2.7 幂函数与二次函数 讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-05-18
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 二次函数的性质与图象,幂函数
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.97 MB
发布时间 2026-05-18
更新时间 2026-05-18
作者 热爱数学者
品牌系列 -
审核时间 2026-05-18
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来源 学科网

摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦幂函数与二次函数核心考点,系统梳理概念、图像及性质,按“概念理解—性质应用—综合解题”逻辑架构,通过考点分类、方法指导、真题训练,帮助学生构建知识网络,突破高考高频难点。 资料以数学眼光分析图像特征,用数学思维训练逻辑推理,如通过幂函数奇偶性与单调性的关联探究培养抽象能力,设置分层例题与习题强化参数求解、不等式应用等关键能力。为教师提供精准考点对标和分层教学方案,助力高效把控复习节奏,提升学生应考实战水平。

内容正文:

2.7 幂函数与二次函数 幂函数的概念:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数. 【注意】幂函数解析式的特征: (1)xα的系数为1. (2)x为自变量. (3)α为常数. 幂函数的图象与性质 y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1 定义域 R R R [0,+∞) {x|x≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y≠0} 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数 单调性 增函数 在[0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递减 增函数 在[0,+∞)上单调递增 在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递减 公共点 都经过点_(1,1)_ 二次函数及其性质 1.二次函数解析式的三种形式 (1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0). (2)顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n). (3)零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点. 2.二次函数的图象和性质 函数 y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0) 图象 (抛物线) 定义域 R 值域 对称轴 x=- 顶点 坐标 奇偶性 当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数 单调性 在上单调递减; 在上单调递增 在上单调递增; 在上单调递减 考点一 幂函数图像与定点问题 考点二 幂函数单调性与奇偶性 考点三 利用幂函数单调性与奇偶性求参 考点四 利用幂函数的单调性解不等式 考点五 利用幂函数比较大小 考点六 利用二次函数单调性求参 考点七 利用二次函数的最值求参数 考点一 幂函数图像与定点问题 1.(25-26高三上·云南文山·开学)函数的大致图象为(    ) A.B.C.D. 2.(25-26高三上·浙江·开学)函数与的图象可能是(   ) A.  B.  C.  D.   3.(25-26高三上·陕西安康·开学)函数的图象过定点______. 4.(25-26高三上·山西·阶段检测)已知函数(为常数)的图象恒过定点,则___________. 5.(25-26高三上·上海浦东新·阶段检测)如图所示是函数(均为正整数且互质)的图象,则(    ) A.是奇数且 B.是偶数,是奇数,且 C.是偶数,是奇数,且 D.是奇数,且 6.(25-26高一·全国·寒假作业)函数的图象恒过定点(    ) A. B. C. D. 考点二 幂函数单调性与奇偶性 7.(25-26高三上·上海杨浦·开学)下列函数中在区间上是严格减函数的是(    ). A. B. C. D. 8.(25-26高三上·江苏连云港·开学)函数的单调递增区间为( ) A. B. C. D. 9.(25-26高二下·北京·开学)下列函数中,是奇函数且在定义域内是增函数的是(    ) A. B. C. D. 10.(25-26高三上·浙江·开学)(多选)已知幂函数,下列说法正确的有(   ) A.若,则的图象关于直线对称 B.若,则是偶函数,且在上单调递增 C.若,则的定义域为,且在上单调递减 D.若,则对任意,都有 11.(25-26高三上·上海·开学)已知,幂函数的图象关于轴对称,且与轴和轴无交点,则的值是___________ 12.(25-26高三上·江苏无锡·月考)已知函数,若,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 考点三 利用幂函数单调性与奇偶性求参 13.(25-26高三上·河北衡水·开学)已知幂函数在上单调递减,若正数a,b满足,则的最小值为(   ) A.16 B.12 C.8 D.4 14.(25-26高三上·甘肃兰州·开学)已知幂函数在区间上单调递增,则___________. 15.(2026·吉林·三模)已知集合,集合,且,.记事件“函数是幂函数”,事件“函数在上单调递增”,则(   ) A. B. C. D. 16.(25-26高三上·甘肃定西·开学)若幂函数是奇函数,则___________. 17.(25-26高三上·重庆·开学)若幂函数是偶函数,则整数m的取值可以是__________(写一个即可). 18.(2026·湖南长沙·一模)已知幂函数在上单调递减,则实数m的值为(    ) A.0或1 B.或1 C.1 D.0 考点四 利用幂函数的单调性解不等式 19.(25-26高三上·河北唐山·阶段检测)设是幂函数,若,则的取值范围是______. 20.(25-26高三上·江苏连云港·开学)已知幂函数的图象过点,且,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 21.(25-26高三上·重庆·月考)已知幂函数则不等式的解集为______. 22.(25-26高三上·上海虹口·开学)已知幂函数在上是严格减函数,其中. (1)求的值; (2)求关于的不等式的解集. 23.(25-26高三上·上海静安·月考)试用函数观点解不等式,则该不等式的解集为______. 24.(25-26高三上·辽宁·月考)已知幂函数的图象关于原点对称,若,则实数的取值范围是__________. 考点五 利用幂函数比较大小 25.(2026·重庆北碚·模拟预测)设,则(   ) A. B. C. D. 26.(25-26高三上·浙江杭州·开学)已知,那么(    ) A. B. C. D. 27.(25-26高三下·湖北随州·月考)设,则(    ) A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a 28.(2026·天津·一模)已知,,,则a,b,c的大小关系为(   ) A. B. C. D. 29.(25-26高三下·安徽·月考)已知,则的大小关系是(   ) A. B. C. D. 考点六 利用二次函数单调性求参 30.(25-26高二下·四川凉山·开学)若函数的单调递增区间是,则__________. 31.(2026高二下·福建·学业考试)已知函数在区间是减函数,则实数a的取值范围是________ 32.(2026·甘肃金昌·三模)已知,,若函数在上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 33.(24-25高三上·四川宜宾·开学)若函数是上的单调函数,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 考点七 利用二次函数的最值求参数 34.(2026·辽宁抚顺·二模)已知是定义在上的奇函数,且当时,,若在上恒成立,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 35.(2026·江西赣州·二模)已知函数在区间上的最大值为,在区间上的最大值为.若,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 36.(2026高三上·广东清远·专题练习)已知函数 (1)当时,求函数的最小值和最大值; (2)若函数在上的最小值为2,求实数a的值. 37.(25-26高三上·浙江·开学考试)已知函数, (1)若不等式恒成立,求实数的值; (2)若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围; (3)若函数在区间上的值域为,且,求实数的取值范围. 38.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的最小值为,则实数的值是(   ) A. B. C. D.4 1.(2026·四川广安·模拟预测)“”是“为幂函数”的(   ) A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 2.(25-26高三上·湖南长沙·开学)已知,则(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高三上·北京·月考)下列函数中,是奇函数且在区间上单调递增的是(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高三上·浙江杭州·开学)幂函数的图象经过(    ),且在第一象限内(    ) A.第一、二象限    单调递减 B.第一、三象限    单调递减 C.第一、二象限    单调递增 D.第一、三象限    单调递增 5.(24-25高三上·全国·课后作业)关于幂函数的图象,下列说法正确的是(    ) A.幂函数图象恒过原点 B.存在,使得幂函数图象过第四象限 C.存在,使得幂函数为非奇非偶函数 D.当时,幂函数图象恒在轴上方 6.(25-26高三上·山西长治·开学)设,则的大小关系为(   ) A. B. C. D. 7.(25-26高三上·山西朔州·开学)(多选)已知幂函数,则(   ) A.当为奇函数时, B.当为偶函数时, C.当为奇函数时,在上单调递减 D.当为偶函数时,在上单调递减 8.(25-26高三上·陕西咸阳·开学)(多选)已知幂函数过点,则下列说法正确的是(   ) A. B.是减函数 C.是奇函数 D.不等式的解集是 9.(25-26高三上·浙江杭州·月考)(多选)已知抛物线的一段图像如图所示,则(   ) A. B. C. D. 10.(25-26高三上·河南·月考)(多选)已知函数,则(    ) A.“”是“为偶函数”的充要条件 B.“在区间上单调递减”是“”的充要条件 C.“在区间上单调递增”是“”的必要不充分条件 D.“在区间上仅当时取最大值”是“”的充分不必要条件 11.(25-26高三上·四川南充·月考)(多选)已知二次函数的图象如图所示,下列结论正确的有(       ) A. B. C.方程有两个不相等的实数根 D.方程的两根是, 12.(2026·湖南邵阳·三模)已知函数若存在最大值,则实数的最大值为___________. 13.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知幂函数的图象在上单调递减,则__________. 14.(25-26高三上·河北石家庄·开学考试)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为_________. 15.(25-26高三上·湖北咸宁·开学)已知幂函数 (1)求的值及函数的解析式; (2)若为偶函数,方程有一正一负两个实根,求实数k的取值范围. 16.(25-26高三上·云南·开学考试)已知函数. (1)证明:,,,; (2)求不等式的解集. 17.(25-26高三上·福建漳州·开学)已知幂函数的图象关于轴对称. (1)求实数的值; (2)若函数在区间上的最小值为,求实数的值. 18.(25-26高三上·四川泸州·开学考试)已知函数. (1)若,求不等式的解集; (2)已知在上单调递增,求的取值范围; (3)若,求在上的值域. 2 / 16 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.7 幂函数与二次函数 幂函数的概念:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数. 【注意】幂函数解析式的特征: (1)xα的系数为1. (2)x为自变量. (3)α为常数. 幂函数的图象与性质 y=x y=x2 y=x3 y= y=x-1 定义域 R R R [0,+∞) {x|x≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y≠0} 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数 单调性 增函数 在[0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递减 增函数 在[0,+∞)上单调递增 在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递减 公共点 都经过点_(1,1)_ 二次函数及其性质 1.二次函数解析式的三种形式 (1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0). (2)顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n). (3)零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点. 2.二次函数的图象和性质 函数 y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0) 图象 (抛物线) 定义域 R 值域 对称轴 x=- 顶点 坐标 奇偶性 当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数 单调性 在上单调递减; 在上单调递增 在上单调递增; 在上单调递减 考点一 幂函数图像与定点问题 考点二 幂函数单调性与奇偶性 考点三 利用幂函数单调性与奇偶性求参 考点四 利用幂函数的单调性解不等式 考点五 利用幂函数比较大小 考点六 利用二次函数单调性求参 考点七 利用二次函数的最值求参数 考点一 幂函数图像与定点问题 1.(25-26高三上·云南文山·开学)函数的大致图象为(    ) A.B.C.D. 【答案】B 【分析】根据给定条件,利用幂函数的性质判断即可. 【详解】函数是幂函数,定义域为R, 又,所以为偶函数,其图象关于y轴对称,排除AD; 由,得函数在上单调递增,排除C; 且当时,函数的图象在下方,选项B符合要求. 故选:B 2.(25-26高三上·浙江·开学)函数与的图象可能是(   ) A.  B.  C.  D.   【答案】A 【分析】根据指数函数和幂函数的图象和性质直接判断即可. 【详解】函数为单调递减的指数函数,且过点,其值域为,排除B,D. 函数为幂函数,定义域和值域都是,且单调递增,过点. 故选:A. 3.(25-26高三上·陕西安康·开学)函数的图象过定点______. 【答案】 【详解】由,解得,代入函数,可得, 所以函数图象恒过定点. 4.(25-26高三上·山西·阶段检测)已知函数(为常数)的图象恒过定点,则___________. 【答案】3 【分析】根据幂函数过定点得的图象过定点,进而得 【详解】令,则,故的图象过定点, 故,. 故答案为:3. 5.(25-26高三上·上海浦东新·阶段检测)如图所示是函数(均为正整数且互质)的图象,则(    ) A.是奇数且 B.是偶数,是奇数,且 C.是偶数,是奇数,且 D.是奇数,且 【答案】B 【分析】由幂函数性质及时两图象的位置关系可知;由图象可知为偶函数,进而确定的特征. 【详解】由幂函数性质可知:与恒过点,即在第一象限的交点为, 当时,,则; 又图象关于轴对称,为偶函数,, 又互质,为偶数,为奇数. 故选:B. 6.(25-26高一·全国·寒假作业)函数的图象恒过定点(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用幂函数的性质,令,可得定点的横坐标,然后利用幂函数的性质求定点的纵坐标. 【详解】令,即时, , 图象恒过定点. 故选:B. 考点二 幂函数单调性与奇偶性 7.(25-26高三上·上海杨浦·开学)下列函数中在区间上是严格减函数的是(    ). A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数的单调性判断即可. 【详解】对于A:,在上单调递增,不符合. 对于B:是底数在内的指数函数,所以在上严格递减,从而在上也严格递减.符合. 对于C:在上单调递增,不符合. 对于D:在上单调递增,又,故不符合. 8.(25-26高三上·江苏连云港·开学)函数的单调递增区间为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性判断即可. 【详解】对于函数, 令,解得,所以函数的定义域为, 又在上单调递减,在上单调递减, 所以函数的单调递增区间为. 故选:C 9.(25-26高二下·北京·开学)下列函数中,是奇函数且在定义域内是增函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】对A,因为和都是定义在上的增函数,所以是增函数, 又,所以为奇函数,正确; 对B,由反比例函数性质可知,在定义域内不单调,错误; 对C,由对勾函数性质可知,在定义域内不单调,错误; 对D,因为,所以,所以是偶函数, 由幂函数性质可知,函数在上单调递增,在上单调递减,错误. 10.(25-26高三上·浙江·开学)(多选)已知幂函数,下列说法正确的有(   ) A.若,则的图象关于直线对称 B.若,则是偶函数,且在上单调递增 C.若,则的定义域为,且在上单调递减 D.若,则对任意,都有 【答案】BC 【分析】根据幂函数的性质逐项分析即可. 【详解】若,,定义域为, 其图象上存在点,而点(4,2)关于直线对称点不在其图象上,,故不关于直线对称,故A错误. 若,,可知是开口向上的二次函数,对称轴为, 又,是偶函数,,在上单调递增,故B正确. 若,,可知的定义域为, 又,在上单调递减,故C正确. 若,,则 , 故只有当时才有,故D错误. 故选:BC. 11.(25-26高三上·上海·开学)已知,幂函数的图象关于轴对称,且与轴和轴无交点,则的值是___________ 【答案】或 【分析】根据幂函数图象的对称性和定义域的特征进行求解即可. 【详解】因为幂函数的图象关于轴对称, 所以该幂函数是偶函数,设, 则有, 所以有为偶数, 幂函数的图象与轴和轴无交点, 所以, 因为, 所以当时,为偶数, 当时,不是偶数, 当时,为偶数, 综上所述:的值是或. 故答案为:或 12.(25-26高三上·江苏无锡·月考)已知函数,若,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据条件可判断函数是的增函数,且为奇函数;利用函数的奇偶性单调性解不等式即可. 【详解】依题意,函数的定义域为; 因为,所以函数是奇函数; 因为,所以; 根据解析式及幂函数的单调性知函数在上单调递增; 所以,解得;故实数的取值范围是; 故选:A. 考点三 利用幂函数单调性与奇偶性求参 13.(25-26高三上·河北衡水·开学)已知幂函数在上单调递减,若正数a,b满足,则的最小值为(   ) A.16 B.12 C.8 D.4 【答案】D 【分析】先根据幂函数的定义与单调性求出参数的值,再利用“乘1法”结合基本不等式求的最小值. 【详解】因为为幂函数,所以,解得或. 因为在上单调递减,所以,则, 所以,则,且,, 所以, 当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为4. 14.(25-26高三上·甘肃兰州·开学)已知幂函数在区间上单调递增,则___________. 【答案】2 【分析】根据幂函数的定义和性质列式求解即可. 【详解】因为幂函数在区间上单调递增, 则,解得. 15.(2026·吉林·三模)已知集合,集合,且,.记事件“函数是幂函数”,事件“函数在上单调递增”,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据幂函数的定义和性质结合古典概型求,,代入条件概率公式运算求解. 【详解】设样本空间为,则, 对于事件“函数是幂函数”,可知, 则,可得, 对于事件“幂函数在上单调递增”,则, 则,可得, 所以. 16.(25-26高三上·甘肃定西·开学)若幂函数是奇函数,则___________. 【答案】2 【分析】利用幂函数的定义以及奇函数的性质即可求解 【详解】由题可知,即,解得或. 当时,,其定义域为,,此时为奇函数; 当时,,其定义域为,,此时为偶函数; 综上,. 故答案为: 17.(25-26高三上·重庆·开学)若幂函数是偶函数,则整数m的取值可以是__________(写一个即可). 【答案】0 【分析】根据幂函数的性质解出题目. 【详解】要使幂函数为偶函数,需满足 , 则 取 , 此时,函数为是偶函数。 故答案为:0 18.(2026·湖南长沙·一模)已知幂函数在上单调递减,则实数m的值为(    ) A.0或1 B.或1 C.1 D.0 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义及单调性即可求解. 【详解】由于为幂函数,所以,解得或, 又函数在上单调递减, 所以,即 故当时符合条件. 考点四 利用幂函数的单调性解不等式 19.(25-26高三上·河北唐山·阶段检测)设是幂函数,若,则的取值范围是______. 【答案】 【分析】根据幂函数的定义求出的值,得到函数解析式,结合函数的单调性解不等式即可. 【详解】因为是幂函数,所以,解得,所以. 易知是增函数. 因为,所以,解得. 故答案为:. 20.(25-26高三上·江苏连云港·开学)已知幂函数的图象过点,且,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题意求得,再根据其单调性和奇偶性求解. 【详解】设幂函数, 因为的图象过点, 所以,解得, 所以且在上是增函数,奇函数, 又, 所以, 所以,解得, 故选:B 21.(25-26高三上·重庆·月考)已知幂函数则不等式的解集为______. 【答案】 【分析】根据题意,得到函数为偶函数且函数在单调递增,在单调递增,把不等式转化为,结合一元二次不等式的解法,即可求解. 【详解】由函数,可得其定义域为,关于原点对称, 且,所以函数为偶函数,图像关于轴对称, 又由幂函数的性质,可得函数在为单调递增函数, 所以函数在为单调递减函数, 不等式,即为, 平方整理得,解得, 所以不等式的解集为. 故答案为:. 22.(25-26高三上·上海虹口·开学)已知幂函数在上是严格减函数,其中. (1)求的值; (2)求关于的不等式的解集. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性求出值. (2)根据函数的单调性求出不等式的解集即可. 【详解】(1)由已知可得, 即, 解得或 当,则在上严格减,符合条件, 当,则在上严格增,不符合条件, 综上所述,. (2)由(1)及不等式,有, 可得, 解得或. 故所求解集为. 23.(25-26高三上·上海静安·月考)试用函数观点解不等式,则该不等式的解集为______. 【答案】 【分析】由题意,原不等式等价于,令函数,判断函数单调性,通过单调性即可求解. 【详解】根据题意,不等式等价于, 令函数,定义域为,即解不等式, 因为为定义域内的增函数,为定义域内的增函数, 所以在定义域内单调递增,且, 所以对应不等式即为,从而得, 所以不等式的解集为. 故答案为: 24.(25-26高三上·辽宁·月考)已知幂函数的图象关于原点对称,若,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】由幂函数和奇偶性求得,再结合单调性即可求解. 【详解】由题意,,解得或,所以或, 又的图象关于原点对称,奇函数, 所以, 所以,在单调递减, 因为, 当时,恒成立, 当时,由可得, 综上的取值范围是 故答案为: 考点五 利用幂函数比较大小 25.(2026·重庆北碚·模拟预测)设,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】找中间量、合理构造函数后,利用指数函数、幂函数的单调性求解 【详解】构造指数函数,底数,所以单调递减,即; ,即. 26.(25-26高三上·浙江杭州·开学)已知,那么(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用指数函数单调性判断的范围,再结合指数函数和幂函数单调性比较大小关系即可. 【详解】指数函数,底数,因此是上的减函数, 原不等式可改写为:, 根据减函数性质:函数值越小,对应指数越大,得:. 指数函数,底数,因此是减函数, 因为,所以. 幂函数,指数,因此在上是增函数. 因为,所以 所以 27.(25-26高三下·湖北随州·月考)设,则(    ) A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a 【答案】B 【详解】,由幂函数在上单调递增,得,即;由指数函数在上是单调递减,得,即; . 28.(2026·天津·一模)已知,,,则a,b,c的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】,,, 因为函数在上单调递增, 则,则,则,则B正确. 29.(25-26高三下·安徽·月考)已知,则的大小关系是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】适当构造函数,根据函数单调性比较大小即可. 【详解】构造函数,求导得, 当时,单调递增,因此,即. 令,得,即. ,对同时取次方得 , . 因为幂函数在单调递增,,,故. 综上. 考点六 利用二次函数单调性求参 30.(25-26高二下·四川凉山·开学)若函数的单调递增区间是,则__________. 【答案】2 【详解】因为函数的对称轴为,则其单调递增区间为, 依题意可得,解得. 31.(2026高二下·福建·学业考试)已知函数在区间是减函数,则实数a的取值范围是________ 【答案】 【详解】的对称轴为,开口向上,递减区间为. 所以,所以. 32.(2026·甘肃金昌·三模)已知,,若函数在上单调递减,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据分段函数在两段函数上分别单调递减及分界处函数值大小,列出不等式求解即可. 【详解】由在上单调递减知; 由在上单调递减知: 当,即满足题意; 当,,所以, 由在上单调递减,得,所以, 综上,a的取值范围是. 33.(24-25高三上·四川宜宾·开学)若函数是上的单调函数,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】函数在上单调,且开口向下,在区间上不可能单调递减, 函数在上不可能单调递减,故在上单调递增, ,解得, 的取值范围是. 考点七 利用二次函数的最值求参数 34.(2026·辽宁抚顺·二模)已知是定义在上的奇函数,且当时,,若在上恒成立,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据函数的奇偶性以及二次函数的单调性求解即可. 【详解】因为是定义在上的奇函数,所以由在上恒成立,可得在上恒成立. 若,即,则在上单调递增,则,得. 若,即,则,化简得,得. 若,即,则在上单调递减,则,得. 综上所述,a的取值范围为. 35.(2026·江西赣州·二模)已知函数在区间上的最大值为,在区间上的最大值为.若,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】对分情况①,②,③,④,⑤讨论,前四种情况都与矛盾,第五种情况可根据单调性求解. 【详解】设,易得在上递增,在上递减,且有两个零点和, 因可由保持轴上方部分并将轴下方部分沿轴翻折得到, 如上图,在上递减,在上递增, 在上递减,在上递增. ① 当时,在的最大值, 在的最大值为,矛盾; ② 当时,在的最大值, 在的最大值为,矛盾; ③ 当时,在的最大值, 在的最大值为,矛盾; ④ 当时,在的最大值,因, 在单调递增,最大值,,矛盾; ⑤ 当时,在的最大值, ,,由图可知,此时只需令 即可, 解得或,所以, 综上所述,的取值范围是. 36.(2026高三上·广东清远·专题练习)已知函数 (1)当时,求函数的最小值和最大值; (2)若函数在上的最小值为2,求实数a的值. 【答案】(1)函数的最小值为,最大值为; (2) 【分析】(1)根据函数在的单调性讨论求解即可; (2)分,,三种情况讨论求解即可. 【详解】(1)当时,, 当时,函数在上单调递减,在上单调递增 所以,当时,函数取得最小值, 当时,函数取得最大值. (2),开口向上,对称轴为, 所以,当时,在上单调递增,故,解得,满足; 当时,在上单调递减,在上单调递增,故,即,方程无解; 当时,在上单调递减,故,解得,不满足; 综上,当时,函数在上的最小值为2. 37.(25-26高三上·浙江·开学考试)已知函数, (1)若不等式恒成立,求实数的值; (2)若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围; (3)若函数在区间上的值域为,且,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用一元二次不等式恒成立列出不等式求解. (2)求出方程的两个根,再建立不等式组求解. (3)按图象对称轴与区间的关系分段求出最小值,并建立不等式求解即可. 【详解】(1)函数为开口向上的二次函数,当恒成立时,, 即,所以. (2)由(1)知,由,得,解得,, 由函数在区间上有两个零点,得,解得, 所以实数的取值范围. (3)依题意,,即,则,而,又, 则,即,又,因此, (ⅰ)当时,在区间上单调递增,则, 于是,解得,且或,因此; (ⅱ),则,于是, 解得,因此, 所以实数的取值范围是. 38.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的最小值为,则实数的值是(   ) A. B. C. D.4 【答案】B 【分析】换元后将原函数化为关于新变量的二次函数,其图象开口向上,最小值在顶点处取得,为使顶点位于定义域内,需对称轴大于零,此时顶点函数值等于已知最小值,解方程求得参数值,并舍去使对称轴非正的值. 【详解】设,则,函数等价于函数. 令,则该函数的图象开口向上,对称轴为直线. 当,即时,在上单调递增,此时无最值,不满足题意; 当,即时,在上单调递减,在上单调递增, 或(舍去). 所以实数的值是. 1.(2026·四川广安·模拟预测)“”是“为幂函数”的(   ) A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】由幂函数的定义求出的值,再由充分必要条件判断即可. 【详解】因为为幂函数, 所以, 解得:或, 所以“”是“为幂函数”的充分且不必要条件. 2.(25-26高三上·湖南长沙·开学)已知,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】借助幂函数与对数函数单调性判断即可得. 【详解】因为幂函数在上单调递增, 所以,即, 又因为对数函数在上单调递减, 所以,即,所以. 3.(24-25高三上·北京·月考)下列函数中,是奇函数且在区间上单调递增的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据奇函数和在上单调递增两个条件,逐个分析选项. 【详解】选项A,的定义域为,不关于原点对称,不具备奇偶性,错误; 选项B,,满足,是偶函数不是奇函数,错误; 选项C,,满足,是奇函数,但它在上单调递减,不符合要求,错误; 选项D,,满足,是奇函数;且由幂函数单调性可知,在上单调递增,正确. 4.(25-26高三上·浙江杭州·开学)幂函数的图象经过(    ),且在第一象限内(    ) A.第一、二象限    单调递减 B.第一、三象限    单调递减 C.第一、二象限    单调递增 D.第一、三象限    单调递增 【答案】C 【详解】幂函数的定义域为,由,得函数是偶函数, 其图象关于轴对称,又,则该函数图象在轴及上方, 而,则函数在上单调递增, 所以幂函数的图象经过第一、二象限,且在第一象限内单调递增. 5.(24-25高三上·全国·课后作业)关于幂函数的图象,下列说法正确的是(    ) A.幂函数图象恒过原点 B.存在,使得幂函数图象过第四象限 C.存在,使得幂函数为非奇非偶函数 D.当时,幂函数图象恒在轴上方 【答案】C 【分析】根据幂函数的定义和性质,对各个选项的正确性进行判断,从而得出结论. 【详解】若的图象不过原点,A错误; 对于幂函数,当时,恒成立,因此函数图象不过第四象限,B错误; 当时,的定义域为,且在上单调递增,为非奇非偶函数,C正确; 当时,的图象过第一、三象限,D错误. 故选:C. 6.(25-26高三上·山西长治·开学)设,则的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为函数为减函数,函数为增函数, 所以,所以. 7.(25-26高三上·山西朔州·开学)(多选)已知幂函数,则(   ) A.当为奇函数时, B.当为偶函数时, C.当为奇函数时,在上单调递减 D.当为偶函数时,在上单调递减 【答案】ACD 【分析】根据幂函数定义计算可得或,再分别利用函数奇偶性定义、单调性定义对选项逐一判断即可得出结论. 【详解】由幂函数的定义可知,即,解得或, 当时,为奇函数,且在上单调递减,A,C正确; 当时,为偶函数,且在上单调递减,B错误,D正确. 故选:ACD. 8.(25-26高三上·陕西咸阳·开学)(多选)已知幂函数过点,则下列说法正确的是(   ) A. B.是减函数 C.是奇函数 D.不等式的解集是 【答案】ACD 【分析】根据幂函数定义以及经过点的坐标可得,再由其单调性、奇偶性可判断B错误,C正确,由分式不等式可得D正确. 【详解】设幂函数,则,即, 即,A正确, 函数的定义域为, 则函数在定义域和上分别单调递减,但在整个定义域上并不单调递减,B错误, 函数的定义域关于原点对称,且,所以函数为奇函数,C正确, 不等式为,即,解得或, 即不等式的解集是,D正确. 故选:ACD 9.(25-26高三上·浙江杭州·月考)(多选)已知抛物线的一段图像如图所示,则(   ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】根据二次函数性质分析可知,,且,即可判断A;举反例判断B;结合不等式性质判断CD. 【详解】因为抛物线的图象开口向上,则, 且对称轴,则, 又因为抛物线的图象过点,, 则,可得,解得,故A正确; 例如,符合题意,但,故B错误. 因为,且,则, 所以,故CD正确; 10.(25-26高三上·河南·月考)(多选)已知函数,则(    ) A.“”是“为偶函数”的充要条件 B.“在区间上单调递减”是“”的充要条件 C.“在区间上单调递增”是“”的必要不充分条件 D.“在区间上仅当时取最大值”是“”的充分不必要条件 【答案】AC 【分析】根据二次函数的对称性及偶函数性质及充要条件的概念可判断A;根据二次函数单调性与充分条件、必要条件的概念判断BC,根据二次函数的最值求得,然后利用充要条件的概念可判断D. 【详解】对于A,为偶函数,故选项A正确; 对于B,若在区间上单调递减,则, 反之,当时,,满足,但是在区间上先减后增, 故“在区间上单调递减”是“”的充分不必要条件,选项B错误; 对于C,若在区间上单调递增,则, 由得不到,由可推出, 故“在区间上单调递增”是“”的必要不充分条件,选项C正确; 对于D,因为在区间上仅当时取最大值,所以, 故“在区间上仅当时取最大值”是“”的充要条件,选项D错误. 故选:AC 11.(25-26高三上·四川南充·月考)(多选)已知二次函数的图象如图所示,下列结论正确的有(       ) A. B. C.方程有两个不相等的实数根 D.方程的两根是, 【答案】ABD 【分析】根据图象,求出a,b,c的值,代入,可判断A、B的正误;代入方程,求出根,可判断C、D的正误. 【详解】由图象可得对称轴,则①, 最大值为4,所以②, 又与x轴交点为,所以③, 选项A:由①②③联立可得,所以,故A正确; 选项B:,故B正确; 选项C:,解得,故C错误; 选项D:,解得,,故D正确. 故选:ABD 12.(2026·湖南邵阳·三模)已知函数若存在最大值,则实数的最大值为___________. 【答案】 【详解】若存在最大值,根据一次函数的单调性可知,分类讨论, 当,时,的最大值为, 而在区间上为单调递增函数,则,解得, 故, 当,时,的最大值为, 而在区间上为单调递增函数, 则,即,解得, 故, 综上所述可得的取值范围为,故的最大值为. 13.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知幂函数的图象在上单调递减,则__________. 【答案】 【详解】因为函数是幂函数,所以,得, 当时,,函数图象在区间上单调递增,不满足条件, 当时,,函数图象在区间上单调递减,满足条件, 所以. 14.(25-26高三上·河北石家庄·开学考试)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为_________. 【答案】 【分析】分段函数的两段都是减函数,两端端点处函数值左边不小于右边,由此列不等式计算求解. 【详解】依题意,在上单调递减, 在上单调递减,两端端点处函数值左边不小于右边, 故,解得, 所以实数的取值范围为. 15.(25-26高三上·湖北咸宁·开学)已知幂函数 (1)求的值及函数的解析式; (2)若为偶函数,方程有一正一负两个实根,求实数k的取值范围. 【答案】(1)或,或. (2). 【详解】(1)因为函数为幂函数,所以, 解得或. 所以或. (2)因为为偶函数,故, 又方程有一正一负两个实根, 即方程有一正一负两个实根, 设方程根为,则,解得. 所以实数k的取值范围为. 16.(25-26高三上·云南·开学考试)已知函数. (1)证明:,,,; (2)求不等式的解集. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【分析】(1)通过作差法结合幂函数性质证明; (2)利用奇偶性与单调性解不等式. 【详解】(1) , 因为且,根据均值不等式, 且,所以分子,分母, 故,即. (2)函数的定义域为,关于原点对称, 因为,所以是奇函数, 又因为幂函数的指数,所以在上单调递减,根据奇函数的性质,在上也单调递减, 由得, 因为是奇函数,所以,则不等式变为, 由于在和上均单调递减,需分情况讨论: 当且时,即,由单调性得,解得,结合得; 当且时,即且,无解; 当与异号时: 且,即,此时,不等式不成立; 且,即,此时,不等式成立; 综上,不等式的解集为. 17.(25-26高三上·福建漳州·开学)已知幂函数的图象关于轴对称. (1)求实数的值; (2)若函数在区间上的最小值为,求实数的值. 【答案】(1) (2)或3 【分析】(1)根据幂函数的定义可知,解得,再根据图象关于轴对称可进一步确定的值; (2)根据图象对称轴的位置求得最值,列方程即可求解. 【详解】(1)因为函数是幂函数, 所以,解得或. 当时,;当时,, 因为函数关于轴对称,所以函数是偶函数,即, 故. (2)由(1)知, 因为在区间上的最小值为,所以 ①当,即时,在区间上单调递增, 所以,解得,符合; ②当,即时,,解得, 又因为,所以; ③当,即时,在区间上单调递减, 所以,解得,不符合,舍去. 综上可得,的值为或3. 18.(25-26高三上·四川泸州·开学考试)已知函数. (1)若,求不等式的解集; (2)已知在上单调递增,求的取值范围; (3)若,求在上的值域. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)当时,得到函数,结合一元二次不等式的解法,即可求解不等式的解集; (2)结合二次函数的图象与性质,即可求解; (3)根据二次函数的图象与性质,即可求解. 【详解】(1)当时,函数, 不等式,即,解得或, 即不等式的解集为. (2)由函数,可得的图象开口向上,且对称轴为, 要使得在上单调递增,则满足, 所以的取值范围为. (3)由函数,可得的图象开口向上,且对称轴为, 当时,函数在递减,在上递增, 所以最小值为,又因为区间端点比距离对称轴更远,故函数在处取最大值, 在上的值域为. 2 / 16 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.7  幂函数与二次函数 讲义-2027届高三数学一轮复习
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