内容正文:
专题06 幂函数
幂函数的概念及求值
1.(22-23高一上·安徽·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
2.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)下列函数既是幂函数又是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知函数是幂函数,则( )
A. B.2 C. D.1
4.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知幂函数的图象经过点,求 .
6.(21-22高一上·安徽安庆·期中)已知幂函数的图象过点,则 .
幂函数求参数
7.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知幂函数的图象过点,则等于( )
A. B.3 C. D.2
8.(23-24高一上·安徽滁州·期中)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
9.(22-23高一下·安徽六安·期中)已知幂函数的图象在上单调递减,则的取值为 .
10.(22-23高一上·安徽·期中)已知是幂函数,且在上是减函数,则实数的值为
11.(23-24高一上·安徽·期中)已知幂函数与坐标轴没有公共点,则 .
12.(20-21高二上·云南玉溪·期中)若幂函数在上为增函数,则实数 .
13.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
求幂函数的定义域和值域
14.(22-23高一上·安徽亳州·期中)当α∈时,函数y=xα的值域为R的α值有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.(22-23高三·安徽·期中)已知幂函数的图象过点,则函数的值域为
A. B. C. D.
16.(22-23高一上·安徽滁州·期中)已知幂函数的图象经过点,则下列命题中不正确的是( )
A.函数图象过点
B.当时,函数取值范围是
C.
D.函数单调减区间为
17.(22-23高一上·安徽滁州·期中)(多选)对幂函数,下列结论正确的是( )
A.的定义域是 B.的值域是
C.的图象只在第一象限 D.在上递减
18.(21-22高二上·安徽·期中)下列函数中,在上的值域是的是( )
A. B. C. D.
幂函数的图像问题
19.(23-24高一上·全国·课后作业)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,,,
20.(22-23高一上·四川成都·期中)幂函数的大致图象是( )
A.B.C.D.
21.(19-20高一上·安徽芜湖·期中)函数的图象是( )
A.B.C.D.
22.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)函数和在同一直角坐标系中图像不可能是图中的( )
A.B.C.D.
23.(22-23高一上·安徽池州·期中)函数的图象大致是( )
A.B.C. D.
24.(2020高一·安徽·期中)设和是两个不同的幂函数,集合,则集合中的元素个数最多是 个.
幂函数单调性
25.(21-22高一上·安徽·期中)已知幂函数满足,则( )
A. B. C.1 D.
26.(23-24高一上·安徽·期中)(多选)下列命题中正确的是( )
A.函数在内是减函数
B.函数在区间内是增函数
C.如果函数在上是减函数,那么它在上也是减函数
D.函数在区间内是增函数
27.(20-21高一上·安徽·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点(9,3),则下列结论正确的有( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
28.(21-22高一上·安徽池州·期中)下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
29.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数满足①函数图象不经过原点;②,写出符合上述条件的一个函数解析式 .
幂函数的奇偶性
30.(22-23高一上·安徽·期中)幂函数为偶函数,且在上是减函数,则 .
31.(22-23高一上·安徽·期中)已知函数,其中,若函数为幂函数且其在上是单调递增的,并且在其定义域上是偶函数,则
A.2 B.3 C.4 D.5
32.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数是奇函数,则实数m的值为 .
33.(20-21高一上·全国·期末)已知幂函数的图象关于原点对称,则满足成立的实数a的取值范围为 .
34.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数是幂函数,且函数的图象关于轴对称.
(1)求实数的值;
(2)若不等式成立,求实数的取值范围.
幂函数单调性解不等式
35.(22-23高一下·安徽淮北·期中)若幂函数的图像过点,则不等式的解集为( )
A.,, B.
C. D.
36.(22-23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.
37.(22-23高一上·安徽滁州·期中)已知幂函数的图象过点,且,则实数的取值范围是 .
38.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知幂函数的图像关于轴对称,且在上是减函数,
(1)求的值.
(2)若,求的取值范围.
39.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知幂函数(Z)的图象关于轴对称,且在上是单调递减函数.
(1)求的值;
(2)解不等式.
利用幂函数性质比较大小
40.(22-23高一上·安徽·期中)下列关系中正确的是( )
A. B.<<
C.<< D.<<
41.(22-23高一上·安徽池州·期中)设,则的大小关系是
A. B. C. D.
42.(20-21高一上·安徽宿州·期中)已知幂函数,,对任意,,且,都有,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
43.(22-23高一上·安徽·期中)(多选)已知函数的图像经过点,则下列说法正确的是( )
A.函数为偶函数
B.函数在其定义域内为增函数
C.当时,
D.当时,
44.(22-23高一上·安徽滁州·期中)设,则,,的大小关系为 注:用“”将三个数按从小到大的顺序连接
45.(21-22高一上·安徽·期中)幂函数在区间上单调递增,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.等于0 D.无法判断
幂函数奇偶性综合问题
46.(2022高三·安徽·期中)幂函数是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则m的值为( )
A.﹣6 B.1 C.6 D.1或﹣6
47.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数为偶函数,若函数在区间上为单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
48.(2022高一上·安徽·期中)如图所示是函数(m、且互质)的图象,则( )
A.m,n是奇数且 B.m是偶数,n是奇数,且
C.m是偶数,n是奇数,且 D.m,n是偶数,且
49.(23-24高三上·安徽·期中)已知函数是幂函数,且在上单调递减,若,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.等于0 D.无法判断
50.(23-24高一上·安徽·期中)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的有( )
A.该函数在定义域上是偶函数
B.对定义域上任意实数,且,都有
C.对定义域上任意实数,且,都有
D.对定义域上任意实数,都有
51.(23-24高一上·安徽·期中)(多选)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, D.若时,关于轴对称
52.(22-23高一·安徽·期中)(多选)已知幂函数(m,,m,n互质),下列关于的结论正确的是( )
A.m,n是奇数时,幂函数是奇函数
B.m是偶数,n是奇数时,幂函数是偶函数
C.m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数
D.时,幂函数在上是减函数
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专题06 幂函数
幂函数的概念及求值
1.(22-23高一上·安徽·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.
2.(20-21高一上·安徽马鞍山·期中)下列函数既是幂函数又是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据幂函数的定义,形如的函数时幂函数,幂函数过定点.偶函数定义域关于原点对称,且.
【详解】解:幂函数的图象都经过点,排除A;
与不是偶函数,排除B,D.
故选:C
3.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知函数是幂函数,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】C
【分析】根据是幂函数先求解出的值,然后代入于解析式可求结果.
【详解】由题知,解得,
,
故选:C.
4.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,代入可求得,将代入解析式即可求得结果.
【详解】由题意可设:,
过点,,解得:,,
.
故选:A.
5.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知幂函数的图象经过点,求 .
【答案】
【分析】设幂函数为,根据题意求得,得到,代入即可求解.
【详解】设幂函数为,
因为幂函数的图象经过点,可得,解得,即,
所以.
故答案为:.
6.(21-22高一上·安徽安庆·期中)已知幂函数的图象过点,则 .
【答案】
【分析】设幂函数,代入求得函数的解析式,由此可求得答案.
【详解】解:设幂函数,把点的代入,求得,,.
故答案为:.
幂函数求参数
7.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知幂函数的图象过点,则等于( )
A. B.3 C. D.2
【答案】A
【分析】根据题意由幂函数定义可得,代入点坐标可解得,即可求得结果.
【详解】由幂函数定义可得,
将点代入即可得,解得,
所以可得.
故选:A
8.(23-24高一上·安徽滁州·期中)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】A
【分析】根据幂函数的定义求出参数的值,即可得出解析式,再分析其性质即可得出答案.
【详解】是幂函数,
,
解得或,
或.
对于,函数在R上单调递增;
对于,函数在上单调递减,在上单调递增.
故只有A选项“在上单调递增”符合这两个函数的性质.
故选:A.
9.(22-23高一下·安徽六安·期中)已知幂函数的图象在上单调递减,则的取值为 .
【答案】
【分析】利用幂函数定义得,解得或,再分别代入检验函数的单调性,即可得解.
【详解】由幂函数定义得,解得或,
当时,,利用幂函数性质知:在上单调递减;
当时,,利用幂函数性质知:在上单调递增,不符题意舍去.
综上,的取值为.
故答案为:.
10.(22-23高一上·安徽·期中)已知是幂函数,且在上是减函数,则实数的值为
【答案】2
【分析】解方程,再检验得解.
【详解】解:依题意,,得或,
当时,,幂函数在上不是减函数,所以舍去.
当时,,幂函数在上是减函数.所以.
故答案为:
11.(23-24高一上·安徽·期中)已知幂函数与坐标轴没有公共点,则 .
【答案】
【分析】根据幂函数定义和题意计算即可.
【详解】由题为幂函数,
可得,
解得或,即或,
又幂函数与坐标轴没有公共点,
则.
故答案为:.
12.(20-21高二上·安徽·期中)若幂函数在上为增函数,则实数 .
【答案】4
【分析】结合幂函数的定义以及单调性求得的值.
【详解】是幂函数,所以,
解得或.
当时,,在上递增,符合题意.
当时,,在上递减,不符合题意.
综上所述,的值为.
故答案为:
13.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用幂函数的定义求参数m,然后利用偶函数即可求解解析式.
(2)利用幂函数单调性解不等式即可,注意定义域的限制.
【详解】(1)由于函数是幂函数,故,
解得或,
当时,不是偶函数,不合题意;
当时,是偶函数,符合题意.故.
(2)由(1)知,则原不等式化为,
结合幂函数在上为增函数,得,
解得,即实数的取值范围为.
求幂函数的定义域和值域
14.(22-23高一上·安徽亳州·期中)当α∈时,函数y=xα的值域为R的α值有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据幂函数的性质可得.
【详解】解:,
的值域为;
的值域为;
的值域为;
的值域为;
的值域为;
所以使函数满足值域为的有个;
故选:
【点睛】本题考查幂函数的性质,属于基础题.
15.(22-23高三·安徽·期中)已知幂函数的图象过点,则函数的值域为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:的图象过点,值域为
考点:幂函数值域
16.(19-20高一上·安徽滁州·期中)已知幂函数的图象经过点,则下列命题中不正确的是( )
A.函数图象过点
B.当时,函数取值范围是
C.
D.函数单调减区间为
【答案】C
【分析】根据题意计算出的值,然后根据幂函数的性质对四个选项进行判断,从而得到答案.
【详解】因为幂函数的图象经过点,
所以,解得
所以幂函数,
所以函数图像过,故A选项正确,
单调递减,单调递增,
所以当时,函数取值范围是
故B选项正确,
为偶函数,故C选项错误,
在上单调减区,故D选项正确.
故选:C.
【点睛】本题考查幂函数的图像和性质,属于简单题.
17.(22-23高一上·安徽滁州·期中)对幂函数,下列结论正确的是( )
A.的定义域是 B.的值域是
C.的图象只在第一象限 D.在上递减
【答案】BCD
【分析】根据幂函数的图象和性质,可判断答案.
【详解】对幂函数,的定义域是,因此A不正确
的值域是,B正确
的图象只在第一象限,C正确
在上递减,D正确
故选: .
18.(21-22高二上·安徽·期中)下列函数中,在上的值域是的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】利用基本函数的性质求解.
【详解】函数和在上的值域是,则A,D正确;
函数在上的值域是,则B错误;
函数在上的值域是,则C错误.
故选:AD
幂函数的图像问题
19.(23-24高一上·安徽·期中)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
20.(22-23高一上·安徽·期中)幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由进行分析即可
【详解】由可知故C,D错误
随着自变量的增大函数值增大,故B错误
故选:A.
21.(19-20高一上·安徽芜湖·期中)函数的图象是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据函数在第一象限的增速,判断选项.
【详解】首先由分数指数幂运算公式可知,则,
,且函数的定义域为,所以函数是偶函数,关于轴对称,故排除AD,
因为,所以在第一象限的增加比较缓慢,故排除B,
故选:C
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
22.(21-22高一上·安徽·期中)函数和在同一直角坐标系中图像不可能是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】结合二次函数与反比例函数的图像性质,分和两种情况讨论求解即可.
【详解】解:由二次函数与反比例函数图象可知当,此时开口向下,且与轴交点在轴正半轴,故A正确,C 错误
由二次函数与反比例函数图象可知当,此时图象开口向上,且与轴交点在轴负半轴,故BD错误;
故选:BCD
23.(22-23高一上·安徽池州·期中)函数的图象大致是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的性质得出第一象限的图象,结合奇偶性即可得出剩余图象.
【详解】由题:是幂函数所以在第一象限递增,当时,,
,为偶函数,所以图象大致是D。
故选:D
【点睛】此题考查幂函数图象辨析,关键在于熟练掌握第一象限幂函数的图象特征,根据定义域和奇偶性补齐剩余图象.
24.(2020高一·安徽·期中)设和是两个不同的幂函数,集合,则集合中的元素个数最多是 个.
【答案】3
【分析】根据幂函数的图象和性质即可求解.
【详解】由题意可知:幂函数的形式为(其中为常数),
不同的幂函数可能的交点有:,因此取其中的横坐标,
则不同的横坐标有3个,也即集合中元素的个数最多3个,
例如:幂函数与有1个交点;
幂函数与有2个交点和;
幂函数与有3个交点和,;
故答案为:3.
幂函数单调性
25.(21-22高一上·安徽·期中)已知幂函数满足,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据函数为幂函数,求出的值,结合函数单调性,排除不正确的值.
【详解】由幂函数的定义可知,,即,解得:或,当时,在上单调递减,满足;当时,在上单调递增,不满足,综上:.
故选:C.
26.(23-24高一上·安徽·期中)下列命题中正确的是( )
A.函数在内是减函数
B.函数在区间内是增函数
C.如果函数在上是减函数,那么它在上也是减函数
D.函数在区间内是增函数
【答案】ABC
【分析】根据幂函数单调性判断A;分离常数,根据反比例函数的单调性判断B;判断函数为奇函数,从而确定函数对称区间上的单调性;利用二次函数的特征判断D.
【详解】对于A,因为,所以幂函数在内是减函数,故A正确;
对于B,因为,其图象关于中心对称,所以在区间内是增函数,故B正确;
对于C,函数是奇函数,所以它在上也是减函数,故C正确;
对于D,抛物线的对称轴是,在区间内是增函数,但和的大小不定,故D错误,
故选:ABC.
27.(20-21高一上·安徽·期末)已知幂函数的图象经过点(9,3),则下列结论正确的有( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】先代点求出幂函数的解析式,根据幂函数的性质可判断ABC,利用,作差可判断D.
【详解】将点代入函数得:,则,
所以,
∴的定义域为,所以不具有奇偶性,所以A不正确;
函数在定义域上为增函数,所以B正确;
当时,,即,所以C正确;
若时,
=
=.
即成立,所以D正确.
故选:BCD.
28.(21-22高一上·安徽池州·期中)下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据幂函数,及复合函数的单调性依次分析各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,在上单调递增,错误;
对于B选项,函数在上单调递减,在上单调递增,所以在上单调递减,故正确;
对于C选项,由二次函数性质得在上单调递减,故正确;
对于D选项,时,在上单调递减,故正确.
故选:BCD.
29.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数满足①函数图象不经过原点;②,写出符合上述条件的一个函数解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题根据幂函数的概念,结合题目给的限制性条件即可找到符合条件的函数.
【详解】因为对,则在上为减函数,
又因为幂函数(为常数),当不经过原点时,即可,
故可取.
故答案为:(答案不唯一).
幂函数的奇偶性
30.(22-23高一上·安徽·期中)幂函数为偶函数,且在上是减函数,则 .
【答案】3
【解析】由幂函数为偶函数,且在(0,+∞)上是单调递减函数,可得m2-2m-3<0,且m2-2m-3为偶数,m∈Z,且.解出即可.
【详解】∵幂函数为偶函数,且在上是减函数,
∴,且为偶数,,且.
解得,,1,2,
且,
只有时满足为偶数.
∴.
故答案为:3.
【点睛】本题考查幂函数的性质,根据幂函数性质求参数值,可根据幂函数性质列不等式和等式,求解即可,属于基础题.
31.(22-23高一上·安徽·期中)已知函数,其中,若函数为幂函数且其在上是单调递增的,并且在其定义域上是偶函数,则
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据幂函数的概念和性质列式可解得.
【详解】因为函数为幂函数,所以,所以,
又因为函数在上是单调递增函数,所以,
所以,
因为,所以.
当 时,函数 为奇函数,不合题意,舍去.
当 时.为偶函数,符合题意.
所以.
故选 .
【点睛】本题考查了幂函数的概念和性质.属基础题.
32.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数是奇函数,则实数m的值为 .
【答案】2
【分析】根据函数为幂函数可得,求得m,结合函数为奇函数确定m的取值,可得答案.
【详解】由是幂函数可得,
解得或 ,
当时,满足,为奇函数,符合题意;
当时,,此时,不满足,不合题意,
故,
故答案为:2
33.(20-21高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象关于原点对称,则满足成立的实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用幂函数的定义及性质求出m值,再解一元二次不等式即可得解.
【详解】因函数是幂函数,则,解得或,
当时,是偶函数,其图象关于y轴对称,与已知的图象关于原点对称矛盾,
当时,是奇函数,其图象关于原点对称,于是得,
不等式化为:,即,解得:,
所以实数a的取值范围为.
故答案为:
34.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数是幂函数,且函数的图象关于轴对称.
(1)求实数的值;
(2)若不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和性质运算求解;
(2)根据的定义域以及单调性分析求解.
【详解】(1)因为函数是幂函数,
则,即,解得或1,
又因为函数关于轴对称,
当时,则为偶函数,满足题意;
当时,则为奇函数,不满足题意;
综上所述:实数的值为.
(2)函数,则函数在定义域内单调递减,
由可得:,解得,
所以实数的取值范围为.
幂函数单调性解不等式
35.(22-23高一下·安徽淮北·期中)若幂函数的图像过点,则不等式的解集为( )
A.,, B.
C. D.
【答案】D
【解析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,再根据的定义域和单调性求不等式的解集.
【详解】解:设幂函数的解析式为,
由幂函数的图象过点,得,
解得,
所以;
所以的定义域为,,且单调递增;
又等价于,
解得;
所以的解集为,
故选:D.
【点睛】本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,也考查了运算求解能力,是基础题.
36.(22-23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.
37.(22-23高一上·安徽滁州·期中)已知幂函数的图象过点,且,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据可求得,由此可得解析式;将所求不等式化为,根据幂函数的单调性解不等式即可求得结果.
【详解】,,即,在上单调递增,
又,可化为,,
解得:,即实数的取值范围为.
故答案为:.
38.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)已知幂函数的图像关于轴对称,且在上是减函数,
(1)求的值.
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)幂函数在上单调递减,可得且,可得m的值为1或2,然后根据已知条件分析即可;
(2)由(1)可得不等式,由可得单调性,然后分类讨论,解出不等式求出a的取值范围.
【详解】(1)因为幂函数在上单调递减,
所以,解得,
又,所以,
当时,,
当时,,
因为函数图像关于轴对称,
所以是偶数,
因此;
(2)由(1)可得,故为,
因为在上均为减函数,
所以等价于:
或或
解得或,
故的取值范围为或.
39.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知幂函数(Z)的图象关于轴对称,且在上是单调递减函数.
(1)求的值;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用幂函数在上是单调递减函数,得到,再验证其图象关于轴对称进行求值即可;
(2)利用(1)中函数的奇偶性和单调性进行求解即可.
【详解】(1)因为幂函数(Z)的图象关于轴对称,所以函数是偶函数,
为偶数,为奇数,
因为函数在上是单调递减函数,所以,解得,
因为Z,则,,,
当时,为偶数,舍去;
当时,为奇数,
当时,为偶数,舍去;
故;
(2)由(1)可得,定义域为,且在上是单调递减函数,为偶函数,
又,即,且,解得且,
所以不等式的解集为.
利用幂函数性质比较大小
40.(22-23高一上·安徽·期中)下列关系中正确的是( )
A. B.<<
C.<< D.<<
【答案】D
【解析】根据指数幂变形,利用幂函数的单调性求解即可.
【详解】因为,,
又,幂函数在递增,
所以<<,
故选:D
41.(22-23高一上·安徽池州·期中)设,则的大小关系是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由单调递减可知:,
由单调递增可知:,
所以应选B.
考点:指数函数、幂函数性质的应用.
42.(20-21高一上·安徽宿州·期中)已知幂函数,,对任意,,且,都有,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由幂函数的定义即可求解析式,进而可知其奇偶性,并结合单调性即可比较,,的大小.
【详解】对任意,,且,都有,即在上单调减,又是幂函数,知:
,解得或(舍去),
∴,是偶函数,
∴,,而,即,
故选:A
43.(22-23高一上·山东济南·阶段练习)已知函数的图像经过点,则下列说法正确的是( )
A.函数为偶函数
B.函数在其定义域内为增函数
C.当时,
D.当时,
【答案】BCD
【分析】根据题意先求得函数的解析式为,再根据幂函数的性质逐个选项分析即可.
【详解】由于函数的图像经过点,
故有,,故.
显然,函数为非奇非偶函数,故A错误;
函数在其定义域内为增函数,故B正确;
当时,,故C正确;
由于函数为上凸型函数,故有当时,,故D正确.
故选:BCD.
44.(22-23高一上·安徽滁州·期中)设,则,,的大小关系为 注:用“”将三个数按从小到大的顺序连接
【答案】
【分析】根据指数函数,幂函数单调性比较大小即可解出.
【详解】由题知,
因为在定义域内单调递减,
所以,
因为在定义域内单调递增,
所以,
所以
所以.
故答案为:.
45.(21-22高一上·安徽·期中)幂函数在区间上单调递增,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.等于0 D.无法判断
【答案】A
【分析】由已知条件求出的值,则可得幂函数的解析式,再利用幂函数的性质判断即可
【详解】由函数是幂函数,可得,解得或.
当时,;当时,.
因为函数在上是单调递增函数,故.
又,所以,
所以,则.
故选:A.
幂函数奇偶性综合问题
46.(2022高三·安徽·期中)幂函数是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则m的值为( )
A.﹣6 B.1 C.6 D.1或﹣6
【答案】B
【分析】由题意可得, ,且为偶数,由此求得m的值.
【详解】∵幂函数是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,
∴,且为偶数
或
当时,满足条件;当时,,舍去
因此:m=1
故选:B
47.(22-23高一上·安徽·期中)已知幂函数为偶函数,若函数在区间上为单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数为偶函数求出的值,然后对函数在区间上的单调性进行分类讨论,可得出关于实数的不等式,即可得出实数的取值范围.
【详解】因为函数为幂函数,则,
即,解得或,
当时,为偶函数,合乎题意;
当时,为非奇非偶函数,不合乎题意.
所以,,则,
二次函数的对称轴为直线.
①若函数在上为增函数,则,解得;
②若函数在上为减函数,则,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
48.(2022高一上·安徽.期中)如图所示是函数(m、且互质)的图象,则( )
A.m,n是奇数且 B.m是偶数,n是奇数,且
C.m是偶数,n是奇数,且 D.m,n是偶数,且
【答案】B
【分析】根据图象得到函数的奇偶性及上单调递增,结合m、且互质,从而得到答案.
【详解】由图象可看出为偶函数,且在上单调递增,
故且为偶数,又m、且互质,故n是奇数.
故选:B
49.(23-24高三上·安徽·期中)已知函数是幂函数,且在上单调递减,若,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.等于0 D.无法判断
【答案】B
【分析】由幂函数的定义与性质求得函数解析式,确定其是奇函数,然后利用单调性与奇偶性可判断.
【详解】由得或,
时,在上是增函数,不合题意,
时,,在上是减函数,满足题意,
所以,
,则,,是奇函数,因此,
所以,即,
故选:B.
50.(23-24高一上·安徽·期中)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的有( )
A.该函数在定义域上是偶函数
B.对定义域上任意实数,且,都有
C.对定义域上任意实数,且,都有
D.对定义域上任意实数,都有
【答案】BC
【分析】首先求幂函数的解析式,再根据幂函数的奇偶性和单调性,以及根式的运算,即可判断选项.
【详解】由题意可知,设幂函数,即,得,
即,
A.函数的定义域为,不关于原点对称,所以函数不是偶函数,故A错误;
B.因为函数在定义域上为增函数,不妨设,则,
即,,即,故B正确;
C. ,
因为,所以,
则,即,故C正确;
D.,,,故D错误.
故选:BC
51.(23-24高一上·安徽·期中)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, D.若时,关于轴对称
【答案】ABD
【分析】根据幂函数的定义可求得的值判断出;根据幂函数的性质可判断;根据幂函数的单调性可判断;根据函数的奇偶性定义可判断.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,则,故正确;
根据幂函数的图象恒过定点,故正确;
当时,,故函数上单调递增,
则,故错误;
当时,,定义域为,且,
故为偶函数,关于轴对称,故正确.
故选:
52.(22-23高一·安徽·期中)已知幂函数(m,,m,n互质),下列关于的结论正确的是( )
A.m,n是奇数时,幂函数是奇函数
B.m是偶数,n是奇数时,幂函数是偶函数
C.m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数
D.时,幂函数在上是减函数
【答案】AC
【分析】根据幂函数中结论一一分析即可.
【详解】
对A,当m,n是奇数时,的定义域为,关于原点对称,
,则幂函数是奇函数,故A中的结论正确;
对B,当m是偶数,n是奇数,幂函数在时无意义,故B中的结论错误;
对C,当m是奇数,n是偶数时,的定义域为,关于原点对称,
,则幂函数是偶函数,故C中的结论正确;
对D,时,幂函数在上是增函数,故D中的结论错误;
故选:AC.
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