摘要:
**基本信息**
高三数学周测试卷聚焦指对幂函数核心内容,通过知识梳理、辨析修正、综合应用三层设计,强化概念理解与逻辑推理,适配高三一轮基础巩固需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|知识梳理|1-7题/30分|幂函数定义与特性、指对幂运算公式、指数函数图像性质|基础概念填空,系统构建知识网络,培养抽象能力|
|辨析题|8-17题/20分|幂函数判断、函数值域、单调性应用|正误判断与修正,针对易错点强化推理意识|
|典型题|18-23题/50分|不等式解集、函数奇偶性与最值、幂函数证明及应用|综合题融合定义法证明单调性、参数范围求解,体现数学思维的严谨性与应用意识|
内容正文:
高三年级秋季学期第4周
数学学科作业考试化
姓名:__________ 班级:__________ 得分:__________
一、知识梳理(每空1分,共30分)
1.幂函数的定义:形如 的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
2.幂函数满足的三个特性:①的系数为 ;②的底数是自变量x;③指数为常数.
3.幂函数的单调性
①当 0时,幂函数在上单调递增;
②当时,幂函数在上单调递减.
4.指对幂函数的运算公式
(1)根式的性质:①负数没有偶次方根.②0的任何次方根都是0.③. (n∈N*,且n>1).④.= (n为大于1的奇数).⑤.= (n为大于1的偶数).
(2)分数指数幂
①.规定正数的正分数指数幂的意义是:= (a>0,m,n∈N*,且n>1);
②.规定正数的负分数指数幂的意义是: (a>0,m,n∈N*,且n>1);
③.0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
(3)有理数指数幂的性质
①= ,(,;② = (,③ ,,;④ ,,
(4)对数与指数的关系①若a>0,且a≠1,则⇒x= ②对数恒等式:alogaN= ;logaaN= (a>0,且a≠1,N>0).
(5)对数的性质
① = (a>0,且a≠1).② = (a>0,且a≠1).③零和负数没有对数.
(6),且,,,那么:①= ;②= ;③= (n∈R).④= (n∈R,m≠0).
(7)对数换底公式: ,且,,,且推论 (,均大于0且不等于1).
5.指数函数的定义:一般地,函数 (a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量.
6.指数函数三个特征:(1)底数a>0,且a≠1的常数;(2)指数位置是自变量x;(3)ax的系数是 .
7.指数函数图像与性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
R
值域
过定点
过定点
函数值的变化
当x>0时,y>1
当x>0时,0<y<1
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1
单调性
在R上增函数
在R上减函数
对称性
y=ax与y=x的图象关 对称
二、辨析题(每题得2分,共20分)
8. 函数是幂函数.( )
改:
9. 函数,的值域为 ( )
改:
10.已知幂函数在区间上单调递增,解得 或( )
改:
11. (>0).( )
改:
12.已知( )
改:
13. 若函数为奇函数,则一定有成立 ( )
改:
14. 若函数是偶函数,则函数的图象关于直线对称 .( )
改:
15. 若是定义在上的减函数,则不等式的解集为,). ( )
改:
16.在两个关于原点对称的区间上奇函数具有相同的单调性,偶函数具有相反的单调性( )
改:
17. 函数的单调递增区间为. ( )
改:
三、典型题(总结做题方法)(共50分)
18.(多选,6分)下列说法错误的是( )
A.不等式的解集为
B.函数的定义域为
C.若,则函数的最小值为2
D.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是
19.(多选,6分)(多选)以下运算中正确的是( )
A.若,则
B.
C.
D.
20.(5分)若关于x的不等式的解集为,则实数a的取值范围是 ;若关于x的不等式的解集不是空集,则实数a的取值范围是 .
21.(5分)设是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,则 .
22.(13分)已知函数,
(1)(6分)当时,解关于的不等式
(2)(7分)函数在的最大值为0,最小值是-4,求实数和的值.
23.(15分)已知为幂函数.
(1)(3分)求的解析式;
(2)(5分)用定义法证明:在上是减函数;
(3)(7分)①若,求实数的取值范围;
②若恒成立,求实数的取值范围.
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保山智源天成高级中学高三年级秋季学期第4周
数学学科作业考试化
姓名:__________ 班级:__________ 得分:__________
一、知识梳理(每空1分,共30分)
1.幂函数的定义:形如的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
2.幂函数满足的三个特性:①的系数为1;②的底数是自变量(或x);③指数为常数.
3.幂函数的单调性
①当 > 0时,幂函数在上单调递增;
②当时,幂函数在上单调递减.
4.指对幂函数的运算公式
(1)根式的性质:①负数没有偶次方根.②0的任何次方根都是0,记作=0.③. a(n∈N*,且n>1).④.=a(n为大于1的奇数).⑤.=|a|=(n为大于1的偶数).
(2)分数指数幂
①.规定正数的正分数指数幂的意义是:=(a>0,m,n∈N*,且n>1);
②.规定正数的负分数指数幂的意义是:=(a>0,m,n∈N*,且n>1);
③.0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义.
(3)有理数指数幂的性质
①,,;② = (,③,,;④,,;
(5)对数与指数的关系
①若a>0,且a≠1,则⇒x=.
②对数恒等式:alogaN=N;logaaN=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的性质
① =0 (a>0,且a≠1).
(2) =1 (a>0,且a≠1).
③零和负数没有对数.
(6),且,,,那么:①=logaM+logaN;②=logaM-logaN;
③=nlogaM(n∈R).④=logaM(n∈R,m≠0).
(7)对数换底公式: ,且,,,且推论(,均大于0且不等于1).
4.指数函数的定义:一般地,函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域是R.
5.指数函数三个特征:(1)底数a为大于0且不等于1的常数;(2)指数位置是自变量x;(3)ax的系数是1.
6.指数函数图像与性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
R
值域
(0,+∞)
过定点
过定点(0,1),即x=0时,y=1
函数值的变化
当x>0时,y>1
当x>0时,0<y<1
当x<0时,0<y<1
当x<0时,y>1
单调性
在R上是增函数
在R上是减函数
对称性
y=ax与y=x的图象关于y轴对称
二、辨析题(每题得2分,共20分)
8. 函数是幂函数.( × )
改:______________________________________________________________________
9. 函数,的值域为 ( × )
改:_______________________________________________________________________
10.已知幂函数在区间上单调递增,解得 或( × )
改:_______________________________________________________________________
11. (>0).( √ )
改:_______________________________________________________________________
12.已知( × )
改:_______________________________________________________________________
13. 若函数为奇函数,则一定有成立 ( × )
改:_______________________________________________________________________
14. 若函数是偶函数,则函数的图象关于直线对称 .( √ )
改:_______________________________________________________________________
15. 若是定义在上的减函数,则不等式的解集为,). ( × )
改:_______________________________________________________________________
16.奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性( √ )
改:_______________________________________________________________________
17. 函数的单调递增区间为. ( × )
改:_______________________________________________________________________
三、典型题(总结做题方法)(共50分)
18.(多选,6分)下列说法错误的是( )
A.不等式的解集为
B.函数的定义域为
C.若,则函数的最小值为2
D.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【分析】由一元二次不等式的解法可得A错误;由具体函数的定义域可得B正确;由基本不等式可得C错误;分,,当时由二次函数的性质可得D正确;
【详解】对于A,不等式等价于,解得或,
所以不等式的解集为或,故A错误;
对于B,由题意可得,解得,所以函数的定义域是,故B正确;
对于C,函数,
当且仅当时取等号,但在内无解,故C错误;
对于D,当时,不等式变为,恒成立,符合题意;
当时,由二次函数的性质可得,解得,
综上的取值范围是,故D错误;
故选:ACD.
19.(多选,6分)(多选)以下运算中正确的是( )
A.若,则
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】对于A利用对数换底公式以及对数运算即可判断,对于B利用对数运算即可判断,对于C根据指数和对数运算即可判断,对于D利用指数和对数的换底公式即可判断.
【详解】对于A:由,得,故A正确;
对于B:,故B正确;
对于C:原式,故C错误;
对于D:,故D正确.
故选:ABD.
20.(5分)若关于x的不等式的解集为,则实数a的取值范围是 ;若关于x的不等式的解集不是空集,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式在某区间上有解问题
【分析】根据不等式与方程的关系,分别计算和,解不等式得到答案.
【详解】不等式的解集为,则,解得;
不等式的解集不是空集,即,
故,解得或.
故答案为:;
21.(5分)设是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,则 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质可得出的值,根据函数对称性可得出的值,推导出函数为周期函数,确定该函数的周期,结合周期性可求得的值.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,
则对任意的,,,则,
所以,,
所以,函数是周期为的周期函数,且,
因此,.
故答案为:.
22.(13分)已知函数,
(1)(6分)当时,解关于的不等式
(2)(9分)函数在的最大值为0,最小值是-4,求实数和的值.
【详解】(1)不等式为,即,由可得;由可得或,故原不等式解集为.
(2)因为由于,由题意或,若时, 则,且或,当时,,不满足题意,舍去;当时,;若,则,且或当时,,当,符合题意;
当,与题设矛盾,故舍去;当时,;综上所述:或,符合题意.
23.(15分)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
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、求幂函数的解析式、根据函数的单调性解不等式、函数不等式恒成立问题
【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.
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