内容正文:
第09讲 幂函数(知识详解+8典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:幂函数的概念
知识点02:幂函数的图象
知识点03:幂函数的性质
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求幂函数的解析式
题型02:根据函数是幂函数求参数值
题型03:求幂函数的定义域
题型04:幂函数图象的判断及应用
题型05:判断一般幂函数的单调性
题型06:由幂函数的单调性求参数
题型07:由幂函数的单调性解不等式
题型08:由幂函数的单调性比较大小
课后作业·巩固延伸
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
【知识点01】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.
【例1】判断下列函数是否为幂函数,并说明理由。
① 𝑦=𝑥3 ② 𝑦=3𝑥2 ③ 𝑦=𝑥12 ④ 𝑦=𝑥2+2
解:根据幂函数定义 𝑦=𝑥𝛼(系数为1、底数为自变量、仅单项)逐一判定:
① 𝑦=𝑥3:符合幂函数标准形式,是幂函数;
② 𝑦=3𝑥2:自变量系数为3,不等于1,不是幂函数;
③ 𝑦=𝑥12:指数为常数,系数为1,符合定义,是幂函数;
④ 𝑦=𝑥2+2:含有常数项,不是单项幂形式,不是幂函数。
【知识点02】幂函数的图象
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=,y=,y=,y=的图象如图所示:
【例2】已知幂函数 𝑓(𝑥)=𝑥𝛼 的图象过点 (4,2),画出该函数的大致图象,并写出定义域。
解:步骤1:代入定点求指数 𝛼
将 𝑥=4,𝑓(𝑥)=2 代入幂函数公式:
4𝛼=2
变形统一底数:(22)𝛼=21⇒22𝛼=21
根据指数相等原则:2𝛼=1⇒𝛼=12
步骤2:确定函数解析式
𝑓(𝑥)=𝑥12=𝑥
步骤3:分析定义域与图象特征
定义域:[0,+∞);
图象特征:仅分布在第一象限,过定点 (0,0)、(1,1),单调递增,曲线上升逐渐平缓。
【知识点03】幂函数的性质
y=x
y=
y=
y=
y=
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增函数
x∈[0,+∞)时,增函数
x∈(-∞,0]时,减函数
增函数
增函数
x∈(0,+∞)时,减函数
x∈(-∞,0)时,减函数
【例3】比较大小: 和 ,并说明依据。
解:步骤1:构造幂函数
观察两个式子结构,底数不同、指数相同,构造幂函数:
步骤2:判断函数单调性
此处 ,根据幂函数性质, 在 上单调递增。
步骤3:结合自变量大小比较函数值
因为 ,且函数在定义域内单调递增,
所以
即:
【题型01】求幂函数的解析式
【典例1-1】(24-25高一上·上海宝山·期末)幂函数的图像过点,则的值为( )
A.64 B.2 C.16 D.8
【答案】B
【分析】利用待定系数法求解析式,然后求函数值.
【详解】设幂函数的解析式为,则,解得,
所以,.
故选:B.
【变式1-1】(25-26高一下·上海黄浦·期中)若幂函数的图像经过点,则的值为______.
【答案】/
【分析】将点的坐标代入函数表达式算出参数即可得解.
【详解】由题意得,所以,解得.
【变式1-2】(25-26高一上·上海·期末)若幂函数的图像经过点,则该幂函数的表达式为_______.
【答案】
【分析】设,根据可得出的值,由此可得出函数的解析式.
【详解】根据题意,设,则,解得,故.
故答案为:.
【变式1-3】已知幂函数的图像经过点,求的值.
【答案】-3.
【解析】把点的坐标代入函数的解析式中,求出参数,然后把代入函数解析式中求值即可
【详解】解:的图像经过点 ,
.
【点睛】本题考查了求幂函数解析式,考查了求函数值问题,考查了数学运算能力.
【题型02】根据函数是幂函数求参数值
【典例2-1】(2026高一上·上海·专题练习)若函数是幂函数,则实数的值为______.
【答案】3或0
【分析】根据幂函数的定义求解即可.
【详解】因为是幂函数,则,解得或.
故答案为:3或0.
【变式2-1】(25-26高一上·上海·单元测试)已知函数是幂函数,且时,若此函数是严格减函数,则m的值为( )
A. B.2 C.或2 D.3
【答案】A
【分析】利用幂函数的定义及性质直接列式计算并判断作答.
【详解】因为函数是幂函数,且时,若此函数是严格减函数,
所以,解得,
故选:A
【变式2-2】(25-26高一上·上海·期末)若幂函数的图像不经过原点,则的值为__________.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义及性质计算可得.
【详解】因为是幂函数,
所以,解得或,
当时,则,不符合题意,故舍去;
当时定义域为,函数图像不经过原点,符合题意;
综上可得.
故答案为:
【变式2-3】(24-25高一·上海·课堂例题)已知函数是幂函数,求m的值.
【答案】-1,2
【分析】幂函数的形式为,前面系数为1
【详解】函数是幂函数,则
则或
【题型03】求幂函数的定义域
【典例3-1】(24-25高一上·上海宝山·期中)幂函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用幂函数的定义直接求出定义域.
【详解】函数的定义域为.
故选:B
【变式3-1】(25-26高一上·上海·单元测试)函数的定义域是___________.
【答案】
【分析】结合指数幂的运算性质化简表达式,即可求解
【详解】由可知其定义域为.
故答案为:
【点睛】本题考查求解具体幂函数的定义域,属于基础题
【变式3-2】(24-25高一上·上海·期中)函数的定义域为_______.
【答案】
【解析】将函数解析式变形为,即可求得原函数的定义域.
【详解】,所以,.
因此,函数的定义域为.
故答案为:.
【变式3-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)下列幂函数中,定义域为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合幂函数的图象与性质,分别求得其定义域,即可求解.
【详解】对于A中,函数的定义域为,不符合题意;
对于B中,函数的定义域为,不符合题意;
对于C中,函数的定义域为,不符合题意;
对于D中,函数的定义域为,符合题意.
故选:D.
【题型04】幂函数图象的判断及应用
【典例4-1】(24-25高一上·上海奉贤·期中)下列图象中,最符合函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数的图象判断即可.
【详解】由,函数的定义域为,排除BC,
因为,所以函数的图象呈现下凸的趋势,排除D.
故选:A.
【变式4-1】如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是( )
A.①,②,③ B.①,②,③
C.①,②,③ D.①,②,③
【答案】A
【分析】根据幂函数的图象与性质,逐个判定,即可求解.
【详解】由函数是反比例函数,其对应图象为①;
函数的定义域为,应为图②;
因为的定义域为且为奇函数,故应为图③.
故选:A.
【变式4-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)如图表示的时四个幂函数在同一坐标系中第一象限内的图像,则幂函数的图像可能是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【分析】根据幂函数的图象与性质,得到为增函数,且增加的速度越来越缓慢,结合给定的图象,即可求解.
【详解】根据幂函数的图象与性质,可得幂函数为增函数,且增加的速度越来越缓慢,
结合给定的图象,只有④符合.
故选:D.
【变式4-3】(25-26高一上·上海·期中)如图是四个幂函数的部分图像,已知取、2、、这四个值,则与对应的曲线为________.(从、、、中选择一个填写)
【答案】
【分析】根据幂函数的图象特征即可求解.
【详解】当时,幂函数在上单调递增;
当时,幂函数在上单调递减;
且在直线的右侧,图象自下而上所对应的函数的幂指数依次增大.
因为,所以与对应的曲线为.
故答案为:.
【题型05】判断一般幂函数的单调性
【典例5-1】下列关于函数的单调性的描述中,正确的是( )
A.在上是增函数 B.在上是减函数
C.在上是增函数 D.在上是减函数
【答案】C
【分析】根据幂函数的知识可得答案.
【详解】在上是增函数
故选:C
【变式5-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的严格增区间是_______.
【答案】
【分析】根据幂函数的单调性即可得结果.
【详解】因为函数的定义域为,
由幂函数性质可知函数的严格增区间是.
故答案为:.
【变式5-2】下列函数在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由基本初等函数的性质直接判断.
【详解】由基本初等函数的性质可知:
对于A:在上单调递减.故A错误;
对于B:在上单调递增.故B正确;
对于C:在上单调递减.故C错误;
对于D:在上单调递减..故D错误.
故选:B
【变式5-3】(24-25高一上·上海奉贤·阶段检测)如图是幂函数的部分图像,已知分别取这四个值,则与曲线相应的依次为__________.
【答案】
【分析】根据幂函数的图象和性质之间的关系进行判断即可.
【详解】当时,突函数在上单调递减,
当时,幂函数在上单调递增,
并且在直线的右侧,图象自下而上所对应的函数的幂指数依次增大
故与曲线相应的依次为.
故答案为:
【题型06】由幂函数的单调性求参数
【典例6-1】(24-25高一上·上海·随堂练习)若幂函数在区间上是严格减函数,则实数的值可能为( ).
A.1 B.
C. D.2
【答案】C
【分析】根据幂函数的单调性可得答案.
【详解】若幂函数在区间上是严格减函数,只要即可.
故选:C.
【变式6-1】(25-26高一上·上海·期中)若幂函数在上是增函数,则实数________.
【答案】
【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:
【变式6-2】(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)幂函数在上为严格减函数,则______.
【答案】2或
【分析】先根据幂函数的定义得,求出或,进而检验即可.
【详解】由题意,或.
当时,在上单调递减,满足题意;
当时,在上单调递减,满足题意.
所以或.
故答案为:2或.
【变式6-3】(24-25高一上·上海·阶段检测)已知函数的表达式为是幂函数,且当时,函数是严格增函数,求的解析式.
【答案】
【分析】由幂函数的定义和性质求解即可.
【详解】由已知可得,所以或,
当时,函数,当时,函数不是严格增函数,
当时,函数,当时,函数是严格增函数,
所以.
【题型07】由幂函数的单调性解不等式
【典例7-1】已知,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据幂函数的单调性与定义域求解即可.
【详解】由题意即,
故,即,解得.
【变式7-1】(24-25高一上·上海·课堂例题)若,求实数的取值范围
【答案】
【分析】根据幂函数的单调性,结合函数定义域,即可列出不等式,求解即可.
【详解】因为y=在定义域[0,+∞)上是增函数,所以
解得-1≤m<.
故实数m的取值范围为.
【点睛】本题考查利用幂函数的单调性解不等式,属基础题.
【变式7-2】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出函数解析式,代入点的坐标可得答案;
(2)把条件转化为根式不等式,结合限制条件和不等关系可得不等式组,进而可求范围.
【详解】(1)设,因为经过点,所以,
解得,所以.
(2)由题意,即,
所以,解得,故实数的取值范围为.
【变式7-3】已知函数 ,且该函数的图象经过点.
(1)确定m的值;
(2)求满足条件的实数a的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)代入点的坐标求解即可;
(2)利用幂函数的单调性求解即可.
【详解】(1)因为该函数的图象过点,
所以,
所以,所以或,
又,故.
(2)由(1)知,故为上的增函数,又由,
得,解得.
所以满足条件的实数a的取值范围为.
【题型08】由幂函数的单调性比较大小
【典例8-1】(25-26高一上·上海·期中)图中,,分别为幂函数,,在第一象限内的图象,则,,依次可以是( )
A.,3, B.,3, C.,,3 D.,,3
【答案】D
【分析】根据幂函数的图象,结合幂函数的性质判断参数的大小关系,即可得答案.
【详解】由题图知:,,,
所以,,依次可以是,,3.
故选:D
【变式8-1】(24-25高一·上海·随堂练习)若,请比较两式大小:________.
【答案】
【分析】由幂函数的单调性得出大小关系.
【详解】由幂函数的性质可知,函数在上单调递增,且,
因此.
故答案为:
【变式8-2】(24-25高一上·上海·期中)比较下列两数的大小关系,______的大小(填、或符号)
【答案】
【分析】根据指数运算及幂函数单调性直接可判断.
【详解】由,
,
且,
又函数在上单调递增,
所以,
即,
故答案为:.
【变式8-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)比较下列各组数中两个数的大小.
(1)与;
(2)与.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)根据幂函数的单调性比较大小
【详解】(1)因为幂函数在上单调递增,且,
所以,
(2)因为幂函数在上单调递减,且,
所以.
知识点01幂函数的概念
1. 标准定义
形如 的函数称为幂函数,其中 为自变量, 为固定常数。
2. 严格判定标准(核心考点)
同时满足以下条件才是幂函数:
底数必须是自变量 ,指数为常数;
解析式系数为1;
仅含单项幂式,无常数项、无加减运算、无其他因式。
3. 易混函数区分
是幂函数:
不是幂函数:(指数函数)
知识点02幂函数的图象(五大基础模型)
1. 通用图象特征
所有幂函数图象均过定点 ; 图象过原点, 图象不过原点。
2. 五大核心幂函数图象汇总
解析式
指数
图象象限分布
过定点
一、三象限直线
一、二象限抛物线
一、三象限递增曲线
仅第一象限
一、三象限双曲线
知识点03幂函数的核心性质
1. 定义域与定点性质
任意幂函数恒过定点 ;
,幂函数在 处有定义,过 ;
, 无定义,图象不过原点。
2. 单调性(第一象限必考)
当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减。
3. 奇偶性判定
指数为奇数,函数为奇函数,图象关于原点对称;
指数为偶数,函数为偶函数,图象关于 轴对称;
分数指数幂:定义域不关于原点对称,则为非奇非偶函数。
知识点04核心公式(微软标准公式)
1. 幂函数定义公式:
2. 分数指数与根式互化:
3. 负指数幂运算公式:
知识点05常用解题方法
1. 求幂函数解析式
设 ,将函数所过定点坐标代入解析式,求解常数 即可。
2. 幂值大小比较方法
同指数不同底数:利用幂函数单调性比较;
同底数不同指数:利用指数函数单调性比较;
底数指数均不同:借助中间值 搭桥比较。
知识点06高频易错点总结
混淆幂函数与指数函数:幂函数底数为变量,指数函数指数为变量;
错误认为所有幂函数都过原点,负指数幂函数在 无定义;
判定幂函数忽略系数,带系数、常数项的函数一定不是幂函数;
忽略分数指数幂的定义域,导致图象、奇偶性判断出错。
一、填空题
1.(25-26高一上·上海宝山·期末)若幂函数的图像经过点,则实数_______.
【答案】
【分析】将点的坐标代入函数解析式解方程求即可.
【详解】因为幂函数的图象经过点,
所以,所以,
所以,
故答案为:.
2.(25-26高一上·上海·期末)已知幂函数的图象不过原点,则实数________
【答案】3
【分析】利用幂函数的定义及性质即可求解.
【详解】由幂函数的图象不过原点可知:
,解得:,
故答案为:3
3.(25-26高一下·上海宝山·期末)幂函数的图象过点,则实数____________.
【答案】
【分析】将已知点的坐标代入幂函数解析式,结合指数运算性质求解实数的值
【详解】已知幂函数的图像过点,因此该点坐标满足函数解析式,将,代入得: ,
根据根式与分数指数幂的转换规则,,因此等式可改写为: ,
由于底数且,指数函数在上单调递调,同底数幂相等时指数相等,因此可得.
4.(25-26高一上·上海·期末)已知幂函数,且在严格递减,则_____.
【答案】
【分析】由幂函数的性质结合单调性可解;
【详解】因为是幂函数,所以,解得或,
又在严格递减,所以.
故答案为:.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)幂函数的图象与轴、轴均无公共点,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】由题可得,然后由幂函数定义域,值域可确定答案.
【详解】由于幂函数图象与坐标轴均无交点,则.
当,函数定义域中不含数字0,值域也不含数字0,满足题意;
当,函数定义域中不含数字0,值域为不含数字0,满足题意;
当,注意到,即此时函数恒过定点,与坐标轴有交点,不满足题意.
综上,.
故答案为:
6.(25-26高一上·上海普陀·期末)若幂函数的图像经过点,则___________.
【答案】8
【分析】利用幂函数的定义可得答案.
【详解】设幂函数 ,由其图像经过点 ,
得:,
得:,
得:,即,
因此 ,
.
故答案为 :8.
7.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,设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,则m的值为______.
【答案】1或3
【分析】利用幂函数的性质得到的相关条件,从而得解.
【详解】因为幂函数的图象关于原点成中心对称,且与轴及轴均无交点,
所以且为奇数,则,
又,结合为奇数,可得或3.
故答案为:1或3.
8.(25-26高一上·上海·阶段检测)幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则实数__________
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和图象的性质可得出关于的等式与不等式,即可解得的值.
【详解】因为幂函数的图象与坐标轴没有公共点,
所以,解得.
故答案为:.
9.(25-26高一上·上海金山·期末)已知幂函数在上为严格增函数,则解析式为________.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义与幂函数的单调性可得出关于的等式与不等式,解之即可.
【详解】由题意得,,解得,则.
故答案为:.
10.(25-26高一上·上海·期中)若,且函数与的图象有两个交点,则满足条件的不同集合有______个.
【答案】4
【分析】作出函数图象,结合图象分析交点个数,进而可得集合A.
【详解】分别作出函数、、和的图象,如图所示,
可知与、、的交点个数分别为1、1、2;
与、的交点个数分别为2、2;
与的交点个数为2;
可知集合或或或,
所以满足条件的不同集合有4个.
故答案为:4.
11.(24-25高一上·上海·期中)已知,,则关于x的不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】由不等式的性质及幂函数的单调性求解.
【详解】由知,
所以,即
所以,即,解得,
所以不等式的解集为,
故答案为:
12.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数在上是严格减函数,则不等式的解集是__________.
【答案】
【分析】利用幂函数的定义确定的值,从而利用单调性解不等式即可求解.
【详解】因为是幂函数,则,得或,
又因为幂函数在上是严格减函数,所以,,
因为,则或或,
所以或.
所以解集为;
故答案为:.
二、单选题
13.(25-26高一上·上海·期末)下列函数中,定义域为的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将选项中的幂函数分别化成根式,即可求得函数的定义域逐一判断即可.
【详解】对于A,因,则该函数的定义域为,故A不合题意;
对于B,因,该函数的定义域为,故B不合题意;
对于C,因,则该函数的定义域为,故C符合题意;
对于D,因,则该函数的定义域为,故D不合题意.
故选:C.
14.已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C.4 D.8
【答案】B
【详解】由题意得,解得,故,
所以.
15.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数在上单调递增,则“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,由幂函数的性质可得,再由不等式的性质逐一判断,即可得到结果.
【详解】因为在上单调递增,所以.
由,得,反之也成立,则“”是“”的充要条件,故A错误.
由,推不出,则“”不是“”的必要条件,故B错误.
由,得,反之不成立,则“”是“”的必要不充分条件,故C正确.
同理可得,“”是“”的充分不必要条件,故D错误.
故选:C
16.(2025高一·上海·专题练习)如图所示曲线是幂函数在第一象限内的图像,其中,则曲线对应的值依次是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合幂函数在第一象限的单调性和图象的变换趋势,依次判定,即可求解.
【详解】根据幂函数在第一象限的图象,知:
当时,函数在第一象限为单调递增,且图象向上靠近轴,符合的图象;
当时,函数在第一象限为单调递增,且图象向右靠近轴,符合的图象;
当时,函数在第一象限为单调递减,且图象向右靠近轴,符合的图象;
当时,函数在第一象限为单调递减,且图象向右更靠近轴,符合的图象,
所以曲线对应的值依次是.
故选:B.
三、解答题
17.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数.
(1)求的值及的解析式;
(2)作出幂函数的大致图象.
【答案】(1),;
(2)作图见解析
【分析】(1)由幂函数定义计算即可得;
(2)利用幂函数性质作出大致图象即可得.
【详解】(1)由幂函数定义可得,解得,则;
(2)如图所示:
18.(25-26高一上·上海虹口·期末)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.
19.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知幂函数的图像经过点.
(1)求幂函数解析式;
(2)求证:幂函数在区间上是严格增函数.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由幂函数的解析式列出方程,求解即可;
(2)由函数单调性的定义结合不等式的性质证明即可.
【详解】(1)因为的图像经过点,所以,则.
(2)证明:由(1)可知,,
设,可得,
所以,
即,
所以在区间上是严格增函数.
20.(24-25高一上·上海·期中)已知幂函数 ,且该函数在上是严格增函数.
(1)求此幂函数的表达式;
(2)求关于的不等式 的解, 其中.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由及可得;
(2)根据与0的大小分类讨论解二次不等式.
【详解】(1)因为 是幂函数且该函数在上是严格增函数.
所以,所以,
所以;
(2)不等式为,即,
时,解为,解集为;
时,解为或,解集为;
时,解为或,解集为.
21.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)已知点,点在此幂函数的图象上,且满足,求实数的取值范围.
【答案】(1),定义域为
(2)
【分析】(1)依题意可得,求出的值,即可求出函数解析式及定义域;
(2)首先判断函数的单调性,即可得到,解得即可.
【详解】(1)幂函数经过点,
,即,解得,
;
因为,所以的定义域为.
(2)由于函数在其定义域上单调递减,
又因为点,点在此幂函数的图象上,且满足,
可得,解得,
所以.
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第09讲 幂函数(知识详解+8典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:幂函数的概念
知识点02:幂函数的图象
知识点03:幂函数的性质
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:求幂函数的解析式
题型02:根据函数是幂函数求参数值
题型03:求幂函数的定义域
题型04:幂函数图象的判断及应用
题型05:判断一般幂函数的单调性
题型06:由幂函数的单调性求参数
题型07:由幂函数的单调性解不等式
题型08:由幂函数的单调性比较大小
课后作业·巩固延伸
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
【知识点01】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.
【例1】判断下列函数是否为幂函数,并说明理由。
① 𝑦=𝑥3 ② 𝑦=3𝑥2 ③ 𝑦=𝑥12 ④ 𝑦=𝑥2+2
【知识点02】幂函数的图象
在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=,y=,y=,y=的图象如图所示:
【例2】已知幂函数 𝑓(𝑥)=𝑥𝛼 的图象过点 (4,2),画出该函数的大致图象,并写出定义域。
【知识点03】幂函数的性质
y=x
y=
y=
y=
y=
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增函数
x∈[0,+∞)时,增函数
x∈(-∞,0]时,减函数
增函数
增函数
x∈(0,+∞)时,减函数
x∈(-∞,0)时,减函数
【例3】比较大小: 和 ,并说明依据。
【题型01】求幂函数的解析式
【典例1-1】(24-25高一上·上海宝山·期末)幂函数的图像过点,则的值为( )
A.64 B.2 C.16 D.8
【变式1-1】(25-26高一下·上海黄浦·期中)若幂函数的图像经过点,则的值为______.
【变式1-2】(25-26高一上·上海·期末)若幂函数的图像经过点,则该幂函数的表达式为_______.
【变式1-3】已知幂函数的图像经过点,求的值.
【题型02】根据函数是幂函数求参数值
【典例2-1】(2026高一上·上海·专题练习)若函数是幂函数,则实数的值为______.
【变式2-1】(25-26高一上·上海·单元测试)已知函数是幂函数,且时,若此函数是严格减函数,则m的值为( )
A. B.2 C.或2 D.3
【变式2-2】(25-26高一上·上海·期末)若幂函数的图像不经过原点,则的值为__________.
【变式2-3】(24-25高一·上海·课堂例题)已知函数是幂函数,求m的值.
【题型03】求幂函数的定义域
【典例3-1】(24-25高一上·上海宝山·期中)幂函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(25-26高一上·上海·单元测试)函数的定义域是___________.
【变式3-2】(24-25高一上·上海·期中)函数的定义域为_______.
【变式3-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)下列幂函数中,定义域为的是( )
A. B. C. D.
【题型04】幂函数图象的判断及应用
【典例4-1】(24-25高一上·上海奉贤·期中)下列图象中,最符合函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】如图,下列3个幂函数的图象,则其图象对应的函数可能是( )
A.①,②,③ B.①,②,③
C.①,②,③ D.①,②,③
【变式4-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)如图表示的时四个幂函数在同一坐标系中第一象限内的图像,则幂函数的图像可能是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式4-3】(25-26高一上·上海·期中)如图是四个幂函数的部分图像,已知取、2、、这四个值,则与对应的曲线为________.(从、、、中选择一个填写)
【题型05】判断一般幂函数的单调性
【典例5-1】下列关于函数的单调性的描述中,正确的是( )
A.在上是增函数 B.在上是减函数
C.在上是增函数 D.在上是减函数
【变式5-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的严格增区间是_______.
【变式5-2】下列函数在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(24-25高一上·上海奉贤·阶段检测)如图是幂函数的部分图像,已知分别取这四个值,则与曲线相应的依次为__________.
【题型06】由幂函数的单调性求参数
【典例6-1】(24-25高一上·上海·随堂练习)若幂函数在区间上是严格减函数,则实数的值可能为( ).
A.1 B.
C. D.2
【变式6-1】(25-26高一上·上海·期中)若幂函数在上是增函数,则实数________.
【变式6-2】(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)幂函数在上为严格减函数,则______.
【变式6-3】(24-25高一上·上海·阶段检测)已知函数的表达式为是幂函数,且当时,函数是严格增函数,求的解析式.
【题型07】由幂函数的单调性解不等式
【典例7-1】已知,求实数的取值范围.
【变式7-1】(24-25高一上·上海·课堂例题)若,求实数的取值范围
【变式7-2】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式7-3】已知函数 ,且该函数的图象经过点.
(1)确定m的值;
(2)求满足条件的实数a的取值范围.
【题型08】由幂函数的单调性比较大小
【典例8-1】(25-26高一上·上海·期中)图中,,分别为幂函数,,在第一象限内的图象,则,,依次可以是( )
A.,3, B.,3, C.,,3 D.,,3
【变式8-1】(24-25高一·上海·随堂练习)若,请比较两式大小:________.
【变式8-2】(24-25高一上·上海·期中)比较下列两数的大小关系,______的大小(填、或符号)
【变式8-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)比较下列各组数中两个数的大小.
(1)与;
(2)与.
知识点01幂函数的概念
1. 标准定义
形如 的函数称为幂函数,其中 为自变量, 为固定常数。
2. 严格判定标准(核心考点)
同时满足以下条件才是幂函数:
底数必须是自变量 ,指数为常数;
解析式系数为1;
仅含单项幂式,无常数项、无加减运算、无其他因式。
3. 易混函数区分
是幂函数:
不是幂函数:(指数函数)
知识点02幂函数的图象(五大基础模型)
1. 通用图象特征
所有幂函数图象均过定点 ; 图象过原点, 图象不过原点。
2. 五大核心幂函数图象汇总
解析式
指数
图象象限分布
过定点
一、三象限直线
一、二象限抛物线
一、三象限递增曲线
仅第一象限
一、三象限双曲线
知识点03幂函数的核心性质
1. 定义域与定点性质
任意幂函数恒过定点 ;
,幂函数在 处有定义,过 ;
, 无定义,图象不过原点。
2. 单调性(第一象限必考)
当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减。
3. 奇偶性判定
指数为奇数,函数为奇函数,图象关于原点对称;
指数为偶数,函数为偶函数,图象关于 轴对称;
分数指数幂:定义域不关于原点对称,则为非奇非偶函数。
知识点04核心公式(微软标准公式)
1. 幂函数定义公式:
2. 分数指数与根式互化:
3. 负指数幂运算公式:
知识点05常用解题方法
1. 求幂函数解析式
设 ,将函数所过定点坐标代入解析式,求解常数 即可。
2. 幂值大小比较方法
同指数不同底数:利用幂函数单调性比较;
同底数不同指数:利用指数函数单调性比较;
底数指数均不同:借助中间值 搭桥比较。
知识点06高频易错点总结
混淆幂函数与指数函数:幂函数底数为变量,指数函数指数为变量;
错误认为所有幂函数都过原点,负指数幂函数在 无定义;
判定幂函数忽略系数,带系数、常数项的函数一定不是幂函数;
忽略分数指数幂的定义域,导致图象、奇偶性判断出错。
一、填空题
1.(25-26高一上·上海宝山·期末)若幂函数的图像经过点,则实数_______.
2.(25-26高一上·上海·期末)已知幂函数的图象不过原点,则实数________
3.(25-26高一下·上海宝山·期末)幂函数的图象过点,则实数____________.
4.(25-26高一上·上海·期末)已知幂函数,且在严格递减,则_____.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)幂函数的图象与轴、轴均无公共点,则实数的取值范围是______.
6.(25-26高一上·上海普陀·期末)若幂函数的图像经过点,则___________.
7.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,设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,则m的值为______.
8.(25-26高一上·上海·阶段检测)幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则实数__________
9.(25-26高一上·上海金山·期末)已知幂函数在上为严格增函数,则解析式为________.
10.(25-26高一上·上海·期中)若,且函数与的图象有两个交点,则满足条件的不同集合有______个.
11.(24-25高一上·上海·期中)已知,,则关于x的不等式的解集为__________.
12.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数在上是严格减函数,则不等式的解集是__________.
二、单选题
13.(25-26高一上·上海·期末)下列函数中,定义域为的是( ).
A. B. C. D.
14.已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C.4 D.8
15.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数在上单调递增,则“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
16.(2025高一·上海·专题练习)如图所示曲线是幂函数在第一象限内的图像,其中,则曲线对应的值依次是( )
A. B.
C. D.
三、解答题
17.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数.
(1)求的值及的解析式;
(2)作出幂函数的大致图象.
18.(25-26高一上·上海虹口·期末)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.
19.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知幂函数的图像经过点.
(1)求幂函数解析式;
(2)求证:幂函数在区间上是严格增函数.
20.(24-25高一上·上海·期中)已知幂函数 ,且该函数在上是严格增函数.
(1)求此幂函数的表达式;
(2)求关于的不等式 的解, 其中.
21.(25-26高一上·上海·期中)已知幂函数经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)已知点,点在此幂函数的图象上,且满足,求实数的取值范围.
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