的定义即可判断. 【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. 题型2:求幂函数解析式或求值 2-1.(2024高一上·江苏扬州·期中)已知幂函数的图像经过点,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由条件列方程求即可. 【详解】因为幂函数的图像经过点, 所以, 所以, 故选:B. 2-2.(2024高一上·北京·期末)已知函数是幂函数,若,则 . 【答案】2 【分析】设,是常数,代入已知条件运算求解. 【详解】设,是常数,则,解得 则. 故答案为:2. 2-3.(2024高一上·全国·课后作业)已知幂函数f(x)=xα(α为常数)的图象经过点,则f(9)=(    ) A. B. C.3 D. 【答案】C 【分析】代点的坐标求出α的值,得到函数的解析式,即得解. 【详解】由题意f(2)=2α=, 所以α=,所以f(x)=, 所以f(9)==3. 故选:C 2-4.(2024·浙江·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) 【分析】由条件结合幂函数的性质确定函数的解析式即可. 【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). 2-5.(2024高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数 (α是常数)的图象经过点,那么(    ) A.4 B.-4 C. D.- 【答案】A 【分析】首先代入函数解析式求出,即可得到函数解析式,再代入求出函数值即可; 【详解】因为幂函数(是常数)的图象经过点, 所以,解得, 所以, 所以; 故选:A 题型3:根据幂函数求参数 3-1.(24-25高一上·上海·单元测试)函数是幂函数,则 . 【答案】 【分析】根据幂函数的定义,结合一元二次方程的解法,即可得解 【详解】因为函数是幂函数,所以, 解得:或(舍) 故答案为:. 3-2.(2024高一上·湖北孝感·阶段练习)函数是幂函数,则实数的值是(    ) A. B. C.或 D.且 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义列方程求解即可. 【详解】由幂函数的定义知, 即,解得或. 故选:C 3-3.(2024高一下·上海杨浦·开学考试)已知幂函数的图像不经过原点,则实数 . 【答案】 【分析】根据幂函数的定义及定义域直接求参数值. 【详解】由已知函数为幂函数, 得,解得或, 当时,,定义域为,函数图像不经过原点, 当时,,定义域为,且,函数图像经过原点, 综上所述:, 故答案为:. (二) 幂函数的图象及应用 依据图象高低判断幂指数大小,相关结论为: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);在[1,+∞)上,指数越大,幂函数图象越远离x轴(简记为指大图高). 题型4:幂函数过定点问题 4-1.(2024高一上·广东东莞·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: 4-2.(2024高一上·上海浦东新·阶段练习)幂函数的图象不可能在第四象限,但所有图象过定点,定点坐标为 . 【答案】 【分析】根据幂函数的图象与性质,直接求出定点坐标即得. 【详解】因为对任意实数,当时,, 所以所有幂函数的图象都过点. 故答案为: 4-3.(2024高一上·全国·课后作业)函数恒过定点 . 【答案】 【分析】令即可求得定点坐标. 【详解】当,即时,,函数恒过定点. 故答案为:. 4-4.(2024高一上·云南曲靖·期中)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. 故答案为 【点睛】本题主要考查了幂函数的解析式,函数过定点,属于中档题. 题型5:幂函数的图象及应用 5-1.(2024·新疆阿勒泰·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 【分析】由可知 图像与的图像关于轴对称,由 的图像即可得出结果. 【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. 5-2.(2024·全国·模拟预测)函数的图象大致为(    ) A.  B.   C.  D.   【答案】B 【分析】利用特殊值法即可排除错误选项. 【详解】由,排除A,D, 当时,,所以,排除C. 故选:B. 5-3.(2024高三·全国·对口高考)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. 5-4.(2024高一上·福建泉州·期中)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: 5-5.(2024高一上·黑龙江哈尔滨·期末)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是(    ) A.B. C.D. 【答案】B 【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,再进行判断即可得出答案. 【详解】设幂函数,将点代入,得,解得, 所以,定义域为,且在定义域内单调递增,大致图像为B, 故选:B. 5-6.(2024高三·全国·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 【分析】根据幂函数的图象的性质判断各图象对应解析式的形式,即可得答案. 【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 (三) 求幂函数的定义域和值域 幂函数的定义域和值域要根据解析式来确定,要保证解析式有意义,值域要在定义域范围内求解.幂函数的定义域由幂指数a确定:①当幂指数取正整数时,定义域为R;②当幂指数取零或负整数时,定义域为(一∞,0) (0,+∞);③当幂指数取分数时,可以先化成根式(在第四章会学到),再根据根式的要求求定义域. 题型6:求幂函数的定义域 6-1.(2024高一·全国·课后作业)若幂函数的图象经过点,求的定义域. 【答案】 【分析】设,根据幂函数的图象经过点求出,可得函数的解析式,根据解析式可得定义域. 【详解】因为为幂函数,所以设. 又的图象经过点,可得, 解得,所以. 故f(x)的定义域为. 6-2.(2024·上海杨浦·一模)函数的定义域为 . 【答案】 【解析】将函数解析式变形为,即可求得原函数的定义域. 【详解】,所以,. 因此,函数的定义域为. 故答案为:. 6-3.(2024高一上·浙江·期末)已知幂函数,则此函数的定义域为 . 【答案】. 【分析】根据幂函数的定义,求得,得到,进而求得函数的定义域. 【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:. 题型7:求幂函数的值域 7-1.(2024高一·全国·课后作业)已知幂函数的图像过点,则 的值域是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】先求出幂函数解析式,根据解析式即可求出值域. 【详解】幂函数的图像过点, ,解得, , 的值域是. 故选:D. 7-2.(2024·四川泸州·模拟预测)函数的值域为 . 【答案】 【分析】根据的解析式求得的值域. 【详解】时,, 时,, 所以的值域为. 故答案为: 7-3.(2024高三下·上海嘉定·阶段练习)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: 7-4.(2024高一上·河北石家庄·期中)若幂函数的图象过点,则的值域为 . 【答案】 【分析】设,根据条件求出,然后可得答案. 【详解】设,因为幂函数的图象过点,所以 所以,所以 故答案为: (四) 利用幂函数的性质比较大小 (1)比较幂大小的三种常用方法: (2)利用幂函数单调性比较大小时要注意的问题: 比较大小的两个实数必须在同一函数的同一个单调区间内,否则无法比较大小. 题型8:利用函数的单调性比较大小 8-1.(2024高一上·安徽合肥·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据分数指数幂和根式的互换,进而即可判断,,的大小. 【详解】由,,, 所以. 故选:A. 8-2.(2024高一下·浙江·期中)记,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】把三个数的指数都化为0.1,利用幂函数的单调性比大小. 【详解】,, , ,由幂函数在上单调递增,所以. 故选:C 8-3.(2024高一上·全国·课后作业)设,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据幂函数的单调性比较大小. 【详解】构造幂函数,由该函数在定义域内单调递增,且,故 故选:B 8-4.(2024高三·河北·学业考试)已知,,,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据幂函数的单调性确定函数值大小,即可得a,b,c的大小关系. 【详解】由于幂函数在上单调递增,又,,, ,所以,则. 故选:D. 题型9:利用函数单调性求参数的取值范围 9-1.(2024高一·上海·随堂练习)函数是幂函数,且在上时是严格减函数,则实数 . 【答案】0 【分析】由幂函数的定义结合其性质列出方程得出实数. 【详解】由,得或, 再把和分别代入,检验得. 故答案为:0 9-2.(2024高二下·辽宁本溪·期末)已知幂函数在第一象限内单调递减,则(    ) A. B. C.2 D.4 【答案】D 【分析】利用幂函数的定义和幂函数在第一象限内的单调性即可求解. 【详解】由幂函数的定义可知,解得, 由幂函数在第一象限内单调递减,可得, 则, 所以. 故选:. 9-3.(24-25高一上·上海·随堂练习)若幂函数在区间上是严格减函数,则实数的值可能为(    ). A.1 B. C. D.2 【答案】C 【分析】根据幂函数的单调性可得答案. 【详解】若幂函数在区间上是严格减函数,只要即可. 故选:C. 9-4.(2024·四川成都·模拟预测)幂函数在区间上单调递减,则下列说法正确的是(    ) A. B.是减函数 C.是奇函数 D.是偶函数 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义及单调性可判断AB,再由奇函数的定义判断CD. 【详解】函数为幂函数,则,解得或. 当时,在区间上单调递增,不满足条件,排除A; 当时,在区间上单调递减,满足题意. 函数在和上单调递减,但不是减函数,排除B; 因为函数定义域关于原点对称,且, 所以函数是奇函数,不是偶函数,故C正确,D错误. 故选:C. (五) 幂函数的性质综合应用 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. 题型10:利用幂函数解不等式 10-1.(2024高三上·四川遂宁·阶段练习)若,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由幂函数在定义域内为增函数解不等式 【详解】因为函数在定义域内为增函数,且, 所以,即, 所以不等式的解集为, 故选:A 10-2.(2024高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象经过点,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据幂函数的图象经过点,得,再结合单调性与偶函数的性质解不等式即可. 【详解】设,由题意得,,解得, ∴,∴为偶函数且在上单调递减. ∵,∴,解得或. 故选:D. 10-3.(2024高三上·四川绵阳·阶段练习)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】结合函数定义域和单调性得到不等式组,求出所满足的的取值范围,进而判断出结果. 【详解】因为定义域为,且为增函数,又,所以,解得:,因为,而,故“”是“”的充分不必要条件. 故选:A 10-4.(2024高一上·上海浦东新·期中)不等式的解集为 . 【答案】 【分析】根据幂函数的单调性求解即可. 【详解】函数的定义域为且在上单调递减, 则由, 得,解得, 所以不等式的解集为. 故答案为:. 10-5.(2024高一上·江苏盐城·阶段练习)函数,则不等式的解集为 . 【答案】 【分析】根据不等式,结合幂函数的单调性建立不等式组,解之即可求解. 【详解】由题意知,幂函数在上单调递减, 由,得, 解得,即不等式的解集为. 故答案为: 题型11:利用幂函数的单调性、奇偶性及其应用 11-1.(2024高一下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知幂函数在区间上单调递增.请从如下2个条件:①对任意的,都有;②对任意的,都有中任选1个作为已知条件,求解下列问题. (1)求的解析式; (2)在(1)问的条件下,当时,求的值域. (注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.) 【答案】(1)答案见解析 (2)答案见解析 【分析】(1)根据题意,由幂函数的性质列出方程即可求得,从而得到函数的解析式; (2)根据题意,由幂函数的值域即可求得结果. 【详解】(1)∵,其中, 当时,当时,当时,(), ∵在区间上单调递增,∴,或 选①时,可知函数为偶函数,则的解析式为, 选②时,可知函数为奇函数,则的解析式为. (2)若函数 易知在上单调递减,在上单调递增 当时,,当时,, ∴的值域为. 若,易知在上是增函数 当时,,当时,, ∴的值域为. 11-2.(2024高一·全国·课后作业)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 【分析】结合幂函数的性质,分别判断选项中四个函数的奇偶性以及在上的单调性,看是否符合题意,即得答案. 【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 11-3.(2024高一上·上海杨浦·期末)已知,若幂函数奇函数,且在上为严格减函数,则 . 【答案】-1 【分析】根据幂函数在上为严格减函数,可得,再由幂函数奇函数即可得答案. 【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 11-4.(2024高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数为奇函数. (1)求的值; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2)或. 【分析】(1)根据幂函数的定义得到或,根据奇偶性即可得到的值,再计算即可; (2)根据幂函数的单调性结合条件可得或或,进而即得. 【详解】(1)由,得或, 当时,是奇函数,满足题意, 当时,是偶函数,不满足题意, 所以,; (2)因为的定义域为,单调减区间为,, 由,可得或或, 解得或, 所以实数的取值范围为或. 一、单选题 1.(2024高一上·四川成都·期末)函数的图象大致为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用函数的奇偶性及幂函数的性质进行排除可得答案. 【详解】因为,所以为偶函数,排除A,B选项; 易知当时,为增函数,且增加幅度较为缓和,所以D不正确. 故选:C. 2.(2024高一上·青海西宁·期末)已知点在幂函数的图象上,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据幂函数的定义求出a,将已知点的坐标代入解析式即可求解. 【详解】函数是幂函数, ,即点在幂函数的图象上, 2,即,故. 故选:D. 3.(2024高一上·内蒙古包头·期末)已知幂函数的图象过点,则等于(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义,设出解析式,代入点可得答案. 【详解】设,因为幂函数的图象过点,所以, 即,所以. 故选:C. 4.(2024·海南·模拟预测)已知为幂函数,则(    ). A.在上单调递增 B.在上单调递减 C.在上单调递增 D.在上单调递减 【答案】B 【分析】首先根据幂函数的定义求出参数的值,即可得到函数解析式,再分析其性质. 【详解】因为是幂函数,所以,解得或, 所以或, 对于,函数在上单调递增,在上单调递减; 对于,函数在上单调递减,且为奇函数,故在上单调递减; 故只有B选项“在上单调递减”符合这两个函数的性质. 故选:B 5.(2024高三下·上海浦东新·阶段练习)设,若幂函数定义域为R,且其图像关于y轴成轴对称,则m的值可以为(    ) A.1 B.4 C.7 D.10 【答案】C 【分析】 根据幂函数的定义域和幂函数的奇偶性可以确定m的值. 【详解】 解:由题意知, 因为其图像关于y轴成轴对称,则. 故选:C. 6.(2024高二下·陕西咸阳·期末)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 【分析】根据幂函数的定义逐个辨析即可 【详解】幂函数满足形式,故,满足条件,共2个 故选:B 7.(2024高一·全国·课后作业)已知幂函数的图像关于轴对称,则等于(    ) A.1 B.2 C.1或2 D.3 【答案】A 【分析】根据幂函数以及幂函数的对称性确定正确答案. 【详解】由于函数是幂函数,所以,解得或. 当时,,是偶函数,图像关于轴对称,符合题意. 当时,,是奇函数,图像不关于轴对称,不符合题意. 所以的值为. 故选:A 8.(2024高三上·上海浦东新·阶段练习)如图所示是函数(均为正整数且互质)的图象,则(    ) A.是奇数且 B.是偶数,是奇数,且 C.是偶数,是奇数,且 D.是奇数,且 【答案】B 【分析】由幂函数性质及时两图象的位置关系可知;由图象可知为偶函数,进而确定的特征. 【详解】由幂函数性质可知:与恒过点,即在第一象限的交点为, 当时,,则; 又图象关于轴对称,为偶函数,, 又互质,为偶数,为奇数. 故选:B. 9.(24-25高二下·福建莆田·期中)如图所示,图中的曲线是幂函数在第一象限的图象,已知取,四个值,则相应于,,,的依次为(    ) A.,,, B.,,, C.,,, D.,,, 【答案】B 【分析】根据幂函数的图象在第一象限内的特征即可得答案. 【详解】解:根据幂函数的性质,在第一象限内的图象: 当时,越大,递增速度越快,故的,的; 当时,越大,曲线越陡峭,所以曲线的,曲线的. 故选:B 10.(2024高一上·安徽·期末)若幂函数在区间上单调递减,则(    ) A.3 B.1 C.或3 D.1或 【答案】A 【分析】由题目条件可得且. 【详解】因为函数为幂函数,且在区间上单调递减,所以且,又,可得或. 当时,满足,舍去; 当时,满足. 综上. 故选:A. 11.(2024高一上·重庆九龙坡·期末)已知,则的大小关系为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据幂函数的单调性进行判断即可. 【详解】,因为函数是实数集上的增函数, 所以由可得:,即, 故选:C 12.(2024高一·全国·课后作业)已知,若,则下列各式中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】确定函数在上单调递减,得到函数值的大小关系. 【详解】在上单调递减,,故, 故. 故选:B. 13.(2024高一下·辽宁本溪·阶段练习)若幂函数在区间上单调递增,则(    ) A. B.3 C.或3 D.1或 【答案】A 【分析】根据幂函数的概念和单调性可求出结果. 【详解】因为函数为幂函数,且在区间上单调递增, 所以且, 由,得或, 当时,,满足题意; 当时,足,不符合题意. 综上. 故选:A. 14.(2024高一上·浙江杭州·期末)已知幂函数在上是减函数,则n的值为(    ) A. B.1 C.3 D.1或 【答案】B 【分析】先由函数是幂函数,得到或,再分别讨论,是否符合在上是减函数的条件. 【详解】因为函数是幂函数,则, 所以或. 当时,在上是增函数,不合题意. 当时在上是减函数,成立. 故选:B. 15.(2024高一上·江西萍乡·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 【分析】根据题意,得到幂函数的解析式,然后代入计算即可得到结果. 【详解】根据题意,设幂函数为,则可得,所以, 即 故选:A 16.(2024高一上·云南德宏·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 【分析】利用幂函数及函数的奇偶性的定义,结合各选项进行判断即可. 【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. 17.(2024高一上·全国·课后作业)如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是(   ) A.①,②,③ B.①,②,③ C.①,②,③ D.①,②,③ 【答案】A 【分析】根据幂函数的图象与性质,逐个判定,即可求解. 【详解】由函数是反比例函数,其对应图象为①; 函数的定义域为,应为图②; 因为的定义域为且为奇函数,故应为图③. 故选:A. 18.(2024高一下·内蒙古呼和浩特·开学考试)已知幂函数的图象过点,则(    ). A. B.4 C. D.8 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义设函数的解析式,再代入已知点求出函数解析式,再求值即可. 【详解】因为函数为幂函数,所以可设f(x)=xa, 因为图象过, 所以 , 所以,即, 所以 故选:C 二、多选题 19.(2024高一下·山西忻州·开学考试)已知幂函数的图象过点,则(    ) A.是偶函数 B.是奇函数 C.在上为减函数 D.在上为减函数 【答案】AD 【分析】利用幂函数定义即过点可得,再根据函数奇偶性定义即可判断是偶函数,由幂函数单调性即可判断D正确. 【详解】根据幂函数定义可得,解得; 又因为图象过点,所以可得,即; 易知函数的定义域为,且满足, 所以是偶函数,故A正确,B错误; 由幂函数性质可得,当时,为单调递减,再根据偶函数性质可得在上为增函数;故C错误,D正确. 故选:AD 20.(2024高一上·宁夏银川·期末)幂函数,,则下列结论正确的是(    ) A. B.函数是偶函数 C. D.函数的值域为 【答案】ABD 【分析】根据函数为幂函数,求得m的值,判断A;根据函数奇偶性定义可判断B;根据幂函数的单调性可判断C;根据函数解析式可求函数值域,判断D. 【详解】因为是幂函数,所以, 解得或,又因为,故,A正确; 则,定义域为,满足,故是偶函数,B正确; 为偶函数,在上单调递减,故,C错误; 函数的值域为,D正确, 故选:ABD 21.(2024高一上·重庆长寿·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 【分析】根据幂函数的性质,逐一判断每个函数是否满足题目中的条件即可. 【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. 22.(2024高一上·云南红河·期末)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的是(    ) A.函数为增函数 B.函数为偶函数 C.当时, D.当时, 【答案】ACD 【分析】根据给定条件,求出幂函数的解析式,再逐项分析判断作答. 【详解】设幂函数,则,解得,所以, 对于A,的定义域为,在上单调递增,A正确; 对于B,因为的定义域不关于原点对称,函数不是偶函数,B错误; 对于C,当时,,C正确; 对于D,当时,, 又,所以,D正确. 故选:ACD 三、填空题 23.(2024高一·全国·课后作业)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 24.(2024高一上·宁夏吴忠·期中)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 25.(2024高一下·江苏南京·阶段练习)请写出一个满足条件①和②的幂函数,条件:①是偶函数;②为上的减函数.则 . 【答案】(答案不唯一) 【分析】根据幂函数的性质即可求解. 【详解】设,根据幂函数为偶函数,则为偶数,又为上单调递减,故 ,故可取, 故答案为:(答案不唯一) 26.(2024高一上·广东肇庆·期中)已知幂函数的图象过点和,则实数m= . 【答案】2 【分析】由幂函数的定义可设,代入运算即可得解. 【详解】由题意,设, 因为幂函数的图象经过点, 所以,解得, 所以. 又幂函数的图象经过点, 所以. 故答案为:. 27.(2024高一·全国·课后作业)幂函数的图像一定经过第 象限 【答案】一、三 【分析】由函数的奇偶性及幂函数恒过定点可得. 【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 28.(2024高一上·江苏徐州·阶段练习)若幂函数过点,则满足不等式的实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,再利用函数定义域和单调性求不等式的解集. 【详解】设幂函数,其图像过点,则,解得; ∴,函数定义域为,在上单调递增, 不等式等价于,解得; 则实数的取值范围是. 故答案为: 29.(2024高一上·陕西咸阳·期末)已知幂函数满足,则 . 【答案】 【分析】根据幂函数的定义和单调性进行求解即可. 【详解】因为函数为幂函数, 则,解得或, 又因为,所以, 故答案为:. 30.(2024·宁夏银川·二模)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数 . 【答案】2 【分析】由函数是幂函数,则,解出的值,再验证函数是否为偶函数,得出答案. 【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. 31.(2024高一上·辽宁·期末)已知幂函数在第一象限单调递减,则 . 【答案】 【分析】根据题意得,即可解决. 【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: 32.(2024高三上·河南许昌·期末)已知函数是幂函数,且在上是增函数,则实数的值为 . 【答案】1 【分析】先由幂函数的定义可得,求出的值,再由在上是增函数,可得答案. 【详解】因为函数是幂函数,则,解得或, 又因为在上是增函数,所以,所以. 故答案为:1 33.(2024高三下·上海杨浦·阶段练习)已知幂函数的图像过点,则的值为 . 【答案】 【分析】设幂函数为,代入点计算,从而得函数解析式,再代入计算即可. 【详解】设幂函数为,由题意,, 解得,所以幂函数解析式为, 所以. 故答案为: 34.(2024高一上·江西赣州·期中)幂函数在上为减函数,则的值为 . 【答案】 【分析】由函数是幂函数,列方程求出的值,再验证是否满足题意. 【详解】由函数是幂函数,则, 解得或; 当时,,在上为减函数,满足题意; 当时,,在上为增函数,不合题意. 故答案为:. 35.(2024高三下·上海·阶段练习)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:. 36.(2024高一上·全国·课后作业)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: 37.(2024高一上·浙江宁波·期中)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: 38.(2024高二下·陕西宝鸡·期末)幂函数在上单调递减,则的值为 . 【答案】2 【分析】利用幂函数定义求出m值,再借助幂函数单调性即可判断作答. 【详解】解:因为函数是幂函数, 则有,解得或, 当时,函数在上单调递增,不符合题意, 当时,函数在上单调递减,符合题意. 所以的值为 故答案为: 四、解答题 39.(2024高一上·四川眉山·期末)已知幂函数的图象经过点. (1)求的解析式,并指明函数的定义域; (2)设函数,用单调性的定义证明在单调递增. 【答案】(1), (2)证明见解析 【分析】(1)由待定系数法可得解析式,根据解析式有意义可得定义域; (2)按照步骤:取值,作差,定号,下结论证明即可. 【详解】(1)设,则,, 则, 的定义域是; (2)由(1)知,任取,则 , ,,,, ,即, 在上单调递增. 40.(2024高一·全国·课后作业)比较下列各组数的大小: (1),; (2),; (3),,. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用幂函数的单调性进行比较大小. (2)利用幂函数的单调性、不等式的性质进行比较大小. (3)利用幂函数的单调性、分数指数幂的性质进行大小比较. 【详解】(1)因为幂函数在上单调递减,且,所以. (2)因为幂函数在上为增函数,且,,所以,所以,所以. (3),,,因为幂函数在上单调递增,所以. 41.(2024高一·全国·课后作业)求不等式的解. 【答案】 【分析】将不等式化为二次不等式求解,得出答案. 【详解】解:等价于, 则,即, 解得, 故答案为:. 42.(2024高三·全国·课后作业)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. 43.(2024高一上·福建龙岩·期末)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. 44.(2024高一下·四川广安·阶段练习)已知幂函数在上单调递增. (1)求m的值及函数的解析式; (2)若函数在上的最大值为3,求实数a的值. 【答案】(1),; (2). 【分析】(1)根据幂函数及其区间单调性列方程、不等式求参数,进而写出解析式; (2)由(1)及已知得,结合二次函数性质及其区间最值,讨论对称轴与区间位置关系求参数值. 【详解】(1)幂函数在上单调递增, 故,解得,故; (2)由(1)知:, 所以, 所以函数的图象为开口向下的抛物线,对称轴为直线; 由于在上的最大值为3, ①当时,在上单调递增,故,解得; ②当时,在上单调递减,故,解得; ③当时,在上单调递增,在上单调递减,故,解得(舍去)或(舍去). 综上所述,. 45.(2024高一上·辽宁辽阳·期末)已知幂函数为奇函数. (1)求的解析式; (2)若正数满足,若不等式恒成立.求的最大值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据幂函数定义可构造方程求得的值,结合奇偶性可得结果; (2)由,利用基本不等式可求得的最小值,由此可得结果. 【详解】(1)为幂函数,,解得:或; 当时,,则,即为偶函数,不合题意,舍去; 当时,,则,即为奇函数,符合题意; 综上所述:. (2)由(1)得:,即,又,, (当且仅当,即,时取等号), . 46.(2024高一上·山东枣庄·期末)已知幂函数的图像关于y轴对称. (1)求m的值; (2)若函数,求的单调递增区间. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题知,进而解方程并根据图像关于y轴对称求解即可; (2)由(1)知,进而分,两种情况讨论求解即可; 【详解】(1)解:由题意知,解得,或. 又因为的图像关于y轴对称,所以为偶函数,从而. 所以,. (2)解:由(1)知,, 当时,,对称轴为, 所以在上单调递减,在上单调递增. 当时,,对称轴为, 所以在上单调递减,在上单调递增. 所以,的单调递增区间为. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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