内容正文:
3.3幂函数同步练习题
一、单选题
1.已知,,则( )
A. B. C. D.
2.下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,给出4个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是( )
A.①,②,③,④
B.①,②,③,④
C.①,②,③,④
D.①,②,③,④
4.以下哪个函数既是奇函数,又是增函数( )
A. B. C. D.
5.已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.已知幂函数过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.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
8.下列说法正确的是( )
A.若幂函数的图象经过点,则解析式为
B.幂函数始终经过点和
C.若函数,则在区间上单调递减
D.若幂函数图象关于轴对称,则
三、填空题
9.若幂函数的图像经过点,则实数______.
10.有四个幂函数:①;②;③;④某同学研究了其中的一个函数,并给出了这个函数的三个性质:(1)偶函数;(2)值域是的子集;(3)在上单调递增.则他研究的函数是___________填序号.
四、解答题
11.已知幂函数与一次函数的图象都经过点,且.
(1)求与的解析式:
(2)求函数在上的最值.
12.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.
13.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.
参考答案
1.C
【详解】由题可知,构造函数,
在上是增函数,,
,
即.
2.D
【详解】A选项不满足底数为单独的x的特征,所以不是幂函数;
B选项不满足系数为1的特征,所以不是幂函数;
C选项不符合y=xα的单一形式,所以不是幂函数;
D选项是幂函数.
3.B
【分析】由函数图像特征确定幂函数解析式特点,据此可得答案.
【详解】由选项情况设幂函数.
对于①,由图可得该函数定义域为,在上单调递增,为奇函数,在第一象限图象类似于二次函数,
从而,则满足情况;
对于②,由图可得该函数定义域为,在上单调递增,为偶函数,在第一象限图象类似于二次函数,
从而,则满足情况;
对于③,由图可得该函数定义域为,在上单调递增,为非奇非偶函数,在第一象限图象类似于,
从而,则满足情况;
对于④,由图得该函数定义域为,在上单调递减,为奇函数,在第一象限图象类似于,
从而,则满足情况.
综上可得选:B.
4.A
【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.
5.D
【分析】根据幂函数的定义及单调性求解即可.
【详解】因为是幂函数,所以,解得,或.
又函数在单调递减,要求指数,所以.
6.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;
7.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
8.AD
【详解】对于A,设幂函数解析式为,代入点,可得,,解得,解析式为,故A正确,
对于B,,如a为分数时定义域限制,不一定经过(0,0)故B错误,
对于C,函数为幂函数,且,所以在区间上单调递减,
又,所以为偶函数,
根据偶函数的性质可得,在区间上单调递增,故C错误,
对于D,由已知可得,,解得或,
又幂函数图象关于轴对称,,,在区间上单调递增,
,,
,故D正确.
9.3
【详解】代入,即,解得.
10.①
【分析】根据幂函数的性质分别写出四个函数的奇偶性、值域和单调性,再结合题干找出满足题意的即可.
【详解】对于①,定义域为,定义域关于原点对称,
,是偶函数,
在上单调递增,值域为,满足上述性质;
对于②,定义域为,定义域关于原点对称,
,故为奇函数,不满足;
对于③,定义域为,定义域关于原点对称,
,是偶函数,
在上单调递增,故在上单调递减,不满足;
对于④,定义域为,定义域关于原点对称,
,是奇函数,不满足.
11.(1);.
(2)最大值为,最小值为.
【分析】(1)结合幂函数和一次函数定义,通过待定系数法求解方程;
(2)根据二次函数性质结合给定区间求解最值即可.
【详解】(1)设幂函数,因为过点,
代入得:,得,因此 .
设一次函数,由题意:,得,
又过点,则,解得,故.
(2)由题意得:,对称轴为,
且,则最大值在对称轴处取得:;
由,,可得最小值为.
所以在上的最大值为,最小值为.
12.(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
13.(1)
(2)
(3)
【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.
学科网(北京)股份有限公司
$