4.1.3 幂函数-【高中必刷题】2025-2026学年高中数学必修第一册同步课件(湘教版)
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦幂函数的概念、图象、性质及应用,通过联系实数指数幂知识导入,以题型分层(概念辨析、图象识别、性质应用)为学习支架,帮助学生构建从指数运算到幂函数的知识脉络。
其亮点在于结合各地期末、模拟真题实例,通过易错点专项突破(如奇偶性判断、图象过原点条件)培养学生数学思维(推理能力)和数学眼光(几何直观),解析规范助力数学语言表达。学生能夯实基础,教师可高效开展针对性教学。
内容正文:
数学 必修第一册 XJ
1
4.1
4.1 实数指数幂和幂函数
2
4.1
4.1.3 幂函数
刷基础
3
1.[吉林普通高中2024高一期末]下列函数中,不是幂函数的是( )
A
A. B. C. D.
题型1 幂函数的概念
4
解析 幂函数的解析式为 为非零实数,则,, 均符合幂函数的定义,
而 不符合幂函数的定义.故选A.
题型1 幂函数的概念
5
2.[江西赣州二十四校2025高一期中联考]已知是幂函数,若 ,则
( )
C
A. B.2 C.4 D.6
题型1 幂函数的概念
6
解析 因为是幂函数,所以,解得,即 ,
若,则 .故选C.
题型1 幂函数的概念
7
3.[甘肃兰州2025高一期末]已知函数,则“”是“ 是幂函
数”的( )
A
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
题型1 幂函数的概念
8
解析 若函数为幂函数,则,解得或 .故“
”是“ 是幂函数”的充分不必要条件.故选A.
题型1 幂函数的概念
9
4.[四川绵阳中学2025高一期末]若幂函数的图象过点,则 的定义域是
_______.
题型1 幂函数的概念
10
解析 设幂函数 为非零实数,由幂函数的图象过点得 ,则
.
所以 .
由,所以所求函数的定义域是 .
题型1 幂函数的概念
11
5.直线,,及幂函数 的图象将直角坐标系第一象限分
为8个部分(如图所示),那么幂函数 的图象在第一象限中经过( )
D
A.③⑦ B.③⑧ C.④⑦ D.①⑤
题型2 幂函数的图象
12
解析 在第一象限内,直线的左侧,幂函数的指数越大图象越接近于 轴,
, 在直线的左侧,的图象位于 图象的左侧,故经过⑤;
在第一象限内,直线的右侧,幂函数的指数越小图象越接近于轴, 在直线 的右侧
的图象位于图象的上方,直线 的下方,故经过①.故选D.
题型2 幂函数的图象
13
6.[湖南株洲2024高一期中]如图的曲线是幂函数为非零实数 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
A.2,,, B.2,,, C.,,2, D.,, ,2
题型2 幂函数的图象
14
解析 曲线,单调递增且趋于平缓,所以曲线,相应的的值分别为2,;曲线, 单调递
减且曲线在直线右侧更高,故曲线,相应的的值分别为, .故选A.
链接教材本题图与教材第101页图4.1-1类似,幂函数 为非零实数 在第一象限的变化规
律:时,单调递减,时,单调递增;时,增长得越来越慢, 时,增长得越来越
快;当 时,幂函数图象越高指数越大.
题型2 幂函数的图象
15
7.[天津五区县部分学校2025高一期中联考]在同一平面直角坐标系内,函数 和
的图象可能是( )
C
A. B. C. D.
题型2 幂函数的图象
16
解析 对于A,由函数的图象可知,由的图象可知 ,互相矛
盾,A不符合题意;
对于B,由函数的图象可知,由的图象可知 ,互相矛盾,B
不符合题意;
对于C,由函数的图象可知,由的图象可知且 ,C符
合题意;
对于D,由函数的图象可知,由的图象可知且 ,互
相矛盾,D不符合题意.故选C.
题型2 幂函数的图象
17
8.[安徽芜湖2025高一期中]若幂函数的图象过点,则不等式 的解集为
( )
D
A. B. C. D.
题型3 幂函数的性质与应用
18
解析 设幂函数 为非零实数,由幂函数的图象过点得,解得 ,
则 .
因为函数在定义域上单调递增,所以不等式 ,解得
,
所以原不等式的解集为 .故选D.
题型3 幂函数的性质与应用
19
9.(多选)[陕西榆林五校2024高一联考]下列说法正确的是( )
BD
A.所有幂函数的图象均过点
B.若幂函数的图象经过点,则解析式为
C.幂函数一定具有奇偶性
D.任何幂函数的图象都不经过第四象限
题型3 幂函数的性质与应用
20
解析 对于A项:例如,图象不过点 ,故A错误;
对于B项:设幂函数为 为非零实数,幂函数的图象经过点,则 ,解得
,所以 ,故B正确;
对于C项:例如 ,其定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故C错误;
对于D项:任何幂函数的图象都不经过第四象限,故D正确.故选 .
题型3 幂函数的性质与应用
21
10.(多选)[江西上饶2024高一期末]已知幂函数的图象经过点 ,则( )
CD
A.函数 为减函数
B.函数 为偶函数
C.当时,
D.当时,
题型3 幂函数的性质与应用
22
解析 设幂函数 为非零实数,则,解得,所以 ,定义域为
.
A选项,因为,所以在 上为增函数,故A错误;
B选项,因为的定义域不关于原点对称,所以函数 不是偶函数,故B错误;
C选项,由A可知,在上单调递增,故当时, ,故C正确;
D选项,当 时,
,
又,所以,D正确.故选 .
题型3 幂函数的性质与应用
23
二级结论
满足的函数是上凸函数,满足 的函数是下凸函数.
题型3 幂函数的性质与应用
24
11.[天津部分区2025高一期中联考]已知,,,则,, 的大小关
系为( )
D
A. B. C. D.
题型3 幂函数的性质与应用
25
解析 ,
幂函数在上单调递增,因为,所以 ,即
,所以 ,故选D.
题型3 幂函数的性质与应用
26
规律方法
比较幂大小的三种常用方法:
(1)直接法:当幂指数相同时,可直接利用幂函数的单调性来比较.
(2)转化法:当幂指数不同时,可以先转化为相同的幂指数,再运用幂函数的单调性比较大小.
(3)中间量法:当底数不同且幂指数也不同时,不能运用幂函数的单调性比较大小,可选取适
当的中间值与两数分别比较,从而达到比较大小的目的.
题型3 幂函数的性质与应用
27
12.[黑龙江哈尔滨三中2025高一期末]若幂函数在 上单调递
增,则实数 ___.
2
题型3 幂函数的性质与应用
28
解析 由幂函数在 上单调递增,
得解得,所以实数 .
题型3 幂函数的性质与应用
29
13.[湖北荆州中学2024高一期中]已知幂函数在 上单调递减,
若,则 的取值范围为________.
题型3 幂函数的性质与应用
30
解析 若幂函数在上单调递减,则 解得
.
不等式化为,显然幂函数在 上单调递增,
因此,解得 ,
所以的取值范围为 .
题型3 幂函数的性质与应用
31
14.[河北衡水中学2025高一期中]幂函数 为偶函数,
.
(1)求函数 的解析式;
【解】因为函数 为幂函数,
所以,解得或 .
当时,,定义域为,且 ,
所以 为偶函数,符合题意;
当时,,定义域为,且 ,
所以 为奇函数,不符合题意.
所以 .
题型3 幂函数的性质与应用
32
(2)若对于恒成立,求 的取值范围.
[答案] 因为 ,
所以对于恒成立,即对于 恒成立,又
,
则对于恒成立,所以 .
设,则, ,
因为,当且仅当,即,即 时等号成立,
所以, ,
所以 ,
故的取值范围为 .
题型3 幂函数的性质与应用
33
15.有四个幂函数:;;; .某同学研究了其中的一
个函数,他给出这个函数的三个性质:(1)偶函数;(2)值域是,且 ;(3)在
上单调递增.如果他给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,那么他研究的函数是
( )
B
A.① B.② C.③ D.④
易错点1 误判幂函数的奇偶性而致错
34
解析 只满足值域是,且 ;
只满足在 上单调递增;
只满足在 上单调递增;
是偶函数,在上单调递增,但其值域是 .故选B.
易错点1 误判幂函数的奇偶性而致错
35
16.(多选)[云南昆明2024高一月考]已知,若 为偶函数,则满足要
求的 有( )
AC
A. B.1 C.4 D.
易错点1 误判幂函数的奇偶性而致错
36
解析 当时,,定义域为 ,关于原点对称,且
,所以 为偶函数,故A正确;
当时,,定义域为,且 为奇函数,故B错误;
当时,,定义域为,且 ,
所以 为偶函数,故C正确;
当时,,定义域为,不关于原点对称,所以 为非奇非偶函数,故
D错误.
故选 .
易错点1 误判幂函数的奇偶性而致错
37
易错警示
虽然指数部分分母为偶数,但是其定义域为,所以 为非奇非偶函数.
易错点1 误判幂函数的奇偶性而致错
38
17.已知幂函数的图象不过原点,则实数 的取值为( )
A
A. B.0 C.2 D.2或
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
39
解析 因为为幂函数,所以,解得 .
当时, ,图象过原点,不合题意,舍去;
当时, ,图象不过原点,符合题意.
综上所述, .故选A.
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
40
易错警示
若幂函数的图象过原点,则指数大于0;若图象不过原点,则指数小于0.
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
41
18.[河南郑州2025高一月考]已知幂函数的图象经过,,, 四点中的
两点,且在 上单调递减.
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
42
(1)求 的解析式;
【解】方法一:设 为非零实数 ,
易知幂函数的图象必过点 ,
当幂函数的图象经过点时,,所以 ,
则在 上单调递增,不符合题意;
当幂函数的图象经过点,时,,所以 ,
在 上单调递减,符合题意;
当幂函数的图象经过点时,,所以 ,
在 上单调递增,不符合题意,
故 .
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
方法二:设 为非零实数 ,
易知幂函数的图象必过点 ,
因为在上单调递减,所以在 的图象上,
所以,所以 ,
故 .
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
(2)若,求实数 的值.
[答案] 易知的定义域为 ,且为偶函数,
由可得, .
方法一:两边同时平方并整理得, ,
解得或 .
故实数的值为4或 .
方法二:或 ,
解得或 .
故实数的值为4或 .
易错点2 忽视幂函数的图象特点而致错
45
$$