内容正文:
第三章函
数
第九节
幂函数
知识梳理
1.幂函数的概念
一般地,形如y=x(a∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,a为常数,
2.五种常见幂函数的图象与性质
函数
性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x号
y=x1
图象
定义域
R
R
R
{xx≥0}
{xx≠0}
值域
R
{yly≥0}
及
{yy≥0
{yly≠0}
奇偶性
莎
偶
奇
非奇非偶
奇
(-0,0)
(-∞,0)和
单调性
(0,+∞)
(0,+∞)y
公共点
(1,1)
典例精析
例1已知幂函数f(x)=(2n2-n)x+1,若在其定义域上单调递增,则n等于()
A.1,-2
B.1
c
D-1,
例2幂函数y=f(x)的图象经过点(3,3),则f(x)是
A.偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
B.偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
C.奇函数,且在(0,+∞)上单调递增
D.非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
巩固练习
1.下列所给出的函数中,属于幂函数的是
A.y=-x3
B.y=x-3
C.y=2x3
D.y=x3-1
31
高考零起点·数学
2.(2024新高考I卷)已知集合A={x-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B=
(
A.{-1,0}
B.{2,3}
C.{-3,-1,0}
D.{-1,0,2}
3.若函数)是释函数。且满足)3,则/(?)的值等于
(
f(2)
A写
.
C.3
D.2
4.若a>b,则
A.In(a-b)>0
B.3“<3
C.a3-b3>0
D.ax6
5.(2021全国甲卷)下列函数中是增函数的为
A.f(x)=-x
B)=(号广
C.f(x)=x2
D.fx)=3风
6.(多选)若幂函数y=f(x)的图象经过点(3,27),则幂函数f(x)是
(
A.奇函数
B.偶函数
C.增函数
D.减函数
第十节
指数函数、对数函数综合练习
一、选择题
1.函数fx)=n(x+)
+√4-x2的定义域为
A.[-2,0)U(0,2]
B.(-1,0)U(0,2]
C.[-2,2]
D.(-1,2]
2.函数y=
的定义域为
/1og0.5(4x-3)
A(经,)
C.(1,+∞)
D.(经,1u1,+a)
3已知全集为R,集合A=s(兮)广≤1,B=x2-6x+8≤0,则AnB=
()
A.{xx≤0
B.{x2≤x≤4}
C.{x0≤x<2或x>4}
D.{x0<x≤2或x≥4}
4.设集合M={xx2=x,N={xlgx≤0},则MUW=
A.[0,1]
B.(0,1]
C.[0,1)
D.(-∞,1]
32例2(1)构造函数y=log2x,这是一个增函数,∴.y随x
的增大而增大.于是log21.5<og23<1og24.1.
(2)构造函数y=log1x,这是一个减函数,∴.y随x的增大
而减小于是log2.7<log1.1<log0.8,
(3)构造函数y=1ogx(如图1),则1og,4是该函数当x=4
时的函数值,由图易知,该函数值大于0,故1og4>0.
图1
图2
(4)构造函数y=logx(如图2),则1og2是该函数
当x=2时的函数值,由图易知,该函数值小于0,故
1og2<0.
对于(3)(4)还可用以下方法求解:按对数函数中给底
数a分类的标准,构造两个区间(0,1),(1,+∞).如果一
个对数的底数和真数位于这两个区间中的同一区间,则
该对数的值大于0;如果一个对数的底数和真数位于这
两个区间中的不同区间,则该对数的值小于0.在(3)中,
:5和4同位于区间(1,+∞),.log4>0:在(4)中,:3
和2位于两个不同区间,∴.log12<0.
巩固练习
1.(1)函数y=log5x在区间(0,+∞)上为增函数,.不
等式的解集为{xlx>3}。
(2).函数y=log5x在区间(0,+∞)上为增函数,所以
不等式的解集为{x10<x<4}.
(3):函数y=1g2x在区间(0,+∞)上为增函数,
∴.x>2=8,.不等式的解集为{xlx>8}
(4):函数y=1og1x在区间(0,+∞)上为减函数,
(5):函数y=log头x在区间(0,+∞)上为减函数,
0x<()
,即0<x<1,∴.不等式的解集为{xI
0<x<1}.
(6)函数y=lnx在区间(0,+∞)上为增函数,∴.0<x<
N,不等式的解集为{xI0<x<E}.
2.(1)函数y=log2x在区间[4,+∞)上为增函数,∴.函
数的值域为{yly≥log24},即{yly≥2}.
(2):函数y=logx在[1,9]上为增函数,.函数的值
域为{yllog1≤y≤log9},即{y0≤y≤2:
(3)函数y=lg1x在区间(9,+∞)上为减函数,.函
数的值域为{yly<log9,即{yly<-2}.
(4):函数y=logx在区间[1,4]上为减函数,·.函数
的值域为{yllog14≤y≤log1},即{yl-2≤y≤0.
3.(1)函数应满足2x-3>0,即定义城为a12}
(2)函数应满足x-x2>0,即x2-x<0,.x∈(0,1).
4.(1)方法一:函数l1og21x在区间(0,+∞)上是增函数,
而0<0.8<1,.1og210.8<log211=0.方法二:0.8与2.1
分别位于区间(0,1),(1,+∞)上,故log210.8<0.
(2)方法一:函数1og2x在区间(0,+∞)上是减函数,
而0<0.3<1,∴.1og.20.3>log021=0.方法二:0.2与0.3
同位于区间(0,1)上,故1oga20.3>0.
第九节幂函数
典例精析
例1由幂函数的定义可得22-A=1,解得n=号或1
n=1时,f(x)=x2,在定义域内不是单调递增,所
以a=2敬选C
例2设f(x)=x,将点(3,3)代入f(x)=x,解得a=
子,所以()=,可知系数f()是奇函数,且在区
间(0,+∞)上是增函数,故选C.
巩固练习
1.B形如y=x的函数才是幂函数.故选B.
2.A因为A={x-5<x<5},B={-3,-1,0,2,3},且注
意到1<5<2,从而AnB={-1,0.
3A设f)=x,又3-念-生=2,故(分)=
f(2)24
(份号故选入
4.C本题可采用特殊值法求解.取a=2,b=1,满足a>b,
n(a-b)=0,知A错误,排除A;因为9=3>3=3,知B
错误,排除B;取a=1,b=-2,满足a>b,1=|a<b=2,
知D错误,排除D;因为幂函数y=x3是增函数,a>b,所
以a3>b3,故选C.
5.D对于A,f(x)=-x为R上的减函数,不合题意,舍
去;对于Bx)=(3
为R上的减函数,不合题意,
舍去;对于Cf(x)=x2在区间(-∞,0)上为减函数,不
合题意,舍去;对于D,fx)=为R上的增函数,符合
题意,故选D.
6.AC设幂函数为y=x,:其图象经过点(3,27),所
以27=3,解得a=3,.幂函数为y=x3.定义域为
R,且f代-x)=(-x)3=-x3=-f(x),fx)是奇函数.又
a=3>0,.f(x)在R上是增函数.故选AC.
第十节指数函数、对数函数综合练习
一、选择题
1.B由n(x+1)≠0得x≠0;又x+1>0得x>-1,4-x2≥0
得x∈[-2,2],∴.x∈(-1,0)U(0,2].
2Alg(4-3)>0,14-3>0,解得}1.
30A=l(分)广≤1,B=2-6+8≤0,4
{xx≥0},B={x2≤x≤4},CB={xx<2或x>4},An
CB={x0≤x<2或x>4}.故选C.
4.AM={0,1},N={x|0<x≤1},故MUN=[0,1].
5.A21-2>-2恒成立,.可知a>1,于是由f(a)=-
log2(a+1)=-3得a=7,∴f(6-a)=f-1)=21-1-
2、7
41
6.A3+1>1,所以值域为y>0,故选A.
7.C根据指数函数及对数函数的性质可得:0<a=
0.32=0.09<1,b=log20.3<1og21=0,c=203>2°=1,所以
b<a<c,故选C.
8.Ba=log20.2<log21=0,b=202>2°=1,0<c=0.23<
0.2°<1,所以a<c<b.故选B.
9.A0<c=0.302<0.3°=1,a=log27>log24=2,1=log33<
b=log38<log9=2,c<b<a.故选A.
7
10.D由题意可知1og3<log,2<log9,即1<a<2,0<
(日)(日°,即0<1e日-s5>%子
1
7
即c>a,综上可得c>a>b.故选D.
11.B由lgb=c→b=10,5=10→d=log510,.a=
log5b=log510°=clog510=cd,故选B.
12.C a-log.2clogy/5-lo 2l3bae
b,故选C
13C2=5,6=lb3=3g3,即2=34
4_(2)252_25
4(2)232=)故选C
14.ACDA项,lg5+lg2=lg10=1,为有理数;B项,lg5-
g2=g25,为无理数:C项,g斤=lg.m时=分,为
有理数:D项,e=(e)=31号,为有理数放
选ACD.
15.BDy=2在定义域{xx≤1}上为增函数,而2>0,
所以值域为y|0<y≤2},故A选项不正确.函数y=
log2x的值域是{yly≤2},则由log2x≤2得0<x≤4,
函数的定义域是{x0<x≤4},故B选项正确.函数y=
(兮厂为减数,它的值应该为0<y≤},故
C选项不正确.函数y=x3是增函数,当它的值域是
{y-8≤y≤8}时,它的定义域是{xl-2≤x≤2},故D
选项正确.故选BD.
16.BCD由题设,a=ln2,b=ln5.0=ln1<n2<
lne=1,∴0<a<1,于是0<a2<1,又n5>lne=l,于是
b>a2,A不成立.2a=2ln2=ln22=ln4<ln5=b,B
成立.b+a=ln5+ln2=ln10>lne2=2,C成立.b-a=
ln5-ln2=ln2.5<lne=1,D成立.故选BCD.
7.D由题意得2,N3,15,则2nN
In N
3.15lnW2,即2nW,=3lnN2,∴.N2=.
二、填空题
1.-2f-2)=102>0,∴ff-2)=lg102=-2.
2.2 .1=f(ab)=Ig ab,.".f(a2)+f(b2)=Ig a2+1g b2=
Ig a2b2=1g (ab)2=21g ab=2.
3.(0,+∞)由题意得>0,
(+10,0.
4.490由条件得a+2b=log10+2log37=1og3(10×72)=
log490,由对数恒等式a。=N得3*2b=390=490.
5当w1时)=心在区间[-1,2]上单调递增,此
时有。t=m,心2=4,a>1→a=2,m=分当0<a<1
时,f(x)=a在区间[-1,2]上单调递减,此时有
g1=4,心2=m,0<a<1→a=子,m=
6又函数
g(x)=(1-4m)x在区间[0,+∞)上单调递增,则
1
1
有1-4m>0→m<4,.a=4
第十一节基本不等式
典例精析
例1曲装本不等式2品22子-子
24
当且仅当2x=品即=号时等号成立(即最小值号
在=了时取得)故选D.
例2()配凑法a>2,a-2>0,a+,2三(a-2)+