内容正文:
幂函数
一、单选题
1.已知幂函数的图象不过原点,且关于轴对称,则( )
A. B. C.或 D.
2.已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.已知幂函数是定义域上的奇函数,则( )
A.或3 B.3 C. D.
4.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.
5.若幂函数的图象过点,则的定义域是( )
A. B. C. D.
6.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.
7.已知幂函数,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数 B.在其定义域上单调递减
C. D.
8.已知幂函数在上单调递增,则m的值为( )
A.1 B.-3 C.-4 D.1或-3
9.已知函数为幂函数,若,,则( )
A. B.
C. D.
10.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11.已知幂函数的图象经过点,则( )
A.定义域为 B.是偶函数
C.是减函数 D.是奇函数
二、多选题
12.下列说法正确的是( )
A.若幂函数过点,则
B.函数表示幂函数
C.若幂函数在单调递增,则
D.幂函数的图象都过点和
13.已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
14.已知幂函数的图象经过点,,是函数图象上的任意不同两点,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
15.若,则实数的取值范围是 .
16.已知函数是幂函数,且该函数是偶函数,则的值是 .
17.已知.若幂函数为奇函数,且在上单调递减,则 .
18.已知,则实数的取值范围是 .
四、解答题
19.已知函数,(且)
(1)若,求方程的解;
(2)已知,若关于的不等式在区间上恒成立,求实数的最大值.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
B
B
A
C
A
B
D
题号
11
12
13
14
答案
B
AC
AC
BC
1.A
根据幂函数定义得到方程,解出,最后验证即可.
由题意得,,解得或.
当时,,满足题意;
当时,,其图象关于原点中心对称,不满足题意.
故选:A.
2.B
根据幂函数的知识求得正确答案.
由于在上单调递增,
又,则,则.
故选:B
3.D
根据给定条件,利用幂函数的定义及性质列式计算即得.
由函数是幂函数,得,解得或,
当时,是R上的偶函数,不符合题意,
当时,是上的奇函数,符合题意,
所以.
故选:D
4.B
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.
为偶函数,所以,又因为幂函数在上单调递减,
所以,即.
故选:B.
5.B
设,根据幂函数的图象过点求出的值,即可求出的定义域,再根据抽象函数定义域的求法即可得解.
设,依题意可得,解得,所以,
所以的定义域为,
对于,有,解得,
即函数的定义域是.
故选:B
6.A
根据幂函数的性质得到,则,其对称轴方程为,根据单调性得到不等式,求出答案.
因为幂函数是上的偶函数,
则,解得或,
当时,,该函数是奇函数,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.
故选:A.
7.C
由幂函数的定义求出,由函数奇偶性得到A错误,求出定义域,求导得到函数的单调性,从而判断BCD.
因为是幂函数,根据幂函数的定义可知,
当时,,等式成立,
因为在R上单调递增,故为唯一解.
此时,其定义域为.
A选项,,所以是偶函数,A选项错误.
B选项,对求导,可得.
当时,,当时,,
在上单调递增,在上单调递减,
所以在其定义域上不单调递减的,B错误;
C选项,,在上单调递减.
因为,所以,即,C选项正确.
D选项,,在上单调递增,,
所以,即,D错误.
故选:C.
8.A
根据幂函数定义和函数单调性列出关于的方程和不等式即可求解.
由题意可得.
故选:A
9.B
由幂函数的定义得的值,得,根据对数函数的单调性性质及换底公式得到,再利用幂函数单调性比较大小得到即可.
由为幂函数,得
∴,所以,所以,
又,所以,
又,所以,
由换底公式得,,
所以,
又,所以,得.
又在区间内单调递减,所以.
综上,.
故选:B.
10.D
将指数式化为对数式,然后判断的范围,结合对数函数、指数函数的单调性判断即可.
,,
,,,
,所以,
对于A,在单调递增, ,故A错误;
对于B, 在上单调递减, ,故B错误;
对于C, 在单调递减, ,故C错误;
对于D,在单调递增, ,
又在单调递减, ,
,故D正确.
故选:D
11.B
根据题意求得.进而可得的单调性和奇偶性,进而逐项分析判断.
设,
代入点,可得,解得,
所以.
对于A:可知的定义域为,故A错误;
对于BD:因为,可知是偶函数,故B正确,D错误;
对于C:由偶函数对称性可知在定义域内不单调,故C错误;
故选:B.
12.AC
对于A,利用待定系数法求解判断,对于B,根据幂函数的定义分析判断,对于C,根据幂函数的性质分析判断,对于D,举例判断即可.
对于A,设幂函数为,则,所以,所以A正确,
对于B,因为的系数为2,所以函数不是幂函数,所以B错误,
对于C,因为幂函数在单调递增,
所以,解得,所以C正确,
对于D,因为幂函数的图象不过,所以D错误.
故选:AC
13.AC
利用的单调性判断A;利用的单调性判断B;利用重要不等式判断C;举出反例判断D.
选项A,函数在R上单调递增,又,所以,故A正确;
选项B,在R上单调递减,又,所以,故B错误;
选项C,,故C正确;
选项D,取时,得,故D错误.
故选:AC.
14.BC
设,根据幂函数所过的点求出的解析式,设,,由幂函数的性质可判断与的单调性,由单调性比较大小得到正确答案即可.
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,
设,定义域为,因为,
所以由幂函数性质得在上单调递增,
若,则有,即,故A错误,B正确;
设,定义域为,
因为,所以由幂函数性质得在上单调递减,
若,则有,即,故C正确,D错误.
故选:BC
15.
根据幂函数的单调性列不等式来求得正确答案.
由于函数在上单调递增,
∴,解得.
故答案为:
16.4
根据函数为幂函数及函数为偶函数,求出,从而代入求值即可.
由题意得,解得或1,
当时,为奇函数,不合要求,
当时,为偶函数,满足要求,
故.
故答案为:4
17.
由幂函数为奇函数,且在上单调递减,可知是奇数,且,由此可求出的值.
由为奇函数,知取.
又在上单调递减,,故.
故答案为:
18.
根据函数的定义域、单调性列不等式组,解不等式组即可得解.
函数的定义域为,
且为偶函数,在上单调递减,在上单调递增,
所以,等价于,
所以,
即
即且,
故实数a的取值范围是,
故答案为:.
19.(1)
(2)
(1)先由求出幂函数解析式,再利用换元法,结合一元二次方程和指数与对数函数的关系求解即可;
(2)由幂函数的单调性得到关于的不等式再分离参数,结合基本不等式求解即可.
(1)即解得,于是 ,
方程即为,
令,则有即,
求得(舍负) ,
所以方程的解为 .
(2)由已知得,
整理得 ,
因为,所以 ,
从而对任意恒成立,
因为(当且仅当取等号),
所以,
即实数的最大值为.
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