3.3 幂函数【重点•题型】精讲-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-07-15
| 2份
| 54页
| 46人阅读
| 0人下载
精品
3456数学工作室
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 3.3 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 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.56 MB
发布时间 2026-07-15
更新时间 2026-07-15
作者 3456数学工作室
品牌系列 -
审核时间 2026-07-15
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58830961.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦幂函数核心知识点,系统梳理定义、特征、图像与性质及常用结论,从基础概念到图像性质分析,再通过求解析式、图像应用等题型构建完整学习支架,帮助学生逐步掌握知识脉络。 资料亮点在于结构化呈现(如表格对比不同幂函数定义域、值域等性质)和分层题型设计,培养学生用数学眼光观察图像特征、用数学思维进行推理运算,例如通过图像判断幂函数类型的实例。课中辅助教师教学,课后助力学生巩固练习、查漏补缺。

内容正文:

专题3.3 幂函数 【知识点一、幂函数的定义】 一般地,(为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数. 【知识点二、幂函数的特征】 幂函数的特征:同时满足一下三个条件才是幂函数 ①的系数为1; ②的底数是自变量; ③指数为常数. 【知识点三、幂函数的图像与性质】 函数 图象 定义域 值域 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 单调性 在上单调递增 在上单调递减,在上单调递增 在上单调递增 在上单调递增 在和上单调递减 公共点 【知识点四、幂函数的常用结论】 幂函数在第一象限内图象的画法如下: ①当时,其图象可类似画出; ②当时,其图象可类似画出; ③当时,其图象可类似画出. 重难点题型1 求幂函数的解析式 幂函数的解析式是一个幂的形式,且需满足: (1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1. 1.(25-26高一下·河南开封·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则(    ) A. B.4 C. D.2 【答案】A 【难度】0.82 【知识点】求幂函数的解析式、由幂函数的单调性求参数、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值 【详解】因为为幂函数,所以,解得, 当时,,在上单调递增,不符合题意, 当时,,在上单调递减,所以, 所以 2.(25-26高一上·天津·期中)若幂函数的图象经过点,则下列说法错误的是(   ) A.的定义域为 B.)的值域为 C.是偶函数 D.在上单调递减,在上单调递增 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】求幂函数的定义域、求幂函数的解析式、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】根据给定条件,求出幂函数的解析式,再结合幂函数图象性质逐项判断即得. 【详解】设幂函数,由的图象经过点,得,解得, 对于A,的定义域为,A正确; 对于B,,所以的值域为,B正确; 对于C,,且定义域为,所以是偶函数,C正确; 对于D,由幂函数的性质可知,在上单调递增,在上单调递减,D错误. 故选:D 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】 【难度】0.92 【知识点】求幂函数的解析式、根据函数是幂函数求参数值 【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)若幂函数的图像经过点,则的值为______. 【答案】/ 【难度】0.9 【知识点】求幂函数的解析式 【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. 5.(25-26高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数过点. (1)求的解析式,判断的奇偶性并证明; (2)判断函数在上的单调性并证明. 【答案】(1),奇函数,证明如下: 因为为幂函数,且过点,所以,解得 所以,所以该函数为奇函数. 理由:定义域为,因为都有, 且,所以该函数为奇函数. (2) 函数在上单调递减. ,且,则 ,,又因为,,即. ,即 在上单调递减. 【难度】0.85 【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、函数奇偶性的定义与判断 【分析】(1)由幂函数的定义及经过的点可得函数解析式,并用奇偶性的定义判断可得; (2)直接根据幂函数性质判断并用单调性的定义证明可得. 6.(25-26高一上·湖北十堰·期末)已知幂函数为偶函数. (1)求的解析式; (2)若,求的取值范围; (3)若对任意,都存在,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.85 【知识点】由奇偶性求参数、求幂函数的解析式、函数不等式恒成立问题、根据函数的单调性解不等式 【分析】(1)利用幂函数的概念,结合奇偶性即可求解; (2)把不等式转化为一元二次不等式来求解即可; (3)利用的任意性,求出的最大值为4,利用的存在性,求出,从而可求解参数范围. 【详解】(1)由为幂函数,得,解得或, 当时,为偶函数,符合题意: 当时,为奇函数,舍去. 综上:. (2) 或, 所以的取值范围为. (3)因为对,都存在,使得都成立, ,其中, 函数在上单调递增,所以在时取到最大值为4. 即, 因为存在,使得成立, 又因为是关于的在单调递增函数, 或, 故实数的取值范围为. 重难点题型2 幂函数的图像与性质的应用 1.在同一坐标系内,函数()和的图象可能是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】函数图像的识别、幂函数图象的判断及应用、一次函数的图像和性质 【分析】根据幂函数的图象和一次函数的图象求出的取值范围,即可进行判断. 【详解】对于A,结合函数的图象得,结合的图象得,即,可能成立,故A正确; 对于B,结合函数的图象得,结合的图象得,即,两者矛盾,故B错误; 对于C,结合函数的图象得,结合的图象得,即,两者矛盾,故C错误; 对于D,结合函数的图象得,结合的图象得,无解,故D错误; 故选:A. 2.(25-26高一上·上海·期中)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 【难度】0.85 【知识点】幂函数图象的判断及应用、由幂函数的单调性求参数 【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. 3.(24-25高一上·辽宁·期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图象,则①对应的幂函数可以是(    )    A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】幂函数图象的判断及应用 【分析】根据①对应的函数图象特点分析. 【详解】由图可知,①对应的幂函数:函数的定义域为,在第一象限内单调递增, 且图象呈现上凸趋势,则指数的值满足,排除选项AD; 又的定义域为R,的定义域为, 故符合题意. 故选:C. 4.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)(多选题)关于幂函数,下列结论正确的是(   ) A.当时,图象关于原点对称 B.当时,定义域为 C.所有幂函数都过点 D.当时,函数在上单调递增 【答案】ACD 【难度】0.94 【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】直接根据幂函数的图象和性质判断可得. 【详解】因为幂函数, 对A:若时,,所以函数图象关于原点对称,故A正确; 对B:若时,,所以函数的定义域为,故B错误; 对C:当时,,所以所有幂函数都过点,故C正确; 对D:由幂函数性质可知,当时,函数在上单调递增,故D正确. 故选:ACD 5.(2025·新疆喀什·模拟预测)(多选题)下列关于幂函数的论述正确的是(    ) A.若,则幂函数的图象是一条直线 B.若两个幂函数的图象至少有三个公共点,则这两个函数一定相同 C.若幂函数为奇函数,则图象一定经过点 D.幂函数的图象一定经过点,且一定不经过点 【答案】CD 【难度】0.85 【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】利用幂函数的图象、性质逐一判断即可. 【详解】对于A,当时,幂函数的定义域为,其图象是直线除去点,故A错误; 对于B,幂函数的图象有三个公共点,这两个函数不相同,B错误; 对于C,幂函数图象一定过点,当该幂函数是奇函数时,其图象关于原点对称, 则该幂函数图象必过点,C正确; 对于D,幂函数的图象一定经过点,且一定不经过点,D正确. 故选:CD 6.(25-26高一·全国·寒假作业)(多选题)下列说法正确的是(    ) A.所有幂函数的图象均过点 B.若幂函数的图象经过点,则解析式为 C.幂函数一定是奇函数或偶函数 D.任何幂函数的图象都不经过第四象限 【答案】BD 【难度】0.85 【知识点】求幂函数的解析式、函数奇偶性的定义与判断、幂函数图象的判断及应用、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】利用幂函数的概念、图象、性质一一分析选项即可. 【详解】对于A,比如,图象不过点(0,0),故A错误; 对于B,设幂函数为,幂函数的图象经过点,则,解得, 所以,故B正确; 对于C,比如,其定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故C错误; 对于D,任何幂函数的图象都不经过第四象限,故D正确. 故选:BD 7.(25-26高一上·河北·期中)(多选题)已知函数是幂函数,则下列结论正确的是(  ) A.若是负偶数,则的图象只在第一象限和第二象限内 B.若的图象只在第一象限,则的值可以是 C.存在,使得的图象经过第四象限 D.当时,是奇函数且是增函数 【答案】ABD 【难度】0.85 【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】根据幂函数的图象与性质,结合选项,逐项分析判断,即可求解. 【详解】对于A,若是负偶数,根据幂函数的性质,可得幂函数是偶函数且不经过原点,所以A正确; 对于B,当时,的定义域为,值域为,所以B正确; 对于C,根据幂函数的图象与性质,幂函数的图象不经过第四象限,所以C不正确; 对于D,当时,函数是奇函数且是增函数,所以D正确. 故选:ABD. 重难点题型3 利用幂函数的性质,比较大小 1.(25-26高一上·四川凉山·期末)已知,,,则实数、、的大小关系是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】利用幂函数的单调性可得出、、的大小关系. 【详解】因为幂函数在上为增函数, 且,, ,所以. 故选:B. 2.(24-25高二下·河北保定·期末)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】既不充分也不必要条件、由幂函数的单调性比较大小 【分析】证明等价于,证明等价于或或,根据特例证明充分性不成立和必要性不成立即可求解. 【详解】因为幂函数在上单调递增, 所以等价于, 因为幂函数在和上单调递减且时,,时, 所以等价于或或, 当,时, 但不能推出或或, 所以充分性不成立, 当,时,但不能推出, 所以必要性不成立. 综上所述,“”是“”的既不充分也不必要条件. 故选:D. 3.已知幂函数,且,则下列选项中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性比较大小、判断一般幂函数的单调性 【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. 4.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【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 5.(25-26高一上·福建福州·期中)若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性比较大小、比较指数幂的大小 【分析】根据指数函数和幂函数的性质,将所给的数转化为便于比较的形式即可求出. 【详解】指数函数在上单调递增,,,即, 指数函数在上单调递减,,,即, 指数函数在上单调递减,,,即, 将的指数化为相同,得, 幂函数在上单调递增,,, 综上所述,. 故选:. 6.(25-26高一上·山西大同·期中)已知,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】通过计算,再结合的单调性即可求解. 【详解】因为, , , , 所以, 由幂函数在单调递增, 所以, 故选:A 7.(25-26高一上·陕西汉中·期中)若,,,则a,b,c的大小关系是__________. 【答案】 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】根据题意结合幂函数单调性分析判断即可. 【详解】因为在上单调递增,则, 所以. 故答案为:. 8.(25-26高一·全国·寒假作业)若,则的大小关系为______. 【答案】 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】由幂函数性质即可分析求解. 【详解】因为幂函数在上单调递增,, 所以即,又, 所以. 故答案为: 9.设,则与的大小为______. 【答案】 【难度】0.94 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】由幂函数的单调性判断, 【详解】幂函数在上单调递增,而,则, 故答案为: 重难点题型4 利用幂函数的性质,求参数的范围 1.(25-26高一上·河南新乡·期末)“”是“是幂函数且在上单调递减”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】判断命题的充分不必要条件、由幂函数的单调性求参数 【分析】利用充分条件和必要条件的定义及幂函数的定义和性质求解. 【详解】充分性分析:,, 是幂函数且在上单调递减,故充分性成立; 必要性分析:是幂函数,, ,,或, 当时,在上单调递减,符合题意; 当时,在上单调递减,符合题意; 综上可知,是幂函数且在上单调递减, 则或,故必要性不成立; 故“”是“是幂函数且在上单调递减”的充分不必要条件. 故选:A. 2.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期末)若幂函数在上单调递减,则实数(   ). A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】根据幂函数的定义可求出参数值,结合幂函数的单调性即可求解. 【详解】因为函数为幂函数,所以,即,解得,或; 当时,函数在上单调递减,符合题意; 当时,函数在上单调递增,不符合题意; 所以. 故选:C. 3.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知幂函数为奇函数,且在上单调递减,则满足不等式的实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】由幂函数在上是单调递减函数,得到,解得的值,对的值进行讨论结合为奇函数得到,转化为,从此不等式的形式可得到幂函数,其定义域为,且在上为单调递增函数,则转化为,计算此不等式组得到的范围. 【详解】幂函数在上是单调递减函数, ,, ,, 当时,,, 故是偶函数,不符合题意; 当时,,, 故是奇函数,符合题意; 综上可知,,转化为, 的定义域为,且在上为单调递增函数, 转化为,,. 故选:D. 4.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知幂函数在上单调递减,则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值 【分析】根据幂函数的定义以及在第一象限的单调性求解出的值,代入解析式可求结果. 【详解】函数为幂函数,, ,又在上单调递减,, ,, 故选:D. 5.(25-26高一上·河北邯郸·期末)若幂函数在上是减函数,则的值为多少?__________. 【答案】 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】利用幂函数的定义得到系数,因为幂函数在上是减函数,则,解出即可. 【详解】∵是幂函数, , 即或, 若在上是减函数; 若在上是增函数; 故答案为: 6.(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 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【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. 7.(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知,若函数是幂函数,且在上是严格减函数,则________. 【答案】 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】利用幂函数的定义求得的值,结合函数的单调性可确定的值. 【详解】由题意得,所以, 所以,解得或, 当时,在上是严格增函数,不符合题意; 当时,在上是严格减函数,符合题意. 故答案为:. 8.(25-26高三上·山东淄博·阶段检测)若幂函数在上是增函数,则实数________. 【答案】 【难度】0.75 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【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: 9.(25-26高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.的值为_________. 【答案】 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【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: 重难点题型5 综合应用 1.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)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 【难度】0.4 【知识点】幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性解不等式、由幂函数的单调性求参数 【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. 2.若闭区间满足:①函数在上单调;②函数在上的值域为,,则称区间为函数的次方膨胀区间. 函数的2次方膨胀区间为_____________;若函数存在4次方膨胀区间,则的取值范围是_________________. 【答案】 且, 【难度】0.4 【知识点】函数新定义、判断一般幂函数的单调性、求二次函数的值域或最值、利用函数单调性求最值或值域 【分析】根据的单调性,结合2次方膨胀区间的定义即可列方程求解空1,根据二次函数的单调性,分类讨论,结合4次方膨胀区间的定义,由二次方程根的分布即可求解空2. 【详解】设函数的2次方膨胀区间为, 由于函数为上的单调递增函数, 所以且,由于,解得, 故的2次方膨胀区间为, 由于为开口向上的二次函数,且对称轴为, 设存在4次方膨胀区为, 若,则为上的单调递减函数, 所以且, 相减可得,这与矛盾,故不符合题意舍去, 若,则为上的单调递增函数, 所以且, 因此是方程的两个不相等非负实数根, 令,则有两个不相等非负实数根, 记, 所以,解得且, 故答案为:,且, 【点睛】思路点睛:主要是利用函数满足的两个条件①和②,利用条件①,根据函数的单调性即可求解函数的值域,根据条件②列出满足的方程,结合二次方程根的分布,即可找到求解途径. 3.(25-26高一上·河北·期末)已知幂函数在上单调递减. (1)求的解析式; (2)若命题:,为假命题,求实数的取值范围; (3)求不等式的解集. 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.4 【知识点】求幂函数的解析式、由幂函数的单调性解不等式、由幂函数的单调性求参数 【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性来确定的值,进而得到的解析式; (2)先根据命题的真假性得到其否定命题为真命题,再通过换元法将问题转化为求函数的最值问题; (3)根据幂函数的解析式列出不等式,然后求解不等式. 【详解】(1)因为是幂函数,所以,解得或; 当时,,在上单调递减,符合题意; 当时,,在上单调递增,不符合题意,舍去; 所以,的解析式为; (2)因为命题“”为假命题,所以其否定“”为真命题; 由(1)知,则,所以在上恒成立,即在上恒成立; 设,在上单调递增; 则,因为在上恒成立,所以,即实数的取值范围是; (3)由,不等式 即为 , 由“数轴标根法”求得不等式的解集为:. 4.(25-26高一上·福建莆田·期末)已知幂函数在上单调递增, (1)求函数的解析式; (2)如果函数在区间上是增函数,求的取值范围; (3)求关于x的不等式的解集(其中). 【答案】(1) (2) (3)当时,不等式的解集为; 当时,不等式的解集为, 当时,不等式的解集为. 【难度】0.65 【知识点】解含有参数的一元二次不等式、根据函数的单调性求参数值、根据函数是幂函数求参数值 【分析】(1)由幂函数的定义求解即可; (2)由(1)知,再结合二次函数的性质即可求解; (3)因式分解可得,再分、、三种情况讨论,分别求出不等式的解集. 【详解】(1)由题意可得,解得或, 又因为在上单调递增,所以, 所以,所以. (2)由(1)知, 又因为函数在区间上是增函数, 所以,解得或,即的取值范围为. (3)不等式转化为,则. 当时,解得或,即不等式的解集为; 当时,解得,即不等式的解集为; 当时,解得或,即不等式的解集为. 综上所述:当时,不等式的解集为; 当时,不等式的解集为, 当时,不等式的解集为. 5.(25-26高一上·天津西青·期末)已知幂函数的图象过点,且函数. (1)求幂函数的解析式; (2)判断并证明函数在上的单调性; (3)若,使得不等式有解,求实数取值范围. 【答案】(1) (2)在上单调递增,证明如下: 由(1)知,故, 任取, 则. 因为,则有,,且,. 所以,即. 故在上单调递增; (3) 【难度】0.65 【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、函数不等式能成立(有解)问题 【分析】(1)由题意设幂函数为,将代入即可求得幂函数的解析式; (2)设,比较与的大小,结合函数单调性即可证明在上的单调性; (3)由(2)知在上单调递增,可解得在上的值域,设,根据题意有,分析二次函数的单调区间即可求其最小值,即的取值范围. 【详解】(1)设幂函数为 ,其图象过点, ,解得, 故幂函数的解析式为; (2)略 (3)由(2)知在上单调递增, 所以,即 令,则不等式有解等价于在上有解, 即,. 令,, 易得在区间上单调递减,在上单调递增, 则有,即. 综上,实数的取值范围是. 6.(25-26高一上·江苏无锡·期末)已知函数为幂函数,且为奇函数. (1)求的值: (2)求函数在上的最大值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【难度】0.65 【知识点】由奇偶性求参数、求二次函数的值域或最值、利用函数单调性求最值或值域、根据函数是幂函数求参数值 【分析】(1)根据幂函数的定义及函数的奇偶性求解即可. (2)根据二次函数的性质分类讨论求解即可. 【详解】(1)因为函数为幂函数, 所以,即,解得或. 当时,,此时为奇函数,满足条件; 当时,,此时为偶函数,不满足条件; 所以. (2)由(1)知,,所以,对称轴为. 因为,所以. 结合二次函数的对称性可知, 当时, . 当时,. 综上,当时,函数在上的最大值为8,当时,最大值为. (建议用时:60分钟) 一、单选题 1.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知幂函数的图象过点,则的值是(   ) A.64 B. C. D.2 【答案】D 【难度】0.92 【知识点】求幂函数的解析式、求幂函数的值 【详解】由题意得,,则,则. 2.若幂函数的大致图象如图所示,则( ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】幂函数图象的判断及应用、根据函数是幂函数求参数值 【分析】根据幂函数的定义,得到,求得或,再根据幂函数的性质,即可求得实数的值; 【详解】根据幂函数定义可知,,解得或, 当时,,当时,, 由图可知不合题意,所以. 故选:A. 3.(24-25高一上·全国·课后作业)已知幂函数的图象关于轴对称,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】幂函数图象的判断及应用、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值 【分析】利用幂函数的定义及图象特征求出,进而求出函数值. 【详解】由函数是幂函数,得,解得或, 当时,是奇函数,图象关于原点对称,不符合题意; 当时,是偶函数,图象关于轴对称,符合题意,因此, 所以. 故选:B 4.已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则(   ) A. B. C.2 D. 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】求幂函数的解析式、幂函数图象的判断及应用、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值 【分析】由幂函数定义得到,求出或1,舍去不合要求的,代入求值. 【详解】令,解得或1, 若,则,与坐标轴没有公共点,满足要求, 若,则,与坐标轴有公共点,交点为原点,不合要求, 故. 故选:A 5.(25-26高一上·江苏连云港·期末)下列比较大小中错误的是(      ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、由幂函数的单调性比较大小 【分析】利用的正负对幂函数的增减性的影响可分别判定四个选项的正误. 【详解】对于A,令,由幂函数性质可知时,在第一象限内函数单调递增, 因为,所以,故A正确; 对于B,令,由幂函数性质可知时,在第一象限内函数单调递减, 且为偶函数,所以, 因为,所以,所以,故B正确; 对于C,令,由幂函数性质可知时,在第一象限内函数单调递减, 因为所以,故C正确; 对于D,令,由幂函数性质可知时,在第一象限内函数单调递增, 且为奇函数,所以, 因为,所以,所以,故D错误. 故选:D. 6.(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 【难度】0.75 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【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. 7.(25-26高一上·安徽·期末)已知函数是幂函数,对任意的且,满足,若,则的值(    ) A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】利用幂函数的定义和性质求,结合函数单调性确定解析式,再利用函数单调性、奇偶性得出的符号情况. 【详解】函数是幂函数, ,解得或,或, 对任意的且,满足, 在上单调递增,则, 为上单调递增的奇函数, , , ,故,故B正确. 故选:B. 8.记号表示不超过实数的最大整数,若,则的值为(    ) A.4898 B.4899 C.4900 D.4901 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】函数新定义、函数图象的应用、幂函数图象的判断及应用 【分析】根据题意,由和互为反函数,其图象关于对称,把函数的值转化为边长为的正方形内整点的个数,结合有两个,即可求解. 【详解】根据题意,可得表示轴,及函数所成围成区域的整点的个数, 设函数和,可得函数和互为反函数, 两个函数的图象关于对称, 由函数对称性,可得轴,,与函数围成的区域 所以轴,及围成的区域所包含的整数点一样多, 如图所示,把和分别看成横轴和纵轴, 则函数表示边长为的正方形内整点的个数的之和, 其中有两个,所以整点的个数为, 即. 故选:D. 二、多选题 9.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)下列说法不正确的有(   ) A.若幂函数过点,则 B.函数是幂函数 C.若幂函数在上单调递减,则 D.幂函数的图象都经过点和 【答案】BCD 【难度】0.85 【知识点】求幂函数的解析式、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【详解】对于A,设,将点代入,则,,则,故A正确; 对于B,因为,所以不是幂函数,故B错误; 对于C,因为幂函数在上单调递减, 所以解得,故C错误; 对于D,幂函数的图象不经过也不经过,故D错误. 10.(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的是(   ) A.若函数是幂函数,则实数的值是或2 B.幂函数始终经过点和 C.若函数,则在区间上单调递减 D.若函数,则对于任意的,有 【答案】ABD 【难度】0.65 【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断一般幂函数的单调性、根据函数是幂函数求参数值 【分析】由幂函数可得,即可对A判断;由幂函数的性质,即可对B判断;由为偶函数且在上单调递减,即可对C判断;要证,即证,化简得,从而可对D判断. 【详解】A:函数是幂函数,则,解得或,经检验符合题意,故A正确; B:幂函数始终经过点和,故B正确; C:函数,, 则为偶函数且在上单调递减,所以在区间上单调递增,故C错误; D:则对于任意的,要证,即证, 即,即,则成立,故D正确. 故选:ABD. 三、填空题 11.(25-26高一·全国·寒假作业)判断大小:__________.(填“>”或“<”) 【答案】 【难度】0.94 【知识点】由幂函数的单调性比较大小 【分析】利用幂函数的单调性判定大小即可. 【详解】因为在上是增函数,且,所以. 故答案为: 12.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________. 【答案】2 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】根据幂函数定义解方程,再由函数单调性求得. 【详解】易知,即,解得或; 又因为在上是增函数,所以. 13.(2026高一·全国·专题练习)已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为_______________. 【答案】 【难度】0.4 【知识点】根据分段函数的值域(最值)求参数、利用函数单调性求最值或值域 【分析】求出分段函数在各段上的函数值集合,再根据给定值域,列出不等式求解作答. 【详解】函数在上单调递减,其函数值集合为, 当时,的取值集合为,此时的值域,不符合题意; 当时,函数在上单调递减,其函数值集合为, 因为函数的值域为,则有,解得, 所以实数的取值范围为. 故答案为:. 四、解答题 14.(25-26高一上·福建漳州·期末)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 【难度】0.65 【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据二次函数的最值或值域求参数、利用函数单调性求最值或值域、根据函数是幂函数求参数值 【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. 15.(25-26高一上·湖北武汉·期末)已知幂函数在上单调递增. (1)求的值及函数的解析式; (2)设函数在区间上的最小值为5,求实数的值. 【答案】(1),. (2) 【难度】0.65 【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值 【分析】(1)利用幂函数的定义和性质求解. (2)利用二次函数的图像和性质求解,分别按照对称轴在区间的左中右讨论求解. 【详解】(1)因为是幂函数,所以. 解得或. 当时,,在上单调递减,不合题意,舍去. 当时,,在上单调递增,符合题意. 所以,. (2)已知, 其图象是开口向上的抛物线,对称轴为. , ①当,即时,在上单调递增, 则,解得,不满足,舍去; ②当,即时,在处取得最小值, 即, 整理得,解得,因,故; ③当,即时,在上单调递减, 则,解得,不满足,舍去. 综上可得,. 16.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,函数. (1)证明:是偶函数. (2)用函数单调性的定义证明在上单调递增. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 【难度】0.65 【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、函数奇偶性的定义与判断 【分析】(1)由待定系数法求得,再结合偶函数定义证明即可; (2)由单调性的定义求证即可. 【详解】(1)因为为幂函数,设, 代入可得,解得,所以,所以, 证明:的定义域为关于原点对称, ,所以是偶函数. (2)证明:任取,则 , 因为,所以, 所以, 所以,所以,所以在上单调递增. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题3.3 幂函数 【知识点一、幂函数的定义】 一般地,(为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数. 【知识点二、幂函数的特征】 幂函数的特征:同时满足一下三个条件才是幂函数 ①的系数为1; ②的底数是自变量; ③指数为常数. 【知识点三、幂函数的图像与性质】 函数 图象 定义域 值域 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 单调性 在上单调递增 在上单调递减,在上单调递增 在上单调递增 在上单调递增 在和上单调递减 公共点 【知识点四、幂函数的常用结论】 幂函数在第一象限内图象的画法如下: ①当时,其图象可类似画出; ②当时,其图象可类似画出; ③当时,其图象可类似画出. 重难点题型1 求幂函数的解析式 幂函数的解析式是一个幂的形式,且需满足: (1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1. 1.(25-26高一下·河南开封·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则(    ) A. B.4 C. D.2 2.(25-26高一上·天津·期中)若幂函数的图象经过点,则下列说法错误的是(   ) A.的定义域为 B.)的值域为 C.是偶函数 D.在上单调递减,在上单调递增 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)若幂函数的图像经过点,则的值为______. 5.(25-26高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数过点. (1)求的解析式,判断的奇偶性并证明; (2)判断函数在上的单调性并证明. 6.(25-26高一上·湖北十堰·期末)已知幂函数为偶函数. (1)求的解析式; (2)若,求的取值范围; (3)若对任意,都存在,使得成立,求实数的取值范围. 重难点题型2 幂函数的图像与性质的应用 1.在同一坐标系内,函数()和的图象可能是(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·上海·期中)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. 3.(24-25高一上·辽宁·期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图象,则①对应的幂函数可以是(    )    A. B. C. D. 4.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)(多选题)关于幂函数,下列结论正确的是(   ) A.当时,图象关于原点对称 B.当时,定义域为 C.所有幂函数都过点 D.当时,函数在上单调递增 5.(2025·新疆喀什·模拟预测)(多选题)下列关于幂函数的论述正确的是(    ) A.若,则幂函数的图象是一条直线 B.若两个幂函数的图象至少有三个公共点,则这两个函数一定相同 C.若幂函数为奇函数,则图象一定经过点 D.幂函数的图象一定经过点,且一定不经过点 6.(25-26高一·全国·寒假作业)(多选题)下列说法正确的是(    ) A.所有幂函数的图象均过点 B.若幂函数的图象经过点,则解析式为 C.幂函数一定是奇函数或偶函数 D.任何幂函数的图象都不经过第四象限 7.(25-26高一上·河北·期中)(多选题)已知函数是幂函数,则下列结论正确的是(  ) A.若是负偶数,则的图象只在第一象限和第二象限内 B.若的图象只在第一象限,则的值可以是 C.存在,使得的图象经过第四象限 D.当时,是奇函数且是增函数 重难点题型3 利用幂函数的性质,比较大小 1.(25-26高一上·四川凉山·期末)已知,,,则实数、、的大小关系是(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高二下·河北保定·期末)“”是“”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3.已知幂函数,且,则下列选项中正确的是( ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·云南昭通·期中)已知,则(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·福建福州·期中)若,则(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高一上·山西大同·期中)已知,则(   ) A. B. C. D. 7.(25-26高一上·陕西汉中·期中)若,,,则a,b,c的大小关系是__________. 8.(25-26高一·全国·寒假作业)若,则的大小关系为______. 9.设,则与的大小为______. 重难点题型4 利用幂函数的性质,求参数的范围 1.(25-26高一上·河南新乡·期末)“”是“是幂函数且在上单调递减”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 2.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期末)若幂函数在上单调递减,则实数(   ). A. B. C. D. 3.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知幂函数为奇函数,且在上单调递减,则满足不等式的实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知幂函数在上单调递减,则(  ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·河北邯郸·期末)若幂函数在上是减函数,则的值为多少?__________. 6.(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______. 7.(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知,若函数是幂函数,且在上是严格减函数,则________. 8.(25-26高三上·山东淄博·阶段检测)若幂函数在上是增函数,则实数________. 9.(25-26高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.的值为_________. 重难点题型5 综合应用 1.(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)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. 2.若闭区间满足:①函数在上单调;②函数在上的值域为,,则称区间为函数的次方膨胀区间. 函数的2次方膨胀区间为_____________;若函数存在4次方膨胀区间,则的取值范围是_________________. 3.(25-26高一上·河北·期末)已知幂函数在上单调递减. (1)求的解析式; (2)若命题:,为假命题,求实数的取值范围; (3)求不等式的解集. 4.(25-26高一上·福建莆田·期末)已知幂函数在上单调递增, (1)求函数的解析式; (2)如果函数在区间上是增函数,求的取值范围; (3)求关于x的不等式的解集(其中). 5.(25-26高一上·天津西青·期末)已知幂函数的图象过点,且函数. (1)求幂函数的解析式; (2)判断并证明函数在上的单调性; (3)若,使得不等式有解,求实数取值范围. 6.(25-26高一上·江苏无锡·期末)已知函数为幂函数,且为奇函数. (1)求的值: (2)求函数在上的最大值. (建议用时:60分钟) 一、单选题 1.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知幂函数的图象过点,则的值是(   ) A.64 B. C. D.2 2.若幂函数的大致图象如图所示,则( ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·全国·课后作业)已知幂函数的图象关于轴对称,则(    ) A. B. C. D. 4.已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则(   ) A. B. C.2 D. 5.(25-26高一上·江苏连云港·期末)下列比较大小中错误的是(      ) A. B. C. D. 6.(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 7.(25-26高一上·安徽·期末)已知函数是幂函数,对任意的且,满足,若,则的值(    ) A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断 8.记号表示不超过实数的最大整数,若,则的值为(    ) A.4898 B.4899 C.4900 D.4901 二、多选题 9.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)下列说法不正确的有(   ) A.若幂函数过点,则 B.函数是幂函数 C.若幂函数在上单调递减,则 D.幂函数的图象都经过点和 10.(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的是(   ) A.若函数是幂函数,则实数的值是或2 B.幂函数始终经过点和 C.若函数,则在区间上单调递减 D.若函数,则对于任意的,有 三、填空题 11.(25-26高一·全国·寒假作业)判断大小:__________.(填“>”或“<”) 12.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________. 13.(2026高一·全国·专题练习)已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为_______________. 四、解答题 14.(25-26高一上·福建漳州·期末)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. 15.(25-26高一上·湖北武汉·期末)已知幂函数在上单调递增. (1)求的值及函数的解析式; (2)设函数在区间上的最小值为5,求实数的值. 16.(25-26高一上·山东德州·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,函数. (1)证明:是偶函数. (2)用函数单调性的定义证明在上单调递增. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

3.3 幂函数【重点•题型】精讲-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
1
3.3 幂函数【重点•题型】精讲-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2
3.3 幂函数【重点•题型】精讲-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
3
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。