内容正文:
高一上册湘教版数学必修第一册
第4章 幂函数、指数函数和对数函数集合
4.1 实数指数幂和幂函数
4.1.3 幂函数
能力提升训练
1.(2024广东广州二中期中)幂函数图象过点,则 的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(2025河南开学考试)已知幂函数 的图象经过第三象限,则 ( )
A. B.1 C. D.2
3.(2024甘肃永昌一高期中)已知幂函数的图象经过点 ,则函数
在区间 上的最大值是( )
A.2 B.1 C. D.0
4.(2025江西景德镇一中期中)在同一平面直角坐标系中,二次函数 与幂函数 图象的关系可能为( )
5.(2025江苏南京检测)已知幂函数的图象关于 轴对称,且在上单调递减,则满足的实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(多选/2025江西庐山一中期末)已知,是幂函数 图象上的任意两点,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025甘肃白银期中)已知幂函数在 上单调递减,则 的值为____.
8.请从下列条件中选取一个条件补充在横线上,并解决你组成的问题: ;
是满足的最小正整数.问题:已知函数 ,且__.
(1)判定 的奇偶性;
(2)判断在 上的单调性,并用定义证明.
9. (2024河北衡水中学期中节选)设函数的定义域为 ,如果存在
,使得在上的值域也为,则称为“ 佳”函数.函数
是否为“ 佳”函数?若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由.
参考答案
1.A【解析】 设幂函数 ,则,故, ,则的定义域为,故满足解得 .
2.A【解析】 由题意得(幂函数的定义),得.当时, 的图象不经过第三象限;
当时,的图象经过第三象限.综上, .
3.C【解析】 设 ,,, ,
,令 (换元,注意新元的取值范围).
在区间上单调递增,在 上单调递减,
,在区间上的最大值是 .
4.D【解析】 分,,,,,,, 四种情况,结合二次函数、幂函数的性质,逐一判断即可得答案.
二次函数的图象的对称轴为直线 .
当,时,二次函数的图象开口向上,对称轴为直线, ,幂函数在上单调递增,由题图可得此时,得 ,所以幂函数 的图象为直线的一部分,不满足题意;
当,时,二次函数的图象开口向上,对称轴为直线, ,幂函数在上单调递减,由题图可得此时,得 ,所以幂函数 ,图象为反比例函数图象在第一象限的部分,满足题意;
当,时,二次函数的图象开口向下,对称轴为直线, ,幂函数在 上单调递减,不满足题意;
当,时,二次函数的图象开口向下,对称轴为直线, ,幂函数在上单调递增,由题图可得此时,得 ,所以幂函数 ,在第一象限的图象为上凸递增,不满足题意.
5.C【解析】 因为幂函数在上单调递减,所以 ,解得,又 ,
所以,1,2.因为函数的图象关于 轴对称,所以
为偶数,所以 .函数
,且函数在和 上单调递减,
当时,,当时,,所以不等式 可化为
或或
(将, 所在区间分成三种情况讨论)
解得或 ,
所以的取值范围为 .
6.ACD【解析】 幂函数的定义域为 ,
, ,
函数在上单调递增, ,
,即 ;
, ,
函数在 上单调递减,
,,,即 ,
,即 ;
幂函数在上单调递增, ,
,,即, ;
, ,
,
,即 .
7.-2【解析】 因为为幂函数,所以,所以 ,
当时,,在 上单调递增,不符合;
当时,,在 上单调递减,符合.
8.(1)【答案】选①:
(1),解得,即,定义域为 ,
,所以 是偶函数.
(2)在上是增函数.理由如下:设,则 ,
所以 ,即
,
所以在 上是增函数.选②:
(1)由得,即,当是正整数时, 还需要是偶数才能满足,其中最小的正偶数是2,故,即 ,定义域为,,所以 是偶函数.(2)同选①.
9.【答案】函数,定义域为,又因为,所以函数 的值域为.因为在上单调递增,若存在,使得 在上的值域也为 ,
则有解得或,或,显然,所以, ,即存在
,使得在上的值域为,故函数为“佳”函数,“ 佳”函数所在的区间为 .
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