内容正文:
第 三 章
函数的概念与性质
3.3 幂函数
课标要点
1、理解幂函数的定义,能判断一个函数是否为幂函数。
2、掌握幂函数 的图像与基本性质(定义域、值域、单调性、奇偶性)。
3、能根据幂指数的不同,归纳幂函数图像的变化规律。
4、会利用幂函数的单调性比较函数值的大小。
5、理解幂函数与指数函数的区别。
学习重难点
重点:
1、幂函数的定义及判断(形式为 );
2、五个基本幂函数的图像与性质;
3、幂函数在第一象限的图像特征;
4、幂函数单调性及奇偶性的应用。
难点:
1、幂指数对图像形状和定义域的影响,如α为分数、负数时,定义域需根据分母奇偶和分子正负确定;
2、幂函数与指数函数的混淆(指数函数底数为常数、指数为变量,幂函数底数为变量、指数为常数);
3、不同幂函数在同一坐标系中的图像位置关系与大小比较(如α>1与0<α<1的增长趋势不同)。
知识点 幂函数的定义
1、定义:一般地,形如的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.
特别提醒
(1)xα的系数是1;(2)xα的底数x是自变量;(3)xα的指数α为常数.满足这三个条件,才是幂函数.
随学随练
1.(25-26高一上�新疆乌鲁木齐�阶段检测)(多选)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
【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
知识点 幂函数的图像与性质
1.常见的5种幂函数的图象
2.常见的5种幂函数的性质
函数
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
增函数
在上递增,在上递减
增函数
增函数
在和上递减
过定点
点
3、幂函数的图象和性质
(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性.
(2)幂函数的图象过定点,如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
(3)当时,在上为增函数;当时,在上为减函数.
随学随练
1.(2026�上海�模拟预测)已知,幂函数的大致图象如图所示,则_________.
【答案】
【详解】由图象知,时,在第一象限单调递减,故排除,
图象关于轴对称,故函数是偶函数,
时,,定义域为,满足,是偶函数;
时,,定义域为,满足,是奇函数;
.
题型 判断是否是幂函数
▌例1(25-26高一上�新疆�阶段检测)(多选)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.
▌例2(25-26高一上�江西九江�期中)下列函数中,不是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用幂函数的定义判定选项即可.
【详解】形如(为常数)的函数为幂函数,故A、B、C均为幂函数,D错误.
故选:D
解题贴士
幂函数的标准形式为 ( 为常数,且系数必须为1)。判断时先看表达式是否符合 “系数为1,底数为自变量 ,指数为常数” 的结构,缺一不可。
▌对点练1-1(25-26高一上�北京丰台�期中)下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数的定义逐项分析即可求解.
【详解】幂函数是形如(为常数)的函数,所以A符合,BCD不符合,
故选:A.
▌对点练1-2(25-26高一上·云南曲靖·期末)下列函数,既是幂函数,又存在零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的定义和性质判断即可.
【详解】幂函数形式:,所以不是幂函数,
但没有零点,不符合题意,
既是幂函数,又存在零点.
故选:D.
题型 幂函数的图像
▌例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.
▌例2(2026高三�全国�专题练习)已知幂函数,,,在第一象限内的图象如图所示分别是,,,,则,,,的大小关系是( )
A., B.,
C. D.
【答案】D
【分析】应用幂函数图象判断大小.
【详解】幂函数,,,在第一象限内的图象如图所示分别是,,,,
所以.
解题贴士
幂函数 的图像取决于指数 的取值:
:图像过原点 和 ,在第一象限随 增大而上升;
:图像不过原点,过 ,在第一象限随 增大而下降,渐近于坐标轴;
为奇数时图像关于原点对称(奇函数), 为偶数时关于 轴对称(偶函数);
时图像上凸增长, 时下凹增长, 时为直线 。
注意定义域受 影响(如 时 , 为分数且分母为偶数时 )。
▌对点练1-1(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
【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.
▌对点练1-2(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.
题型 幂函数的单调性的应用
▌例1(25-26高一下�辽宁铁岭�阶段检测)已知幂函数在上单调递减,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数是幂函数,
所以,解得或.
又在上单调递减,所以,所以.
▌例2(25-26高二下�重庆沙坪坝�期末)已知幂函数过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先设幂函数解析式,再应用过点求参数得出,最后应用单调性列式计算求解.
【详解】设幂函数,代入点得,解得,故,
因为函数为偶函数,所以等价于,
因为函数在上单调递增,所以等价于,
平方化简得,解得解集为;
解题贴士
幂函数 在 上恒有单调性—— 时单调递增, 时单调递减。利用这一性质可比较同底数幂的大小,或解含幂函数的不等式。若比较不同底数不同指数的幂,则需转化为同底或同指数,再结合幂函数与指数函数单调性综合判断。注意定义域限制(如偶次根式或负指数幂要求 )对单调区间的影响。
▌对点练1-1(25-26高二下�黑龙江大庆�阶段检测)若幂函数的图象经过点,则函数的最小值为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求出幂函数的解析式,进而求出,换元法即可求出函数的最值.
【详解】设函数,由题意,故,
于是,则,
令,则,且,
故的最值可转化为函数的最值,
由二次函数的性质可知函数在上单调递增,
当,即时,函数取得最小值3.
▌对点练1-2(25-26高二下�辽宁本溪�期末)已知幂函数的图象过点,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由幂函数图象所过的点求出幂函数解析式,再由复合函数同增异减的原则可求其单调递增区间.
【详解】设 将点 代入,得 ,解得 ,
则,
令 .由 ,得在 或 时有定义.
设,则外层函数 在 时单调递增;
内层函数 在 时单调递减,在 时单调递增.
因此, 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 .
题型 幂函数的奇偶性
▌例1(2025高一上�广东汕头�竞赛)已知幂函数的图象关于轴对称,则__________.
【答案】
【详解】因为是幂函数,所以,解得或,
当时,为偶函数,图象关于轴对称.
当时,为奇函数,图象关于原点对称,不符.
所以,
▌例2已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是____________.(用区间表示)
【答案】
【分析】根据幂函数的定义、函数的单调性及奇偶性求解即可.
【详解】因为幂函数是上的偶函数,
则,解得或.
当时,,该函数是奇函数,不符合题意;
当时,,该函数是定义域为的偶函数,符合题意,
所以,则,其对称轴方程为,
因为在区间上单调递减,则.
故实数的取值范围为.
解题贴士
幂函数 的奇偶性由指数 决定(定义域需先关于原点对称):
1、若 为整数, 为偶数则为偶函数, 为奇数则为奇函数;
2、若 为分数 (最简分数),则:
为奇数时,定义域关于原点对称, 为偶数则为偶函数, 为奇数则为奇函数;
为偶数时,定义域为 ,不关于原点对称,函数非奇非偶。
注意 时,定义域需排除 ,若 为偶数(如 ),定义域为 ,仍非奇非偶。
▌对点练1-1(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,.
▌对点练1-2(25-26高一上�江苏无锡�期末)若函数是偶函数,且值域为,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数的性质逐一分析每个选项.
【详解】A选项,,需满足,即定义域为,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,A选项错误;
C选项,,值域为,值域不符合题意,C选项错误;
D选项,,需满足,即定义域为,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,D选项错误;
B选项,,定义域为,定义域关于原点对称,
且,是偶函数,且值域也满足,B选项正确.
故选:B
题型 幂函数的定义域
▌例1(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.
▌例2(25-26高一上�河南�期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分别分析函数和的定义域限制,列不等式组求解即可.
【详解】由,解得.
故选:D.
解题贴士
幂函数 的定义域由指数 决定:
为正整数时,定义域为 ;
为负整数时,定义域为 ;
为分数 (最简分数)时: 为奇数时,定义域为 (若 则 ); 为偶数时,定义域为 (若 则为 )。
为无理数时,定义域通常为 。
▌对点练1-1(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:
▌对点练1-2(25-26高一下�河北衡水�开学考试)若幂函数的定义域为R,则m=______________.
【答案】1
【分析】根据幂函数的定义,可得m值,代入检验,结合定义域,即可得答案.
【详解】因为为幂函数,所以,解得或,
当时,,定义域为R,符合题意;
当时,,定义域为,不符合题意.
故
题型 幂函数的综合性质
▌例1(25-26高一上�江苏淮安�期中)下列关于幂函数的说法不正确的是( )
A.定义域为 B.值域为
C.在上单调递增 D.的解集为
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质求出的定义域、值域、奇偶性和单调性判断选项ABC;利用奇偶性和单调性解不等式,得到,判断选项D.
【详解】因为幂函数,由于立方根的意义可得幂函数定义域为,选项A正确;
因为,所以,所以幂函数值域为,选项B正确;
因为,所以为偶函数,又因为, 所以幂函数在区间单调递增,
根据偶函数的性质得到在上单调递减,选项C错误;
由于为偶函数,所以 ,由,
根据函数图象和性质,可得,则有, 解得,选项D正确;
故选:C
▌例2(25-26高一上�黑龙江佳木斯�阶段检测)已知幂函数的图象经过点,则以下说法正确的是( )
A.函数为偶函数 B.若,则
C.设,则 D.
【答案】C
【分析】先求得,然后根据奇偶性定义判断A;根据单调性判断B,作差法判断C,求出函数值域判断D.
【详解】设,因为幂函数的图象经过点,所以,所以,所以,
因为的定义域为,不关于原点对称,所以为非奇非偶函数,故A错误;
因为在上单调递增,
所以当时, ,故B错误;
设,则,
所以,故C正确;
因为任意,都有,故D错误.
故选:C
解题贴士
幂函数的综合性质(定义域、值域、单调性、奇偶性)的应用。
▌对点练1-1(25-26高一上�四川绵阳�期中)(多选)已知幂函数 的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A.函数 的定义域为
B.函数 的值域为
C.函数 为偶函数
D.若函数 ,,,则
【答案】AC
【分析】求出幂函数解析式,由幂函数性质可判断ABC;解法一:取特殊值计算可判断D,解法二:作图,根据函数图象可判断D.
【详解】设幂函数 的解析式为,
因为幂函数 的图象经过点,
所以,解得,即,
对于A,函数的定义域为,故A正确;
对于B,函数的值域为,故B错误;
对于C,因为,所以函数 为偶函数,故C正确;
对于D,解法一:,取,
则,,
此时,
解法二:作出函数的图象如下:
由图象可知,函数为凹函数,
所以,当且仅当时等号成立,故D错误.
故选:AC
▌对点练1-2(25-26高一上�海南省直辖县级单位�阶段检测)(多选)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B.的定义域是
C.在定义域上单调递增 D.无最小值
【答案】AD
【分析】根据待定系数法求解幂函数的表达式,即可由幂函数的性质结合选项逐一判断.
【详解】根据已知,设幂函数,又函数图像过点,解得,即.
对于选项A,因为,所以A正确;
对于选项B,定义域为,B错误;
对于选项,,在上单调递增,在上单调递减,C错误;
对于选项D,值域为,故无最小值,D正确.
故选:AD.
基础通关
1.(25-26高一上�天津�阶段检测)下列幂函数中过点 ,的偶函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数为的形式,每个选项都是幂函数,再求出每个函数的定义域,判断奇偶性可排除A、D,再根据函数过点排除C,得到满足条件的幂函数为.
【详解】函数 定义域为 ,所以不是偶函数,选项A错误;
函数是幂函数,且 图像过点 ,,定义域为,
且 ,所以为偶函数,选项B正确;
函数定义域为 ,所以函数图像不过点,选项C不对;
函数的定义域为,所以不是偶函数,选项D错误;
故选:B
2.(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.
3.(25-26高二下�江苏常州�期末)已知幂函数的图象不经过原点,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【分析】先根据幂函数的定义求出的可能取值,再结合图象不过原点的约束筛选出符合条件的,最后代入计算函数值即可.
【详解】由题意可得,解得或,
当时,,此时图象不经过原点,符合题意;
当时,,此时图象经过原点,不符合题意;
所以,.
4.(25-26高一上�江苏南通�期末)已知幂函数的图象过点,则的定义域为___________.
【答案】
【分析】利用待定系数法求出幂函数,再由幂函数有意义列出不等式组求解.
【详解】设,
代入点,可得,解得,
所以,
要使有意义,
则,解得,
所以函数的定义域为.
5.(2026高三�全国�专题练习)已知幂函数的图象与x轴无交点,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】应用幂函数性质列式计算求解.
【详解】因为幂函数的图象与x轴无交点,
所以,
所以,即得
6.(25-26高一上�山东枣庄�阶段检测)(多选)当时,幂函数的图象不可能经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】BD
【分析】根据幂函数性质确定选项.
【详解】因为经过一,三象限,经过第一象限,
经过一,三象限,
故幂函数的图象不可能经过二,四象限.
故选:BD
7.(25-26高三上�上海�阶段检测)幂函数的图像是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数的性质和单调性确定结果即可.
【详解】因为幂函数的定义域为,
而选项B中的图象取不到,所以B错误;
因为幂函数为偶函数,而D选项的图象关于原点对称,所以D错误;
因为,根据幂函数的单调性和变化幅度可知选项A符合,C错误.
故选:A.
8.(25-26高二下�河北沧州�期末)已知幂函数在上单调递减,若正实数a,b满足,则的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数定义与性质可得,再利用“1”代换结合基本不等式运算求解.
【详解】因为幂函数在上单调递减,
则,解得,
可得正实数a,b满足,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
9.(25-26高一上·重庆·期中)若函数且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】判断出函数的单调性及图象形状,结合复合函数单调性的判断方法、特殊值法逐项分析即可.
【详解】函数在定义域上为增函数.
选项A:因为,则,
又函数为增函数,所以,即,
所以,A正确;
选项B:令. 取,,则,,
此时,即,也即,B错误;
选项C:因为函数为增函数,函数为增函数,所以函数也为增函数,
因为,所以,C正确;
选项D:函数简图如下:
函数在上为凸函数,此时;
函数在上为凹函数,此时,D错误.
故选:AC.
10.(25-26高一上·山西晋中·期中)函数的单调递减区间为__________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式的解法,可求得定义域,根据复合函数单调性的求法,分析求解,即可得答案.
【详解】由题意,
令,可得,解得,
因为为开口向下,对称轴为的抛物线,
所以的减区间为,
因为在上单调递增,
由复合函数单调性“同增异减”的原则,可得的减区间为.
故答案为:
素养提升
1.(25-26高一下�四川眉山�期末)(多选)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.
2.(25-26高三下·重庆·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.函数为奇函数
B.函数为增函数
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【详解】对于A,设幂函数(为实数),
其图像经过点,,解得,
,其定义域为,不关于原点对称,
则函数不为奇函数,故A错误,
对于B,由幂函数性质得在上为增函数,故B正确;
对于C,D,如图,作出符合题意的图形,
则函数是上凸函数,可得对定义域内任意的,
都有成立,故C正确,D错误.
3.(25-26高一上�福建龙岩�阶段检测)已知幂函数的图象关于轴对称.
(1)求的值;
(2)设,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用幂函数的定义及性质计算即可;
(2)将问题化为的值域为函数的值域的子集,利用集合间的基本关系计算参数即可.
【详解】(1)由幂函数定义,知,解得或,
当时,的图象不关于轴对称,舍去,
当时,的图象关于轴对称,符合题意,因此.
(2)由上易知,
由于对任意的,总存在,使成立,
设函数在上的值域为集合,函数在的值域为集合,
所以,
易知当时,的值域,则集合,
当时,的值域为,则集合,
又,得,解得.
4.(25-26高一下·贵州贵阳·阶段检测)已知幂函数在上单调递增,
(1)求函数的解析式;
(2)求关于的不等式的解集(其中).
【答案】(1)
(2)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
【分析】(1)根据幂函数的定义及性质计算可得;
(2)先将不等式转化为,再分类讨论可得不等式的解集.
【详解】(1)因为函数为幂函数,所以,
即,解得或,
又因为在上单调递增,所以,
所以,因此.
(2)由(1)知,所以,
所以不等式转化为,即.
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.(24-25高一上·福建厦门·期中)已知幂函数是偶函数,且在上单调递增.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数在区间上的单调性,并证明.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,
证明如下:因为,
设,
则,
因为,所以,,
则,
所以在上单调递增
【分析】(1)根据 是幂函数得 ,再根据 是偶函数,且在 上单调递增得 为正偶数,从而求解出 解析式.
(2)求出 解析式后根据单调性定义证明函数 的单调性.
【详解】(1)∵幂函数(k∈Z)是偶函数,且在上单调递增,
,且为正偶数,则,故.
(2)略.
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第三章
函数的概念与性质
3.3幂函数
课时目标
1、理解幂函数的定义,能判断一个函数是否为幂函数。
1
2、
掌握幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x2,y=x1
的图像与基本性质(定义域、
课标要点
值域、单调性、奇偶性)。
3、
能根据幂指数的不同,归纳幂函数图像的变化规律。
4、会利用幂函数的单调性比较函数值的大小。
5、理解幂函数与指数函数的区别。
重点:
1、幂函数的定义及判断(形式为y=x);
2、五个基本幂函数的图像与性质;
3、幂函数在第一象限的图像特征;
4、幂函数单调性及奇偶性的应用。
难点:
学习重难点
1、幂指数对图像形状和定义域的影响,如为分数、负数时,定义域需根据分母奇偶和
分子正负确定;
2、幂函数与指数函数的混淆(指数函数底数为常数、指数为变量,幂函数底数为变量、
指数为常数);
3、不同幂函数在同一坐标系中的图像位置关系与大小比较(如P1与0K<1的增长趋势
不同)。
清主线
课时内容导图
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知识点一:幂函数的定
形式:y=xa(系数为1,底数为自变量x,指数a为常数)
义
与指数函数的区别:幂函数底数为变量、指数为常数;指
数函数底数为常数、指数为变量
五个基本幂函数:y=x、y=x2、y=x3、y=x(/2y=x(-1)
第一象限特征:a>0时单调递增,过原点;α<0时单调递
知识点二:幂函数的图
减,不过原点;a=0时为直线y=1(x0)
幂函数
像与性质
过定点:(1,);与坐标轴相交则交点为原点
奇偶性:由α决定(整数看奇偶;分数看分母奇偶,分母为
偶数时非奇非偶)
定义域:受α影响,负指数要求x0;分数指数分母为偶数
时x20
综合要点
值域:由定义域和奇偶性共同决定
单调性:在(O,+o∞)上,a>0递增,a<0递减
比较大小:利用单调性或图像位置关系判断
理新知
教材全盘梳理
知识点1
幂函数的定义
1、定义:一般地,形如y=x“的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.
特别提醒
(1)x“的系数是1;(2)x“的底数x是自变量;(3)x“的指数a为常数.满足这三个条件,才是幂函
数
随学随练
1.(25-26高一上9新疆鸟鲁木齐阶段检测)(多选)关于幂函数∫(x)=,下列结论正确的是()
1
A.当。=-1时,图象关于原点对称
B.当a=2时,定义域为(0,+∞)
C.所有幂函数都过点(L,)
D.当a>0时,函数在(0,+∞)上单调递增
知识点2
幂函数的图像与性质
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1.常见的5种幂函数的图象
y=r2
y=x
y=x
y=r2
2
y=x2
-2
-1
y=xI
O1
y=x
2.常见的5种幂函数的性质
函数
y=X
y=x2
y=x3
少*
y=x1
定义域
R
R
R
[0,+o0
(-00,0)U(0,+00)
值域
R
[0,+oo】
R
[0,+∞)
(-∞,0)U(0,+∞】
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
在(0,+∞)上递增,
在(-00,0)和(0,+0】
单调性
增函数
增函数
增函数
在(-∞,0]上递减
上递减
过定点
点(1,1
3、幂函数的图象和性质
()幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,
要看函数的奇偶性。
(2)幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点
(3)当Q>0时,y=x在0,+oo上为增函数;当C<0时,y=x在0,+o∞上为减函数.
7随学随练
1,(206@上海按教溪)已知子23小.平商数y=的大做图象如图所示,用。
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通题型
解题能力构建
题型
判断是否是幂函数
■例1(25-26高一上?新疆阶段检测)(多选)下列函数中是幂函数的是()
A.y=2x
B.y=x2
C.y=2
D.y=x3
1例2(25-26高一上。江西九江期中)下列函数中,不是幂函数的是()
A.f(x)=x
B.f(x)=x3
C.f(x)=x
D.f(x)=3
解题贴士
幂函数的标准形式为y=x(a为常数,且系数必须为1)。判断时先看表达式是否符合“系数为
1,底数为自变量X,指数为常数”的结构,缺一不可。
■对点练1-1(25-26高一上北京丰台?期中)下列函数是幂函数的是()
A.y=x
B.y=(2)
C.y=22别
D.y-y
■对点练1-2(25-26高一上:云南曲靖·期末)下列函数,既是幂函数,又存在零点的是()
A.y=-x
B.y=x3
C.y=0.5
D.y=x2
题型
幂函数的图像
1例1(2526高二下◇果龙江0期末)已知紧西数y=)的图象经过点5,》,
则f(x)图象的大致形
状为()
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C
■例2(2026高三。全国专题练习)己知幂函数y=x,y=x2,y=x,y=X在第一象限内的图象
如图所示分别是C,C,C,C,则乃,乃,乃,n的大小关系是()
A.%>n2>1,m<4<0
B.n2>n>2,n4<n3<0
C.n1>1>n2>0>n4>n3
D.n>1>n2>0>n3>4
解题贴士
幂函数y=x“的图像取决于指数Q的取值:
a>0:图像过原点0,0和1,1,在第一象限随x增大而上升;
a<0:图像不过原点,过1,1,在第一象限随X增大而下降,渐近于坐标轴:
Q为奇数时图像关于原点对称(奇函数),Q为偶数时关于y轴对称(偶函数);
0<a<1时图像上凸增长,a>1时下凹增长,a=1时为直线y=x。
注意定义域受Q影响(如Q<0时X≠0,Q为分数且分母为偶数时X≥0)
■对点练1-1(25-26高一上。上海?期中)如图所示曲线是幂函数y=x“在第一象限内的图像,其中
a=
2a=2,则曲线C,C,C,C,对应a的值依次是()
CA
C?
A22月
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c.2
.2分2月
1
■对点练1-2(25-26高二下。全国期末)若幂函数y=x,y=x"与y=x在第一象限内的图象如图所
示,则()
y=xm
y=x"
A.-1<m<0<n<1
B.-1<n<0<m<2
C.-1<m<0<n<2
D.-1<n<0<m<1
题型
幂函数的单调性的应用
1例1(25-26高一下辽宁铁岭9阶段检测)已知幂函数f()=(m2-3m-3)x在(0,+0)上单调递减,
则f(2)=()
A.4
B.司
C.2
【例2(25-26高二下重庆沙坪坝。期末)已知幂函数f(x)过点(8,4),则不等式f(x-2)>f1-2x)的解
集为()
A.(-1,0
-2
C.,+0)
D.(←0,-10L,+∞)
解题贴士
幂函数y=x在0,+o上恒有单调性一一a>0时单调递增,Q<0时单调递减。利用这一性质可
比较同底数幂的大小,或解含幂函数的不等式。若比较不同底数不同指数的幂,则需转化为同底或同
指数,再结合幂函数与指数函数单调性综合判断。注意定义域限制(如偶次根式或负指数幂要求X>0
)对单调区间的影响。
■对点练11(2526高二下。黑龙江大庆9阶段检测)若幂函数f(x)的图象经过点(8,2W2),则函数
f(x-3)+[f(x)]了的最小值为()
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13
7
A.3
C.4
D.
【对点练1-2(25-26高二下。辽宁本溪9期未)已知幂函数f)的图象过点(9,V3),则函数
y=f(x2-2x-3)的单调递增区间为()
A.(-0,1)
B.(-0,-1)
C.[I,+o)
D.[3,+oo)
题型
幂函数的奇偶性
■例1(2025高一上0广东汕头9竞赛)己知幂函数f()=(2-k-5)x的图象关于y轴对称,则k=
■例2已知幂函数f(x)-(m-3m+3)x”是R上的偶函数,且函数g(x)=f(x)-2ar在区间山,3]上单调递
减,则实数a的取值范围是
(用区间表示)
解题贴士
幂函数y=x的奇偶性由指数a决定(定义域需先关于原点对称):
1、若a为整数,口为偶数则为偶函数,a为奇数则为奇函数;
2、若a为分数P/q(最简分数),则:
q为奇数时,定义域关于原点对称,P为偶数则为偶函数,P为奇数则为奇函数;
q为偶数时,定义域为[0,+0),不关于原点对称,函数非奇非偶。
注意Q<0时,定义域需排除x=0,若q为偶数(如x12),定义域为0,+o0,仍非奇非偶。
I对点练11(20260上海浦东新0三模)已知mGR,若幂函数y=6m2-
m+2r是偶函数,则m=
1对点练1-2(25-26高一上江苏无锡9期末)若函数f(x)是偶函数,且值域为(0,+∞),则f(x)可以是
()
A.
f(x)=x
B.f(x)=x
C.f(x)=x2
D.f()=x
题型
幂函数的定义域
②
1例1(25-26高一上广东深圳。期末)已知幂函数fy的图象过点8
4,
则函数y=f(4x-3)的定
义域是()
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A.(-0,+oo)
B.
-04
c.
■例2(25-26高一上。河南期中)已知函数f(x)的定义域为(-2,4),则函数y=f(2x)+(x-1)3的定义
域为()
A.(-4,8)
B.(-4,1)U1,8)
c.(-1,2)
D.(-1,1)(1,2)
解题贴士
幂函数y=x”的定义域由指数Q决定:
a为正整数时,定义域为R,
a为负整数时,定义域为x|x≠0:
a为分数卫(最筒分数)时:q为奇数时,定义域为R(若Q<0则x≠0):9为偶数时,定义
q
域为[0,+o)(若a<0则为(0,+∞)。
a为无理数时,定义域通常为[0,+∞)。
Ⅱ对点练11(25-26高一上。上海浦东新◇期末)已知幂函数f的图象过点
4
则f(x2-2x)的
定义域为
I对点练1-2(25-26高一下?河北衡水?开学考试)若幂函数(x)=(2m2-m)x"的定义域为R,则
题型
幂函数的综合性质
Ⅱ例1(25-26高一上?江苏淮安期中)下列关于幂函数f(x)=x3的说法不正确的是()
A.定义域为R
B.值域为[0,+o∞)
C.f()在(-o,0)上单调递增
D.f(-2)>f(2a+4)的解集为(-3,-1)
■例2(25-26高一上?黑龙江佳木斯?阶段检测)己知幂函数y=f(x)的图象经过点(4,2),则以下说法
正确的是()
A.函数f(x)为偶函数
B.若0<x<x,则f(x)>f(x)
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f(x)+f(x2)
C.
设x,2>0
则f
+≥
2
2
D.3x>0,f(x≤0
解题贴士
幂函数的综合性质(定义域、值域、单调性、奇偶性)的应用。
Ⅱ对点练11(25-26高一上四川绵阳◇期中)(多选)已知幂函数f(x)的图象经过点(4,16),则下列
说法正确的是()
A.函数f(x)的定义域为R
B.函数f(x)的值域为(O,+∞)
C.函数f(x)为偶函数
g(x)+g(x2)
2
【对点练1-2(25-26高一上?海南省直辖县级单位?阶段检测)(多选)己知幂函数y=f()的图象过点
2则)
A.f(x)=x2
B.y=f(x)的定义域是(0,+∞)
C.y=f(x)在定义域上单调递增
D.y=f()无最小值
刷好题
课时巩固精炼
基础通关
1.(25-26高一上9天津9阶段检测)下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是()
A.y=x2
B.y=x
C.y=x
D.y=
2.(25-26高一下。云南玉溪。期未)幂函数f()=(m2-3m-3)x2在区间(0,+∞)上单调递减,则实数
m=
3.(25-26高二下0江苏常州0期末)已知幂函数f()=(口2+2a-2)x2(a∈R)的图象不经过原点,
则fV2)=()
A
B.
C.2或32
D.皮2
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4.(25-26高一上9江苏南通9期末)已知幂函数y=f()的图象过点P(2,V2),则y=f(x)+f1-x)的
定义域为
5.(2026高三全国?专题练习)已知幂函数y=x-m-6的图象与x轴无交点,则m的取值范围是()
A.-2<m<3
B.-2≤m≤3
C.-3<m<2
D.-3≤m≤2
6.(25-26高一上山东枣庄?阶段检测)(多选)当∈
3
时,
幂函数y=x“的图象不可能经过
的象限是()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
7.(25-26高三上。上海阶段检测)幂函数y=F的图像是()·
8.(25-26高二下河北沧州期末)已知幂函数f(x)=(m2-5m+5)x2在(0,+0)上单调递减,若正实
a2+1
数a,b满足a+b=m则b的最小值为()
A.5
B.4
C.2V2-2
D.2V2+2
9.(25-26高一上重庆期中)若函数f(x)=x5且x<x2,则()
A.(x-x2)f(x)-f(x)<0
B.x-x2>f(x)-f(x2)
C.f(x)+x<f()+5
D.
sf
10.(25-26高一上山西晋中·期中)函数f(x)=(-x2-5x+6)的单调递减区间为,
®素养提升
1.(25-26高一下四川眉山令期末)(多选)已知点2,2在幂函数f(x)=x的图象上,则下列叙述正
确的是()
A.函数∫(x)是奇函数
B.函数f(x)是偶函数
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c.f-号
D.函数∫(x)在定义域内是减函数
2.(25-26高三下重庆阶段检测)己知幂函数f(x)的图象经过点(16,2),则()
A.函数f(c)为奇函数
B.函数f(x)为增函数
C.若x>x>0,则
ff
2
D.若>x>0,则
f),生)
3.(25-26高一上福建龙岩阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-3m+3)x”的图象关于y轴对称.
(1)求m的值:
(2)设g(时)=x'
若对任意的
2,2],总存在5∈1-a,3a+小,使f)=g,)成立,求实数,的取值范
围
4.(25-26高一下贵州贵阳阶段检测)已知幂函数f(x)=(m-m-l)x”在(0,+∞)上单调递增,
g(x)=2f(x)+1
(①)求函数f(x)的解析式:
(2)求关于x的不等式g(x)-2ax>a+l-x的解集(其中a∈R)·
5.(24-25高一上福建厦门期中)已知幂函数f(x)=(m2-2m+2)x-2(k∈Z☑)是偶函数,且在(0,+∞)
上单调递增。
(1)求函数f(x)的解析式:
②)判断函数g)=+4
x一在区间[2,+o)上的单调性,并证明,
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