内容正文:
专题3.5 幂函数与函数的应用(一)重难点题型专训
(2个知识点+15大基础题型+2大提高题型+自我检测)
目录
第一部分・练基础题型
题型一、求幂函数的值
题型二、求幂函数的解析式
题型三、根据函数是幂函数求参数值
题型四、求幂函数的定义域
题型五、求幂函数的值域
题型六、幂函数图象的判断及应用
题型七、判断一般幂函数的单调性
题型八、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
题型九、判断五种常见幂函数的奇偶性
题型十、幂函数的奇偶性的应用
题型十一、由幂函数的单调性求参数
题型十二、由幂函数的单调性解不等式
题型十三、由幂函数的单调性比较大小
题型十四、利用二次函数模型解决实际问题
题型十五、分段函数模型的应用
第二部分·练提高题型
题型一、求幂函数的相关问题
题型二、幂函数单调性的相关求解
第三部分・自我检测
知识点01 幂函数的概念
1.幂函数的概念
(1)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.
(2)幂函数的特征:
①xα的系数为1;
②xα的底数是自变量;
③xα的指数为常数.
只有同时满足这三个条件,才是幂函数.
2.幂函数的解析式
幂函数的形式是(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
【即时训练】
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高一下·湖南衡阳·开学考试)如果幂函数的图像经过点,那么解析式是________.
知识点02 幂函数的图象与性质
1.常见幂函数的图象与性质
幂函数
图象
定义域
R
R
R
值域
R
R
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在R上为增函数
,增函数
,减函数
在R上为增函数
在上为增函数
,增函数
,减函数
定点
(1,1)
温馨提示:幂函数在区间(0,+∞)上,当a>0时,y=xα是增函数;当α<0时,y=xα是减函数.
2.一般幂函数的图象与性质
(1)一般幂函数的图象:
①当α=1时,y=x的图象是一条直线.
②当α=0时,y==1(x≠0)的图象是一条不包括点(0,1)的直线.
③当α为其他值时,相应幂函数的图象如下表:
(p、q互质)
p,q都是奇数
p是偶数,q是奇数
p是奇数,q是偶数
(2)一般幂函数的性质:
通过分析幂函数的图象特征,可以得到幂函数的以下性质:
①所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
②α>0时,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.
③α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.
④任何幂函数的图象与坐标轴仅相交于原点,或不相交,任何幂函数的图象都不过第四象限.
⑤任何两个幂函数的图象最多有三个公共点.除(1,1),(0,0),(-1,1),(-1,-1)外,其他任何一点都不是两个幂函数的公共点.
3.比较幂值的大小
在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.
【即时训练】
1.(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.
2.(2026·上海·模拟预测)已知,幂函数的大致图象如图所示,则_________.
【基础题型一 求幂函数的值】
【例1】(25-26高一上·贵州六盘水·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
1.(24-25高一上·甘肃天水·期末)若幂函数的图象经过点,则( )
A.1 B. C.2 D.4
2.(24-25高一上·河北·阶段检测)(多选)已知幂函数的图像经过中的三个点,则的值可能为( )
A. B. C.3 D.9
3.(24-25高一上·陕西榆林·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,则_________.
4.(24-25高一·全国·课堂例题)设是幂函数,已知,求,.
【基础题型二 求幂函数的解析式】
【例2】(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
1.(25-26高一上·天津·期末)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.2 B. C. D.
2.(25-26高一上·广东佛山·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.2 B. C.3 D.
3.(25-26高一下·四川乐山·期末)已知幂函数的图象过点,则__________.
4.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)已知幂函数既不是奇函数也不是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)判断函数的单调性,并用定义法证明.
【基础题型三 根据函数是幂函数求参数值】
【例3】(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.
1.(25-26高一上·浙江衢州·期末)幂函数图象过点,则( )
A. B. C.1 D.2
2.(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)(多选)已知幂函数,则m 的值可能为( )
A. B.2 C.7 D.
3.(25-26高一下·河南·期末)若幂函数满足,则实数m的值为________.
4.(24-25高一上·安徽淮北·期末)已知幂函数:,且函数在上单调递增
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
【基础题型四 求幂函数的定义域】
【例4】(24-25高一上·上海宝山·期中)幂函数的定义域是( )
A. B. C. D.
1.(24-25高一上·江苏南京·期中)已知幂函数的定义域为,且,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(25-26高二上·吉林白城·开学考试)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.幂函数是奇函数 B.幂函数是偶函数
C.幂函数既是奇函数又是偶函数 D.幂函数既不是奇函数,又不是偶函数
3.(24-25高一上·上海·课前预习)函数的定义域为________.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知幂函数的图象可能满足下列条件:
①函数图象过点;
②函数图象过点;
③函数的定义域为.
任选其中两个条件满足函数,同时求出时函数的值.
【基础题型五 求幂函数的值域】
【例5】(24-25高一上·陕西西安·期中)幂函数中a的取值集合C是的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C为( )
A. B. C. D.
1.(25-26高一上·安徽六安·阶段检测)在下列函数中,定义域和值域不同的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏南通·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.
B.的定义域为
C.的值域为
D.的解集为
3.(24-25高三上·上海·期中)幂函数中,的取值集合是的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合__________.
4.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知幂函数在区间上单调递增.请从如下2个条件:①对任意的,都有;②对任意的,都有中任选1个作为已知条件,求解下列问题.
(1)求的解析式;
(2)在(1)问的条件下,当时,求的值域.
(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
【基础题型六 幂函数图象的判断及应用】
【例6】(25-26高一上·新疆阿克苏·期末)如图是某幂函数的图象,则该幂函数可能是( )
A. B. C. D.
1.(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.
2.(24-25高一上·安徽阜阳·期末)(多选)当时,幂函数的图象不可能经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
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)
4.(24-25高一上·全国·课堂例题)画出幂函数的大致图像:
(1);
(2).
【基础题型七 判断一般幂函数的单调性】
【例7】(25-26高一上·浙江杭州·期中)幂函数的图象经过( ),且在第一象限内( )
A.第一、二象限 单调递减 B.第一、三象限 单调递减
C.第一、二象限 单调递增 D.第一、三象限 单调递增
1.(25-26高一上·四川成都·期末)下列函数中,既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·陕西榆林·期中)(多选)下列函数中,在区间上单调递减的有( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的严格增区间是_______.
4.(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.
【基础题型八 判断与幂函数相关的复合函数的单调性】
【例8】(24-25高一上·云南昭通·阶段检测)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
1.(24-25高一上·全国·期中)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·安徽池州·期中)(多选)下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·云南红河·阶段检测)函数的增区间为______
4.(25-26高一上·广西·阶段检测)已知幂函数的图象经过点.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数,写出函数的单调区间和值域.
【基础题型九 判断五种常见幂函数的奇偶性】
【例9】(25-26高一上·福建宁德·阶段检测)下列幂函数中过点,的偶函数是( )
A. B. C. D.
1.(25-26高一上·安徽淮北·期末)下列函数既是幂函数又是奇函数的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·河北·期中)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.幂函数是奇函数
B.幂函数是偶函数
C.幂函数既是奇函数又是偶函数
D.幂函数既不是奇函数,又不是偶函数
3.(24-25高一上·福建泉州·期末)写出同时满足下列条件的一个函数的解析式__________.
①为幂函数;
②为偶函数;
③在区间上单调递减.
4.(24-25高一上·河北张家口·期末)已知幂函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)设是定义在上的奇函数,当时,,求函数的解析式.
【基础题型十 幂函数的奇偶性的应用】
【例10】(25-26高一上·山东泰安·期中)已知幂函数为偶函数,则( )
A. B.2 C.4 D.8
1.(24-25高一上·云南昭通·期中)使幂函数为偶函数,且在上是减函数的值为( )
A. B. C. D.2
2.(25-26高一上·重庆·阶段检测)(多选)若幂函数的定义域为且为奇函数,则可能的值为( )
A. B.1 C. D.3
3.(24-25高二下·上海浦东新·期末)已知,若幂函数是偶函数且在区间上单调递增,则_____.
4.(24-25高一上·上海浦东新·期中)已知幂函数在区间上是严格增函数,且的图象关于y轴对称,求m的值.
【基础题型十一 由幂函数的单调性求参数】
【例11】(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
1.(25-26高一下·湖南长沙·期末)幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.3 C. D.
2.(24-25高一上·广东汕头·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.若幂函数过点,则
B.函数表示幂函数
C.若幂函数在单调递增,则
D.幂函数的图象都过点和
3.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知幂函数在上单调递减,则实数______.
4.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在区间上单调递增.
(1)求的值;
(2)求满足不等式的实数的取值范围.
【基础题型十二 由幂函数的单调性解不等式】
【例12】(25-26高一上·广东·期中)若幂函数的图象经过点,且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高一上·湖北·期末)已知幂函数的图象过点,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三上·贵州·阶段检测)(多选)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
3.(25-26高一上·广东汕头·期末)幂函数的图象过点,则实数__________,不等式的解集为__________.
4.(25-26高一上·辽宁·期末)已知幂函数的定义域为.
(1)求;
(2)解不等式.
【基础题型十三 由幂函数的单调性比较大小】
【例13】(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
1.(25-26高一上·云南楚雄·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2025高一上·安徽滁州·专题练习)(多选)已知幂函数,的图象关于y轴对称,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
3.(25-26高一上·陕西汉中·期中)若,,,则a,b,c的大小关系是__________.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)比较下列各组数的大小:
(1)和;
(2)和;
(3)和;
(4),和.
【基础题型十四 利用二次函数模型解决实际问题】
【例14】(25-26高一上·浙江·期中)嘉兴粽子以糯而不糊,肥而不腻,香糯可口,咸甜适中而著称,尤以鲜肉粽最为出名,被誉为“粽子之王”.小嘉销售一批嘉兴肉粽,每个肉粽的最低售价为10元.若按最低售价出售,每天能卖出40个;若每个肉粽的售价每提高1元,日销售量将减少2个.那么小嘉一天能获得的最大收入是( )
A.440元 B.450元 C.460元 D.470元
1.(25-26高一·全国·寒假作业)某产品的总成本(万元)与产量(台)之间的函数关系式是),若每台产品的售价为25万元,则生产者的最高利润是( )
A.2950万元 B.3000万元 C.2940万元 D.2980万元
2.(24-25高一上·河南·期中)(多选)某种商品单价为50元时,每月可销售此种商品300件,若将单价降低元,则月销售量增加10x件,要使此种商品的月销售额不低于15950元,则x的取值可能为( )
A.9 B.7 C.13 D.11
3.(25-26高一·全国·寒假作业)有一批材料可以建成200m的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样的材料隔成面积相等的三个小矩形,如图所示,则围成矩形的最大面积为________(围墙厚度不计).
4.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)某厂以的速度匀速生产某种产品,生产条件要求,每小时可获得的利润是元.
(1)要使生产该产品获得的利润为元,求.
(2)要使生产该产品获得的利润最大,该厂应该选取何种生产速度?并求利润的最大值.
【基础题型十五 分段函数模型的应用】
【例15】(25-26高一上·云南曲靖·期中)某人从A地出发,开汽车以80千米/小时的速度经2小时到达B地,在B地停留2小时,汽车离开A地的距离y(单位:千米)是时间t(单位:小时)的函数,则该函数的解析式为( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=
1.(24-25高一上·贵州铜仁·期中)国庆期间,某商场为吸引顾客,实行“买送,连环送活动”即顾客购物每满元,就可以获赠商场购物券元,可以当作现金继续购物如果你有元现金,在活动期间到该商场购物,最多可以获赠购物券累计( )
A.元 B.元 C.元 D.元
2.(25-26高一上·重庆·期中)(多选)某国超额累进税率分五档,年收入中不超过万元的部分,税率为,超过万元至万元的部分,税率为,超过万至万的部分,税率为,超过万至万的部分,税率为,超过万的部分,税率为,纳税所得额的计算公式为:纳税所得额年收入税率.若张某年收入在到之间徘徊,下列函数可能可以计算他的交税数额的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·上海·阶段检测)某市“招手即停”城乡公共汽车的票价按下列规则制定:
(1)5公里以内(含5公里),票价2元;
(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按照5公里计算).
小王乘坐公共汽车,去距离上车点公里处的公司办事,那么小王购买车票的票价为_____.
4.(25-26高一上·河北承德·期中)某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”.设游玩时间为,规则如下:①当的时间为健康时间,玩家在这段时间内获得的累计经验值(单位:EXP)与游玩时间(单位:)满足关系式:;②当时时间为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累计经验值不变);③当的时间为不健康时间,累计经验值开始损失,损失的经验值与不健康时长成正比例关系,正比例系数为50.
(1)写出与的函数关系式;
(2)该游戏厂商把与的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,当时,求的最小值.
【提高题型一 求幂函数的相关问题】
【例1】(25-26高一上·四川广安·期中)已知幂函数的图象经过点,,则为( )
A. B. C. D.
1.(24-25高一上·广东·期中)已知幂函数过点,则在其定义域内( )
A.有最大值 B.有最小值 C.为奇函数 D.为偶函数
2.(24-25高一上·山东青岛·期中)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的是( )
A.函数为增函数
B.函数的值域为
C.函数为奇函数
D.若,则
3.(25-26高一上·天津静海·阶段检测)已知幂函数图象经过点,则_______.
4.(24-25高一上·云南曲靖·期中)已知幂函数的图象经过点.
(1)试求m的值并写出该幂函数的解析式,指出其定义域;
(2)试求满足的实数a的取值范围.
【提高题型二 幂函数单调性的相关求解】
【例2】(24-25高一上·四川凉山·期末)已知,若,则( )
A.-2 B.-1 C. D.2
1.(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.,
2.(25-26高一上·浙江温州·期中)(多选)设,则的大小关系可以是( )
A. B.
C. D.
3.(2026高三·全国·专题练习)已知函数在上是增函数,在上是减函数,那么最小的正整数________.
4.(25-26高一上·广东东莞·期中)已知幂函数在单调递增;
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
1.(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
2.(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
3.(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.
4.(25-26高二上·上海·期末)下列幂函数中,既是偶函数,又是上的严格增函数的是( ).
A. B. C. D.
5.(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
6.(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)(多选)已知幂函数的图象过点,下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.是增函数
C.是偶函数 D.过点
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)(多选)若幂函数的图像经过点,则下列说法中正确的是( )
A.为偶函数 B.若,则
C.为增函数 D.函数为偶函数
8.(25-26高三下·重庆·阶段检测)(多选)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
9.(25-26高一上·安徽·阶段检测)(多选)已知幂函数.若,则( )
A. B.
C.的图象恒过点 D.的图象不过第二象限
10.(25-26高一上·广东·期末)(多选)若幂函数的图象经过点,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.对任意,
11.(25-26高一下·浙江·开学考试)已知幂函数的图像经过点,则______.
12.(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__________.
13.(24-25高一上·上海·期末)已知,则实数的取值范围是________.
14.(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.
15.(25-26高一上·上海·期中)下列命题中真命题的是________(填上所有你认为正确的命题序号).
(1)当时,函数的图象是一条直线;
(2)幂函数的图象都经过和两个点;
(3)若幂函数的图象关于原点成中心对称,则在定义域上是严格增函数;
(4)幂函数的图象不可能在第四象限.
16.(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.
17.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知幂函数的图像经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)若,求实数的取值范围.
18.(25-26高一·全国·课后作业)已知()的图像关于y轴对称且在上随着x值的增大而减小,求的解析式及其定义域、值域,并比较与的大小.
19.(25-26高一上·四川凉山·期中)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减.
(1)求的值;
(2)已知实数满足不等式,求实数的取值范围.
20.(25-26高一上·河北承德·期末)近几年,哈尔滨花式宠爱南方游客成为新晋顶流,“南方小土豆”“广西小砂糖橘”等对游客的爱称也成为网络热梗.哈尔滨的旅游热潮在一定程度上提升了该区域的经济发展活力.为了迎接全国游客,某工厂计划在2026年利用3D技术生产哈尔滨纪念徽章,通过调研分析:生产徽章全年需要投入固定成本8万元,生产徽章(万件),其他成本为(万元),且经调研可知每个哈尔滨纪念徽章的售价为12元,且每年内生产的徽章当年全部销售完.
(1)求2026年的利润(万元)关于年产量(万件)的表达式;
(2)2026年的年产量为多少万件时,该工厂所获利润最大?最大利润是多少?
学科网(北京)股份有限公司
$
专题3.5 幂函数与函数的应用(一)重难点题型专训
(2个知识点+15大基础题型+2大提高题型+自我检测)
目录
第一部分・练基础题型
题型一、求幂函数的值
题型二、求幂函数的解析式
题型三、根据函数是幂函数求参数值
题型四、求幂函数的定义域
题型五、求幂函数的值域
题型六、幂函数图象的判断及应用
题型七、判断一般幂函数的单调性
题型八、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
题型九、判断五种常见幂函数的奇偶性
题型十、幂函数的奇偶性的应用
题型十一、由幂函数的单调性求参数
题型十二、由幂函数的单调性解不等式
题型十三、由幂函数的单调性比较大小
题型十四、利用二次函数模型解决实际问题
题型十五、分段函数模型的应用
第二部分·练提高题型
题型一、求幂函数的相关问题
题型二、幂函数单调性的相关求解
第三部分・自我检测
知识点01 幂函数的概念
1.幂函数的概念
(1)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.
(2)幂函数的特征:
①xα的系数为1;
②xα的底数是自变量;
③xα的指数为常数.
只有同时满足这三个条件,才是幂函数.
2.幂函数的解析式
幂函数的形式是(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
【即时训练】
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高一下·湖南衡阳·开学考试)如果幂函数的图像经过点,那么解析式是________.
【答案】
【详解】设,
所以,解得:,故.
知识点02 幂函数的图象与性质
1.常见幂函数的图象与性质
幂函数
图象
定义域
R
R
R
值域
R
R
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在R上为增函数
,增函数
,减函数
在R上为增函数
在上为增函数
,增函数
,减函数
定点
(1,1)
温馨提示:幂函数在区间(0,+∞)上,当a>0时,y=xα是增函数;当α<0时,y=xα是减函数.
2.一般幂函数的图象与性质
(1)一般幂函数的图象:
①当α=1时,y=x的图象是一条直线.
②当α=0时,y==1(x≠0)的图象是一条不包括点(0,1)的直线.
③当α为其他值时,相应幂函数的图象如下表:
(p、q互质)
p,q都是奇数
p是偶数,q是奇数
p是奇数,q是偶数
(2)一般幂函数的性质:
通过分析幂函数的图象特征,可以得到幂函数的以下性质:
①所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
②α>0时,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.
③α<0时,幂函数在区间(0,+∞)上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.
④任何幂函数的图象与坐标轴仅相交于原点,或不相交,任何幂函数的图象都不过第四象限.
⑤任何两个幂函数的图象最多有三个公共点.除(1,1),(0,0),(-1,1),(-1,-1)外,其他任何一点都不是两个幂函数的公共点.
3.比较幂值的大小
在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.
【即时训练】
1.(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.
2.(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;
.
【基础题型一 求幂函数的值】
【例1】(25-26高一上·贵州六盘水·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【分析】将点代入函数的解析式求出,再求即可.
【详解】由题意,得,则,即,
则.
故选:B
1.(24-25高一上·甘肃天水·期末)若幂函数的图象经过点,则( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】求出函数的解析式,再求值即可.
【详解】因为为幂函数,所以设,
,解得,
所以,所以.
故选:B
2.(24-25高一上·河北·阶段检测)(多选)已知幂函数的图像经过中的三个点,则的值可能为( )
A. B. C.3 D.9
【答案】BC
【分析】设,利用幂函数的性质知,点一定在幂函数图像上,再分别讨论过三点,过三点,过三点,即可求出结果.
【详解】设,因为,
由幂函数的性质可知的图像必定经过点,
若的图像经过三点,由,得为正奇数,
则的解析式可能为,有,此时;
若的图像经过三点,由,得,
则,有,此时;
若的图像经过三点,由,得到,,此时不在图像上,即的图像不同时经过三点,
故选:BC.
3.(24-25高一上·陕西榆林·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,则_________.
【答案】27
【分析】先根据题意得到,再计算即可.
【详解】由题知:,,所以.
.
4.(24-25高一·全国·课堂例题)设是幂函数,已知,求,.
【答案】,
【分析】设函数解析式,代入求出解析式,可求,.
【详解】设幂函数.
由已知条件得.
故,,
于是,.
【基础题型二 求幂函数的解析式】
【例2】(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.
1.(25-26高一上·天津·期末)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】将点代入幂函数解析式即可.
【详解】幂函数的图象经过点,,解得.
故选:B.
2.(25-26高一上·广东佛山·期末)已知幂函数的图象过点,则( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】根据题目条件求出幂函数的表达式,再代入值即可求解.
【详解】幂函数的一般形式为(为常数),所以,
解得,故幂函数解析式为,
.
故选:B.
3.(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.
4.(24-25高一上·贵州贵阳·期中)已知幂函数既不是奇函数也不是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)判断函数的单调性,并用定义法证明.
【答案】(1)
(2)
,定义域为,
函数在上单调递增.
证明如下:
设且,
则
,
,,,,
,即,
故函数在上单调递增.
【分析】(1)根据幂函数的定义可得,求出m的值,再验证是否满足题意,即可求的结果.
(2)利用函数单调性的定义即可证明函数在上单调递增.
【详解】(1)由是幂函数可得,解得或,
时,,定义域为,关于原点对称,
且,所以为奇函数,不符合题意,舍去,
时,,可得定义域为,
不关于原点对称,可得既不是奇函数也不是偶函数,符合题意,
故;
(2)略
【基础题型三 根据函数是幂函数求参数值】
【例3】(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.
1.(25-26高一上·浙江衢州·期末)幂函数图象过点,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据题意,得到,即可求得的值,得到答案.
【详解】因为幂函数图象过点,可得,解得.
故选:B.
2.(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)(多选)已知幂函数,则m 的值可能为( )
A. B.2 C.7 D.
【答案】AC
【分析】根据幂函数的定义求解即可.
【详解】因为幂函数,
所以,解得或,
当时,,满足题意;
当时,,满足题意.
故选:AC
3.(25-26高一下·河南·期末)若幂函数满足,则实数m的值为________.
【答案】
【详解】幂函数,
所以,解得或,
当时,,此时,当时,,此时,
又因为,所以满足要求,
即.
4.(24-25高一上·安徽淮北·期末)已知幂函数:,且函数在上单调递增
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明函数的奇偶性.
【答案】(1)
(2)为奇函数,
证明如下:定义域为,,
故是奇函数.
【分析】(1)由幂函数的概念可得,再结合幂函数在单调递增可确定a的值,则解析式可求;
(2)首先判断定义域是否关于原点对称,再看与的关系即可判断.
【详解】(1)由幂函数的概念可知,解得或,
又因为幂函数在单调递增,故,即;
(2)略
【基础题型四 求幂函数的定义域】
【例4】(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
1.(24-25高一上·江苏南京·期中)已知幂函数的定义域为,且,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据幂函数定义域得到不等式,结合求出,检验后得到答案.
【详解】因为幂函数的定义域为R,故,
解得,
又,所以,
检验,时,,即,满足题意.
故选:C
2.(25-26高二上·吉林白城·开学考试)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.幂函数是奇函数 B.幂函数是偶函数
C.幂函数既是奇函数又是偶函数 D.幂函数既不是奇函数,又不是偶函数
【答案】ABD
【分析】根据各项对应幂函数的解析式求定义域,再结合函数奇偶性的定义判断正误,即可得.
【详解】由的定义域为,且,即为奇函数,所以A正确;
由的定义域为R,且,即为偶函数,所以B正确;
由的定义域为R,且不恒成立,不是偶函数,所以C不正确;
由的定义域为,显然定义域不关于原点对称,即为非奇非偶函数,所以D正确.
故选:ABD
3.(24-25高一上·上海·课前预习)函数的定义域为________.
【答案】
【分析】根据题意,结合函数的解析式有意义,列出不等式,即可求解.
【详解】由函数有意义,则满足,解得,
所以函数的定义域为,
故答案为:.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知幂函数的图象可能满足下列条件:
①函数图象过点;
②函数图象过点;
③函数的定义域为.
任选其中两个条件满足函数,同时求出时函数的值.
【答案】选①③,.
【分析】利用待定系数法求出解析式,根据所选条件判断是否满足题意,然后可得函数值.
【详解】设,
选①②:由题可得,得,无实数解,不满足题意;
选①③:由函数图象过点可得,解得,则,
易知,函数的定义域为,
所以时,;
选②③:由函数图象过点可得,解得,则,
因为的定义域为,所以不满足题意.
综上,应选①③,此时,当时,.
【基础题型五 求幂函数的值域】
【例5】(24-25高一上·陕西西安·期中)幂函数中a的取值集合C是的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求出各幂函数的定义域和值域,得到答案.
【详解】当时,定义域和值域均为,符合题意;
时,定义域为,值域为,故不合题意;
时,定义域为,值域为,符合题意;
时,定义域与值域均为R,符合题意;
时,定义域为R,值域为,不符合题意;
时,定义域与值域均为R,符合题意.
故选:C
1.(25-26高一上·安徽六安·阶段检测)在下列函数中,定义域和值域不同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把幂函数写成根式的形式即可求出定义域及值域,逐项分析即可得解.
【详解】由可知,,,定义域、值域相同;
由可知,,定义域、值域相同;
由可知,,,定义域、值域相同;
由可知,,,定义域、值域不相同.
故选:D
2.(24-25高一上·江苏南通·期末)(多选)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.
B.的定义域为
C.的值域为
D.的解集为
【答案】BCD
【分析】根据幂函数的定义,结合幂函数的性质逐一判断即可.
【详解】设,因为的图象经过点,
所以,显然选项A不正确;
因为只有非负实数有算术平方根,所以的定义域为,因此选项B正确;
因为,所以有,因此选项C正确;
由,所以选项D正确,
故选:BCD
3.(24-25高三上·上海·期中)幂函数中,的取值集合是的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合__________.
【答案】
【分析】根据幂函数的性质一一验证即可.
【详解】当时,,其定义域和值域均为,符合题意,
当时,,其定义域为,值域为,不符合题意,
当时,,其定义域和值域均为,符合题意,
当时,,其定义域和值域均为,符合题意,
当时,,其定义域为,值域为,不符合题意,
当时,,其定义域和值域均为,符合题意,
综上当幂函数的值域与定义域相同时,则集合.
故答案为:.
4.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知幂函数在区间上单调递增.请从如下2个条件:①对任意的,都有;②对任意的,都有中任选1个作为已知条件,求解下列问题.
(1)求的解析式;
(2)在(1)问的条件下,当时,求的值域.
(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)
【答案】(1)
选①时,;选②时,
(2)
若,的值域为
若,的值域为.
【分析】(1)根据题意,由幂函数的性质列出方程即可求得,从而得到函数的解析式;
(2)根据题意,由幂函数的值域即可求得结果.
【详解】(1)∵,其中,
当时,当时,当时,(),
∵在区间上单调递增,∴,或
选①时,可知函数为偶函数,则的解析式为,
选②时,可知函数为奇函数,则的解析式为.
(2)若函数
易知在上单调递减,在上单调递增
当时,,当时,,
∴的值域为.
若,易知在上是增函数
当时,,当时,,
∴的值域为.
【基础题型六 幂函数图象的判断及应用】
【例6】(25-26高一上·新疆阿克苏·期末)如图是某幂函数的图象,则该幂函数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的单调性与图象可得出合适的选项.
【详解】由图可知,该幂函数的定义域为,而ABC选项中的幂函数的定义域均为,
幂函数的定义域为,符合题意,
由图可知,该幂函数在上为增函数,且在第一象限内的图象呈“上凸”状,
故该函数为.
故选:D.
1.(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.
2.(24-25高一上·安徽阜阳·期末)(多选)当时,幂函数的图象不可能经过( )
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】因为经过第一、三象限;经过第一象限;
经过第一、三象限;经过第一、三象限;
所以不可能经过的象限是第二、四象限
故选:BD.
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:.
4.(24-25高一上·全国·课堂例题)画出幂函数的大致图像:
(1);
(2).
【答案】(1)
AI
(2)
【分析】根据幂函数的性质作图即可.
【详解】(1),定义域为且为减函数,如图.
(2)为偶函数且在上单调递增,如图.
【基础题型七 判断一般幂函数的单调性】
【例7】(25-26高一上·浙江杭州·期中)幂函数的图象经过( ),且在第一象限内( )
A.第一、二象限 单调递减 B.第一、三象限 单调递减
C.第一、二象限 单调递增 D.第一、三象限 单调递增
【答案】C
【详解】幂函数的定义域为,由,得函数是偶函数,
其图象关于轴对称,又,则该函数图象在轴及上方,
而,则函数在上单调递增,
所以幂函数的图象经过第一、二象限,且在第一象限内单调递增.
1.(25-26高一上·四川成都·期末)下列函数中,既是幂函数,又在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用幂函数的定义,图像和性质求解.
【详解】,均不是幂函数,
在上单调递增,
是幂函数,且在上单调递减.
故答案为:B.
2.(25-26高一上·陕西榆林·期中)(多选)下列函数中,在区间上单调递减的有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】根据基本函数的单调性,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A, 在单调递减,故A正确,
对于B, 在单调递增,故B错误,
对于C, 在单调递减,故C正确,
对于D, 在上,,故在单调递减,故D正确,
故选:ACD
3.(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:.
4.(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)
由(1)可知,,
设,可得,
所以,
即,
所以在区间上是严格增函数.
【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)略
【基础题型八 判断与幂函数相关的复合函数的单调性】
【例8】(24-25高一上·云南昭通·阶段检测)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,可得的定义域,利用复合函数的单调性可求得的单调递减区间.
【详解】由,可得,解得或,
所以函数的定义域为,
又,所以在上单调递减,在上单调递增,
又在上单调递增,
所以由复合函数的单调性可得在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的单调递减区间为.
故选:A.
1.(24-25高一上·全国·期中)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出函数的定义域,利用复合函数的单调性即可判断.
【详解】令,则.
由,解得或,故函数的定义域为或.
又函数在上单调递减,在上单调递增,
在上单调递增,则函数在上单调递增.
故选:B.
2.(24-25高一上·安徽池州·期中)(多选)下列函数在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据幂函数,及复合函数的单调性依次分析各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,在上单调递增,错误;
对于B选项,函数在上单调递减,在上单调递增,所以在上单调递减,故正确;
对于C选项,由二次函数性质得在上单调递减,故正确;
对于D选项,时,在上单调递减,故正确.
故选:BCD.
3.(24-25高二下·云南红河·阶段检测)函数的增区间为______
【答案】/
【分析】根据复合函数的单调性法则即可求解.
【详解】函数的定义域为,解得或
设在定义域内单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的增区间为,
故答案为:
4.(25-26高一上·广西·阶段检测)已知幂函数的图象经过点.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数,写出函数的单调区间和值域.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,,无单调递减区间,值域为.
【分析】(1)待定系数法去求函数的解析式;
(2)依据反比例函数性质即可得到函数的单调区间和值域.
【详解】(1)设,则,则,
∴函数的解析式为.
(2)因为,
∴函数的单调递增区间为,,无单调递减区间,值域为.
【基础题型九 判断五种常见幂函数的奇偶性】
【例9】(25-26高一上·福建宁德·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】结合所过点及偶函数定义逐项判断即可得.
【详解】对A:的定义域为,故该函数不为偶函数,故A错误;
对B:令,有,,定义域为,
且,故该函数为偶函数,故B正确;
对C:的定义域中不含,不过点,故C错误;
对D:令,定义域为,且,
故该函数为奇函数,故D错误.
1.(25-26高一上·安徽淮北·期末)下列函数既是幂函数又是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A,定义域为,不关于原点对称,非奇非偶,故A错误;
对于B,不属于幂函数,故B错误;
对于C,定义域为关于原点对称,,为偶函数,故C错误;
对于D,定义域为,,为奇函数,故D正确.
2.(25-26高一上·河北·期中)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.幂函数是奇函数
B.幂函数是偶函数
C.幂函数既是奇函数又是偶函数
D.幂函数既不是奇函数,又不是偶函数
【答案】ABD
【分析】根据函数奇偶性的定义判断即可.
【详解】由的定义域为,且,
即为奇函数,所以A正确;
由的定义域为,且,即为偶函数,所以B正确;
令的定义域为,且,不是偶函数,所以C不正确;
由的定义域为,显然定义域不关于原点对称,即为非奇非偶函数,
所以D正确.
故选:ABD.
3.(24-25高一上·福建泉州·期末)写出同时满足下列条件的一个函数的解析式__________.
①为幂函数;
②为偶函数;
③在区间上单调递减.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据幂函数、偶函数、函数的单调性等知识进行分析,从而确定正确答案.
【详解】依题意,是幂函数,偶函数,且在区间上单调递减,
所以中,是偶数且为负数,
所以符合题意.
故答案为:(答案不唯一)
4.(24-25高一上·河北张家口·期末)已知幂函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)设是定义在上的奇函数,当时,,求函数的解析式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义得到方程,求出的值,再代入检验即可;
(2)首先得到当时的解析式,再根据奇函数的性质求出时的解析式,即可得解.
【详解】(1)因为为幂函数,所以,
解得或,
当时,为非奇非偶函数,不符合题意;
当时,为偶函数,符合题意;
综上可得;
(2)由(1)可知当时,,
设,则,所以,
又是定义在上的奇函数,所以,
所以当时,,
综上可得.
【基础题型十 幂函数的奇偶性的应用】
【例10】(25-26高一上·山东泰安·期中)已知幂函数为偶函数,则( )
A. B.2 C.4 D.8
【答案】C
【分析】先依据幂函数的系数特征求出m的可能取值,再结合偶函数的性质确定m的具体值,最终计算.
【详解】由幂函数定义得,即,解得或.
当时,,为偶函数;
当时,,为奇函数,
故.
则,.
故选:C
1.(24-25高一上·云南昭通·期中)使幂函数为偶函数,且在上是减函数的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】由幂函数单调性,奇偶性可得答案.
【详解】因为偶函数,则不能为,,可以为,.
又在上是减函数,则.
故选:C
2.(25-26高一上·重庆·阶段检测)(多选)若幂函数的定义域为且为奇函数,则可能的值为( )
A. B.1 C. D.3
【答案】BD
【分析】根据题意,结合幂函数的性质依次分析选项中函数的定义域和奇偶性,即可得出结论.
【详解】根据幂函数定义可知,
对于A,若,则,易知其定义域为,
令,则,则其为偶函数,不符合题意;
对于B,当时,,定义域为,且为奇函数,符合题意;
对于C,当时,则,定义域为,不符合题意;
对于D,当时,则,定义域为,且为奇函数,符合题意;
故选:BD
3.(24-25高二下·上海浦东新·期末)已知,若幂函数是偶函数且在区间上单调递增,则_____.
【答案】
【分析】利用幂函数的单调性得到,再利用奇函数和偶函数的定义逐个检验即可.
【详解】因为是幂函数且在区间上单调递增,所以,
当时,,其定义域为,关于原点对称,
且,此时是偶函数,符合题意,
当时,,定义域为,与题意不符,故排除,
当时,,其定义域为,关于原点对称,
且,此时是奇函数,不符合题意,故排除.
故答案为:.
4.(24-25高一上·上海浦东新·期中)已知幂函数在区间上是严格增函数,且的图象关于y轴对称,求m的值.
【答案】
【分析】根据题意,利用幂函数的性质,求得,再结合的图象关于y轴对称,进而确定实数的值.
【详解】由幂函数在区间上是严格增函数,
可得,即,
解得且,即,
当时,可得,此时函数为奇函数,图象关于原点对称,不符合题意;
当时,可得,此时函数为偶函数,图象关于对称,符合题意;
当时,可得,此时函数为奇函数,图象关于原点对称,不符合题意,
综上可得,实数的值为.
【基础题型十一 由幂函数的单调性求参数】
【例11】(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.
1.(25-26高一下·湖南长沙·期末)幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】由幂函数的定义和单调性得到,进而求解即可.
【详解】因为幂函数在上单调递增,
由幂函数的定义及单调性得,解得.
故选:B
2.(24-25高一上·广东汕头·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A.若幂函数过点,则
B.函数表示幂函数
C.若幂函数在单调递增,则
D.幂函数的图象都过点和
【答案】AC
【分析】对于A,利用待定系数法求解判断,对于B,根据幂函数的定义分析判断,对于C,根据幂函数的性质分析判断,对于D,举例判断即可.
【详解】对于A,设幂函数为,则,所以,所以A正确,
对于B,因为的系数为2,所以函数不是幂函数,所以B错误,
对于C,因为幂函数在单调递增,
所以,解得,所以C正确,
对于D,因为幂函数的图象不过,所以D错误.
故选:AC
3.(25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知幂函数在上单调递减,则实数______.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和性质即可求解.
【详解】已知是幂函数,则,解得或,
又因为在上单调递减,所以,即,所以.
4.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在区间上单调递增.
(1)求的值;
(2)求满足不等式的实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)由幂函数的单调性和图象的对称性确定指数取值范围即可求解;
(2)直接根据函数解析式解不等式即可.
【详解】(1)由题意,幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递增,故可知其指数为正偶数,
故有,解得或.
若,则,此时为偶函数,符合题意;
若,则,此时为偶函数,符合题意.
综上所述,或,.
(2)由,可得,整理得,
解得,即.
【基础题型十二 由幂函数的单调性解不等式】
【例12】(25-26高一上·广东·期中)若幂函数的图象经过点,且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用待定系数法得,再代入解不等式即可.
【详解】设,,代入点得,解得.
则,则,即,即,解得.
故选:A.
1.(24-25高一上·湖北·期末)已知幂函数的图象过点,若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的概念求得解析式,再利用幂函数的单调性的性质解不等式即可.
【详解】设,
因为幂函数的图象过点,
所以,即,所以,
于是不等式可转化为,即,
所以,即或,
故选:D
2.(24-25高三上·贵州·阶段检测)(多选)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
【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
3.(25-26高一上·广东汕头·期末)幂函数的图象过点,则实数__________,不等式的解集为__________.
【答案】 /
【分析】利用图象经过点得到解析式,再根据单调性列不等式求解即可.
【详解】因为图象经过点,
所以,解得,所以,
因为是定义在上单调递减,则由得,
解得,故原不等式的解集为,
故答案为:,;
4.(25-26高一上·辽宁·期末)已知幂函数的定义域为.
(1)求;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用幂函数的定义求解即可;
(2)利用函数的单调性解不等式即可.
【详解】(1)因为函数是幂函数,
所以,解得或,
当时,定义域为,符合题意,
当时,定义域为,不符合题意,
故.
(2)由(1)得,所以在上单调递增,
所以由可得,
所以,
所以,解得.
【基础题型十三 由幂函数的单调性比较大小】
【例13】(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【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,
又因为,所以.
故选:A.,
1.(25-26高一上·云南楚雄·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】借助是增函数,直接得解.
【详解】因为是增函数,
因为,所以,
即.
故选:C
2.(2025高一上·安徽滁州·专题练习)(多选)已知幂函数,的图象关于y轴对称,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】BD
【分析】由题意得到的值,从而得到函数,由函数的奇偶性和单调性比较的大小关系即可判断A、B、C选项;同样,借助函数的单调性得到的大小关系,借助函数的奇偶性即可得到的大小关系,判断D选项.
【详解】幂函数,的图象关于y轴对称,
则,则,,
在上单调递减,于是有,
则A错误,B正确,C错误;
若,则,∵,,即成立.故D正确.
故选:BD.
3.(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:.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)比较下列各组数的大小:
(1)和;
(2)和;
(3)和;
(4),和.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4).
【分析】根据幂函数的单调性比较大小.
【详解】(1)∵函数在上单调递减,又,∴.
(2),函数在上单调递增,
又,∴,∴,即.
(3),.
函数在上单调递减,又,
∴,即.
(4)∵,,,∴.
【基础题型十四 利用二次函数模型解决实际问题】
【例14】(25-26高一上·浙江·期中)嘉兴粽子以糯而不糊,肥而不腻,香糯可口,咸甜适中而著称,尤以鲜肉粽最为出名,被誉为“粽子之王”.小嘉销售一批嘉兴肉粽,每个肉粽的最低售价为10元.若按最低售价出售,每天能卖出40个;若每个肉粽的售价每提高1元,日销售量将减少2个.那么小嘉一天能获得的最大收入是( )
A.440元 B.450元 C.460元 D.470元
【答案】B
【分析】通过设售价提高的金额,建立收入的二次函数模型,利用二次函数的性质求最大值.
【详解】设每个肉粽的售价提高元,则售价为元,日销售量为个.
收入.
因为二次函数开口向下,当时,取得最大值.
此时最大收入为元.
故选:B
1.(25-26高一·全国·寒假作业)某产品的总成本(万元)与产量(台)之间的函数关系式是),若每台产品的售价为25万元,则生产者的最高利润是( )
A.2950万元 B.3000万元 C.2940万元 D.2980万元
【答案】C
【分析】首先根据题意得到利润,再利用二次函数的单调性求解最大值即可.
【详解】设生产者的利润为万元,则,
因为函数在区间上是增函数,
当时,利润最大,最大值为(万元).
故选:C
2.(24-25高一上·河南·期中)(多选)某种商品单价为50元时,每月可销售此种商品300件,若将单价降低元,则月销售量增加10x件,要使此种商品的月销售额不低于15950元,则x的取值可能为( )
A.9 B.7 C.13 D.11
【答案】AD
【分析】将销售额表示成一个关于的函数,然后确定满足条件的的可能值即可.
【详解】设此种商品的月销售额为,
由题意知,单价为,销售量为,
所以销售额:,
所以,
,
,
.
故x的取值可能为9或者11,不可能是7或者13.
故选:AD
3.(25-26高一·全国·寒假作业)有一批材料可以建成200m的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样的材料隔成面积相等的三个小矩形,如图所示,则围成矩形的最大面积为________(围墙厚度不计).
【答案】2500
【分析】设矩形垂直于墙的边长为x m,则其邻边长为,把面积用函数表示出来,再根据二次函数的性质求得最大值.
【详解】设矩形垂直于墙的边长为x m,则其邻边长为,
故矩形面积,
所以当时,,即最大面积是.
故答案为:2500.
4.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)某厂以的速度匀速生产某种产品,生产条件要求,每小时可获得的利润是元.
(1)要使生产该产品获得的利润为元,求.
(2)要使生产该产品获得的利润最大,该厂应该选取何种生产速度?并求利润的最大值.
【答案】(1)
(2),元
【分析】(1)根据利润表达式列出方程,解之即可;
(2)解法一:构造利润函数,根据二次函数的性质求解出最大值;解法二:构造利润函数,采用换元法并结合二次函数的性质求解出最大值.
【详解】(1)由得,解得或.
因为,所以.
(2)解法一:生产该产品所需时间为h,
所以生产该产品获得的利润为元,.
令,则.
所以当时,取得最大值,利润最大值为,
故该厂以的速度生产该产品时,利润取得最大值,最大值为元.
解法二:生产该产品获得的利润为元,.
令,则.
令,
则当时,取得最大值,此时.
因为,
所以该厂以的速度生产该产品时,利润取得最大值,最大值为元.
【基础题型十五 分段函数模型的应用】
【例15】(25-26高一上·云南曲靖·期中)某人从A地出发,开汽车以80千米/小时的速度经2小时到达B地,在B地停留2小时,汽车离开A地的距离y(单位:千米)是时间t(单位:小时)的函数,则该函数的解析式为( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=
【答案】B
【分析】利用分段函数模型运算即可得解.
【详解】∵从地出发,开汽车以千米/小时的速度
经小时到达地,
∴当时,;
∵在地停留小时,
∴当时,;
综上知,函数解析式是.
故选:B
1.(24-25高一上·贵州铜仁·期中)国庆期间,某商场为吸引顾客,实行“买送,连环送活动”即顾客购物每满元,就可以获赠商场购物券元,可以当作现金继续购物如果你有元现金,在活动期间到该商场购物,最多可以获赠购物券累计( )
A.元 B.元 C.元 D.元
【答案】D
【分析】顾客购物每满元,就可以获赠商场购物券元,则元可得元购物券,再购物元可得元购物券,故可得结论.
【详解】解:由题意,顾客购物每满元,就可以获赠商场购物券元
所以,,
所以,
所以在活动期间到该商场购物,最多可以获赠购物券累计元.
故选:D.
2.(25-26高一上·重庆·期中)(多选)某国超额累进税率分五档,年收入中不超过万元的部分,税率为,超过万元至万元的部分,税率为,超过万至万的部分,税率为,超过万至万的部分,税率为,超过万的部分,税率为,纳税所得额的计算公式为:纳税所得额年收入税率.若张某年收入在到之间徘徊,下列函数可能可以计算他的交税数额的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据条件,分,,三种情况,再结合题设条件,即可求解.
【详解】当万元时,由题知,
当万元时,由题知,
当元时,
由题知,
综上所述,A、B、C正确,D错误,
故选:ABC.
3.(25-26高一上·上海·阶段检测)某市“招手即停”城乡公共汽车的票价按下列规则制定:
(1)5公里以内(含5公里),票价2元;
(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按照5公里计算).
小王乘坐公共汽车,去距离上车点公里处的公司办事,那么小王购买车票的票价为_____.
【答案】元
【分析】由,再由题意,即可求解.
【详解】因为,又,由题知5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按照5公里计算),
所以小王购买车票的票价为元,
故答案为:元.
4.(25-26高一上·河北承德·期中)某游戏厂商对新出品的一款游戏设定了“防沉迷系统”.设游玩时间为,规则如下:①当的时间为健康时间,玩家在这段时间内获得的累计经验值(单位:EXP)与游玩时间(单位:)满足关系式:;②当时时间为疲劳时间,玩家在这段时间内获得的经验值为0(即累计经验值不变);③当的时间为不健康时间,累计经验值开始损失,损失的经验值与不健康时长成正比例关系,正比例系数为50.
(1)写出与的函数关系式;
(2)该游戏厂商把与的比值称为“玩家愉悦指数”,记为,当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分,,分别计算即可;
(2)由基本不等式和反比例函数单调性分别计算最值即可求解.
【详解】(1)由题意得,当时,;
因为,
所以当时,;
当时,;
综上,
(2)由题意,
当时,,当且仅当,即时,等号成立,
即当时,取得最小值26;
当时,,随着的增大,减小,
所以当时,取得最小值,最小值为.
因为,所以当游玩时间为时,取到最小值,为
【提高题型一 求幂函数的相关问题】
【例1】(25-26高一上·四川广安·期中)已知幂函数的图象经过点,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设幂函数,根据函数经过,求出的值,确定函数解析式,再代入,即可得解.
【详解】设幂函数,则,解得,
故,则,则.
故选:C.
1.(24-25高一上·广东·期中)已知幂函数过点,则在其定义域内( )
A.有最大值 B.有最小值 C.为奇函数 D.为偶函数
【答案】C
【分析】已知函数为幂函数,设函数解析式为,将点代入,解得,判断函数的性质.
【详解】因为为幂函数,设解析式为,将点代入,
得,,
所以,值域为,所以A,B不对,
又因为,所以为奇函数,C对,D不对.
故选:C.
2.(24-25高一上·山东青岛·期中)(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的是( )
A.函数为增函数
B.函数的值域为
C.函数为奇函数
D.若,则
【答案】ABD
【分析】首先求出幂函数的解析式,然后再根据幂函数的性质逐个判断选项即可.
【详解】设,因为幂函数的图象经过点,
所以,即,所以,
易知函数的定义域为,单调递增,值域为,是非奇非偶函数,故选项A,B正确,选项C错误;
当时,,
,
所以,故选项D正确.
故选:ABD.
3.(25-26高一上·天津静海·阶段检测)已知幂函数图象经过点,则_______.
【答案】
【分析】首先根据已知条件求解幂函数解析式,进而求解函数值即可.
【详解】已知函数为幂函数,所以设,
因为幂函数图象经过点,所以,解得:,
所以,得:.
故答案为:
4.(24-25高一上·云南曲靖·期中)已知幂函数的图象经过点.
(1)试求m的值并写出该幂函数的解析式,指出其定义域;
(2)试求满足的实数a的取值范围.
【答案】(1);;
(2)
【分析】(1)将点代入函数解析式,从而得解;
(2)根据函数的定义域和单调性,即可利用不等式求的取值范围.
【详解】(1)因为的图象经过点,
所以,所以,
所以,解得或,又,所以,
则该幂函数的解析式为,故其定义域为.
(2)因为,
所以的定义域为,且在上单调递增,
故由,得,解得,
所以的取值范围为.
【提高题型二 幂函数单调性的相关求解】
【例2】(24-25高一上·四川凉山·期末)已知,若,则( )
A.-2 B.-1 C. D.2
【答案】A
【分析】根据指数的运算性质,结合幂函数的性质进行求解即可.
【详解】设,由
,
当且时,即时,等式显然成立,
当时,则有,因为,
所以,
当时,则有,即,
因为函数是实数集上的增函数,
由,而与矛盾,
所以不成立,
当时,则有,即,
因为函数是实数集上的增函数,
由,而与矛盾,
所以不成立,
综上所述:,
故选:A
1.(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
【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.
2.(25-26高一上·浙江温州·期中)(多选)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
3.(2026高三·全国·专题练习)已知函数在上是增函数,在上是减函数,那么最小的正整数________.
【答案】
【详解】因为函数在上是减函数,故,故,
当时,在上是减函数,因为它为奇函数,则在上也是减函数,不满足;
当时,在上是增函数,在上是减函数,满足题意.
4.(25-26高一上·广东东莞·期中)已知幂函数在单调递增;
(1)求函数的解析式;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义以及性质即可得结果;
(2)根据单调性结合定义域即可得结果.
【详解】(1)因为函数是幂函数,所以,
即,解得或;
当时,,此时函数在单调递减,
当时,;因为函数在单调递增;
综上所;
(2)当时,定义域为,且在上单调递增,
又因为,所以
解得,即实数的取值范围为.
综上所述,当时,的取值范围为,
1.(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,.
2.(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
3.(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
4.(25-26高二上·上海·期末)下列幂函数中,既是偶函数,又是上的严格增函数的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质,分别判断每个选项中函数的奇偶性和在上的单调性,从而得出符合条件的函数.
【详解】选项A:,,所以是偶函数;
,在上,随着增大,减小,所以是严格减函数,不符合在上严格增的条件;
选项B:,,所以是奇函数,不符合偶函数的条件;
选项C:,,所以是偶函数;
,指数,所以在上是严格增函数,符合条件;
选项D:,,所以是偶函数;
,是常数函数,在上不具有严格单调性,不符合条件.
故选:C.
5.(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.
6.(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)(多选)已知幂函数的图象过点,下列说法正确的是( )
A.定义域为 B.是增函数
C.是偶函数 D.过点
【答案】BD
【分析】由幂函数的定义及函数图象经过的点求得函数解析式,由幂函数的性质判断各个选项.
【详解】设幂函数,因为函数的图象过点,
∴,∴,即幂函数.
所以函数的定义域是,A选项错误,C选项错误,
∵,∴函数在定义域上单调递增,B选项正确,
∵,∴函数的图象过点,D选项正确.
故选:BD.
7.(25-26高一上·浙江杭州·期中)(多选)若幂函数的图像经过点,则下列说法中正确的是( )
A.为偶函数 B.若,则
C.为增函数 D.函数为偶函数
【答案】BCD
【分析】根据幂函数的定义求解解析式,进而判断出ABC,再根据偶函数的定义即可判断D.
【详解】因为幂函数的图像经过点,所以,
所以,
对于A,因为定义域关于原点不对称,所以不为偶函数,故A错误;
对于BC,因为,所以在单调递增,
所以当,则,故BC正确;
对于D,定义域为,,所以为偶函数,故D正确.
8.(25-26高三下·重庆·阶段检测)(多选)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.
9.(25-26高一上·安徽·阶段检测)(多选)已知幂函数.若,则( )
A. B.
C.的图象恒过点 D.的图象不过第二象限
【答案】ACD
【分析】根据幂函数可判断A,根据函数的单调性即可求解B,由幂函数的性质即可求解CD.
【详解】根据题意可得,解得,故,A正确.
因为,则,所以在上单调递增,因为,,
且,故,所以,B错误.
,因为,故,故其图象恒过点,C正确,
当时,,此时定义域为,故图像不经过第二象限,
当时,,当时,,故图像不经过第二象限,
当时,
当时,,故图像不经过第二象限,故D正确.
故选:ACD
10.(25-26高一上·广东·期末)(多选)若幂函数的图象经过点,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.对任意,
【答案】ABD
【分析】根据题设先求得,,进而结合幂函数的性质求解判断各选项即可.
【详解】设,则,解得,则,,
对于A,,故A正确;
对于B,函数在上单调递增,则,故B正确;
对于C,由,则为奇函数,故C错误;
对于D,由,,
则,故D正确.
故选:ABD
11.(25-26高一下·浙江·开学考试)已知幂函数的图像经过点,则______.
【答案】
【分析】根据幂函数的一般式,由待定系数法求得解析式,再令,求得函数值.
【详解】设,代入点,
可得,
解得,所以,
所以.
12.(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.
13.(24-25高一上·上海·期末)已知,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据函数的定义域、单调性列不等式组,解不等式组即可得解.
【详解】函数的定义域为,
且为偶函数,在上单调递减,在上单调递增,
所以,等价于,
所以,
即
即且,
故实数a的取值范围是,
故答案为:.
14.(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.
15.(25-26高一上·上海·期中)下列命题中真命题的是________(填上所有你认为正确的命题序号).
(1)当时,函数的图象是一条直线;
(2)幂函数的图象都经过和两个点;
(3)若幂函数的图象关于原点成中心对称,则在定义域上是严格增函数;
(4)幂函数的图象不可能在第四象限.
【答案】(4)
【分析】求出定义域可得(1);举出反例可得(2)、(3);由可得(4).
【详解】对(1):当时,函数,定义域为,
故该函数的图象是一条直线缺一个点,故(1)错误;
对(2):例如时,函数,定义域为,
此时函数图象不过点,故(2)错误;
对(3):例如时,函数,定义域为,
此时该函数的图象关于原点成中心对称,
但在定义域上不是严格增函数,故(3)错误;
对(4):当时,恒成立,故幂函数的图象不可能在第四象限,故(4)正确.
故答案为:(4).
16.(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.
17.(24-25高一下·上海宝山·期末)已知幂函数的图像经过点.
(1)求此幂函数的表达式和定义域;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据幂函数定义借助待定系数法计算即可得其解析式,计算即可得其定义域;
(2)结合函数单调性与定义域要求计算即可得.
【详解】(1)设,则有,解得,
故,即,则其定义域为;
(2)由,则在上单调递减,
故有,即,即.
18.(25-26高一·全国·课后作业)已知()的图像关于y轴对称且在上随着x值的增大而减小,求的解析式及其定义域、值域,并比较与的大小.
【答案】,定义域为,值域为,.
【分析】根据幂函数的单调性及奇偶性确定函数解析式,再根据函数解析式求定义域及值域,利用单调性比较函数值的大小.
【详解】由题意可知,,
解得,
由图像关于y轴对称知为偶数,
所以m可取-1,
所以.
定义域为,值域为.
又,在上单调递增,
所以.
19.(25-26高一上·四川凉山·期中)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减.
(1)求的值;
(2)已知实数满足不等式,求实数的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)由幂函数的单调性和图象的对称性确定指数取值范围即可求解;
(2)由幂函数的单调性列出不等式求解即可.
【详解】(1)由幂函数在上单调递减,
可得,即,
因为,所以或,
又幂函数的图象关于轴对称,
时,满足题意;时,不满足题意,
所以.
(2)由(1)可得,所以,
又幂函数在和上单调递减,
可得:或或,
解得:或或空集,
综上,实数的取值范围是.
20.(25-26高一上·河北承德·期末)近几年,哈尔滨花式宠爱南方游客成为新晋顶流,“南方小土豆”“广西小砂糖橘”等对游客的爱称也成为网络热梗.哈尔滨的旅游热潮在一定程度上提升了该区域的经济发展活力.为了迎接全国游客,某工厂计划在2026年利用3D技术生产哈尔滨纪念徽章,通过调研分析:生产徽章全年需要投入固定成本8万元,生产徽章(万件),其他成本为(万元),且经调研可知每个哈尔滨纪念徽章的售价为12元,且每年内生产的徽章当年全部销售完.
(1)求2026年的利润(万元)关于年产量(万件)的表达式;
(2)2026年的年产量为多少万件时,该工厂所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)年产量为4万件时,利润最大,最大为25万元
【分析】(1)由题意,确定总收入为,再结合成本即可求解;
(2)由(1)分段计算最值即可求解.
【详解】(1)由题意,总收入为(万元).
当时,;
当时,.
所以2026年的利润
(2)当时,,当时,利润最大,最大为万元.
当时,,
当且仅当,即时,利润最大,最大为25万元.
因为,所以年产量为4万件时,利润最大,最大为25万元.
学科网(北京)股份有限公司
$