内容正文:
第三章
函数的概念与性质
3.3幂函数
🔷知识点一 幂函数的概念
1.幂函数定义:一般地,形如 的函数称为幂函数, 是自变量, 为常数。
2.幂函数的特征:
① 自变量单独作为底数;
② 项的系数必须为;
③ 解析式只有单一幂项,无常数、无其他加减项。
⚠️特别提醒
均不是幂函数。
📌归纳总结
判断幂函数先化简为标准形式,系数、底数、项数三项全部符合才成立。
💡拓展延伸
1.常数函数可写作,仅在时符合幂函数形式,处无定义,因此完整不是幂函数;
2.若解析式带有根号、分式,要先转化为分数指数幂再判定,例如是幂函数,是幂函数;
3.题目给出含参函数为幂函数时,优先令幂项系数等于 1,再结合定义域、奇偶性、单调性筛选参数。
🔷 知识点二 幂函数图象与性质
1. 常用幂函数图像
在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
幂函数在第一象限内的指数变化规律:在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小,即指数大的在上边.
2.幂函数的性质
幂函数
定义域
值域
单调性
上为增函数
单调递增,
单调递减
上为增函数
在上为增函数
时单调递减,
时单调递减
定点
3.幂函数整体图象与性质
(1)定义域共性:所有幂函数在区间内一定有定义,在第一象限一定存在图象;所有幂函数图象必然经过定点;
(2)当(指数为正数)时:
图象穿过坐标原点,在区间上整体单调递增;
① :第一象限内函数图象向上凸起,增长速度越来越平缓;
② :第一象限内函数图象向下凸起,增长速度越来越快;
(3)当(指数为负数)时:
图象不经过坐标原点,在区间上单调递减,函数图象会无限靠近轴、轴,但永远不会与坐标轴相交;
(4)分数指数奇偶判定拓展(统一将指数化为最简分数,为互质整数)
①分母为偶数:偶次根式限制被开方数非负,定义域仅为,函数非奇非偶;
②分母为奇数、分子为奇数:定义域包含全体实数,函数为奇函数,图象关于坐标原点中心对称;
③分母为奇数、分子为偶数:定义域包含全体实数,函数为偶函数,图象关于轴对称;
💡拓展延伸
幂函数定点规律:
1.定点:任意标准幂函数恒过定点,原因是 1 的任意次幂恒等于 1;
2.原点定点:时,,图象还经过;时,无意义,不经过原点;
3.平移型幂函数:令,得,恒过定点;
4.复合幂函数:令内层,解出后代入函数求,即可得到复合函数定点。
⚠️特别提醒
1.的递减区间不能合并书写,两个区间增减性无法跨区间成立;
2.定义域不含负数,不存在关于原点或轴对称的条件,无奇偶性;
3.五个常用幂函数全部经过定点,指数大于 0 的函数还经过坐标原点。
4.化简分数指数时必须化为最简分数,若分子分母存在公因数未约分,会错误判断函数奇偶性与定义域;负分数指数要先转化为根式分式,同时注意。
5.求定点无需已知指数,只需令底数整体等于 1 即可快速求解。
📌归纳总结
画幂函数图象的步骤:优先画出第一象限图象,再根据函数奇偶性判断是否存在第二、三象限图象,奇函数补充第三象限,偶函数补充第二象限,非奇非偶函数仅保留第一象限图象。
💡拓展延伸
1.当时,同一坐标系内多个幂函数图象,指数越大,图象位置越高;当时恰好相反,指数越大图象越低;
2.幂函数图象不会出现在第四象限,因为正数任意次幂结果均为正数;
3.若题目给出幂函数图象不过原点,可直接判定指数,是快速求参数的隐藏条件。
🔷 知识点三 幂函数图象变化规律
1.第一象限图象走势区分
① 当时,图象从坐标原点开始,呈上升趋势,函数单调递增;
② 当时,图象从左上向右下方递减延伸,曲线无限靠近坐标轴,永远不会和坐标轴相交。
2.凹凸性区分(只针对第一象限图象)
① ,函数图象向上凸起;
② ,函数图象向下凸起;
③ 不讨论凹凸性,曲线平缓向下递减。
3.图象对称补画规则
① 奇函数:先画出第一、三象限图象;
② 偶函数:先画出第一、二象限图象;
③ 仅在上有定义的幂函数,只保留第一象限内的图象。
4.定义域快速判断技巧(指数化为最简分数形式,互质)
① 指数分母为偶数:对应偶次根式,自变量满足;
② 指数分母为奇数:不存在偶次根式限制,定义域为全体实数;
③ 指数带有负号:等价于分式形式,额外增加约束条件。
⚠️特别提醒
不能仅凭指数正负直接判断函数在全体实数范围上的单调性,幂函数只在区间内增减规律固定。自变量小于零的区间,单调性需要结合函数奇偶性单独分析。
📌归纳总结
分析幂函数图象步骤:先依靠指数正负判断第一象限增减趋势,再将指数化为最简分数判断定义域与奇偶性,最后根据对称性分象限补全完整图象。
💡拓展延伸
考试识图题目经常考查多个幂函数在第一象限内高低对比,记住结论:当时,指数数值越大,图象位置越高,可以快速排除错误选项。遇到含参数幂函数图象题,可以优先通过图象是否经过原点锁定指数正负。
🔷 知识点四 幂函数比较大小与解幂函数不等式
幂函数比较大小、求解幂函数不等式解题思路:
1.构造统一函数:将待比较数字、不等式两侧式子整理,统一底数或统一指数,构造单一幂函数;
2.判断区间单调性:确定构造的幂函数在自变量取值区间内的增减性;
3.负数自变量转化:借助奇偶性,把负自变量转化为正数区间再比较;
4.定义域优先约束:联立幂函数自带定义域,取交集得到最终解集或大小关系。
⚠️特别提醒
所有比较大小、解不等式题型,必须先写出定义域,只使用单调性会出现增根、解集范围偏大的错误。
📌归纳总结
解题固定顺序:定义域先行→构造幂函数→利用单调性判断→负数借助奇偶转换→取定义域与不等式解的交集。
💡拓展延伸
底数、指数均不相同的数值比较,采用搭桥法,以 0、1 为分界点分组对比;偶函数不等式可统一写成,简化正负讨论步骤。
易错点 1 误判单调区间,滥用并集符号
错例:将的单调递减区间写成
错因:函数在两个区间内各自单调递减,但跨区间选取数值时,不满足单调递减的定义,不能使用并集符号连接两个区间;
规避方法:两个单调区间分开书写,中间使用汉字 “和” 或者逗号分隔,正确写法:和;
易错点 2 混淆幂函数与指数函数定义
错例:错误认为是幂函数,是指数函数
错因:无法区分变量所在位置,幂函数变量为底数、指数固定;指数函数变量为指数、底数固定;
规避方法:记忆口诀 “幂底变,指数定;指数底定,指数变”,先看变量在底数还是指数位置快速区分;
易错点 3 忽略分数指数自带定义域限制
错例 1:定义域直接写全体实数;
错例 2:定义域包含;
错因:分数指数本质为根式,偶次根式要求被开方数大于等于 0;负指数等价于分式,分母不能等于 0;
规避方法:遇到分数指数先统一转化为根式形式,根据根式、分式限制条件列出不等式,再求解定义域;
易错点 4 判断幂函数忽略系数必须为 1 的要求
错例:直接判定为幂函数
错因:遗忘幂函数标准形式中项前面的系数严格等于 1,非 1 常数系数不符合定义;
规避方法:判断函数是否为幂函数第一步先检查幂项系数,系数不等于 1 直接排除;
易错点 5 解幂函数不等式忘记自带定义域约束
错例:解不等式,直接得出解集,未提前限定;
错因:解题只使用单调性化简不等式,忽略根式自带的自变量取值范围;
规避方法:求解幂函数不等式第一步先写出完整定义域,再利用单调性化简不等式,最终解集取两者交集;
易错点 6 定义域判断出错
错例:定义域写全体实数R
错因:零次幂数学规定底数不能取 0,0 的 0 次幂无意义;
规避方法:定义域为,函数图象为直线挖去这个点;
题型一: 判断函数是否为幂函数
📝方法技巧
判断一个函数是否为幂函数的方法
判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,即函数的解析式为一个幂的形式,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高一上·辽宁葫芦岛·阶段检测)下列函数不是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义,逐一分析选项,判断其是否符合幂函数的形式.
【详解】对于选项A,符合幂函数的形式,是幂函数;
对于选项B,符合幂函数的形式,是幂函数;
对于选项C,不符合幂函数的形式,不是幂函数;
对于选项D,符合幂函数的形式,是幂函数.
故选:C.
2.(25-26高一上·河南信阳·期中)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的定义直接判断即可.
【详解】幂函数的定义:,
可知,,均不是幂函数,是幂函数.
故选:D.
3.(25-26高一上·海南海口·期中)下面的函数中是幂函数的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义判断即可.
【详解】由幂函数定义可知,②④是幂函数,
故选:C.
4.(25-26高一上·新疆·阶段检测)下列函数中是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】由幂函数的定义逐项判断.
【详解】幂函数是形如(为常数)的函数,
对于A:的系数是2,不是幂函数,A错误;
对于B:是,的情形,B正确;
对于C:是指数函数,C错误;
对于D:是,的情形,D正确;
故选:BD.
5.(25-26高一上·海南三亚·期中)(多选)下列哪些函数是幂函数( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据幂函数定义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,为指数函数,A错误;
对于BD,与均符合(为常数)的形式,即为幂函数,BD正确;
对于C,不符合(为常数)的形式,不是幂函数,C错误.
故选:BD.
题型二:利用幂函数定义求参数
📝方法技巧
1.基础条件:若为标准幂函数,令幂项前面的系数等于 1,解方程求出参数取值;
2.二次筛选:将求出的参数代回原函数解析式,结合题目给出的奇偶性、单调性、过定点、图象不过原点等条件再次筛选,舍去不符合题意的参数;
3.图象特征转化:图象不经过坐标原点等价于幂函数指数。
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
【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.(2026·上海浦东新·三模)已知,若幂函数是偶函数,则______________.
【答案】2
【分析】根据幂函数的定义求参数的值,然后依次检验是否为偶函数即可
【详解】因为为幂函数,所以,解得或.
当时, ,该函数定义域为,定义域不关于原点对称,故不是偶函数.
当时,,因为,故该函数为偶函数.
综上,.
3.(2026·上海浦东新·三模)已知,若幂函数是偶函数,则______________.
【答案】2
【分析】根据幂函数的定义求参数的值,然后依次检验是否为偶函数即可
【详解】因为为幂函数,所以,解得或.
当时, ,该函数定义域为,定义域不关于原点对称,故不是偶函数.
当时,,因为,故该函数为偶函数.
综上,.
4.(25-26高一下·云南玉溪·期末)幂函数在区间上单调递减,则实数__________.
【答案】
【分析】先根据幂函数的定义求出的可能取值,再结合幂函数在上的单调递减性质筛选出符合条件的.
【详解】 根据幂函数的定义:形如(为常数)的函数为幂函数,其的系数必须为,因此有: ,
整理得一元二次方程,因式分解得,解得或;
幂函数在上单调递减的充要条件是指数,即,
当时,,此时在上单调递增,不符合题意,舍去;
当时,,此时在上单调递减,符合题意,
综上,实数.
5.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________.
【答案】2
【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.
题型三: 求幂函数解析式与函数值
📝方法技巧
1.待定系数法设式:统一设标准幂函数,将函数图象经过的点坐标代入解析式,解方程求出指数;
2,函数值计算:得到完整解析式后,代入自变量计算函数值;若自变量为负数,先判断定义域是否包含负数,无定义则该自变量无对应函数值;
3.指数化简运算:负分数指数统一转化为根式分式形式再计算,简化运算步骤,减少计算失误。
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
【详解】由题意得,,则,则.
2.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)已知幂函数,则( )
A.8 B.2 C.4 D.
【答案】A
【详解】由幂函数的定义,知,解得,所以,则.
3.(25-26高一上·河南周口·期末)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.
4.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知幂函数的图象过点,则__________.
【答案】
【详解】因为函数为幂函数,所以设,
函数过点,所以,
所以.
5.(25-26高一上·贵州遵义·期末)幂函数过点,则__________.
【答案】
【分析】由题意可得,代入计算即可求解.
【详解】设幂函数,
由题意可得,解得,
所以,.
故答案为:.
6.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知幂函数过点,则______.
【答案】16
【分析】将点代入幂函数解析式求出,从而确定幂函数的解析式,然后再求函数值即可.
【详解】∵幂函数过点,
∴,故,
∴,
∴,
故答案为:16.
题型四:求幂函数定义域
📝方法技巧
1.将幂函数指数化为最简互质分数:
① 分母为偶数:偶次根式限制,自变量;
② 分母为奇数:无根式正负限制,定义域为全体实数;
2.指数带有负号,等价于分母存在自变量,必须附加;
3.复合幂函数:令内层代数式整体满足基础幂函数定义域要求,列出不等式组,取所有不等式的交集作为复合函数定义域。
1.(25-26高一上·湖北孝感·期末)已知幂函数的图象经过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法求得,再求函数定义域即可.
【详解】设,因为幂函数的图象经过点
所以,即,解得,
所以,故要使函数有意义,则,
所以函数的定义域为
故选:C
2.(2025-2026学年高一数学秋季讲义)幂函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数有意义可直接得到结果.
【详解】,,即的定义域为.
故选:B.
3.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知幂函数的图象过点,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的图象过点,求出的解析式,从而得到的解析式,求得函数的定义域.
【详解】是幂函数,设,将代入解析式,
得,即,解得.
故,则,
所以,所以,
所以函数的定义域是.
故选:D.
4.(25-26高一上·湖南·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则该幂函数的定义域是___________.
【答案】
【分析】根据给定条件,求出幂函数的解析式,再求出其定义域.
【详解】设,由的图象过点,得,解得,
因此,其定义域为,
所以该幂函数的定义域是.
故答案为:
5.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知幂函数的图象过点,则的定义域为____________.
【答案】
【分析】依据题意设出解析式,求出解析式后求解具体函数定义域即可.
【详解】是幂函数,设,将代入解析式,
得,解得,故,
则,
故,解得或,
故的定义域为
故答案为:
题型五: 求幂函数值域
📝方法技巧
1.先求定义域:值域依赖自变量取值范围,第一步完整写出函数定义域;
2.结合单调性判断最值:时,若在定义域内,则值域包含数字 0;时,函数取值永远无法等于 0;
3.偶函数简化计算:偶函数图象关于轴对称,只需要分析区间内函数取值范围,再对称写出部分值域。
1.(25-26高三上·上海·期中)已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域为______.
【答案】
【分析】代入点可得,结合即可得函数值域.
【详解】将点代入可得,即,
可得,
因为,可得,所以该幂函数的值域是.
故答案为:.
2.(25-26高一上·北京大兴·期中)已知幂函数的图象过点,则______;的值域是______.
【答案】
【分析】由待定系数法可得,代入计算可得,由幂函数性质可得值域.
【详解】设幂函数,
因为幂函数的图象过点,
所以,解得,
所以幂函数的解析式为,
所以,值域为.
故答案为:;.
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)函数在上的值域为______.
【答案】
【详解】函数,故函数的定义域为,
根据函数的性质可知,当时,,
又函数在上单调递增,函数在上单调递减,
因此函数在上单调递减,
又当时,;当时,,
故函数在上的值域为.
4.(25-26高一上·浙江宁波·期中)幂函数在第一象限的大致图象如图所示.
(1)求的解析式,并写出其值域;
(2)若,求的值.
【答案】(1),值域为
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义列方程可求出的两个可能取值,根据图象可排除一个,得到的解析式,进而可写出其值域;
(2)根据的解析式可得到的表达式,结合已知条件即可求解.
【详解】(1)因为是幂函数,
所以,解得或,
所以或.
由图知在第一象限的图象是曲线,不是直线,所以.
所以的定义域为,值域也为.
(2)由(1)知,
由得.
所以.
题型六:幂函数图象判断与定点问题
📝方法技巧
1.第一象限图象快速判断:指数,图象从左下向右上上升;指数,图象从左上向右下下降;当时,指数数值越大,对应图象位置越高;
2.奇偶性补全图象:奇函数图象关于原点对称,画出第一象限后对称补全第三象限;偶函数图象关于轴对称,画出第一象限后对称补全第二象限;非奇非偶函数仅保留第一象限图象;
3.定点通用解法:标准幂函数令,,恒过;复合幂函数令内层代数式整体等于 1,解出横坐标,再代入求纵坐标,得到定点。
1.(25-26高二下·黑龙江·期末)已知幂函数的图象经过点,则图象的大致形状为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设,由,得,
解得,所以,
的定义域为,是偶函数,在上单调递减,
所以图象的大致形状与选项A中的图象一致.
2.(25-26高二下·全国·期末)若幂函数,与在第一象限内的图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由所给图象结合幂函数单调性判断即可得.
【详解】当时,在上单调递增,
且时,当增大时,图象越来越平缓,所以;
当时,在上单调递减,
不妨令,根据题图可得,所以;
综上可得.
3.(2026高三·全国·专题练习)若幂函数与在第一象限内的图象如图所示,则与的取值情况为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的图像性质,逐项分析判断即可求解.
【详解】当时,幂函数在上单调递增,且时,图象上凸,.
当时,幂函数在上单调递减.不妨令,由图象得,则.
综上可知,.
故选择:D.
4.(25-26高一上·陕西·阶段检测)幂函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点,,连接,线段恰好被其中的两个幂函数,的图象三等分,即,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】先根据条件求得点的坐标,代入函数中,再根据运算公式计算判断各个选项.
【详解】,点,,
,,将两点坐标分别代入,,得,,
对于A,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,,D错误;
故选:ABC.
5.(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.
6.(25-26高一上·安徽安庆·期中)已知为幂函数,则函数的图象经过的定点坐标为_____.
【答案】(1,2)
【分析】根据幂函数的性质确定所过定点,即可确定所过定点.
【详解】因为幂函数的图象过定点(1,1),即有,
所以,即的图象经过定点(1,2),
故答案为:.
题型七: 判断幂函数、复合幂函数单调性
📝方法技巧
1.基础幂函数单调性判定:在区间内,指数函数单调递增,指数函数单调递减;
2.复合幂函数单调性:遵循复合函数 “同增异减” 法则,先写出完整定义域,再分层分析内层函数、外层幂函数增减性;
区间书写规范:分段单调的区间禁止使用并集符号连接,区间之间用逗号或者汉字 “和” 分隔。
1.(25-26高三·全国·一轮复习)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,函数的定义域为,又,
所以是偶函数,故A错误,
对于B,易知函数是上的偶函数,所以B错误,
对于C,易知的定义域为,关于原点对称,
又,所以是奇函数,
又由幂函数的性质知在上单调递减,所以C错误,
对于D,易知的定义域为,关于原点对称,
又,所以是奇函数,
又由幂函数的性质知在上单调递增,所以D正确.
2.(25-26高一上·福建泉州·期中)若函数为幂函数,则函数在定义域内为( )
A.增函数 B.减函数 C.奇函数 D.偶函数
【答案】C
【详解】函数为幂函数,,得,
,定义域为,
,故在定义域内为奇函数,故D选项错误,C选项正确;
根据幂函数的性质知在,上单调递减,但在其整个定义域上不具有单调性,故选项A,B错误.
3.(25-26高一上·山东滨州·期末)下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质判断A、C,根据奇偶性的定义判断B,举反例说明D.
【详解】对于A:函数为奇函数,在,上单调递减,故A错误;
对于B:的定义域为,且,
所以为偶函数,故B错误;
对于C:为奇函数且在定义域上单调递增,故C正确;
对于D:定义域为,且,
所以为奇函数,但是,
所以在定义域上必不单调递增,故D错误.
故选:C
4.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列函数中,是奇函数且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】选项A:的定义域为,关于原点对称,且,是奇函数;
根据幂函数性质,幂指数,在上单调递减,故A符合要求;
选项B:的定义域为,关于原点对称,,是奇函数;
且在上单调递减,故B符合要求;
选项C:是二次函数,满足,是偶函数,不符合;
选项D:是奇函数,但幂指数,在上单调递增,不符合.
5.(25-26高一下·四川眉山·期末)已知点在幂函数的图象上,则下列叙述正确的是( )
A.函数是奇函数
B.函数是偶函数
C.
D.函数在定义域内是减函数
【答案】AC
【分析】根据幂函数的定义和性质判断即可.
【详解】因为点在幂函数的图象上,所以,解得.
所以.
由于,所以是奇函数,A正确B错误;
易知,所以C正确;
根据幂函数的性质可知,分别在上单调递减,但是定义域内不是单调函数,所以D错误.
6.(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
【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.
题型八:由幂函数单调性求参数范围
📝方法技巧
1.第一象限增减对应指数:第一象限单调递增则指数,单调递减则指数;
2.复合含参幂函数:分层讨论内层代数式、外层幂函数的增减性,联立定义域自带约束条件;
3.结果验证:解出指数不等式得到参数范围后,代回原式验证定义域、奇偶性等附加条件,剔除不符合题意的参数区间。
1.(25-26高二下·河南·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【分析】使用幂函数的定义与单调性求解.
【详解】由题意,,解得或,
当时,,为增函数,
当时,,在上单调递减,符合题意,所以,
所以,所以.
2.(2026·四川广安·模拟预测)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】根据幂函数的图像性质,运用排除法即可求解.
【详解】因为幂函数在上单调递减,所以,故排除B、D项;
又因为幂函数是奇函数,而幂函数是偶函数,排除A项,
所以若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是.
3.(25-26高一下·河北衡水·期中)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.
4.(25-26高一上·安徽淮北·期末)幂函数在单调递减,则( )
A. B. C.3 D.-3
【答案】D
【详解】由为幂函数可得,即,
又幂函数在单调递减可得,即,
所以.
5.(25-26高一上·河北衡水·期末)幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】C
【分析】利用幂函数的定义及单调性列式求解.
【详解】由幂函数在上单调递增,
得且,
所以.
故选:C
6.(25-26高一上·安徽黄山·期末)已知幂函数在上单调递增,则实数的值为( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】C
【分析】根据幂函数定义求出m的值,再根据单调性确定m的值即可.
【详解】对于函数,要使其为幂函数,必须满足,
解得或,当时,,满足在上单调递增;
当时,,此时函数在上单调递减,不符合题意;所以m的值为3.
故选:C.
题型九:利用幂函数单调性比较大小
📝方法技巧
1.同指数数字比较:构造对应幂函数,根据幂函数单调性,直接比较底数大小;
2.同底数数字比较:构造指数函数辅助判断数值大小;
3.底数、指数均不相同:搭桥法,将数字与 0、1 对比分组,划分正负、大于 1、小于 1 三类间接比较;
4.含负数自变量:借助函数奇偶性,将负数自变量转化为正数区间内的自变量,再利用单调性比较。
1.(25-26高三下·湖北随州·阶段检测)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;
.
2.(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
【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.
3.(25-26高二下·湖南长沙·期末)下列判断正确的有( )
A.
B.
C.若,则
D.若,则
【答案】ABD
【详解】对于A,因为在上单调递增,
由可得,故A正确;
对于B,,,,
所以,故B正确;
对于C,若,则,
,当且仅当,
即时取等,故C错误;
对于D,若,
则,
当且仅当时取等,即时取等,故D正确.
4.(25-26高一上·浙江温州·期中)设,则的大小关系可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】取特值说明ABC的存在性,对于D证明其不成立.
【详解】对于A:时,,故A正确;
对于B:时,,故B正确;
对于C:时,,故C正确
对于D:若成立,则由且且,解得且,显然不存在实数满足,故D不正确.
故选:ABC
5.(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)已知,则的大小关系是______.(用小于号连接)
【答案】
【分析】利用幂函数的单调性判断即可.
【详解】由,
因为幂函数在单调递增,
且,所以,
故答案为:.
6.(25-26高一上·陕西汉中·期中)若,,,则a,b,c的大小关系是__________.
【答案】
【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:.
题型十: 幂函数奇偶、单调性综合
📝方法技巧
1.奇偶性等价转换:偶函数满足,可直接将不等式内自变量统一写为绝对值形式;奇函数满足,可消去自变量负号;
2.不等式标准化:将不等式统一整理为或形式,保证落在同一个单调区间内,再脱去函数符号;
3.定义域全程约束:每一步变形都不能忽略函数定义域,最终解集必须是不等式解与定义域的交集。
多条件综合题分步求解:第一步利用定义、定点求出幂函数解析式,第二步结合单调性、奇偶性、值域等条件分步求解问题。
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性定义和幂函数性质得在上单调递增,并将所求不等式化为,利用单调性可得自变量大小关系,进而求得结果.
【详解】的定义域为,,
为定义在上的奇函数;
由幂函数性质知:在上单调递增;
由得:,
,解得:,不等式的解集为.
故选:D.
2.(25-26高一上·上海·阶段检测)若幂函数的图象关于y轴对称,且在上是严格减函数,则整数a的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】利用幂函数的定义及单调性列式求出的值.
【详解】由幂函数在上是严格减函数,得,解得,
而,则,,
由幂函数的图象关于y轴对称,得为偶数,
因此,此时,所以整数a的值是1.
故选:B
3.(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
【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.
4.(25-26高三上·甘肃·阶段检测)已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A.
B.是偶函数
C.若,则或
D.当时,,若,则
【答案】ABD
【分析】代入点可求解,进而根据幂函数的性质即可求解ABC,利用作差法即可求解D.
【详解】因为函数的图象经过点,所以,解得,
所以,故A正确;
的定义域为,对,则,且,
所以函数是偶函数,故B正确;
因为,所以在上单调递增,
由,是偶函数,得,即,
解得,故C错误;
因为当时,,所以,,
又,
所以,故D正确.
故选:ABD.
5.(25-26高一上·上海松江·期末)已知,函数在上严格递增,其图像不过坐标原点,则______.
【答案】
【分析】利用图像不过坐标原点排除掉非负数,根据所给值结合幂函数单调性和奇偶性可得答案.
【详解】当 时,函数的图像过坐标原点,不合题意;
当 时, 在上是常函数,不满足严格递增,不合题意.故 .
当时,定义域为,不合题意;
当时,定义域为,
因为,所以在为减函数,
因为为奇函数,所以在也为减函数,不合题意;
当时,定义域为,
因为,所以在为减函数,
因为为偶函数,所以在为增函数,符合题意;
故答案为:
6.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知幂函数为奇函数.
(1)求;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据幂函数的定义和奇偶性,可求得参数;
(2)利用单调性,求解不等式.
【详解】(1)由得或.
因为幂函数为奇函数,
所以.
(2)由(1)知函数,所以在上单调递增,
由得,即
当时,,解得;
当时,解得;
当时,解得.
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
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第三章
函数的概念与性质
3.3幂函数
🔷知识点一 幂函数的概念
1.幂函数定义:一般地,形如 的函数称为幂函数, 是自变量, 为常数。
2.幂函数的特征:
① 自变量单独作为底数;
② 项的系数必须为;
③ 解析式只有单一幂项,无常数、无其他加减项。
⚠️特别提醒
均不是幂函数。
📌归纳总结
判断幂函数先化简为标准形式,系数、底数、项数三项全部符合才成立。
💡拓展延伸
1.常数函数可写作,仅在时符合幂函数形式,处无定义,因此完整不是幂函数;
2.若解析式带有根号、分式,要先转化为分数指数幂再判定,例如是幂函数,是幂函数;
3.题目给出含参函数为幂函数时,优先令幂项系数等于 1,再结合定义域、奇偶性、单调性筛选参数。
🔷 知识点二 幂函数图象与性质
1. 常用幂函数图像
在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.
幂函数在第一象限内的指数变化规律:在第一象限内直线x=1的右侧,图象从上到下,相应的指数由大变小,即指数大的在上边.
2.幂函数的性质
幂函数
定义域
值域
单调性
上为增函数
单调递增,
单调递减
上为增函数
在上为增函数
时单调递减,
时单调递减
定点
3.幂函数整体图象与性质
(1)定义域共性:所有幂函数在区间内一定有定义,在第一象限一定存在图象;所有幂函数图象必然经过定点;
(2)当(指数为正数)时:
图象穿过坐标原点,在区间上整体单调递增;
① :第一象限内函数图象向上凸起,增长速度越来越平缓;
② :第一象限内函数图象向下凸起,增长速度越来越快;
(3)当(指数为负数)时:
图象不经过坐标原点,在区间上单调递减,函数图象会无限靠近轴、轴,但永远不会与坐标轴相交;
(4)分数指数奇偶判定拓展(统一将指数化为最简分数,为互质整数)
①分母为偶数:偶次根式限制被开方数非负,定义域仅为,函数非奇非偶;
②分母为奇数、分子为奇数:定义域包含全体实数,函数为奇函数,图象关于坐标原点中心对称;
③分母为奇数、分子为偶数:定义域包含全体实数,函数为偶函数,图象关于轴对称;
💡拓展延伸
幂函数定点规律:
1.定点:任意标准幂函数恒过定点,原因是 1 的任意次幂恒等于 1;
2.原点定点:时,,图象还经过;时,无意义,不经过原点;
3.平移型幂函数:令,得,恒过定点;
4.复合幂函数:令内层,解出后代入函数求,即可得到复合函数定点。
⚠️特别提醒
1.的递减区间不能合并书写,两个区间增减性无法跨区间成立;
2.定义域不含负数,不存在关于原点或轴对称的条件,无奇偶性;
3.五个常用幂函数全部经过定点,指数大于 0 的函数还经过坐标原点。
4.化简分数指数时必须化为最简分数,若分子分母存在公因数未约分,会错误判断函数奇偶性与定义域;负分数指数要先转化为根式分式,同时注意。
5.求定点无需已知指数,只需令底数整体等于 1 即可快速求解。
📌归纳总结
画幂函数图象的步骤:优先画出第一象限图象,再根据函数奇偶性判断是否存在第二、三象限图象,奇函数补充第三象限,偶函数补充第二象限,非奇非偶函数仅保留第一象限图象。
💡拓展延伸
1.当时,同一坐标系内多个幂函数图象,指数越大,图象位置越高;当时恰好相反,指数越大图象越低;
2.幂函数图象不会出现在第四象限,因为正数任意次幂结果均为正数;
3.若题目给出幂函数图象不过原点,可直接判定指数,是快速求参数的隐藏条件。
🔷 知识点三 幂函数图象变化规律
1.第一象限图象走势区分
① 当时,图象从坐标原点开始,呈上升趋势,函数单调递增;
② 当时,图象从左上向右下方递减延伸,曲线无限靠近坐标轴,永远不会和坐标轴相交。
2.凹凸性区分(只针对第一象限图象)
① ,函数图象向上凸起;
② ,函数图象向下凸起;
③ 不讨论凹凸性,曲线平缓向下递减。
3.图象对称补画规则
① 奇函数:先画出第一、三象限图象;
② 偶函数:先画出第一、二象限图象;
③ 仅在上有定义的幂函数,只保留第一象限内的图象。
4.定义域快速判断技巧(指数化为最简分数形式,互质)
① 指数分母为偶数:对应偶次根式,自变量满足;
② 指数分母为奇数:不存在偶次根式限制,定义域为全体实数;
③ 指数带有负号:等价于分式形式,额外增加约束条件。
⚠️特别提醒
不能仅凭指数正负直接判断函数在全体实数范围上的单调性,幂函数只在区间内增减规律固定。自变量小于零的区间,单调性需要结合函数奇偶性单独分析。
📌归纳总结
分析幂函数图象步骤:先依靠指数正负判断第一象限增减趋势,再将指数化为最简分数判断定义域与奇偶性,最后根据对称性分象限补全完整图象。
💡拓展延伸
考试识图题目经常考查多个幂函数在第一象限内高低对比,记住结论:当时,指数数值越大,图象位置越高,可以快速排除错误选项。遇到含参数幂函数图象题,可以优先通过图象是否经过原点锁定指数正负。
🔷 知识点四 幂函数比较大小与解幂函数不等式
幂函数比较大小、求解幂函数不等式解题思路:
1.构造统一函数:将待比较数字、不等式两侧式子整理,统一底数或统一指数,构造单一幂函数;
2.判断区间单调性:确定构造的幂函数在自变量取值区间内的增减性;
3.负数自变量转化:借助奇偶性,把负自变量转化为正数区间再比较;
4.定义域优先约束:联立幂函数自带定义域,取交集得到最终解集或大小关系。
⚠️特别提醒
所有比较大小、解不等式题型,必须先写出定义域,只使用单调性会出现增根、解集范围偏大的错误。
📌归纳总结
解题固定顺序:定义域先行→构造幂函数→利用单调性判断→负数借助奇偶转换→取定义域与不等式解的交集。
💡拓展延伸
底数、指数均不相同的数值比较,采用搭桥法,以 0、1 为分界点分组对比;偶函数不等式可统一写成,简化正负讨论步骤。
易错点 1 误判单调区间,滥用并集符号
错例:将的单调递减区间写成
错因:函数在两个区间内各自单调递减,但跨区间选取数值时,不满足单调递减的定义,不能使用并集符号连接两个区间;
规避方法:两个单调区间分开书写,中间使用汉字 “和” 或者逗号分隔,正确写法:和;
易错点 2 混淆幂函数与指数函数定义
错例:错误认为是幂函数,是指数函数
错因:无法区分变量所在位置,幂函数变量为底数、指数固定;指数函数变量为指数、底数固定;
规避方法:记忆口诀 “幂底变,指数定;指数底定,指数变”,先看变量在底数还是指数位置快速区分;
易错点 3 忽略分数指数自带定义域限制
错例 1:定义域直接写全体实数;
错例 2:定义域包含;
错因:分数指数本质为根式,偶次根式要求被开方数大于等于 0;负指数等价于分式,分母不能等于 0;
规避方法:遇到分数指数先统一转化为根式形式,根据根式、分式限制条件列出不等式,再求解定义域;
易错点 4 判断幂函数忽略系数必须为 1 的要求
错例:直接判定为幂函数
错因:遗忘幂函数标准形式中项前面的系数严格等于 1,非 1 常数系数不符合定义;
规避方法:判断函数是否为幂函数第一步先检查幂项系数,系数不等于 1 直接排除;
易错点 5 解幂函数不等式忘记自带定义域约束
错例:解不等式,直接得出解集,未提前限定;
错因:解题只使用单调性化简不等式,忽略根式自带的自变量取值范围;
规避方法:求解幂函数不等式第一步先写出完整定义域,再利用单调性化简不等式,最终解集取两者交集;
易错点 6 定义域判断出错
错例:定义域写全体实数R
错因:零次幂数学规定底数不能取 0,0 的 0 次幂无意义;
规避方法:定义域为,函数图象为直线挖去这个点;
题型一: 判断函数是否为幂函数
📝方法技巧
判断一个函数是否为幂函数的方法
判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,即函数的解析式为一个幂的形式,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高一上·辽宁葫芦岛·阶段检测)下列函数不是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·河南信阳·期中)下列函数是幂函数的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·海南海口·期中)下面的函数中是幂函数的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
4.(25-26高一上·新疆·阶段检测)下列函数中是幂函数的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·海南三亚·期中)(多选)下列哪些函数是幂函数( )
A. B. C. D.
题型二:利用幂函数定义求参数
📝方法技巧
1.基础条件:若为标准幂函数,令幂项前面的系数等于 1,解方程求出参数取值;
2.二次筛选:将求出的参数代回原函数解析式,结合题目给出的奇偶性、单调性、过定点、图象不过原点等条件再次筛选,舍去不符合题意的参数;
3.图象特征转化:图象不经过坐标原点等价于幂函数指数。
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.(2026·上海浦东新·三模)已知,若幂函数是偶函数,则______________.
3.(2026·上海浦东新·三模)已知,若幂函数是偶函数,则______________.
4.(25-26高一下·云南玉溪·期末)幂函数在区间上单调递减,则实数__________.
5.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________.
题型三: 求幂函数解析式与函数值
📝方法技巧
1.待定系数法设式:统一设标准幂函数,将函数图象经过的点坐标代入解析式,解方程求出指数;
2,函数值计算:得到完整解析式后,代入自变量计算函数值;若自变量为负数,先判断定义域是否包含负数,无定义则该自变量无对应函数值;
3.指数化简运算:负分数指数统一转化为根式分式形式再计算,简化运算步骤,减少计算失误。
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.(25-26高一下·湖北十堰·阶段检测)已知幂函数,则( )
A.8 B.2 C.4 D.
3.(25-26高一上·河南周口·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C.4 D.8
4.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知幂函数的图象过点,则__________.
5.(25-26高一上·贵州遵义·期末)幂函数过点,则__________.
6.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知幂函数过点,则______.
题型四:求幂函数定义域
📝方法技巧
1.将幂函数指数化为最简互质分数:
① 分母为偶数:偶次根式限制,自变量;
② 分母为奇数:无根式正负限制,定义域为全体实数;
2.指数带有负号,等价于分母存在自变量,必须附加;
3.复合幂函数:令内层代数式整体满足基础幂函数定义域要求,列出不等式组,取所有不等式的交集作为复合函数定义域。
1.(25-26高一上·湖北孝感·期末)已知幂函数的图象经过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(2025-2026学年高一数学秋季讲义)幂函数的定义域是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知幂函数的图象过点,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·湖南·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则该幂函数的定义域是___________.
5.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知幂函数的图象过点,则的定义域为____________.
题型五: 求幂函数值域
📝方法技巧
1.先求定义域:值域依赖自变量取值范围,第一步完整写出函数定义域;
2.结合单调性判断最值:时,若在定义域内,则值域包含数字 0;时,函数取值永远无法等于 0;
3.偶函数简化计算:偶函数图象关于轴对称,只需要分析区间内函数取值范围,再对称写出部分值域。
1.(25-26高三上·上海·期中)已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域为______.
2.(25-26高一上·北京大兴·期中)已知幂函数的图象过点,则______;的值域是______.
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)函数在上的值域为______.
4.(25-26高一上·浙江宁波·期中)幂函数在第一象限的大致图象如图所示.
(1)求的解析式,并写出其值域;
(2)若,求的值.
题型六:幂函数图象判断与定点问题
📝方法技巧
1.第一象限图象快速判断:指数,图象从左下向右上上升;指数,图象从左上向右下下降;当时,指数数值越大,对应图象位置越高;
2.奇偶性补全图象:奇函数图象关于原点对称,画出第一象限后对称补全第三象限;偶函数图象关于轴对称,画出第一象限后对称补全第二象限;非奇非偶函数仅保留第一象限图象;
3.定点通用解法:标准幂函数令,,恒过;复合幂函数令内层代数式整体等于 1,解出横坐标,再代入求纵坐标,得到定点。
1.(25-26高二下·黑龙江·期末)已知幂函数的图象经过点,则图象的大致形状为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二下·全国·期末)若幂函数,与在第一象限内的图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
3.(2026高三·全国·专题练习)若幂函数与在第一象限内的图象如图所示,则与的取值情况为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·陕西·阶段检测)幂函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点,,连接,线段恰好被其中的两个幂函数,的图象三等分,即,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一·全国·寒假作业)函数的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·安徽安庆·期中)已知为幂函数,则函数的图象经过的定点坐标为_____.
题型七: 判断幂函数、复合幂函数单调性
📝方法技巧
1.基础幂函数单调性判定:在区间内,指数函数单调递增,指数函数单调递减;
2.复合幂函数单调性:遵循复合函数 “同增异减” 法则,先写出完整定义域,再分层分析内层函数、外层幂函数增减性;
区间书写规范:分段单调的区间禁止使用并集符号连接,区间之间用逗号或者汉字 “和” 分隔。
1.(25-26高三·全国·一轮复习)下列函数中,既是奇函数,又在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·福建泉州·期中)若函数为幂函数,则函数在定义域内为( )
A.增函数 B.减函数 C.奇函数 D.偶函数
3.(25-26高一上·山东滨州·期末)下列函数中,既是奇函数又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列函数中,是奇函数且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一下·四川眉山·期末)已知点在幂函数的图象上,则下列叙述正确的是( )
A.函数是奇函数
B.函数是偶函数
C.
D.函数在定义域内是减函数
6.(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
题型八:由幂函数单调性求参数范围
📝方法技巧
1.第一象限增减对应指数:第一象限单调递增则指数,单调递减则指数;
2.复合含参幂函数:分层讨论内层代数式、外层幂函数的增减性,联立定义域自带约束条件;
3.结果验证:解出指数不等式得到参数范围后,代回原式验证定义域、奇偶性等附加条件,剔除不符合题意的参数区间。
1.(25-26高二下·河南·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,则( )
A. B.3 C. D.
2.(2026·四川广安·模拟预测)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B.2 C. D.3
3.(25-26高一下·河北衡水·期中)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
4.(25-26高一上·安徽淮北·期末)幂函数在单调递减,则( )
A. B. C.3 D.-3
5.(25-26高一上·河北衡水·期末)幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B. C.3 D.
6.(25-26高一上·安徽黄山·期末)已知幂函数在上单调递增,则实数的值为( )
A.1 B. C.3 D.
题型九:利用幂函数单调性比较大小
📝方法技巧
1.同指数数字比较:构造对应幂函数,根据幂函数单调性,直接比较底数大小;
2.同底数数字比较:构造指数函数辅助判断数值大小;
3.底数、指数均不相同:搭桥法,将数字与 0、1 对比分组,划分正负、大于 1、小于 1 三类间接比较;
4.含负数自变量:借助函数奇偶性,将负数自变量转化为正数区间内的自变量,再利用单调性比较。
1.(25-26高三下·湖北随州·阶段检测)设,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a
2.(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.
3.(25-26高二下·湖南长沙·期末)下列判断正确的有( )
A.
B.
C.若,则
D.若,则
4.(25-26高一上·浙江温州·期中)设,则的大小关系可以是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)已知,则的大小关系是______.(用小于号连接)
6.(25-26高一上·陕西汉中·期中)若,,,则a,b,c的大小关系是__________.
题型十: 幂函数奇偶、单调性综合
📝方法技巧
1.奇偶性等价转换:偶函数满足,可直接将不等式内自变量统一写为绝对值形式;奇函数满足,可消去自变量负号;
2.不等式标准化:将不等式统一整理为或形式,保证落在同一个单调区间内,再脱去函数符号;
3.定义域全程约束:每一步变形都不能忽略函数定义域,最终解集必须是不等式解与定义域的交集。
多条件综合题分步求解:第一步利用定义、定点求出幂函数解析式,第二步结合单调性、奇偶性、值域等条件分步求解问题。
1.(25-26高一上·安徽芜湖·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·上海·阶段检测)若幂函数的图象关于y轴对称,且在上是严格减函数,则整数a的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(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.
4.(25-26高三上·甘肃·阶段检测)已知函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A.
B.是偶函数
C.若,则或
D.当时,,若,则
5.(25-26高一上·上海松江·期末)已知,函数在上严格递增,其图像不过坐标原点,则______.
6.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知幂函数为奇函数.
(1)求;
(2)若,解关于的不等式.
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