第14讲:幂函数讲义【知识梳理+8个题型归纳+方法总结】-2025-2026学年高一上学期数学沪教版必修第一册

2025-10-24
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数海拾光
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学沪教版必修第一册
年级 高一
章节 4.1 幂函数
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.51 MB
发布时间 2025-10-24
更新时间 2025-10-24
作者 数海拾光
品牌系列 -
审核时间 2025-10-24
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来源 学科网

内容正文:

2025-2026年高一数学上学期常考题型归纳 【第14讲:幂函数】 总览 题型梳理 【知识梳理】 一、核心定义 形如(为常数,)的函数称为幂函数,其中底数是自变量,指数是常数。 二、定义域与值域 1.定义域 当为正整数时,定义域为; 当为负整数时,定义域为; 当(为正整数): 若为奇数,定义域为; 若为偶数,定义域为; 当为分数(为互质整数,): 若为奇数,定义域为(时需排除); 若为偶数,定义域为(时仍为)。 2.值域 当: 若定义域包含非负数,值域为(如); 若定义域为,值域为(如); 当: 若定义域为,值域为; 若定义域为,值域为(如)。 三、图像与性质 1.过定点 所有幂函数都过定点;当时,还过定点。 2.奇偶性 若为整数: 为偶数时,函数为偶函数; 为奇数时,函数为奇函数; 若(互质): 若均为奇数,函数为奇函数; 若为偶数,函数非奇非偶; 若为偶数,为奇数,函数为偶函数。 3.单调性 当:在上单调递增; 当:在上单调递减。 4.图像分布 :图像在第一象限从左下到右上,指数越大,图像在部分越靠近轴上方; :图像在第一象限从左上到右下,呈反比例函数型,指数绝对值越大,图像在部分越靠近轴。 四、常考结论 1.比较大小技巧: 同底数不同指数:利用幂函数单调性(如,因递增); 同指数不同底数:利用幂函数单调性(如,因在递增); 不同底数不同指数:找中间量(如)过渡(如)。 2.图像特征结论: 幂函数在第一象限的图像必过,且越大,图像在段上升越快; 当时,函数为(),图像是除去点的水平直线。 3.特殊指数性质: :是过原点的正比例函数,既是奇函数也是增函数; :是偶函数,在递减,递增; :是奇函数,在和上分别递减(不可说在定义域上递减); :定义域为,非奇非偶,单调递增。 4.易错结论: 幂函数与指数函数的区别:幂函数底数为自变量,指数函数指数为自变量(如是指数函数,是幂函数); 当时,幂函数在处无定义,图像与轴无交点。 常见幂函数的图象和性质 解析式 图象 定义域 值域 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 奇函数 非奇非偶函数 单调性 增 上减,上增 增 上减,上减 增 定点 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:由幂函数解析式求参数的值】 【解题策略】 一、核心依据 紧扣幂函数定义:形如(为常数,底数仅为,系数为1,无其他常数项或含参项)。 二、解题步骤 1.定定义条件:根据定义列方程/不等式,确保函数严格符合形式: 系数必须为1; 底数只能是自变量,不能含参数或常数项; 指数为常数(可含参数,需通过其他条件求解)。 2.用附加条件:结合题目给出的性质(奇偶性、单调性、过定点、定义域等)进一步缩小参数范围: 过定点:代入定点坐标列方程; 奇偶性:根据奇偶性的指数特征筛选参数; 单调性:利用“在递增,在递减”列条件; 定义域/值域:根据指数类型(整数、分数)的定义域要求限制参数。 3.验最终结果:将求得的参数代入原函数,验证是否满足所有条件(避免漏解或增解)。 三、常考条件处理技巧 1.系数含参:令系数等于1,直接求解参数(如,需满足,得); 2.指数含参:结合奇偶性/单调性确定指数的取值: 若函数为偶函数,为偶数或分子为偶数、分母为奇数的分数; 若函数在递增,需; 3.过定点含参:代入定点(如恒过,若过其他点如,则,解得)。 四、易错点提醒 1.忽略幂函数系数为1的核心条件,误将指数函数当作幂函数; 2.未验证参数是否满足定义域要求(如分数指数中分母为偶数时,定义域需非负); 3.仅根据单一条件求解,未验证是否符合所有附加性质(如仅满足奇偶性但不满足单调性) 例题精选 【例题1】(25-26高二上·上海嘉定·阶段练习)已知幂函数的图像经过点和点则 . 【例题2】(25-26高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知幂函数在上单调递减.的值为 . 相似练习 【相似题1】(25-26高三上·河南·阶段练习)已知幂函数的定义域为,则(    ) A.0 B.2 C.3 D.1 【相似题2】(25-26高三上·陕西商洛·阶段练习)已知幂函数在上是减函数,则 . 【题型2:与幂函数有关的定义域】 【解题策略】 一、核心原则 根据幂函数解析式中指数的类型(整数、分数、负数等),结合“分母不为0”“偶次根号下非负”“零指数幂底数不为0”的基本要求,确定自变量的取值范围。 二、解题步骤 1.化简指数形式:将指数化为最简形式(如分数化为既约分数,,); 2.分类列限制条件: 若为正整数:无额外限制,定义域为; 若为负整数:需满足,定义域为; 若(,互质): 当为奇数:定义域为(若,需补充); 当为偶数:需满足(若,需补充); 3.结合复合条件:若幂函数与其他函数复合(如含根号、分式、对数),需叠加对应限制条件,取所有条件的交集; 4.表示定义域:用集合或区间形式规范表达结果。 三、常考类型与结论 1.分数指数幂: ():定义域为; ():定义域为; ():定义域为。 2.负分数指数幂: ():定义域为; ():定义域为。 3.复合函数定义域: 如:先将视为整体,按上述规则确定的取值范围,再解关于的不等式。 四、易错点提醒 1.忽略分数指数分母的奇偶性对定义域的影响(如误将的定义域写为); 2.负指数幂忘记排除的情况; 3.复合函数中未将内层函数整体代入限制条件,直接对自变量列条件。 例题精选 【例题1】(23-24高三上·上海静安·期中)函数的定义域为 . 【例题2】(23-24高一上·广东广州·期中)幂函数图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 相似练习 【相似题1】(20-21高一上·福建泉州·期中)已知函数,若a>0,则f(x)的定义域是 ;若f(x)在区间上是减函数,则实数a的取值范围是 . 【相似题2】(24-25高一上·湖南·阶段练习)已知幂函数的定义域是,则 . 【题型3:与幂函数有关的值域问题】 【解题策略】 一、核心原则 幂函数的值域由定义域和指数的取值共同决定,需结合函数的单调性、奇偶性及图像特征分析: 定义域是值域的“前提”:不同定义域下,同一幂函数的值域可能不同(如在上的值域为,在上的值域为); 指数是值域的“关键”:的符号(正/负)、类型(整数/分数)直接决定函数的单调性和最值特征。 二、解题步骤 1.确定定义域:先根据幂函数解析式(或复合条件)求出自变量的取值范围(参考“定义域解题思路”); 2.分析指数的性质:明确的符号(或)、类型(整数/分数,分母奇偶性等),判断函数在定义域内的单调性、奇偶性; 3.结合单调性求值域: 若函数在定义域上单调递增(减),则值域为定义域端点对应的函数值构成的区间; 若定义域含对称区间(如、),可利用奇偶性简化分析(如偶函数只需分析正半轴,再对称到负半轴); 4.规范表示结果:用区间或集合形式写出值域(注意端点是否可取)。 三、分类解析(基于指数的类型) 1.时的值域 核心特征:在上单调递增,图像过和。 若定义域为(如等,分母为奇数的正分数): 函数在上单调递增,值域为(如,时,)。 若定义域为(如等,分母为偶数的正分数): 函数在上单调递增,值域为(如,时,)。 若定义域为有限区间(如,): 利用单调性,值域为(如,时,值域为)。 2.时的值域 核心特征:在上单调递减,图像不过原点,与坐标轴无交点。 若定义域为(如等,分母为偶数的负分数): 函数在上单调递减,当时,;当时,,故值域为(如,时,)。 若定义域为(如等,分母为奇数的负整数/分数): 函数为奇函数,在和上分别单调递减。在上值域为,在上值域为,故整体值域为(如,值域为)。 若定义域为有限区间(如,): 利用单调性,值域为(如,时,值域为)。 3.特殊指数时的值域 解析式为(),定义域为,值域为。 四、复合函数的值域(如) 1.分层处理:先求内层函数的值域; 2.转化为基础幂函数:求幂函数在定义域上的值域,即原复合函数的值域。 示例:求的值域。 第一步:求内层的范围,且需满足(因指数为,分母为偶数且指数负,定义域要求),故; 第二步:求在上的值域,得。 五、易错点提醒 1.忽略定义域对值域的影响:同一幂函数,定义域不同值域可能完全不同(如在上的值域为,而非); 2.复合函数内层值域错误:求时,未先确定内层的取值范围是否符合幂函数定义域(如中,需先保证,再求值域); 3.奇偶性误用:奇函数在对称区间上的值域需合并两侧结果(如在上的值域为,而非单一区间)。 例题精选 【例题1】(21-22高二下·辽宁抚顺·阶段练习)已知函数,且. (1)求的解析式; (2)求函数在上的值域. 【例题2】【多选题】(22-23高二下·山东烟台·阶段练习)下列关于函数,下列说法正确的是(    ) A.为偶函数 B.在上单调递减 C.的值域为 D.的值域为 相似练习 【相似题1】【多选题】(23-24高一上·福建厦门·期中)某小组在研究性学习中发现:函数不全为0的图象可由反比例函数的图象通过平移得到.已知函数,则(    ) A.是增函数 B.的值域为 C.没有对称轴 D.的图象关于点对称 【相似题2】(21-22高一上·湖南·阶段练习)已知函数. (1)求的解析式; (2)若对任意,,不等式恒成立,求的取值范围. 【题型4:与幂函数有关的单调性问题】 【解题策略】 一、核心原则 幂函数的单调性由指数的符号和定义域区间共同决定,核心规律: 当时,在上单调递增; 当时,在上单调递减; 其他区间的单调性需结合函数奇偶性推导。 二、解题步骤 1.确定定义域:根据幂函数指数类型(整数、分数)求出定义域,明确分析的区间范围; 2.判断指数符号:确定或,初步锁定第一象限的单调性; 3.结合奇偶性拓展区间: 若函数为奇函数,在关于原点对称的区间上单调性一致(如在递增,则在也递增); 若函数为偶函数,在关于原点对称的区间上单调性相反(如在递增,则在递减); 4.验证区间连续性:若定义域为不连续区间(如),需分别说明各区间单调性,不可合并表述; 5.总结结论:规范写出函数在各定义域区间上的单调性。 三、分类解析 1.的单调性 定义域为(如):函数在上单调递增; 定义域为(如):函数在上单调递增,无其他区间; 定义域为有限区间(如,):在该区间上单调递增,值域为端点函数值构成的区间。 2.的单调性 定义域为(如):函数在上单调递减; 定义域为(如):函数为奇函数,在和上分别单调递减,不可说在定义域上整体递减; 定义域为有限区间(如,):在该区间上单调递减,值域为端点函数值反向构成的区间。 3.复合函数单调性(如) 遵循“同增异减”原则: 1.求内层函数的定义域和单调区间; 2.确定幂函数在对应的取值区间上的单调性; 3.若内外层函数在同一区间上单调性相同,则复合函数单调递增;反之则单调递减。 四、常考结论 1.幂函数在第一象限的单调性仅由符号决定,与其他因素无关; 2.当为正分数时,若分母为奇数,定义域为,整体单调递增;若分母为偶数,定义域为,仅在该区间单调递增; 3.当为负分数时,若分母为奇数,在和上分别单调递减;若分母为偶数,仅在上单调递减; 4.常考特殊幂函数单调性: :上递增; :递减,递增; :和上分别递减; :上递增。 五、易错点提醒 1.忽略定义域的不连续性,误将分段单调的函数表述为整体单调(如不可说在上递减); 2.复合函数中未先确定内层函数的值域是否符合幂函数的定义域,直接判断单调性; 3.混淆指数符号对单调性的影响(如误将的幂函数判断为递增); 4.偶函数的单调性判断错误,未注意对称区间上的单调性相反。 例题精选 【例题1】(24-25高二下·云南临沧·期末)已知,函数在上是单调函数,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【例题2】(24-25高一上·湖北荆州·期末)已知函数在区间上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 相似练习 【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【相似题2】【多选】(24-25高一上·江西景德镇·期中)关于函数的性质描述,正确的有(   ) A.为奇函数 B.为偶函数 C.在上是增函数 D.的值域是 【题型5:与幂函数有关的奇偶性问题】 【解题策略】 一、核心原则 1.奇偶性前提:函数定义域必须关于原点对称,否则非奇非偶; 2.幂函数的奇偶性由指数的类型(整数、最简分数)决定,结合定义域对称性判断。 二、解题步骤 1.求定义域:根据的类型确定定义域,判断是否关于原点对称(不对称则直接判定非奇非偶); 2.化简指数:将化为最简形式(分数化为互质的,,); 3.分类判断奇偶性:依据指数类型结合奇偶性定义(为偶函数,为奇函数)分析; 4.总结结论:明确函数是奇函数、偶函数或非奇非偶。 三、分类解析 1.为整数 若为偶数:定义域关于原点对称时,为偶函数(如,); 若为奇数:定义域关于原点对称时,为奇函数(如,;,); 特殊情况:,函数为(),定义域关于原点对称,为偶函数。 2.(互质,) 若为偶数:定义域为或,不关于原点对称,非奇非偶(如,); 若为奇数: 为偶数:定义域关于原点对称时,为偶函数(如,); 为奇数:定义域关于原点对称时,为奇函数(如,;,)。 四、常考结论 1.幂函数为奇函数的充要条件:是奇数或分子分母均为奇数的正/负分数,且定义域关于原点对称; 2.幂函数为偶函数的充要条件:是偶数或分子为偶数、分母为奇数的正/负分数,且定义域关于原点对称; 3.常见特殊幂函数奇偶性: :奇函数;:偶函数;:奇函数; :奇函数;:非奇非偶;:偶函数。 五、易错点提醒 1.未先判断定义域对称性,直接根据指数判断奇偶性; 2.分数指数未化为最简互质形式,导致判断错误(如将直接按分子偶数判断,忽略需化简为); 3.误将为偶数的分数指数幂函数判定为偶函数(因定义域不关于原点对称,实际非奇非偶); 4.忽略负分数指数幂的定义域限制(如,定义域为,非奇非偶) 例题精选 【例题1】【多选】(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知函数是幂函数,则(    ) A. B. C. D.是奇函数 【例题2】(2025·甘肃定西·模拟预测)已知幂函数的定义域为,其图象关于原点对称,且在上单调递增,则的值可以是 .(写出一个即可) 相似练习 【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·期中)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. 【相似题2】(24-25高一下·河南·开学考试)已知函数是幂函数,且是奇函数,则 . 【题型6:由幂函数的单调性解不等式】 【解题策略】 一、核心原则 利用幂函数的单调性解不等式的关键是:将不等式转化为“同指数幂的大小比较”,再根据的符号确定单调性,进而去掉幂的形式,转化为基础不等式求解。 当时,在上单调递增,即:若,则; 当时,在上单调递减,即:若,则。 二、解题步骤 1.确定幂函数解析式:明确不等式中幂函数的指数,判断其符号(或),确定在上的单调性; 2.统一指数形式:将不等式化为(表示$>$、$<$、、)的形式,确保两边指数相同; 3.限定定义域:根据幂函数的定义域要求(如偶次根式底数非负、负指数底数不为0等),列出和的取值范围(即定义域限制条件); 4.结合单调性去幂: 若,且在单调递增区间内,则; 若,且在单调递减区间内,则(为的反向符号,如$>$变$<$); 5.处理对称区间:若幂函数为奇/偶函数,需结合奇偶性拓展到对称区间(如偶函数,需考虑和的正负对单调性的影响); 6.求交集得解集:将定义域限制条件与去幂后的不等式解集取交集,即为最终解集。 三、分类解析 1.时的不等式(以为例) 核心:在上递增,需保证底数在定义域内,且直接传递不等号。 例1:解 步骤:,在上递增; 去幂:; 解集:。 例2:解(即) 步骤:,定义域为,在上递增; 定义域限制:; 去幂:; 交集:。 2.时的不等式(以为例) 核心:在上递减,去幂时需反向不等号,且底数不能为0。 例3:解(即) 步骤:,在和上分别递减,定义域; 分类讨论: 当时,去幂(递减性):(不等号反向); 当时,恒成立; 解集:。 例4:解(即) 步骤:,在上递减,定义域,且为偶函数; 定义域限制:; 去幂:(因递减性,不等号反向,且底数绝对值在); 解绝对值不等式:且且; 解集:。 3.含奇偶性的不等式(以偶函数为例) 核心:偶函数在递减、递增,可转化为绝对值不等式。 例5:解 步骤:,是偶函数,在递增; 转化:; 解集:。 四、易错点提醒 1.忽略定义域限制:如解时,虽定义域为,但解时,必须先保证; 2.时不等号方向错误:如(),应转化为(因递减性,不等号反向),而非; 3.偶函数未考虑对称区间:如解时,漏解,仅得; 4.复合函数内层范围错误:如解时,未先确保且,直接去幂导致增解。 例题精选 【例题1】(25-26高三上·江苏苏州·阶段练习)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. 【例题2】(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知幂函数f(x)的图象经过点,则不等式的解集是 . 相似练习 【相似题1】(25-26高一上·全国·课前预习)已知幂函数是偶函数,且在区间上单调递减,若正数满足,求的取值范围. 【相似题2】(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,实数满足,则实数的取值范围是 . 【题型7:与幂函数有关的比较大小问题】 【解题策略】 一、核心原则 利用幂函数的单调性(由指数符号决定)和特殊中间量(如),将不同形式的幂转化为可直接比较的类型,核心逻辑: 同指数(同幂函数):用单调性比较底数; 同底数:用单调性比较指数; 不同底数不同指数:用中间量搭桥过渡。 二、解题步骤 1.判断类型:明确比较对象的底数、指数关系(同指数/同底数/均不同); 2.确定工具: 同指数:锁定对应幂函数,判断其在对应区间的单调性; 同底数:若底数在幂函数定义域内,直接用该幂函数单调性; 均不同:选取中间量(优先),将两边分别与中间量比较; 3.转化比较:根据单调性或中间量得出大小关系; 4.验证合理性:检查是否满足幂函数定义域及单调性适用区间。 三、分类解析 1.同指数(与) 方法:利用的单调性,关键看符号和底数所在区间: 若,在递增,则; 若,在递减,则; 含负数:先利用奇偶性转化为正数(如是奇函数,),再比较。 2.同底数(与) 方法:视底数为常数,将式子看作幂函数在处的函数值,比较指数与: 若,且在处随递增(因时,越大越大),则; 若,同理,。 3.不同底数不同指数(与,且) 方法:优先用中间量或过渡: 若一方大于,另一方小于,直接得出大小; 若均大于或均小于,可尝试找其他中间量(如等),或转化为同指数形式(利用指数运算法则)。 四、常考结论 1.第一象限幂函数图像规律:时,指数越大,部分图像越靠上(即时,);时,指数绝对值越大,部分图像越靠下(即时,); 2.特殊值速判: 任何正数的正指数幂大于,负指数幂大于; 当底数在时,正指数幂小于,负指数幂大于; 当底数大于时,正指数幂大于,负指数幂小于。 五、易错点提醒 1.忽略底数的正负对幂的符号影响(如,但); 2.误用单调性区间(如在和分别递减,不能直接比较与的单调性,需先看符号); 3.中间量选择不当(如比较与,优先用过渡,而非复杂数值); 4.未验证幂的存在性(如比较与,需先注意前者无意义)。 例题精选 【例题1】(25-26高一上·云南·期中)已知幂函数,且,则下列选项中正确的是( ) A. B. C. D. 【例题2】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 相似练习 【相似题1】(25-26高一上·全国·单元测试)已知,则(   ) A. B. C. D. 【相似题2】(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. 【题型8:幂函数的综合性质大题】 【解题策略】 一、核心解题框架 1.锁定解析式:通过幂函数定义(系数为1、底数为x)及已知条件(过定点、奇偶性、单调性等)确定指数(或含参解析式中的参数); 2.分析基础性质:基于解析式,依次求解定义域→判断奇偶性→分析单调性(分区间讨论); 3.解决综合问题:利用上述性质处理不等式、比较大小、求最值等衍生问题; 4.验证与总结:确保每一步结论符合定义域限制及题目条件,避免漏解或增解。 二、分步解析与关键技巧 步骤1:确定幂函数解析式(含参数时优先突破) 核心依据:幂函数严格形如(系数为1,底数仅为x),结合已知条件列方程/不等式求。 若已知过定点:代入得,解指数方程(如过,则); 若已知奇偶性:根据奇偶性对的要求(如偶函数需为偶数或分子偶、分母奇的分数)缩小范围; 若已知单调性:利用“在递增,在递减”列条件; 含参数时需分类讨论(如为整数/分数,正/负),并验证是否满足所有条件。 步骤2:分析定义域与奇偶性 (1)定义域求解 根据的类型(整数/最简分数)确定: 整数:正整数为,负整数为; 分数(互质,):奇为(时),偶为(时)。 (2)奇偶性判断 前提:定义域必须关于原点对称(否则直接判定非奇非偶); 核心:根据的最简形式: 整数:偶则偶,奇则奇; 分数:偶→非奇非偶;奇时,偶则偶,奇则奇。 步骤3:分析单调性 基础规律:在递增;在递减; 拓展到对称区间: 奇函数:在与单调性一致(如在递增); 偶函数:在与单调性相反(如在递减,递增); 注意:定义域不连续时(如),需分别描述各区间单调性,不可合并。 步骤4:解决综合问题(不等式、比较大小等) (1)解幂函数不等式 原则:利用单调性“去幂”,结合定义域和奇偶性转化为基础不等式; 步骤: 1.确保不等式两边为同指数幂(如); 2.限定定义域(如偶次根式底数非负、负指数底数非0); 3.按符号和单调性去幂(不等号不变,反向); 4.偶函数需转化为绝对值不等式(如)。 (2)比较大小 同指数:用对应幂函数单调性(如与,因且,故); 不同指数/底数:用中间量(0或1)过渡(如与,前者,后者,再细化分析)。 (3)求值域或最值 结合定义域和单调性:单调区间端点即为最值点(如在上,最小值0,最大值4); 奇函数/偶函数:对称区间上的值域可通过单侧区间推导(如在上的值域为)。 三、典型例题解析 例题:已知幂函数的图像过点,且在上单调递减。 (1)求的解析式; (2)判断的奇偶性,并说明理由; (3)解不等式。 解析步骤: 1.求解析式: 代入点得:。 验证单调性:,在上递减,符合条件。故。 2.判断奇偶性: 定义域:(因,分母为偶数且负指数),不关于原点对称,故非奇非偶。 3.解不等式: 定义域限制:; 单调性:,在递减,故; 去幂得:; 交集:,即解集为。 四、易错点提醒 1.参数求解遗漏条件:如求时仅满足过定点,未验证单调性或奇偶性,导致增解; 2.定义域忽略:解不等式时未先限定定义域(如中未保证); 3.单调性表述错误:将不连续区间的单调性合并(如不可说在上递减); 4.奇偶性前提遗忘:未先判断定义域对称性,直接根据类型下结论。 通过“定解析式→析性质→解问题”的步骤,可系统拆解幂函数综合题,关键是每一步都紧扣定义和性质,确保逻辑严谨。 例题精选 【例题1】(25-26高一上·广东广州·开学考试)已知为幂函数. (1)求的解析式; (2)用定义法证明:在上是减函数; (3)①若,求实数的取值范围; ②若恒成立,求实数的取值范围. 【例题2】(24-25高一下·云南曲靖·期末)已知幂函数在上单调递增. (1)求的值; (2)若函数,判断在上的单调性并用定义法证明你的结论. 相似练习 【相似题1】(24-25高二下·江西南昌·期末)已知幂函数满足. (1)求函数的解析式; (2)若函数,,且的最小值为0,求实数m的值; (3)若函数,是否存在实数,使函数在上的值域为?若存在,求出实数n的取值范围,若不存在,请说明理由. 【相似题2】(23-24高一上·云南昭通·期中)已知幂函数在上单调递减. (1)求的值并写出的解析式; (2)已知,,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围. 课后针对训练 一、单选题 1.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)若,则(    ) A.1 B.0 C.2 D. 二、多选题 3.(24-25高一上·福建福州·期末)已知函数,则(   ) A.当时,是奇函数 B.当时,定义域为R C.当时,值域为 D.当时,在R上单调递减 4.(25-26高三上·山西太原·阶段练习)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.是偶函数 D.当时, 5.(25-26高三上·海南·阶段练习)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.的图象关于y轴对称 D.若,则 6.(24-25高一上·江西·期中)若函数在区间上的值域为,则称为函数的“保值区间”,下列说法正确的是(    ) A.函数存在保值区间 B.函数存在保值区间 C.若一次函数存在保值区间,则或 D.若函数存在保值区间,则实数的取值范围为 三、填空题 7.(22-23高一上·河南·期中)已知函数满足下列3个条件: ①函数的图象关于轴对称; ②函数在上单调递增; ③函数无最值. 请写出一个满足题意的函数的解析式: . 8.(23-24高二下·浙江温州·期末)已知函数是偶函数,则 ,函数的单调递增区间为 . 9.(2025·上海徐汇·二模)已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域是 . 10.(22-23高二下·江西·期中)已知函数,若对任意的有恒成立,则实数的取值范围是 . 11.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,设幂函数的图象关于原点中心对称,且与x轴及y轴均无交点,则k的值为 . 12.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,若,则 ,若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围是 . 13.(25-26高三上·江西·阶段练习)已知幂函数的定义域为,则 . 14.(25-26高三上·山东淄博·阶段练习)若幂函数在上是增函数,则实数 . 四、解答题 15.(22-23高一上·云南玉溪·阶段练习)设函数的定义域为,如果存在,使得在上的值域也为,则称为“A佳”函数.已知幂函数在内是单调增函数. (1)求函数的解析式. (2)函数是否为“A佳”函数.若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由. 16.(24-25高一上·湖南·期中)已知函数的图象经过点,函数. (1)证明:,均为幂函数. (2)判断函数的奇偶性,说明你的理由. (3)若,求的最小值. 17.(25-26高一上·全国·期中)已知幂函数在上单调递增. (1)求实数的值; (2)若存在,使得能成立,求实数的取值范围; (3)求关于的不等式的解集. 18.(25-26高一上·全国·单元测试)已知幂函数在区间上单调递减. (1)判断函数的奇偶性; (2)若,求的取值范围. 19.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数,则(    ) A.的最大值为 B.的最大值为1 C.的最小值为1 D.的最小值为0 20.(23-24高一上·山西吕梁·阶段练习)已知幂函数的图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 1 学科网(北京)股份有限公司 $2025-2026年高一数学上学期常考题型归纳 【第14讲:幂函数】 总览 题型梳理 【知识梳理】 一、核心定义 形如(为常数,)的函数称为幂函数,其中底数是自变量,指数是常数。 二、定义域与值域 1.定义域 当为正整数时,定义域为; 当为负整数时,定义域为; 当(为正整数): 若为奇数,定义域为; 若为偶数,定义域为; 当为分数(为互质整数,): 若为奇数,定义域为(时需排除); 若为偶数,定义域为(时仍为)。 2.值域 当: 若定义域包含非负数,值域为(如); 若定义域为,值域为(如); 当: 若定义域为,值域为; 若定义域为,值域为(如)。 三、图像与性质 1.过定点 所有幂函数都过定点;当时,还过定点。 2.奇偶性 若为整数: 为偶数时,函数为偶函数; 为奇数时,函数为奇函数; 若(互质): 若均为奇数,函数为奇函数; 若为偶数,函数非奇非偶; 若为偶数,为奇数,函数为偶函数。 3.单调性 当:在上单调递增; 当:在上单调递减。 4.图像分布 :图像在第一象限从左下到右上,指数越大,图像在部分越靠近轴上方; :图像在第一象限从左上到右下,呈反比例函数型,指数绝对值越大,图像在部分越靠近轴。 四、常考结论 1.比较大小技巧: 同底数不同指数:利用幂函数单调性(如,因递增); 同指数不同底数:利用幂函数单调性(如,因在递增); 不同底数不同指数:找中间量(如)过渡(如)。 2.图像特征结论: 幂函数在第一象限的图像必过,且越大,图像在段上升越快; 当时,函数为(),图像是除去点的水平直线。 3.特殊指数性质: :是过原点的正比例函数,既是奇函数也是增函数; :是偶函数,在递减,递增; :是奇函数,在和上分别递减(不可说在定义域上递减); :定义域为,非奇非偶,单调递增。 4.易错结论: 幂函数与指数函数的区别:幂函数底数为自变量,指数函数指数为自变量(如是指数函数,是幂函数); 当时,幂函数在处无定义,图像与轴无交点。 常见幂函数的图象和性质 解析式 图象 定义域 值域 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 奇函数 非奇非偶函数 单调性 增 上减,上增 增 上减,上减 增 定点 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:由幂函数解析式求参数的值】 【解题策略】 一、核心依据 紧扣幂函数定义:形如(为常数,底数仅为,系数为1,无其他常数项或含参项)。 二、解题步骤 1.定定义条件:根据定义列方程/不等式,确保函数严格符合形式: 系数必须为1; 底数只能是自变量,不能含参数或常数项; 指数为常数(可含参数,需通过其他条件求解)。 2.用附加条件:结合题目给出的性质(奇偶性、单调性、过定点、定义域等)进一步缩小参数范围: 过定点:代入定点坐标列方程; 奇偶性:根据奇偶性的指数特征筛选参数; 单调性:利用“在递增,在递减”列条件; 定义域/值域:根据指数类型(整数、分数)的定义域要求限制参数。 3.验最终结果:将求得的参数代入原函数,验证是否满足所有条件(避免漏解或增解)。 三、常考条件处理技巧 1.系数含参:令系数等于1,直接求解参数(如,需满足,得); 2.指数含参:结合奇偶性/单调性确定指数的取值: 若函数为偶函数,为偶数或分子为偶数、分母为奇数的分数; 若函数在递增,需; 3.过定点含参:代入定点(如恒过,若过其他点如,则,解得)。 四、易错点提醒 1.忽略幂函数系数为1的核心条件,误将指数函数当作幂函数; 2.未验证参数是否满足定义域要求(如分数指数中分母为偶数时,定义域需非负); 3.仅根据单一条件求解,未验证是否符合所有附加性质(如仅满足奇偶性但不满足单调性) 例题精选 【例题1】(25-26高二上·上海嘉定·阶段练习)已知幂函数的图像经过点和点则 . 【答案】3 【分析】依次代入点和点即可求解. 【详解】, , . 故答案为:3 【例题2】(25-26高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知幂函数在上单调递减.的值为 . 【答案】 【分析】根据幂函数的结构特征求出m,再根据单调性即可得答案. 【详解】因为函数是幂函数, 所以,解得或, 当时,在区间上单调递减, 当时,在上单调递增,不满足题意, 故. 故答案为: 相似练习 【相似题1】(25-26高三上·河南·阶段练习)已知幂函数的定义域为,则(    ) A.0 B.2 C.3 D.1 【答案】C 【分析】由函数是幂函数解得或,再检验即可. 【详解】由题意,解得或, 当时,的定义域为,符合题意, 当时,的定义域不为,不符合题意, 综上,. 故选:C. 【相似题2】(25-26高三上·陕西商洛·阶段练习)已知幂函数在上是减函数,则 . 【答案】/ 【分析】根据幂函数的性质求出,进而求解. 【详解】由题,可得,解得, ,则. 故答案为:. 【题型2:与幂函数有关的定义域】 【解题策略】 一、核心原则 根据幂函数解析式中指数的类型(整数、分数、负数等),结合“分母不为0”“偶次根号下非负”“零指数幂底数不为0”的基本要求,确定自变量的取值范围。 二、解题步骤 1.化简指数形式:将指数化为最简形式(如分数化为既约分数,,); 2.分类列限制条件: 若为正整数:无额外限制,定义域为; 若为负整数:需满足,定义域为; 若(,互质): 当为奇数:定义域为(若,需补充); 当为偶数:需满足(若,需补充); 3.结合复合条件:若幂函数与其他函数复合(如含根号、分式、对数),需叠加对应限制条件,取所有条件的交集; 4.表示定义域:用集合或区间形式规范表达结果。 三、常考类型与结论 1.分数指数幂: ():定义域为; ():定义域为; ():定义域为。 2.负分数指数幂: ():定义域为; ():定义域为。 3.复合函数定义域: 如:先将视为整体,按上述规则确定的取值范围,再解关于的不等式。 四、易错点提醒 1.忽略分数指数分母的奇偶性对定义域的影响(如误将的定义域写为); 2.负指数幂忘记排除的情况; 3.复合函数中未将内层函数整体代入限制条件,直接对自变量列条件。 例题精选 【例题1】(23-24高三上·上海静安·期中)函数的定义域为 . 【答案】 【分析】定义域即使得式子有意义,列出不等式即可. 【详解】由,使得式子有意义,则,则定义域为. 故答案为: 【例题2】(23-24高一上·广东广州·期中)幂函数图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设出幂函数,代入点坐标得到函数解析式,确定函数定义域,得到,解得答案. 【详解】设幂函数为,则,故,, 则的定义域为, 故满足,解得. 故选:A 相似练习 【相似题1】(20-21高一上·福建泉州·期中)已知函数,若a>0,则f(x)的定义域是 ;若f(x)在区间上是减函数,则实数a的取值范围是 . 【答案】 【分析】(1)由当a>0且a≠1,再由负数不能开偶次方根,有3-ax≥0求解. (2)先看分母,当a-1>0,即a>1时,要使“f(x)在上是减函数”,则分子是减函数,且成立:当a-1<0,即a<1时,要“使f(x)在上是减函数”则分子是增函数,且-a>0成立,两种情况的结果最后取并集. 【详解】解:(1)当a>0且a≠1时,由3-ax≥0得, 即此时函数f(x)的定义域是; (2)当a-1>0,即a>1时,要使f(x)在上是减函数,则需3-a×1≥0,此时, 当a-1<0,即a<1时,要使f(x)在上是减函数,则需-a>0,此时a<0, 综上所述,所求实数a的取值范围是. 故答案为:(1);(2) 【相似题2】(24-25高一上·湖南·阶段练习)已知幂函数的定义域是,则 . 【答案】 【分析】根据幂函数的系数为,求出的值,再结合幂函数的定义域进行检验即可. 【详解】因为函数为幂函数,则,即, 解得或, 当时,函数的定义域为,合乎题意; 当时,函数的定义域为,舍去. 综上所述,. 故答案为: 【题型3:与幂函数有关的值域问题】 【解题策略】 一、核心原则 幂函数的值域由定义域和指数的取值共同决定,需结合函数的单调性、奇偶性及图像特征分析: 定义域是值域的“前提”:不同定义域下,同一幂函数的值域可能不同(如在上的值域为,在上的值域为); 指数是值域的“关键”:的符号(正/负)、类型(整数/分数)直接决定函数的单调性和最值特征。 二、解题步骤 1.确定定义域:先根据幂函数解析式(或复合条件)求出自变量的取值范围(参考“定义域解题思路”); 2.分析指数的性质:明确的符号(或)、类型(整数/分数,分母奇偶性等),判断函数在定义域内的单调性、奇偶性; 3.结合单调性求值域: 若函数在定义域上单调递增(减),则值域为定义域端点对应的函数值构成的区间; 若定义域含对称区间(如、),可利用奇偶性简化分析(如偶函数只需分析正半轴,再对称到负半轴); 4.规范表示结果:用区间或集合形式写出值域(注意端点是否可取)。 三、分类解析(基于指数的类型) 1.时的值域 核心特征:在上单调递增,图像过和。 若定义域为(如等,分母为奇数的正分数): 函数在上单调递增,值域为(如,时,)。 若定义域为(如等,分母为偶数的正分数): 函数在上单调递增,值域为(如,时,)。 若定义域为有限区间(如,): 利用单调性,值域为(如,时,值域为)。 2.时的值域 核心特征:在上单调递减,图像不过原点,与坐标轴无交点。 若定义域为(如等,分母为偶数的负分数): 函数在上单调递减,当时,;当时,,故值域为(如,时,)。 若定义域为(如等,分母为奇数的负整数/分数): 函数为奇函数,在和上分别单调递减。在上值域为,在上值域为,故整体值域为(如,值域为)。 若定义域为有限区间(如,): 利用单调性,值域为(如,时,值域为)。 3.特殊指数时的值域 解析式为(),定义域为,值域为。 四、复合函数的值域(如) 1.分层处理:先求内层函数的值域; 2.转化为基础幂函数:求幂函数在定义域上的值域,即原复合函数的值域。 示例:求的值域。 第一步:求内层的范围,且需满足(因指数为,分母为偶数且指数负,定义域要求),故; 第二步:求在上的值域,得。 五、易错点提醒 1.忽略定义域对值域的影响:同一幂函数,定义域不同值域可能完全不同(如在上的值域为,而非); 2.复合函数内层值域错误:求时,未先确定内层的取值范围是否符合幂函数定义域(如中,需先保证,再求值域); 3.奇偶性误用:奇函数在对称区间上的值域需合并两侧结果(如在上的值域为,而非单一区间)。 例题精选 【例题1】(21-22高二下·辽宁抚顺·阶段练习)已知函数,且. (1)求的解析式; (2)求函数在上的值域. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题目条件代入即可求得,从而求出,即可求出的解析式. (2)由(1)可知,,由二次函数求值域即可求出函数在上的值域. 【详解】(1)因为,所以, 整理得,即或(舍去), 则,故. (2)由(1)可知,. 因为,所以,,所以. 故在上的值域为. 【例题2】【多选题】(22-23高二下·山东烟台·阶段练习)下列关于函数,下列说法正确的是(    ) A.为偶函数 B.在上单调递减 C.的值域为 D.的值域为 【答案】ABD 【分析】利用函数奇偶性的定义可判断A;去绝对值分离常数可得函数的单调性即可判断B;根据单调性与奇偶性可判断C、D. 【详解】由题意,为偶函数,选项A正确. 当时,为单调递减函数,选项B正确. 当时,为单调递减函数,则, 因为函数为偶函数,当时,,选项D正确,C不正确. 故选:ABD. 相似练习 【相似题1】【多选题】(23-24高一上·福建厦门·期中)某小组在研究性学习中发现:函数不全为0的图象可由反比例函数的图象通过平移得到.已知函数,则(    ) A.是增函数 B.的值域为 C.没有对称轴 D.的图象关于点对称 【答案】BD 【分析】通过常数分离法找到可平移的反比例函数,结合反比例函数知识可得. 【详解】, 所以的图象可由反比例函数向左平移1个单位,再向上平移2个单位得到, 的定义域是,它在和上是增函数,值域是,直线和都是它的对称轴,关于原点对称, 经过平移可知,在和上是增函数,在定义域内不是增函数,值域是,直线和都是它的对称轴,的图象关于点对称, 故选:BD. 【相似题2】(21-22高一上·湖南·阶段练习)已知函数. (1)求的解析式; (2)若对任意,,不等式恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)令,则,进而根据换元法求解即可; (2)结合函数的单调性得,进而将问题转化为对任意,不等式恒成立,再求解恒成立问题即可. 【详解】(1)解:令,则, 则, 故. (2)解:由(1)可得. 因为函数和函数均在上单调递增, 所以在上单调递增. 故. 对任意,,不等式恒成立, 即对任意,不等式恒成立, 则解得或. 故的取值范围是. 【题型4:与幂函数有关的单调性问题】 【解题策略】 一、核心原则 幂函数的单调性由指数的符号和定义域区间共同决定,核心规律: 当时,在上单调递增; 当时,在上单调递减; 其他区间的单调性需结合函数奇偶性推导。 二、解题步骤 1.确定定义域:根据幂函数指数类型(整数、分数)求出定义域,明确分析的区间范围; 2.判断指数符号:确定或,初步锁定第一象限的单调性; 3.结合奇偶性拓展区间: 若函数为奇函数,在关于原点对称的区间上单调性一致(如在递增,则在也递增); 若函数为偶函数,在关于原点对称的区间上单调性相反(如在递增,则在递减); 4.验证区间连续性:若定义域为不连续区间(如),需分别说明各区间单调性,不可合并表述; 5.总结结论:规范写出函数在各定义域区间上的单调性。 三、分类解析 1.的单调性 定义域为(如):函数在上单调递增; 定义域为(如):函数在上单调递增,无其他区间; 定义域为有限区间(如,):在该区间上单调递增,值域为端点函数值构成的区间。 2.的单调性 定义域为(如):函数在上单调递减; 定义域为(如):函数为奇函数,在和上分别单调递减,不可说在定义域上整体递减; 定义域为有限区间(如,):在该区间上单调递减,值域为端点函数值反向构成的区间。 3.复合函数单调性(如) 遵循“同增异减”原则: 1.求内层函数的定义域和单调区间; 2.确定幂函数在对应的取值区间上的单调性; 3.若内外层函数在同一区间上单调性相同,则复合函数单调递增;反之则单调递减。 四、常考结论 1.幂函数在第一象限的单调性仅由符号决定,与其他因素无关; 2.当为正分数时,若分母为奇数,定义域为,整体单调递增;若分母为偶数,定义域为,仅在该区间单调递增; 3.当为负分数时,若分母为奇数,在和上分别单调递减;若分母为偶数,仅在上单调递减; 4.常考特殊幂函数单调性: :上递增; :递减,递增; :和上分别递减; :上递增。 五、易错点提醒 1.忽略定义域的不连续性,误将分段单调的函数表述为整体单调(如不可说在上递减); 2.复合函数中未先确定内层函数的值域是否符合幂函数的定义域,直接判断单调性; 3.混淆指数符号对单调性的影响(如误将的幂函数判断为递增); 4.偶函数的单调性判断错误,未注意对称区间上的单调性相反。 例题精选 【例题1】(24-25高二下·云南临沧·期末)已知,函数在上是单调函数,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用相关幂函数及复合函数性质得,,在上单调递增,结合已知列不等式求参数范围. 【详解】对于,,结合相关幂函数性质,易知其在上单调递增,故函数在R上单调递增, 所以,即. 故选:D. 【例题2】(24-25高一上·湖北荆州·期末)已知函数在区间上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据复合函数单调性及二次函数对称轴与区间的关系可得a的取值范围. 【详解】由题意得,二次函数对称轴为直线,幂函数在为增函数, ∵函数区间上单调递减, ∴,解得, ∴a的取值范围是. 故选:D. 相似练习 【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)函数的单调递减区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由,可得的定义域,利用复合函数的单调性可求得的单调递减区间. 【详解】由,可得,解得或, 所以函数的定义域为, 又,所以在上单调递减,在上单调递增, 又在上单调递增, 所以由复合函数的单调性可得在上单调递减,在上单调递增, 所以函数的单调递减区间为. 故选:A. 【相似题2】【多选】(24-25高一上·江西景德镇·期中)关于函数的性质描述,正确的有(   ) A.为奇函数 B.为偶函数 C.在上是增函数 D.的值域是 【答案】BC 【分析】对AB:根据函数奇偶性的定义,直接判断即可;对C:根据幂函数单调性和复合函数单调性,直接判断即可;对D:根据函数奇偶性和单调性,直接求函数值域即可. 【详解】对AB:若使得函数有意义,则,解得,定义域关于原点对称; 当时,,又, 故为偶函数,A错误,B正确; 对C:当时,,令, 又在单调递减,,在单调递增, 根据复合函数单调性,在单调递减,故在单调递增,故C正确; 对D:根据C中所求,在单调递增,又, 故在的值域为,又为偶函数,故的值域为,故D错误. 故选:BC. 【题型5:与幂函数有关的奇偶性问题】 【解题策略】 一、核心原则 1.奇偶性前提:函数定义域必须关于原点对称,否则非奇非偶; 2.幂函数的奇偶性由指数的类型(整数、最简分数)决定,结合定义域对称性判断。 二、解题步骤 1.求定义域:根据的类型确定定义域,判断是否关于原点对称(不对称则直接判定非奇非偶); 2.化简指数:将化为最简形式(分数化为互质的,,); 3.分类判断奇偶性:依据指数类型结合奇偶性定义(为偶函数,为奇函数)分析; 4.总结结论:明确函数是奇函数、偶函数或非奇非偶。 三、分类解析 1.为整数 若为偶数:定义域关于原点对称时,为偶函数(如,); 若为奇数:定义域关于原点对称时,为奇函数(如,;,); 特殊情况:,函数为(),定义域关于原点对称,为偶函数。 2.(互质,) 若为偶数:定义域为或,不关于原点对称,非奇非偶(如,); 若为奇数: 为偶数:定义域关于原点对称时,为偶函数(如,); 为奇数:定义域关于原点对称时,为奇函数(如,;,)。 四、常考结论 1.幂函数为奇函数的充要条件:是奇数或分子分母均为奇数的正/负分数,且定义域关于原点对称; 2.幂函数为偶函数的充要条件:是偶数或分子为偶数、分母为奇数的正/负分数,且定义域关于原点对称; 3.常见特殊幂函数奇偶性: :奇函数;:偶函数;:奇函数; :奇函数;:非奇非偶;:偶函数。 五、易错点提醒 1.未先判断定义域对称性,直接根据指数判断奇偶性; 2.分数指数未化为最简互质形式,导致判断错误(如将直接按分子偶数判断,忽略需化简为); 3.误将为偶数的分数指数幂函数判定为偶函数(因定义域不关于原点对称,实际非奇非偶); 4.忽略负分数指数幂的定义域限制(如,定义域为,非奇非偶) 例题精选 【例题1】【多选】(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知函数是幂函数,则(    ) A. B. C. D.是奇函数 【答案】ABD 【分析】由为幂函数,有,可判断BC选项;由的值得函数解析式判断AD选项. 【详解】函数是幂函数,则有, 所以,解得或,B选项正确,C选项错误; 或,则有是奇函数,,AD选项正确. 故选:ABD. 【例题2】(2025·甘肃定西·模拟预测)已知幂函数的定义域为,其图象关于原点对称,且在上单调递增,则的值可以是 .(写出一个即可) 【答案】3(答案不唯一) 【分析】根据幂函数的性质确定出值作答. 【详解】举例,即,其定义域为R, 又,所以为奇函数,其图象关于原点对称, 且在上单调递增,所以满足题意. 故答案为:3.(答案不唯一) 相似练习 【相似题1】(24-25高一上·云南昭通·期中)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. 【答案】A 【分析】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. 【详解】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. 【相似题2】(24-25高一下·河南·开学考试)已知函数是幂函数,且是奇函数,则 . 【答案】 【分析】由幂函数由求参数值,再由幂函数为奇函数确定参数m即可. 【详解】由题设,可得,则或, 当,则为奇函数,满足题设; 当,则为偶函数,不满足题设. 所以. 故答案为: 【题型6:由幂函数的单调性解不等式】 【解题策略】 一、核心原则 利用幂函数的单调性解不等式的关键是:将不等式转化为“同指数幂的大小比较”,再根据的符号确定单调性,进而去掉幂的形式,转化为基础不等式求解。 当时,在上单调递增,即:若,则; 当时,在上单调递减,即:若,则。 二、解题步骤 1.确定幂函数解析式:明确不等式中幂函数的指数,判断其符号(或),确定在上的单调性; 2.统一指数形式:将不等式化为(表示$>$、$<$、、)的形式,确保两边指数相同; 3.限定定义域:根据幂函数的定义域要求(如偶次根式底数非负、负指数底数不为0等),列出和的取值范围(即定义域限制条件); 4.结合单调性去幂: 若,且在单调递增区间内,则; 若,且在单调递减区间内,则(为的反向符号,如$>$变$<$); 5.处理对称区间:若幂函数为奇/偶函数,需结合奇偶性拓展到对称区间(如偶函数,需考虑和的正负对单调性的影响); 6.求交集得解集:将定义域限制条件与去幂后的不等式解集取交集,即为最终解集。 三、分类解析 1.时的不等式(以为例) 核心:在上递增,需保证底数在定义域内,且直接传递不等号。 例1:解 步骤:,在上递增; 去幂:; 解集:。 例2:解(即) 步骤:,定义域为,在上递增; 定义域限制:; 去幂:; 交集:。 2.时的不等式(以为例) 核心:在上递减,去幂时需反向不等号,且底数不能为0。 例3:解(即) 步骤:,在和上分别递减,定义域; 分类讨论: 当时,去幂(递减性):(不等号反向); 当时,恒成立; 解集:。 例4:解(即) 步骤:,在上递减,定义域,且为偶函数; 定义域限制:; 去幂:(因递减性,不等号反向,且底数绝对值在); 解绝对值不等式:且且; 解集:。 3.含奇偶性的不等式(以偶函数为例) 核心:偶函数在递减、递增,可转化为绝对值不等式。 例5:解 步骤:,是偶函数,在递增; 转化:; 解集:。 四、易错点提醒 1.忽略定义域限制:如解时,虽定义域为,但解时,必须先保证; 2.时不等号方向错误:如(),应转化为(因递减性,不等号反向),而非; 3.偶函数未考虑对称区间:如解时,漏解,仅得; 4.复合函数内层范围错误:如解时,未先确保且,直接去幂导致增解。 例题精选 【例题1】(25-26高三上·江苏苏州·阶段练习)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. 【答案】C 【分析】结合幂函数性质由条件求,结合函数的性质化简不等式,解不等式可得结论. 【详解】因为函数在上单调递减, 所以,又, 所以, 因为函数的图象关于轴对称, 所以为偶数, 不符合题意舍去,所以, 函数的定义域为, 且函数在和上单调递减, 当时,,当时,, 所以不等式可化为 或或, 所以或, 所以的取值范围为. 故选:C. 【例题2】(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)已知幂函数f(x)的图象经过点,则不等式的解集是 . 【答案】 【分析】求出幂函数解析式,利用幂函数的单调性列不等式求解即可. 【详解】设幂函数为,代入可得, 即,解得,所以, 由函数在上单调递增,得,解得, 所以不等式的解集为. 故答案为: 相似练习 【相似题1】(25-26高一上·全国·课前预习)已知幂函数是偶函数,且在区间上单调递减,若正数满足,求的取值范围. 【答案】 【分析】根据幂函数的单调性和奇偶性求出,则等价于,令,再根据幂函数的单调性和奇偶性列不等式求解即可. 【详解】因为在上单调递减,所以,解得, 因为,所以或2或3, 当时,;当时,;当时,, 因为幂函数为偶函数,故, 因此等价于, 因为幂函数满足,所以为偶函数, 又由幂指数得在上单调递减,则在单调递增, 所以可转化为, 又是正数,所以解得或, 故的取值范围是. 【相似题2】(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,实数满足,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】根据幂函数的单调性以及奇偶性可求解,即可根据的单调性求解. 【详解】由于幂函数在上单调递减, ,解得. 或. 当时,为偶函数,满足条件, 当时,为奇函数,不满足条件, 则,不等式,即 在上为增函数,,解得. 故答案为: 【题型7:与幂函数有关的比较大小问题】 【解题策略】 一、核心原则 利用幂函数的单调性(由指数符号决定)和特殊中间量(如),将不同形式的幂转化为可直接比较的类型,核心逻辑: 同指数(同幂函数):用单调性比较底数; 同底数:用单调性比较指数; 不同底数不同指数:用中间量搭桥过渡。 二、解题步骤 1.判断类型:明确比较对象的底数、指数关系(同指数/同底数/均不同); 2.确定工具: 同指数:锁定对应幂函数,判断其在对应区间的单调性; 同底数:若底数在幂函数定义域内,直接用该幂函数单调性; 均不同:选取中间量(优先),将两边分别与中间量比较; 3.转化比较:根据单调性或中间量得出大小关系; 4.验证合理性:检查是否满足幂函数定义域及单调性适用区间。 三、分类解析 1.同指数(与) 方法:利用的单调性,关键看符号和底数所在区间: 若,在递增,则; 若,在递减,则; 含负数:先利用奇偶性转化为正数(如是奇函数,),再比较。 2.同底数(与) 方法:视底数为常数,将式子看作幂函数在处的函数值,比较指数与: 若,且在处随递增(因时,越大越大),则; 若,同理,。 3.不同底数不同指数(与,且) 方法:优先用中间量或过渡: 若一方大于,另一方小于,直接得出大小; 若均大于或均小于,可尝试找其他中间量(如等),或转化为同指数形式(利用指数运算法则)。 四、常考结论 1.第一象限幂函数图像规律:时,指数越大,部分图像越靠上(即时,);时,指数绝对值越大,部分图像越靠下(即时,); 2.特殊值速判: 任何正数的正指数幂大于,负指数幂大于; 当底数在时,正指数幂小于,负指数幂大于; 当底数大于时,正指数幂大于,负指数幂小于。 五、易错点提醒 1.忽略底数的正负对幂的符号影响(如,但); 2.误用单调性区间(如在和分别递减,不能直接比较与的单调性,需先看符号); 3.中间量选择不当(如比较与,优先用过渡,而非复杂数值); 4.未验证幂的存在性(如比较与,需先注意前者无意义)。 例题精选 【例题1】(25-26高一上·云南·期中)已知幂函数,且,则下列选项中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据幂函数的单调性即可比较大小. 【详解】因在上单调递增, 由,可得, 故. 故选:C. 【例题2】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用幂函数的单调性比较大小. 【详解】依题意,,而幂函数在上单调递减,又, 因此,所以的大小关系为. 故选:C 相似练习 【相似题1】(25-26高一上·全国·单元测试)已知,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数性质化简,构造函数,根据单调性比较大小. 【详解】,,对于幂函数, 因为指数,故在上单调递增,又,所以. 故选:C. 【相似题2】(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. 【题型8:幂函数的综合性质大题】 【解题策略】 一、核心解题框架 1.锁定解析式:通过幂函数定义(系数为1、底数为x)及已知条件(过定点、奇偶性、单调性等)确定指数(或含参解析式中的参数); 2.分析基础性质:基于解析式,依次求解定义域→判断奇偶性→分析单调性(分区间讨论); 3.解决综合问题:利用上述性质处理不等式、比较大小、求最值等衍生问题; 4.验证与总结:确保每一步结论符合定义域限制及题目条件,避免漏解或增解。 二、分步解析与关键技巧 步骤1:确定幂函数解析式(含参数时优先突破) 核心依据:幂函数严格形如(系数为1,底数仅为x),结合已知条件列方程/不等式求。 若已知过定点:代入得,解指数方程(如过,则); 若已知奇偶性:根据奇偶性对的要求(如偶函数需为偶数或分子偶、分母奇的分数)缩小范围; 若已知单调性:利用“在递增,在递减”列条件; 含参数时需分类讨论(如为整数/分数,正/负),并验证是否满足所有条件。 步骤2:分析定义域与奇偶性 (1)定义域求解 根据的类型(整数/最简分数)确定: 整数:正整数为,负整数为; 分数(互质,):奇为(时),偶为(时)。 (2)奇偶性判断 前提:定义域必须关于原点对称(否则直接判定非奇非偶); 核心:根据的最简形式: 整数:偶则偶,奇则奇; 分数:偶→非奇非偶;奇时,偶则偶,奇则奇。 步骤3:分析单调性 基础规律:在递增;在递减; 拓展到对称区间: 奇函数:在与单调性一致(如在递增); 偶函数:在与单调性相反(如在递减,递增); 注意:定义域不连续时(如),需分别描述各区间单调性,不可合并。 步骤4:解决综合问题(不等式、比较大小等) (1)解幂函数不等式 原则:利用单调性“去幂”,结合定义域和奇偶性转化为基础不等式; 步骤: 1.确保不等式两边为同指数幂(如); 2.限定定义域(如偶次根式底数非负、负指数底数非0); 3.按符号和单调性去幂(不等号不变,反向); 4.偶函数需转化为绝对值不等式(如)。 (2)比较大小 同指数:用对应幂函数单调性(如与,因且,故); 不同指数/底数:用中间量(0或1)过渡(如与,前者,后者,再细化分析)。 (3)求值域或最值 结合定义域和单调性:单调区间端点即为最值点(如在上,最小值0,最大值4); 奇函数/偶函数:对称区间上的值域可通过单侧区间推导(如在上的值域为)。 三、典型例题解析 例题:已知幂函数的图像过点,且在上单调递减。 (1)求的解析式; (2)判断的奇偶性,并说明理由; (3)解不等式。 解析步骤: 1.求解析式: 代入点得:。 验证单调性:,在上递减,符合条件。故。 2.判断奇偶性: 定义域:(因,分母为偶数且负指数),不关于原点对称,故非奇非偶。 3.解不等式: 定义域限制:; 单调性:,在递减,故; 去幂得:; 交集:,即解集为。 四、易错点提醒 1.参数求解遗漏条件:如求时仅满足过定点,未验证单调性或奇偶性,导致增解; 2.定义域忽略:解不等式时未先限定定义域(如中未保证); 3.单调性表述错误:将不连续区间的单调性合并(如不可说在上递减); 4.奇偶性前提遗忘:未先判断定义域对称性,直接根据类型下结论。 通过“定解析式→析性质→解问题”的步骤,可系统拆解幂函数综合题,关键是每一步都紧扣定义和性质,确保逻辑严谨。 例题精选 【例题1】(25-26高一上·广东广州·开学考试)已知为幂函数. (1)求的解析式; (2)用定义法证明:在上是减函数; (3)①若,求实数的取值范围; ②若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)① ;② 【分析】(1)由幂函数定义求解; (2)取值-做差-变形-判断符号-结论; (3)①由单调性求解;②分离参数,利用基本不等式求最值得范围. 【详解】(1)由题意得,解得,则. (2)由(1)知,,任取,且, 则, 因为,所以,, 所以,即, 所以在上是减函数. (3)①由(2)知,在上是减函数. 因为,则, 解得,所以实数的取值范围. ②因为恒成立,即恒成立,即恒成立, 令. 当且仅当,即时等号成立, 则,所以,则实数的取值范围是. 【例题2】(24-25高一下·云南曲靖·期末)已知幂函数在上单调递增. (1)求的值; (2)若函数,判断在上的单调性并用定义法证明你的结论. 【答案】(1) (2)在上单调递增,证明见解析 【分析】(1)由幂函数的性质即可列方程求解; (2)由题意得,由对勾函数性质可判断在上单调递增,再结合定义法证明即可. 【详解】(1)因为是幂函数,所以, 解得或, 因为在上单调递增,所以,所以,则. (2)由(1)可知,则,故在上单调递增. 证明如下: 任取,,且, 则. 因为,所以. 因为,,所以,所以, 所以,即, 所以,即在上单调递增. 相似练习 【相似题1】(24-25高二下·江西南昌·期末)已知幂函数满足. (1)求函数的解析式; (2)若函数,,且的最小值为0,求实数m的值; (3)若函数,是否存在实数,使函数在上的值域为?若存在,求出实数n的取值范围,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在, 【分析】(1)利用幂函数的定义即可求解参数,再利用幂函数的性质,进行检验参数值即可得解; (2)利用分类讨论思想判断二次函数在闭区间上的最小值的取值情况,即可求解参数; (3)利用函数的单调性由定义域和值域对应关系组成方程组,再利用消元思想,得到的函数关系,最后通过研究定义域,即可求出的值域. 【详解】(1)∵是幂函数,∴得,解得:或, 当时,,不满足, 当时,,满足, ∴故得,函数的解析式为; (2)由函数,即,令, ∵,∴,记,其对称轴在, ①当,即时,则, 解得:,此时满足,保留; ②当时,即, 则,解得:,此时不满足,舍去; ③当时,即时, 则,解得:,此时不满足,舍去; 综上所述,存在使得的最小值为0; (3)由函数在定义域内为单调递减函数, 若存在实数,使函数在上的值域为, 则, 由两式相减可得: , 所以有,代入可得: ,令, 因为,, 即,, 所以,即,则, 而.故得实数的取值范围. 【相似题2】(23-24高一上·云南昭通·期中)已知幂函数在上单调递减. (1)求的值并写出的解析式; (2)已知,,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围. 【答案】(1), (2)或. 【分析】(1)由条件得到求解即可; (2)由条件得到的值域为值域的子集.再分类讨论求解; 【详解】(1)因为幂函数在上单调递减, 所以 解得:, 所以. (2), 当时,, 易得的值域为. ,总存在,使, 的值域为值域的子集. , ①当时,, 则; ②当时,, 则; ③当时,,不符合题意. 综上,或. 课后针对训练 一、单选题 1.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)若,则(    ) A.1 B.0 C.2 D. 二、多选题 3.(24-25高一上·福建福州·期末)已知函数,则(   ) A.当时,是奇函数 B.当时,定义域为R C.当时,值域为 D.当时,在R上单调递减 4.(25-26高三上·山西太原·阶段练习)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.是偶函数 D.当时, 5.(25-26高三上·海南·阶段练习)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.的图象关于y轴对称 D.若,则 6.(24-25高一上·江西·期中)若函数在区间上的值域为,则称为函数的“保值区间”,下列说法正确的是(    ) A.函数存在保值区间 B.函数存在保值区间 C.若一次函数存在保值区间,则或 D.若函数存在保值区间,则实数的取值范围为 三、填空题 7.(22-23高一上·河南·期中)已知函数满足下列3个条件: ①函数的图象关于轴对称; ②函数在上单调递增; ③函数无最值. 请写出一个满足题意的函数的解析式: . 8.(23-24高二下·浙江温州·期末)已知函数是偶函数,则 ,函数的单调递增区间为 . 9.(2025·上海徐汇·二模)已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域是 . 10.(22-23高二下·江西·期中)已知函数,若对任意的有恒成立,则实数的取值范围是 . 11.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知,设幂函数的图象关于原点中心对称,且与x轴及y轴均无交点,则k的值为 . 12.(23-24高一上·广东广州·期中)已知函数,若,则 ,若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围是 . 13.(25-26高三上·江西·阶段练习)已知幂函数的定义域为,则 . 14.(25-26高三上·山东淄博·阶段练习)若幂函数在上是增函数,则实数 . 四、解答题 15.(22-23高一上·云南玉溪·阶段练习)设函数的定义域为,如果存在,使得在上的值域也为,则称为“A佳”函数.已知幂函数在内是单调增函数. (1)求函数的解析式. (2)函数是否为“A佳”函数.若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由. 16.(24-25高一上·湖南·期中)已知函数的图象经过点,函数. (1)证明:,均为幂函数. (2)判断函数的奇偶性,说明你的理由. (3)若,求的最小值. 17.(25-26高一上·全国·期中)已知幂函数在上单调递增. (1)求实数的值; (2)若存在,使得能成立,求实数的取值范围; (3)求关于的不等式的解集. 18.(25-26高一上·全国·单元测试)已知幂函数在区间上单调递减. (1)判断函数的奇偶性; (2)若,求的取值范围. 19.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知函数,则(    ) A.的最大值为 B.的最大值为1 C.的最小值为1 D.的最小值为0 20.(23-24高一上·山西吕梁·阶段练习)已知幂函数的图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B B ABC ABD BCD ACD 1.B 【分析】先对每个数变形,再利用幂函数的单调性比较大小即可. 【详解】因为,, 所以,又因为, 且幂函数在上单调递增.所以. 故选:B 2.B 【分析】由,构造函数,可得,再结合的单调性和奇偶性即可求解. 【详解】构造函数, 由, 可得, ,且定义域为, 是奇函数, , 又易得为上的单调递增函数,, , . 故选:B 3.ABC 【分析】根据相关幂函数的性质及奇偶性定义判断各项的正误即可. 【详解】A:由,其定义域为且,函数为奇函数,对; B:,显然定义域为R,对; C:,易知其值域为,对; D:,根据相关幂函数的性质知函数在R上单调递增,错. 故选:ABC 4.ABD 【分析】根据函数为幂函数可求出m的值,即可判断AB;结合函数的奇偶性判断C;根据函数解析式可判断D. 【详解】由是幂函数知,所以或-2, 所以或,所以,,AB正确; 当时,,是奇函数,C错误; 对于,当时,, 对于,当时,不成立,故当时,,D正确 故选:ABD. 5.BCD 【分析】根据幂函数的定义求得或,进而有或,结合幂函数的性质依次判断各项的正误. 【详解】由是幂函数,则, 所以或,故或,A错, 所以或,B对, 显然、都是偶函数,C对, 由,而,故,D对. 故选:BCD 6.ACD 【分析】利用二次函数、反比例函数、一次函数等幂函数的图象与性质结合新定义一一判定选项即可. 【详解】对于A,函数在区间上的值域为,故函数存在保值区间,A正确; 对于B,当时,;当时,, 故函数不存在保值区间,B错误; 对于C,当时,若函数存在保值区间,则有,解得; 当时,若函数存在保值区间,则有 解得,所以或,C正确; 对于D,函数在上单调递增, 若函数存在保值区间,则有 即关于的方程有两个不相等的实数根, 令,则,所以, 结合二次函数的图象可知,,故D正确. 故选:ACD. 【点睛】思路点睛:所谓“保值区间”可通过判定该函数的单调性,分类讨论代入定义域端点建立方程组计算求解即可. 7.(答案不唯一) 【分析】结合函数的对称性、单调性及常见函数即可求解. 【详解】由的图象关于轴对称知为偶函数,在上单调递增,无最值, 根据幂函数的性质可知满足题意的一个函数为. 故答案为:(答案不唯一) 8. (区间开闭均可) 【分析】根据偶函数的性质求出的值,再求出函数的定义域,由复合函数的单调性求出的单调递增区间. 【详解】因为函数是偶函数, 则,即,所以恒成立, 所以; 所以,则定义域为,又在上单调递增,在上单调递减, 在上单调递增, 所以函数的单调递增区间为. 故答案为:;(区间开闭均可) 9. 【分析】根据幂函数定义代入点可得,即可得函数值域. 【详解】设幂函数, 代入点可得,即, 可得, 因为,可得,所以该幂函数的值域是. 故答案为:. 10. 【分析】由奇函数的定义判断出为奇函数,结合时单调递减得出在上单调递减,结合已知求解即可. 【详解】当时,; 当时,,; 当时,,所以对任意的, 所以函数为奇函数, 又当时,单调递减, 所以函数在上单调递减, 所以不等式, 解得, 由已知对任意的有恒成立, 所以,即, 故答案为:. 11.1或3或5 【分析】由题意,令求出k的范围,再根据,以及幂函数的图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,由此求出k的值. 【详解】由题意,令,解得,因为,所以; 当时,,幂函数为,图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意; 当时,,幂函数为,图象关于y轴成轴对称,不关于原点对称,不满足题意; 当时,,幂函数为,图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意; 当k=4时,,幂函数为,图象关于y轴成轴对称,不关于原点对称,不满足题意; 当时,,幂函数为,图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意; 综上,k的值为1或3或5. 故答案为:1或3或5. 12. 【分析】代入数据计算,平方得到,再计算得到答案,设,得到 ,变换得到,计算最值得到答案. 【详解】,,故, . ,即, 设,,在上单调递减,在上单调递增, 故,, 故,故, 函数在上单调递减,在上单调递增, ,故. 故答案为:;. 13.4 【分析】根据函数是幂函数得出参数,再代入计算求出函数值. 【详解】因为函数是幂函数,所以,所以, 所以或, 又因为函数的定义域为, 当时,定义域为不符合题意; 当时,符合题意; 所以,则。 故答案为:4. 14. 【分析】结合幂函数的定义以及单调性求值. 【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,. 故答案为: 15.(1) (2)是, 【分析】(1)根据幂函数的定义及性质得到方程(不等式)组,解得即可; (2)首先得到的解析式,即可判断函数的单调性,再根据题意得到方程组,解得即可. 【详解】(1)因为幂函数在内是单调增函数, 所以,解得, 所以函数的解析式为. (2)由(1)知,,函数的定义域为, 又,所以函数的值域为, 因为在上单调递增, 若存在,使得在上的值域为, 则函数在上单调递增, 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”函数的区间为; 16.(1)证明见解析; (2)偶函数,理由见解析; (3). 【分析】(1)由函数的图象经过点求出,然后根据幂函数的概念判断; (2)根据偶函数的定义判断; (3)由条件得,然后利用基本不等式求的最小值. 【详解】(1)因为函数的图象经过点, 所以16,解得, 所以,所以均为幂函数. (2),由解得或, 所以的定义域为,定义域关于原点对称. 因为, 所以为偶函数. (3)因为,所以,且, 所以,即, 当且仅当,即时,等号成立, 所以的最小值为. 17.(1) (2) (3)答案见解析 【分析】(1)根据幂函数的定义列方程,解出的值,再根据幂函数的单调性检验,即可得到答案; (2)分离变量,再结合基本不等式可得的范围; (3)代入,化简,因式分解,按两根的大小关系分类讨论,即得答案. 【详解】(1)因为函数为幂函数, 所以,解得或. 当时,,在上单调递增,符合题意; 当时,,在上单调递减,不符合题意; 所以. (2)因为,即转化为, 由参变量分离法可得,其中,所以,, 由基本不等式可得, 当且仅当时,即当时,等号成立,所以, 综上可知,实数的取值范围为. (3)由(1)知,由, 得. 当,即时,不等式无解; 当,即时,不等式解为; 当,即时,不等式解为. 综上可得, 当时,不等式解集为; 当时,不等式解集为; 当时,不等式解集为. 18.(1)为奇函数. (2) 【分析】(1)由幂函数的定义可得,结合单调性解出的值,然后根据奇偶性定义判断奇偶性. (2)由(1)得,由定义域和单调性可得答案. 【详解】(1)由幂函数的定义得, 解得或,又由幂函数在区间上单调递减得指数,即, 故,则, 又为奇函数. (2)由(1)得,因为函数在区间和上单调递减, 当时,无解,舍去; 当时,解得; 当时,解得. 综上,的取值范围是. 19.B 【分析】求出函数定义域,结合复合函数单调性即可求得函数的最值. 【详解】因为,所以定义域为, 由复合函数单调性可知,在上单调递增,在上单调递减, 所以在上单调递增, 所以当时,, 当时,. 故选:B. 20.B 【分析】依据题意设出解析式,求出解析式后求解具体函数定义域即可. 【详解】是幂函数,设,将代入解析式, 得,解得,故,则, 故,解得 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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