内容正文:
第12讲 幂函数
【考点归纳】
:
【知识梳理】
知识点一 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.
知识点二 五个幂函数的图象与性质
1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
2.五个幂函数的性质
y=x
y=x2
y=x3
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
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
在[0,+∞) 上增,
在(-∞,0] 上减
增
增
在(0,+∞)上减,
在(-∞,0)上减
知识点三 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,+∞)上是增函数.
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,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.
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.
【例题详解】
题型一、幂函数的概念
1.(24-25高一上·上海)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的定义即可得解.
【详解】根据幂函数的定义,A、B、C均不是幂函数,只有D选项,形如(为常数),是幂函数,所以D正确
故选:D.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义逐个分析判断
【详解】对于A,中指数上有变量,所以此函数不是幂函数,所以A错误,
对于B,是指数函数,不是幂函数,所以B错误,
对于C,是幂函数,所以C正确,
对于D,是一次函数,不是幂函数,所以D错误,
故选:C
3.(24-25高一上·湖北·期末)下列函数是幂函数且是奇函数的是( )
A.y=2x B.
C. D.
【答案】C
【分析】由幂函数解析式结构特点及奇偶性概念逐个判断即可;
【详解】对于A,易知不是幂函数,错误;
对于B,易知其为偶函数,错误;
对于C,由解析式可知为幂函数;,定义域为,
又,奇函数,正确;
对于D,易知其为偶函数,错误;
故选:C
题型二:求幂函数的解析式或值
4.(24-25高一上·重庆·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.2 B.8 C. D.16
【答案】A
【分析】由点求得函数解析式即可求解;
【详解】设,
则,解得:,
所以,
故选:A
5.(24-25高一上·浙江衢州·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据幂函数的图象过点,求出函数解析式,代入可得答案.
【详解】设,因为幂函数的图象过点,所以,
解得,所以.
故选:D.
6.(24-25高一上·新疆喀什·期末)已知函数是幂函数.则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】C
【分析】根据函数是幂函数求参数,再求函数值即可.
【详解】因为函数是幂函数,所以,所以,
所以,所以.
故选:C.
题型三:根据幂函数的定义求参数问题
7.(25-26高一上·全国·课后作业)若函数是幂函数,则实数的值是( )
A.1或 B. C.2 D.或2
【答案】D
【详解】由幂函数的定义知,解得或.
8.(24-25高一上·广东潮州·期末)已知幂函数在上是减函数,则( )
A.或3 B. C.1 D.3
【答案】B
【分析】根据函数是幂函数,由求得m,再根据单调性求解.
【详解】解:由函数是幂函数,
得,解得或,
当时,在上是增函数,不符合题意,
当时,在上是减函数,符合题意,
所以,
故选:B.
9.(24-25高一上·河北沧州·期末)已知幂函数的图象在上单调递减,则a的取值是( )
A.1 B. C.1或 D.0
【答案】A
【分析】利用幂函数的定义和单调性列式计算即得.
【详解】由幂函数的图象在上单调递减,
得,所以.
故选:A.
题型四:幂函数的性质问题
10.(24-25高一上·山东烟台·期末)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.为偶函数 D.是其定义域上的减函数
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义求出解析式,然后对选项逐个判断即可.
【详解】设,则,解得,故,
则的定义域为,故A错误;
的值域为,故B错误;
,则为偶函数,故C正确;
在和上分别单调递减,不能说是在其定义域上的减函数,故D错误.
故选:C.
11.(24-25高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数的图象过点,下列说法中正确的是( )
A.是奇函数 B.的定义域是
C.的值域是 D.在定义域上单调递减
【答案】D
【分析】由条件求出幂函数的解析式,根据幂函数的性质判断即可.
【详解】∵幂函数的图象过点,设,
∴,即,得,
∴,其定义域为,故B错误;
∵定义域关于原点不对称,∴为非奇非偶函数,故A错误;
∵定义域为,,∴的值域是,故C错误;
∵,∴在定义域上单调递减,故D正确.
故选:D.
12.(23-24高一上·云南昆明·期末)已知函数,则( )
A.时,是偶函数 B.时,的值域为
C.的图象恒过定点和 D.时,是减函数
【答案】A
【分析】根据幂函数的性质一一判断即可.
【详解】对于A,当时定义域为,
且,所以为偶函数,故A正确;
对于B,当时,,则的值域为,故B错误;
对于C,当时,定义域为,函数不过点,故C错误;
对于D,当时,在上单调递增,故D错误;
故选:A
题型五、幂函数的图象及应用
13.(25-26高一上·全国·课后作业)如图所示的曲线是幂函数在第一象限的图象,已知n取四个值,则相对应的曲线的n值依次为( )
A.2, B.,2 C.,2 D.,2
【答案】A
【详解】可在直线的右侧作一条垂直于x轴的直线,如.观察直线与各图象的交点,交点越高,其幂函数的n值越大.
14.(25-26高一上·全国·课后作业)幂函数及直线,,将平面直角坐标系的第一象限分成八个“卦限”:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,⑧(如图所示).那么幂函数的图象经过的“卦限”是( )
A.④⑦ B.④⑧ C.③⑧ D.①⑤
【答案】D
【详解】取得,故在第⑤卦限;再取得,故在第①卦限.
15.(24-25高一上·辽宁·期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图象,则①对应的幂函数可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合图象及幂函数的性质判断即可.
【详解】由图可知,①对应的幂函数:函数的定义域为,在第一象限内单调递增,
且图象呈现上凸趋势,则指数的值满足,排除选项AD;
又的定义域为R,的定义域为,
故符合题意.
故选:C
题型六:幂函数的单调性解不等式问题
16.(24-25高一上·广东汕头·期中)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用待定系数法求出函数解析式,利用函数单调性即可解不等式.
【详解】为幂函数,可设,
由于函数的图象过点,故,所以,即,
所以函数在R上单调递增,
由可得,解得,即的取值范围为.
故选:D.
17.(24-25高一上·湖北·阶段练习)已知幂函数是定义域上的奇函数,则满足的实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义求出的值,再代入解析式中检验,即可得到,从而得到函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】因为为幂函数,所以,解得或,
当时,,此时为偶函数,不符合题意;
当时,,此时为奇函数,符合题意;
所以,则的定义域为,且函数在上单调递减,
则在上单调递减,
所以不等式,
即或或,
解得或无解或,
所以实数的取值范围为.
故选:C
18.(21-22高一·全国·单元测试)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上单调递减,则满足的a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由条件知,,可得m=1.再利用函数的单调性,分类讨论可解不等式.
【详解】幂函数在上单调递减,故,解得.又,故m=1或2.
当m=1时,的图象关于y轴对称,满足题意;
当m=2时,的图象不关于y轴对称,舍去,故m=1.
不等式化为,
函数在和上单调递减,
故或或,解得或.
故应选:D.
题型七:幂函数的奇偶性问题
19.(24-25高一上·全国)若幂函数是上的偶函数,且在区间上单调递减,若,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用幂函数知识,结合偶函数和单调性性质,转化比较大小即可.
【详解】为偶函数,所以,又因为幂函数在上单调递减,
所以,即.
故选:B.
20.(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】根据题意求出函数解析式,再由奇偶性与单调性判断即可.
【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.
21.(21-22高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知是幂函数,且在上单调递增,则满足的实数的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由幂函数的定义求得的可能取值,再由单调性确定的值,得函数解析式,结合奇偶性求解.
【详解】由题意,解得或,
又在上单调递增,所以,,
所以,,易知是偶函数,
所以由得,解得或.
故选:D.
题型八:幂函数的比较大小问题
22.(24-25高一上·安徽安庆·阶段练习)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数单调性分析判断即可.
【详解】因为在R上单调递增,所以,即,
又因为,又且在上单调递增,
所以,,所以.
故选:A.
23.(24-25高一上·甘肃白银·阶段练习)设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将,,换算成幂函数的形式,然后根据函数的单调性求解.
【详解】由题意可知,,,
因为在上是增函数,且,
所以.
故选:C.
24.(24-25高一上·天津·期中)已知,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比较大小即可.
【详解】,幂函数在上单调递增,因为,所以,
即,所以,故选:D.
题型九:幂函数性质的综合问题
25.(24-25高一上·北京·期中)已知幂函数在定义域上不单调.
(1)求函数的解析式;
(2)函数是否具有奇偶性?请说明理由;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)奇函数,理由见解析;
(3).
【分析】(1)由幂函数的定义可得或,结合函数的单调性验证得解.
(2)结合奇函数和偶函数的定义,判断函数的奇偶性;
(3)利用奇函数的性质化简不等式,再结合函数的单调性通过讨论化简不等式求其解.
【详解】(1)由幂函数,得,解得或,
若,则在定义域内单调递增,不合题意;
若,则在定义域内单调递减,
但在定义域内不单调,符合题意;
所以函数的解析式为.
(2)函数为奇函数,理由如下:
函数的定义域关于原点对称,
且,所以函数为奇函数.
(3)由及为奇函数,
得,
即,
而在上递减且恒负,在上递减且恒正,
所以或或,解得或,
所以实数的取值范围.
26.(24-25高一上·河南许昌·期末)已知函数为幂函数,且在上单调递增.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性,可得不等式组,解之可得,即得函数解析式;
(2)利用函数的奇偶性和单调性将抽象不等式化成一元二次不等式,解之即得.
【详解】(1)因函数为幂函数,且在上单调递增,
则解得,故;
(2)因为函数为奇函数且在R上单调递增,
所以不等式可化为
所以,即
解得或,
故实数a的取值范围为.
27.(24-25高一上·云南昆明·期末)已知函数为幂函数,且满足.
(1)求实数的值;
(2)若函数,其定义域为.
①证明:在上为减函数;
②求使不等式成立的实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②.
【分析】(1)根据幂函数的定义和性质得解;
(2)①利用单调性的定义证明;
②利用单调性解不等式.
【详解】(1)因为为幂函数,
所以,解得或,
又因为,所以为奇函数,故.
(2)①证明:由(1)知,则,
设,
则,
因为,所以,所以,故.
所以在上为减函数.
②因为在上为减函数,其定义域为,
所以等价于解得,
所以实数的取值范围为.
【专项训练】
一、单选题
1.(25-26高一上·全国·课后作业)下列函数中,属于幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由幂函数的定义即可求解.
【详解】形如(α为常数且α∈R)为幂函数,要求底数为变量且系数为1,
对比选项仅有B:符合要求.
故选:B.
2.(24-25高一上·江苏苏州·期末)设幂函数,则“”是“在定义域内单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】利用幂函数的性质即可作出判断.
【详解】若幂函数在定义域内单调递减,则必有;
但如,不在定义域内单调递减.
故选:B.
3.(24-25高一上·上海长宁·期末)如图是4个幂函数在第一象限内的图像,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根已知幂函数图象在或时图象上下关系,结合构造函数,利用指数函数的单调性做出判断.
【详解】由已知图象可知当时,,
当时,,
而函数在底数时为的单调增函数,
在底数满足时为的单调减函数,
.
故选:A
4.(24-25高一上·河北承德·期末)若幂函数的图象过点(),则是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.上的增函数 D.R上的增函数
【答案】C
【分析】利用幂函数定义和待定系数法来求解幂函数,再结合幂函数的性质来进行判断即可.
【详解】设幂函数,则,解得,
所以,
由于该函数定义域为,故既不是奇函数也不是偶函数,
且是上的增函数,所以A、B、D都是错误的,
故选:C.
5.(24-25高一上·广东·期末)若幂函数在上是单调递增的,则( )
A. B.
C.在上是单调递增函数 D.是偶函数
【答案】C
【分析】先根据幂函数性质得到,,代入计算得到AB错误;根据的单调性和奇偶性得到C正确,D错误.
【详解】由题意得且,解得或(舍去),
故,
A选项,,A错误;
B选项,,B错误;
C选项,在R上单调递增,故在上是单调递增函数,C正确;
D选项,,故不是偶函数,D错误.
故选:C
6.(24-25高一上·广东广州·期末)已知幂函数的图象过点,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数解析式结合题意可得,代入解一元二次不等式即可.
【详解】设幂函数,
因为幂函数的图象过点,
则,解得,即,
因为,即,
整理可得,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:D.
7.(24-25高一上·湖南衡阳·期末)幂函数过点,,是其图象上任意两点.则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设,根据幂函数所过的点求出的解析式,进而逐项判断即可;
【详解】因为是幂函数,可设,
因为幂函数的图象经过点,
所以,即,解得:,
所以,定义域为,
对于A,设,定义域为,因为,
所以在上单调递增,
若,则有,即,故A正确;
对于B,设,定义域为,因为,
所以在上单调递减,
若,则有,即,故B正确;
对于CD,,
而,等号不成立,
所以,
又,
所以,C对,D错,
故选:D
二、多选题
8.(24-25高一上·广东揭阳·阶段练习)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据幂函数和反比例函数的图象与性质依次判断可.
【详解】对于A,为其定义域上的增函数,是奇函数,故A正确;
对于B,为其定义域上的增函数,是奇函数,故B正确;
对于C,为奇函数,但只在和上分别为增函数,
不是整个定义域上的增函数,故C错误;
对于D,为偶函数,故D错误.
故选:AB.
9.(25-26高一上·全国·课后作业)下列关于幂函数的性质,描述正确的有( )
A.当时,函数在其定义域上为减函数 B.当时,函数不是幂函数
C.当时,函数是偶函数 D.当时,函数与轴有且只有一个交点
【答案】CD
【详解】幂函数在和上是减函数,但是在定义域上不单调,故A错误;当时,函数是幂函数,故B错误;是偶函数,故C正确;当时,函数为,当时,只有唯一解,故D正确.
10.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知幂函数的图像经过点,则下列命题正确的是( )
A.为非奇非偶函数
B.的值域是
C.若,则
D.在上单调递减
【答案】ACD
【分析】根据幂函数的定义,运用代入法,结合幂函数的性质逐一判断即可.
【详解】由函数是幂函数,设,又的图像经过点,
所以,∴,即.
对于A,函数的定义域为,不关于原点对称,所以函数为非奇非偶函数,故A正确;
对于B,因为,所以,故B错误;
对于C,因为,所以
,所以,故C正确;
对于D,,
由函数单调性的性质可知,函数是上的减函数,故D正确,
故选:ACD
11.(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)已知幂函数的图象经过点,则下列判断正确的有( )
A.在区间上为减函数 B.的值域为R
C.方程的实数根为 D.为偶函数
【答案】AD
【分析】A选项,利用待定系数法求解析式,然后判断单调性即可;B选项,根据幂函数的性质判断;C选项,解方程即可;D选项,根据奇偶性的定义判断.
【详解】由题意可设幂函数,的图象经过点,
则,解得,故,在上为减函数,故A正确;
的值域为,故B错误;
,则,解得,故C错误;
,定义域为,故为偶函数,故D正确.
故选:AD.
12.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)已知幂函数为常数,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象都经过点
B.若,则
C.若,则函数为偶函数
D.若函数的图象经过点,则函数在其定义域上单调递减
【答案】AB
【分析】利用幂函数图象性质判断A;求出函数解析式判断BCD.
【详解】对于A, ,A正确;
对于B,当 时, ,则,B正确;
对于C,当 时, ,为奇函数,C错误;
对于D,若函数的图象经过点,则,函数在其定义域上单调递增 ,D错误.
故选:AB
三、填空题
13.(24-25高一上·湖南永州·阶段练习)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上是减函数.m的值为
【答案】1
【分析】根据幂函数定义和函数单调性列出关于参数m的不等式和方程即可求解.
【详解】因为幂函数y=在上是减函数,
所以,所以,因为,所以或2,
又因为函数图象关于y轴对称,所以是偶数,所以.
故答案为:1
14.(24-25高一上·江苏宿迁·期末)已知幂函数图象经过点,则函数的增区间为 .
【答案】
【分析】直接代入即可求出,则得到其增区间.
【详解】由题意得,则,则,
则其增区间为.
故答案为:.
15.(24-25高一上·山东聊城·期末)已知点,若这两点中有且只有一点在幂函数的图象上,则的解析式可以为 .(写出一个满足条件的的解析式即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意,由常见幂函数的图象与性质即可求解.
【详解】由点,且这两点中有且只有一点在幂函数的图象上,
可取幂函数,
验证如下:点不在函数图象上,点在函数图象上,且函数为幂函数,满足题意.
故答案为:(答案不唯一)
16.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知幂函数()的图象关于原点对称,且在上单调递减,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】先根据幂函数的性质求出的值,再根据幂函数的单调性解不等式即可.
【详解】因为幂函数()的图象关于原点对称,且在上单调递减,
所以且为奇数,
又,所以,
则,即为,
因为函数的定义域为且为减函数,
所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
17.(24-25高一上·陕西安康·期末)已知幂函数的定义域为.
(1)求的值;
(2)判断在上的单调性,并用定义法进行证明.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)由已知可得,求解结合定义域可得,可求;
(2)在上单调递增,利用单调性的定义证明即可.
【详解】(1)因为是幂函数,所以,
解得或,
当,幂函数的定义域为,符合题意;
当,幂函数的定义域为,不符合题意;
所以,所以.
(2)在上单调递增,理由如下:
由(1)可得,
且,
所以,
因为,,所以,
又,所以,所以,
所以,即,
所以在上单调递增.
18.(24-25高一上·吉林四平·期末)已知幂函数在区间上单调递减.
(1)求的值;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性求的值,确定幂函数的解析式,再求;
(2)根据幂函数的解析式,把函数不等式化为代数不等式求解.
【详解】(1)由题意,,所以,
所以.
(2),
所以且.
故所求不等式的解集为:.
19.(24-25高一上·河南郑州·期中)已知幂函数在上单调递减.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据函数是幂函数,单调性计算求参即可.
(2)根据单调性求不等式.
【详解】(1)由幂函数在上单调递减,
可得,解得,所以.
(2)由函数图象关于轴对称,且在上单调递增,
则可化为,平方得,
化简得,解得,所以的取值范围是.
20.(24-25高一上·福建莆田·期中)已知幂函数的图象经过点.
(1)求的解析式.
(2)设函数
①判断的奇偶性;
②若在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①奇函数,证明见解析;②
【分析】(1)将点的坐标代入函数解析式,求出参数的值,即可得解;
(2)①利用奇偶函数定义法证明即可;②先证明函数的单调性,求出函数的最小值,即可得解.
【详解】(1)解:幂函数的图象经过点,
,解得,
;
(2)①由,可得,其定义域为.
对于任意,,所以是奇函数.
②由(1)得.
任取,,且,
则
.
因为,所以,,所以,即.
所以函数在单调递增,
所以在上,.
因为在上恒成立,
所以,解得.
所以的取值范围为.
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第12讲 幂函数
【考点归纳】
:
【知识梳理】
知识点一 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.
知识点二 五个幂函数的图象与性质
1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
2.五个幂函数的性质
y=x
y=x2
y=x3
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
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
在[0,+∞) 上增,
在(-∞,0] 上减
增
增
在(0,+∞)上减,
在(-∞,0)上减
知识点三 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,+∞)上是增函数.
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,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.
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.
【例题详解】
题型一、幂函数的概念
1.(24-25高一上·上海)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·全国·课后作业)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·湖北·期末)下列函数是幂函数且是奇函数的是( )
A.y=2x B.
C. D.
题型二:求幂函数的解析式或值
4.(24-25高一上·重庆·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.2 B.8 C. D.16
5.(24-25高一上·浙江衢州·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C.2 D.3
6.(24-25高一上·新疆喀什·期末)已知函数是幂函数.则( )
A. B.2 C. D.1
题型三:根据幂函数的定义求参数问题
7.(25-26高一上·全国·课后作业)若函数是幂函数,则实数的值是( )
A.1或 B. C.2 D.或2
8.(24-25高一上·广东潮州·期末)已知幂函数在上是减函数,则( )
A.或3 B. C.1 D.3
9.(24-25高一上·河北沧州·期末)已知幂函数的图象在上单调递减,则a的取值是( )
A.1 B. C.1或 D.0
题型四:幂函数的性质问题
10.(24-25高一上·山东烟台·期末)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.为偶函数 D.是其定义域上的减函数
11.(24-25高一上·安徽马鞍山·期中)已知幂函数的图象过点,下列说法中正确的是( )
A.是奇函数 B.的定义域是
C.的值域是 D.在定义域上单调递减
12.(23-24高一上·云南昆明·期末)已知函数,则( )
A.时,是偶函数 B.时,的值域为
C.的图象恒过定点和 D.时,是减函数
题型五、幂函数的图象及应用
13.(25-26高一上·全国·课后作业)如图所示的曲线是幂函数在第一象限的图象,已知n取四个值,则相对应的曲线的n值依次为( )
A.2, B.,2 C.,2 D.,2
14.(25-26高一上·全国·课后作业)幂函数及直线,,将平面直角坐标系的第一象限分成八个“卦限”:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,⑧(如图所示).那么幂函数的图象经过的“卦限”是( )
A.④⑦ B.④⑧ C.③⑧ D.①⑤
15.(24-25高一上·辽宁·期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图象,则①对应的幂函数可以是( )
A. B. C. D.
题型六:幂函数的单调性解不等式问题
16.(24-25高一上·广东汕头·期中)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高一上·湖北·阶段练习)已知幂函数是定义域上的奇函数,则满足的实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
18.(21-22高一·全国·单元测试)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上单调递减,则满足的a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型七:幂函数的奇偶性问题
19.(24-25高一上·全国)若幂函数是上的偶函数,且在区间上单调递减,若,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
20.(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
21.(21-22高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知是幂函数,且在上单调递增,则满足的实数的范围为( )
A. B. C. D.
题型八:幂函数的比较大小问题
22.(24-25高一上·安徽安庆·阶段练习)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
23.(24-25高一上·甘肃白银·阶段练习)设,,,则( )
A. B.
C. D.
24.(24-25高一上·天津·期中)已知,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
题型九:幂函数性质的综合问题
25.(24-25高一上·北京·期中)已知幂函数在定义域上不单调.
(1)求函数的解析式;
(2)函数是否具有奇偶性?请说明理由;
(3)若,求实数的取值范围.
26.(24-25高一上·河南许昌·期末)已知函数为幂函数,且在上单调递增.
(1)求的解析式;
(2)若,求实数a的取值范围.
27.(24-25高一上·云南昆明·期末)已知函数为幂函数,且满足.
(1)求实数的值;
(2)若函数,其定义域为.
①证明:在上为减函数;
②求使不等式成立的实数的取值范围.
【专项训练】
一、单选题
1.(25-26高一上·全国·课后作业)下列函数中,属于幂函数的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏苏州·期末)设幂函数,则“”是“在定义域内单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(24-25高一上·上海长宁·期末)如图是4个幂函数在第一象限内的图像,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·河北承德·期末)若幂函数的图象过点(),则是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.上的增函数 D.R上的增函数
5.(24-25高一上·广东·期末)若幂函数在上是单调递增的,则( )
A. B.
C.在上是单调递增函数 D.是偶函数
6.(24-25高一上·广东广州·期末)已知幂函数的图象过点,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·湖南衡阳·期末)幂函数过点,,是其图象上任意两点.则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.(24-25高一上·广东揭阳·阶段练习)下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的为( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高一上·全国·课后作业)下列关于幂函数的性质,描述正确的有( )
A.当时,函数在其定义域上为减函数 B.当时,函数不是幂函数
C.当时,函数是偶函数 D.当时,函数与轴有且只有一个交点
10.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知幂函数的图像经过点,则下列命题正确的是( )
A.为非奇非偶函数
B.的值域是
C.若,则
D.在上单调递减
11.(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)已知幂函数的图象经过点,则下列判断正确的有( )
A.在区间上为减函数 B.的值域为R
C.方程的实数根为 D.为偶函数
12.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)已知幂函数为常数,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象都经过点
B.若,则
C.若,则函数为偶函数
D.若函数的图象经过点,则函数在其定义域上单调递减
三、填空题
13.(24-25高一上·湖南永州·阶段练习)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上是减函数.m的值为
14.(24-25高一上·江苏宿迁·期末)已知幂函数图象经过点,则函数的增区间为 .
15.(24-25高一上·山东聊城·期末)已知点,若这两点中有且只有一点在幂函数的图象上,则的解析式可以为 .(写出一个满足条件的的解析式即可)
16.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知幂函数()的图象关于原点对称,且在上单调递减,若,则实数a的取值范围是 .
四、解答题
17.(24-25高一上·陕西安康·期末)已知幂函数的定义域为.
(1)求的值;
(2)判断在上的单调性,并用定义法进行证明.
18.(24-25高一上·吉林四平·期末)已知幂函数在区间上单调递减.
(1)求的值;
(2)求不等式的解集.
19.(24-25高一上·河南郑州·期中)已知幂函数在上单调递减.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的取值范围.
20.(24-25高一上·福建莆田·期中)已知幂函数的图象经过点.
(1)求的解析式.
(2)设函数
①判断的奇偶性;
②若在上恒成立,求的取值范围.
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