2.5二次函数与幂函数讲义-2027届高考数学一轮复习

2026-07-19
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普通

摘要:

该高中数学高考复习讲义围绕二次函数与幂函数核心考点,按定义、性质、解析式、最值问题的逻辑层次梳理知识,通过知识梳理、题型突破(含定义辨析、幂值比较等五类题型)、真题训练等环节,帮助学生构建系统知识网络,突破解题难点。 资料采用分层练习设计,跟踪训练与课后作业梯度递进,结合高考模拟题强化实战。通过幂函数奇偶性与单调性的综合探究培养数学思维,借助二次函数最值问题提升数学语言表达能力,助力学生高效掌握考点,为教师把控复习节奏提供清晰指引。

内容正文:

专题2.5二次函数与幂函数 知识梳理 1.幂函数 (1)定义:形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.常见的五类幂函数为y=x,y=x2,y=x3,y=x,y=x-1. (2)性质:①幂函数在(0,+∞)上都有定义; ②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增; ③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减. 2.二次函数 (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);③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0). (2)二次函数的图象和性质 解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0) 图象 定义域 (-∞,+∞) (-∞,+∞) 值域 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 奇偶性 当b=0时为偶函数,当b≠0时为非奇非偶函数 顶点 对称性 图象关于直线x=-成轴对称图形 常用结论 1.巧识幂函数的图象和性质 2.记牢一元二次不等式恒成立的条件 (1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是 【题型1 幂函数的定义】 【例1】(23-24高一下·湖北·阶段练习)下列函数是幂函数的是(    ) A. B. C. D. 跟踪训练 1.(23-24高一上·云南西双版纳·期中)下列结论正确的是(    ) A.幂函数的图象一定过原点 B.时,幂函数是增函数 C.幂函数的图象会出现在第四象限 D.既是二次函数,又是幂函数 2.(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则(    ) A. B.1 C.4 D.8 3.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=________. 【题型2 比较幂值的大小】 【例2】(2023·上海青浦·一模)已知,,则“”是“”的(    ). A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分也非必要条件 跟踪训练 1.已知a=3,b=4,c=12,则a,b,c的大小关系为(  ) A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.c<a<b 2.(2026·天津·模拟预测)已知,,则“”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.(2023·湖北孝感·模拟预测)已知为奇函数,当时,,当时,,则(    ) A. B. C. D. 【题型3 幂函数的图象与性质的综合应用】 【例3】(2024·湖南岳阳·模拟预测)探究幂函数当时的性质,若该函数在定义域内为奇函数,且在上单调递增,则(    ) A.2 B.3 C. D.-1 跟踪训练 1.(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 2.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)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 3.(2025·湖北·模拟预测)已知幂函数,则下列结论正确的是(    ) A.为奇函数 B.在其定义域上单调递减 C. D. 4.若,则的取值范围是 ______ 【题型4 求二次函数的解析式】 【例4】已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,试确定此二次函数的解析式. 跟踪训练 1.已知二次函数f(x)=ax2+bx+5的图象过点P(-1,11),且其对称轴是直线x=1,则a+b的值是(  ) A.-2 B.0 C.1 D.2 2.(2023高三·全国·专题练习)已知二次函数的两个零点分别是0和5,图象开口向上,且在区间上的最大值为12,则函数的解析式为 . 3.已知二次函数 ,,对任意,,且恒成立.则二次函数的完整解析式为 【题型5 二次函数的最值问题】 【例5】(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. 跟踪训练 1.(2026·云南·模拟预测)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. 2.(2025·天津红桥·模拟预测)已知二次函数的值域为,则的最小值为______. 3.(2024·辽宁鞍山·二模)已知当时,不等式:恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.(2024·江西九江·模拟预测)无论取何值时,不等式恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 课后作业: 1.(25-26高二下·北京·期中)以下哪个函数既是奇函数,又是增函数(     ) A. B. C. D. 2.(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 3.(2025·四川成都·模拟预测)幂函数在上单调递减,则(    ) A.或 B. C. D.或 4.(2026·安徽合肥·模拟预测)函数的值域为(   ) A. B. C. D. 5.(2026·重庆北碚·模拟预测)设,则(   ) A. B. C. D. 6.(2026·上海·一模)设函数的定义域集合为,值域集合为,则(    ) A. B. C. D. 7.(2022·湖南·二模)“”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 8.已知是幂函数,且、,都有,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 9.(2026·浙江宁波·二模)已知幂函数是非奇非偶函数,令,记数列的前项和为,则(   ) A. B. C. D. 10.(2026·江苏泰州·模拟预测)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足.若,且的值为负数,则下列结论中一定不成立的是(     ) A., B., C., D., 11.(多选 25-26高三上·山西太原·阶段检测)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.是偶函数 D.当时, 12.(多选 24-25高三上·贵州·阶段检测)已知幂函数,则(    ) A. B.的定义域为 C.为非奇非偶函数 D.不等式的解集为 13(多选 2023·江苏连云港·模拟预测)若对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a可能是(     ) A. B.0 C. D.1 14.(2026·上海浦东新·三模)若幂函数的图象经过点,则实数的值为___________. 15.(2025·上海虹口·一模)已知 ,若幂函数为偶函数,则实数____ 16.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 . 17.(25-26高三上·河南南阳·期中)已知函数. (1)求的解析式; (2)设函数,若在上的最小值是1,求的取值集合. 18.(2023·山东·一模)已知二次函数满足,顶点为. (1)求函数的解析式; (2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围. 19.(2025·上海金山·三模)如图所示是函数的图象,由指数函数与幂函数“拼接”而成. (1)已知,求的取值范围; (2)若方程存在实数解,求的取值范围. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2.5二次函数与幂函数 知识梳理 1.幂函数 (1)定义:形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.常见的五类幂函数为y=x,y=x2,y=x3,y=x,y=x-1. (2)性质:①幂函数在(0,+∞)上都有定义; ②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增; ③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减. 2.二次函数 (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);③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0). (2)二次函数的图象和性质 解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0) 图象 定义域 (-∞,+∞) (-∞,+∞) 值域 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 奇偶性 当b=0时为偶函数,当b≠0时为非奇非偶函数 顶点 对称性 图象关于直线x=-成轴对称图形 常用结论 1.巧识幂函数的图象和性质 2.记牢一元二次不等式恒成立的条件 (1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是 【题型1 幂函数的定义】 【例1】(23-24高一下·湖北·阶段练习)下列函数是幂函数的是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】由幂函数的定义可判断各选项. 【解答过程】由幂函数的定义,形如,叫幂函数, 对A,,故A正确;B,C,D均不符合. 故选:A. 跟踪训练 1.(23-24高一上·云南西双版纳·期中)下列结论正确的是(    ) A.幂函数的图象一定过原点 B.时,幂函数是增函数 C.幂函数的图象会出现在第四象限 D.既是二次函数,又是幂函数 【解题思路】利用幂函数的简单性质判断即可. 【解答过程】解:幂函数图象不一定过原点,例如,函数的图象不经过原点,故A不正确; 当时,幂函数,,在定义域内均为增函数,故B正确; 由函数的定义及幂函数在第一象限均有图象可知,幂函数的图象不会出现在第四象限,故C不正确; 函数是二次函数,但是不是幂函数,幂函数得形如,故D不正确. 故选:B. 2.(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则(    ) A. B.1 C.4 D.8 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值 【分析】由幂函数的定义可求出或,结合幂函数的定义域为,即可选出正确答案. 【详解】由幂函数的概念可得,解得或. 当时,,定义域为,不符合题意,舍去; 当时,,定义域为,符合题意,所以, 所以. 故选:C 3.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=________. 解析:因为函数f(x)=k·xα是幂函数,所以k=1,又函数f(x)的图象过点,所以=,解得α=,则k+α=. 答案: 【题型2 比较幂值的大小】 【例2】(2023·上海青浦·一模)已知,,则“”是“”的(    ). A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分也非必要条件 【解题思路】直接根据充分性和必要性的定义判断即可. 【解答过程】因为函数在上单调递增,所以,即“”是“”的充要条件. 故选:C. 跟踪训练 1.已知a=3,b=4,c=12,则a,b,c的大小关系为(  ) A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.c<a<b 解析:选C.因为a=81,b=16,c=12,由幂函数y=x在(0,+∞)上为增函数,知a>b>c,故选C. 2.(2026·天津·模拟预测)已知,,则“”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】A 【难度】0.82 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、由指数函数的单调性解不等式、判断命题的充分不必要条件 【分析】又函数单调性得到充分性成立,举出反例可得必要性不成立. 【详解】由题意得,,, 而在上单调递增,故, 而在上单调递减,故,充分性成立, ,不妨设,满足要求, 但此时,不满足,必要性不成立, 故“”是“”的充分不必要条件. 3.(2023·湖北孝感·模拟预测)已知为奇函数,当时,,当时,,则(    ) A. B. C. D. 【解题思路】利用题给条件求得在上单调性,利用为奇函数求得的大小关系,再利用幂函数性质比较的大小关系,进而得到三者间的大小关系. 【解答过程】因为当时,, 则在上单调递增,在上单调递减, 当时,, 则在上单调递减,在上单调递增. 且,所以在上单调递增, 在上单调递减,在上单调递增. 因为,, 则 所以.    故选:A. 【题型3 幂函数的图象与性质的综合应用】 【例3】(2024·湖南岳阳·模拟预测)探究幂函数当时的性质,若该函数在定义域内为奇函数,且在上单调递增,则(    ) A.2 B.3 C. D.-1 【解题思路】根据幂函数的性质即可得解.【解答过程】由题意可得且为奇数,所以. 故选:B. 跟踪训练 1.(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. 2.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)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 【解题思路】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. 【解答过程】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. 3.(2025·湖北·模拟预测)已知幂函数,则下列结论正确的是(    ) A.为奇函数 B.在其定义域上单调递减 C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】幂函数的奇偶性的应用、用导数判断或证明已知函数的单调性、求幂函数的解析式、判断一般幂函数的单调性 【分析】由幂函数的定义求出,由函数奇偶性得到A错误,求出定义域,求导得到函数的单调性,从而判断BCD. 【详解】因为是幂函数,根据幂函数的定义可知, 当时,,等式成立, 因为在R上单调递增,故为唯一解. 此时,其定义域为. A选项,,所以是偶函数,A选项错误. B选项,对求导,可得. 当时,,当时,, 在上单调递增,在上单调递减, 所以在其定义域上不单调递减的,B错误; C选项,,在上单调递减. 因为,所以,即,C选项正确. D选项,,在上单调递增,, 所以,即,D错误. 故选:C. 4.若,则的取值范围是 ______ 【答案】 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性解不等式 【分析】根据幂函数当时是减函数,结合函数的定义域,列不等式即可求得的范围. 【详解】幂函数,当时是减函数, 函数 的定义域为, 所以有, 解得 ,故答案为 . 【点睛】本题主要考查幂函数的定义域与单调性,值得注意的是容易疏忽,是基础题. 【题型4 求二次函数的解析式】 【例4】已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,试确定此二次函数的解析式. 【解】 法一(利用一般式):设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由题意得解得所以所求二次函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7. 法二(利用顶点式):设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).因为f(2)=f(-1),f(-1)=-1,所以抛物线的对称轴为x==.所以m=.又根据题意函数有最大值8,所以n=8,所以f(x)=a+8.因为f(2)=-1, 所以a+8=-1,解得a=-4,所以f(x)=-4+8=-4x2+4x+7. 法三(利用零点式):由已知得f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1, 故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),即f(x)=ax2-ax-2a-1.又函数有最大值8,即=8. 解得a=-4或a=0(舍去),所以所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7. 跟踪训练 1.已知二次函数f(x)=ax2+bx+5的图象过点P(-1,11),且其对称轴是直线x=1,则a+b的值是(  ) A.-2 B.0 C.1 D.2 解析:选A.因为二次函数f(x)=ax2+bx+5的图象的对称轴是直线x=1,所以-=1 ①.又f(-1)=a-b+5=11,所以a-b=6 ②.联立①②,解得a=2,b=-4,所以a+b=-2,故选A. 2.(2023高三·全国·专题练习)已知二次函数的两个零点分别是0和5,图象开口向上,且在区间上的最大值为12,则函数的解析式为 . 【解题思路】根据函数特征设然后判断并求解从而解得函数解析式. 【解答过程】设其对称轴为直线,又在区间上的最大值为12, 所以,所以 故答案为: 3.已知二次函数 ,,对任意,,且恒成立.则二次函数的完整解析式为 【解题思路】根据得到,结合得出,根据恒成立,求出的值,即可求出函数解析式. 【解答过程】对任意,, 二次函数对称轴为,,,,, 又对任意,恒成立,,即在上恒成立, ,,, ,,即函数,故答案为:. 【题型5 二次函数的最值问题】 【例5】(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】根据二次函数的最值或值域求参数、由奇偶性求函数解析式、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. 跟踪训练 1.(2026·云南·模拟预测)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 【难度】0.62 【知识点】由奇偶性求参数、根据二次函数的最值或值域求参数 【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. 2.(2025·天津红桥·模拟预测)已知二次函数的值域为,则的最小值为______. 【答案】4 【难度】0.65 【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、基本不等式求和的最小值、求二次函数的值域或最值 【分析】利用二次函数的性质得到,消去变量后利用基本不等式求解最值即可. 【详解】因为二次函数的值域为, 所以的最小值是,且,由二次函数性质得对称轴为, 所以的最小值为, 所以,即,而, 当且仅当时取等,此时. 故答案为:4 3.(2024·辽宁鞍山·二模)已知当时,不等式:恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】先由得,由基本不等式得,故. 【解答过程】当时,由得, 因,故,当且仅当即时等号成立, 因当时,恒成立,得, 故选:C. 4.(2024·江西九江·模拟预测)无论取何值时,不等式恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【解题思路】由题知,再解不等式即可得答案. 【解答过程】解:因为无论取何值时,不等式恒成立, 所以,,解得, 所以,的取值范围是 故选:D. 课后作业: 1.(25-26高二下·北京·期中)以下哪个函数既是奇函数,又是增函数(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】根据解析式直接判断函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、判断一般幂函数的单调性 【详解】对于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,A符合; 对于B,由反比例函数性质可知,在定义域内不单调,B不符合; 对于C,由对勾函数性质可知,在定义域内不单调,C不符合; 对于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,D不符合. 2.(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 【难度】0.75 【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断命题的充分不必要条件 【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. 3.(2025·四川成都·模拟预测)幂函数在上单调递减,则(    ) A.或 B. C. D.或 【答案】B 【难度】0.85 【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】根据幂函数的定义以及单调性列出关于的方程与不等式,则结果可求. 【详解】由题意可知,解得, 故选:B. 4.(2026·安徽合肥·模拟预测)函数的值域为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.82 【知识点】求幂函数的值域、求指数型复合函数的值域、分段函数的值域或最值 【分析】分别求出在上的值域以及在上的值域可得答案. 【详解】因在上单调递增,则时,, 又在上单调递增,则时,, 则的值域为,故A正确 5.(2026·重庆北碚·模拟预测)设,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.75 【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】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. 6.(2026·上海·一模)设函数的定义域集合为,值域集合为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】具体函数的定义域、求幂函数的值域、判断两个集合是否相等、判断一般幂函数的单调性 【分析】先将函数化为根式,即可得到其定义域,再结合幂函数的单调性即可求出其值域,进而即可得到答案. 【详解】由,则,解得,所以, 又是幂函数,且,即在上单调递减, 当时,;当时,,所以, 所以. 7.(2022·湖南·二模)“”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】A 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、判断命题的充分不必要条件 【分析】根据幂函数的单调性求出的范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得出答案. 【详解】解:因为是定义在上的增函数,又, 所以,解得, 因为由可推出,而由无法推出, 故“”是“”的充分不必要条件. 故选:A. 8.已知是幂函数,且、,都有,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、由对数函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值 【分析】利用函数是幂函数且在为增函数可求得的值,将所求不等式变形为,由此可得出关于实数的不等式,由此可解得实数的取值范围. 【详解】因为是幂函数,所以,解得或. 又因为、,都有, 可设,则,所以,函数是单调递增函数, 当时,,该函数在上不单调,不合乎题意; 当时,,该函数在上为增函数. 所以等价于,所以,解得. 故答案为:. 【点睛】本题考查利用函数的单调性求解函数不等式,同时也考查了利用幂函数求参数,考查计算能力,属于中等题. 9.(2026·浙江宁波·二模)已知幂函数是非奇非偶函数,令,记数列的前项和为,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】根据函数是幂函数求参数值、裂项相消法求和 【分析】由,解得或,再由为非奇非偶函数,确定函数 ,然后再利用裂项相消法求解. 【详解】由题意得:, 解得或, 而当时,为偶函数,不合题意; 当时,为非奇非偶函数,符合题意, 则, 则. 10.(2026·江苏泰州·模拟预测)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足.若,且的值为负数,则下列结论中一定不成立的是(     ) A., B., C., D., 【答案】D 【难度】0.62 【知识点】由幂函数的单调性解不等式 【分析】根据幂函数定义求出,根据函数解析式逐个判断即可. 【详解】因为函数是幂函数, 则, 解得或, 因为对任意,,且,满足, 所以在上单调递增, 时,,在上单调递减,故舍, 所以时,, 对于A,取时,,可能成立; 对于B,取时,,可能成立; 对于C,取时,,可能成立; 对于D,因为,则,则, 由单调性可知,故,与矛盾,一定不成立. 11.(多选 25-26高三上·山西太原·阶段检测)已知函数是幂函数,则(   ) A. B. C.是偶函数 D.当时, 【答案】ABD 【难度】0.65 【知识点】求幂函数的解析式、判断五种常见幂函数的奇偶性、根据函数是幂函数求参数值 【分析】根据函数为幂函数可求出m的值,即可判断AB;结合函数的奇偶性判断C;根据函数解析式可判断D. 【详解】由是幂函数知,所以或-2, 所以或,所以,,AB正确; 当时,,是奇函数,C错误; 对于,当时,, 对于,当时,不成立,故当时,,D正确 故选:ABD. 12.(多选 24-25高三上·贵州·阶段检测)已知幂函数,则(    ) A. B.的定义域为 C.为非奇非偶函数 D.不等式的解集为 【答案】AC 【难度】0.85 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的定义域 【分析】根据幂函数的定义得到方程,求出的值,即可求出函数解析式,从而判断A、B、C;判断函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可判断D. 【详解】A:由幂函数知,,解得,故A正确; B,C:,则的定义域为,所以函数为非奇非偶函数,故B错误,C正确; D:由知函数在上单调递增, 所以由可得,解得, 即不等式的解集为,故D错误. 故选:AC 13(多选 2023·江苏连云港·模拟预测)若对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a可能是(     ) A. B.0 C. D.1 【解题思路】首先当,不等式为恒成立,故满足题意;其次,问题变为了一元二次不等式恒成立问题,则当且仅当,解不等式组即可. 【解答过程】当时,不等式为恒成立,故满足题意; 当时,要满足, 而, 所以解得; 综上,实数a的取值范围是; 所以对比选项得,实数a可能是,0,1. 故选:ABD. 14.(2026·上海浦东新·三模)若幂函数的图象经过点,则实数的值为___________. 【答案】/0.25 【难度】0.95 【知识点】幂函数图象过定点问题 【分析】将已知点坐标代入幂函数解析式,即可求解参数. 【详解】由题意, 在中,图象经过点, ∴, 解得:. 15.(2025·上海虹口·一模)已知 ,若幂函数为偶函数,则实数____ 【答案】 【难度】0.85 【知识点】由奇偶性求参数、判断五种常见幂函数的奇偶性 【分析】根据偶函数的性质与定义,逐一分析的各个取值,即可得答案. 【详解】当时,,定义域为,是奇函数; 当时,,定义域为R,关于原点对称, 设,则,为偶函数,符合题意; 当时,,定义域为,不关于原点对称,是非奇非偶函数; 故答案为:. 16.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 . 【解题思路】作出的图象,分和两种情况讨论函数在上的最大值和在上的最大值,列出关系,解不等式即可得到答案. 【解答过程】由函数,作出的图象如下: 由题得:, 当时,函数在上的最大值为,即, 要使,则,令,解得:,,,, 由图可得,要使函数在上的最大值为,且, 则,或,解得:. 当时, 由图,在上最大值, 在上单调递增,最大值, 不可能成立, 综上,实数的取值范围是, 故答案为:. 17.(25-26高三上·河南南阳·期中)已知函数. (1)求的解析式; (2)设函数,若在上的最小值是1,求的取值集合. 【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、已知f(g(x))求解析式 【分析】(1)利用换元法求解析式; (2)分、和三种情况讨论最值,列不等式求解即可. 【详解】(1)设,则, 从而,故. (2)由(1)可知,则. 当,即时,在上单调递增, 则,解得; 当,即时,在上单调递减,在上单调递增, 则,解得(舍去); 当,即时,在上单调递减, 则,则. 综上,的取值集合是. 18.(2023·山东·一模)已知二次函数满足,顶点为. (1)求函数的解析式; (2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围. 【解题思路】(1)由二次函数顶点为可设,由即可求出a,则求出的解析式. (2)根据二次函数的开口和对称轴即可求得实数的取值范围. 【解答过程】(1)设, 则由得:, , . (2)由(1)知,开口向上,对称轴为, 则若函数在区间上单调递增, 需满足, , ∴实数a的取值范围为. 19.(2025·上海金山·三模)如图所示是函数的图象,由指数函数与幂函数“拼接”而成. (1)已知,求的取值范围; (2)若方程存在实数解,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数零点的个数求参数范围 【分析】(1)将点的坐标分别代入函数、的解析式,求出、的值,可得出函数的解析式,然后利用函数的定义域、单调性结合可得出关于的不等式组,由此可求得实数的取值范围; (2)分析可知的取值范围即为函数的值域,可得出关于的不等式,即可解得实数的取值范围. 【详解】(1)由题意可得,解得,故. 因为函数在上严格减, 由可得,解得, 因此,实数的取值范围是. (2)因为方程存在实数解,即方程存在实数解, 则的取值范围即为函数的值域, 由题图可知,函数的值域为,故函数的值域为, 所以,即,解得或, 因此,实数的取值范围是. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.5二次函数与幂函数讲义-2027届高考数学一轮复习
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