内容正文:
函数专题12幂函数的相关问题
目录
A题型建模・专项突破
题型01幂函数概念及其求参
题型02求幂函数的解析式或求值
题型03幂函数的定义域相关问题
题型04幂函数的值域的相关问题
题型05幂函数图象的判断及应用
题型06幂函数的单调性的相关问题
题型07幂函数的奇偶性的相关问题
题型08利用幂函数的单调性解不等式
题型09利用幂函数的单调性比较大小
题型10幂函数综合的问题
B综合攻坚・能力跃升
题型01幂函数概念及其求参
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.
2.(2026·河南南阳·模拟预测)“”是“函数为幂函数”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
【分析】根据幂函数定义及充分必要条件关系可判断.
【详解】若函数为幂函数,则,解得,
所以“”是“函数为幂函数”的充分不必要条件.
故选:A
3.(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.
4.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)若幂函数的定义域为,则实数______.
【答案】3
【详解】解:由题意得,解得或,
当时,,
此时定义域不为,故舍去;
当时,,满足题意.
题型02求幂函数的解析式或求值
5.(2026·河南平顶山·模拟预测)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数的定义求解即可.
【详解】设幂函数,则,所以,
故.
6.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为:____________.
【答案】
【详解】设幂函数为,
因为幂函数的图象经过点,
所以 ,即,解得 ,即,
则,定义域为 .
故所求幂函数的解析式为:.
7.(2026·上海闵行·二模)已知,若是幂函数,且,则______.
【答案】
【分析】先根据幂函数的定义求出参数,再利用已知函数值求出幂指数得到完整解析式,最后代入计算得到的值.
【详解】已知,且是幂函数:
根据幂函数的定义,可得,解得;
将条件代入得,解得,即函数解析式为;
将代入解析式得.
8.(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.
题型03幂函数的定义域相关问题
9.(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.
10.(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
11.(25-26高一上·上海·课后作业)若幂函数(为整数)的定义域为,则的值为________.
【答案】1
【分析】根据已知条件列出约束式即可求解.
【详解】若幂函数(为整数)的定义域为,则,解得,
而是整数,则只能,经检验符合题意.
故答案为:1
12.(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04幂函数的值域的相关问题
13.(25-26高一上·福建·期中)函数的值域为______.
【答案】
【分析】根据题意可得,然后根据幂函数单调性求解值域.
【详解】令,
由有意义可得,
所以,
则,
所以,即函数的值域为.
故答案为:.
14.(25-26高一下·山东淄博·期中)函数图象的对称中心坐标是______;函数的值域是______.
【答案】
【分析】将函数解析式变形为,结合图象的平移得到其对称中心;又,结合不等式的性质求出函数的值域.
【详解】因为,
将奇函数图象向左平移个单位,再向上平移个单位得到图象,
所以图象的对称中心为;
,因为,所以,
则,所以.
故答案为:;
15.(25-26高一上·山西大同·期中)已知函数.
(1)求在上的值域;
(2)解不等式;
(3)若关于的方程在上有解,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)换元后,利用二次函数的单调性即可得解;
(2)令则原不等式化为,求出的范围再求的范围;
(3)换元后求出的值域即为的范围.
【详解】(1)令,则,所以,,在区间上单调递增,所以,
所以在上的值域为;
(2)令则化为,化简得,
解得,即,解得,所以原不等式的解集为.
(3)令因为,所以,则,
令,在单调递减,在单调递增,所以时取得最小值,
又时,,时,,所以时取得最大值,
所以 ,所以的取值范围是.
16.(25-26高一上·山东·期中)已知幂函数在区间上单调递减.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数,,且的最小值为0,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由幂函数的定义,得到,再由幂函数的性质,即可求解;
(2)设,则,转化为,结合二次函数的图象与性质,分类讨论,即可求解.
【详解】(1)解:由函数为幂函数,可得,
即,解得或,
幂函数在区间上单调递减,所以,即.
(2)解:由(1)知:,当时,可得,
设,则,
则函数,即为,
又由函数的图象开口向上,对称轴为,
当时,即时,函数在上单调递增,所以,
令,解得;
当时,即时,函数在上递减,在上递增,
所以,令,解得(舍去);
当时,即时,函数在上单调递减,所以,
令,解得(舍去),
综上可得,实数的值为.
题型05幂函数图象的判断及应用
17.(26-27高一上·全国·课堂例题)幂函数,,,在第一象限内的图象依次对应图中的哪个曲线?
【答案】,,,.
【分析】根据幂函数的性质即可求解.
【详解】根据幂函数的性质可知,当时,图象在上递增,
且越大,图象递增速度越快,由此可判断是曲线,是曲线;
当时,图象在上递减,
当时,函数的函数值为,
函数的函数值为,
因为,所以是曲线,是曲线;
综上所述幂函数,,,,
在第一象限内的图象依次是如图中的曲线,,,.
18.(25-26高一上·山西·阶段检测)已知函数(为常数)的图象恒过定点,则___________.
【答案】3
【分析】根据幂函数过定点得的图象过定点,进而得
【详解】令,则,故的图象过定点,
故,.
故答案为:3.
19.(25-26高一上·四川凉山·期末)函数的图象恒过点___________.
【答案】
【分析】根据幂函数的图象过定点求解.
【详解】令,
此时,无论取何值,都有.
所以函数图象恒过点.
故答案为:
20.(26-27高一上·全国·课堂例题)若幂函数的大致图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数的定义,得到,求得或,再根据幂函数的性质,即可求得实数的值;
【详解】根据幂函数定义可知,,解得或,
当时,,当时,,
由图可知不合题意,所以.
故选:A.
题型06幂函数的单调性的相关问题
21.(25-26高二下·山东青岛·期末)下列函数是减函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】依次求出4个函数的单调性即可.
【详解】对于A,为减函数,正确;
对于B,,为增函数;
对于C,开口向下,在上单调递增,在上单调递减,C错误;
对于D,为增函数,D错误.
22.(25-26高一上·江苏连云港·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性判断即可.
【详解】对于函数,
令,解得,所以函数的定义域为,
又在上单调递减,在上单调递减,
所以函数的单调递增区间为.
故选:C
23.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数.
(1)若是幂函数,且是奇函数,求实数的值;
(2)若在第一象限内是严格增函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合幂函数的定义可求的值,根据奇函数的定义验证即可;
(2)根据在第一象限内是严格增函数需满足的条件列出不等式组,求解即可.
【详解】(1)若是幂函数,则,解得:或,
当时,,此时是奇函数,符合题意,
当时,,此时是偶函数,不符合题意,
所以;
(2)若在第一象限内是严格增函数,
则需满足或,
解得或,
即或或,
所以的取值范围是.
24.(25-26高一上·浙江温州·期中)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足,若a,,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
【答案】A
【分析】先通过函数是幂函数以及单调性求出的解析式,再利用单调性和奇偶性可得答案.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,解得或,
又因为对任意,且,满足,
即对任意,都有,
故函数是幂函数且在上单调递增,
所以,
所以,
则,明显为上的奇函数,
由得,
所以,
所以.
故选:A.
题型07幂函数的奇偶性的相关问题
25.(25-26高一上·山西朔州·期末)(多选)已知幂函数,则( )
A.当为奇函数时,
B.当为偶函数时,
C.当为奇函数时,在上单调递减
D.当为偶函数时,在上单调递减
【答案】ACD
【分析】根据幂函数定义计算可得或,再分别利用函数奇偶性定义、单调性定义对选项逐一判断即可得出结论.
【详解】由幂函数的定义可知,即,解得或,
当时,为奇函数,且在上单调递减,A,C正确;
当时,为偶函数,且在上单调递减,B错误,D正确.
故选:ACD.
26.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的定义可得出关于的等式,求出的值,再结合函数为偶函数检验即可.
【详解】因为函数是幂函数,则,即,解得或,
当时,函数为奇函数,不符合题意,
当时,函数为偶函数,符合题意.
综上所述,.
故选:D.
27.(2026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,
28.(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.
题型08利用幂函数的单调性解不等式
29.(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.
(1)若命题:,为真命题,求实数的最小值;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义求得,再采用参变分离法将存在性命题转化为,再根据函数在上的单调性求出最小值.
(2)代入解析式后通过移项通分结合穿针引线法求解分式不等式即可.
【详解】(1)因为是幂函数,所以,
即或,
又因为函数在单调递减,所以,所以,代入得,
,,即,使得成立,则,
设,因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,所以,
即,则实数的最小值为.
(2),
,
其三个零点分别为,且的系数为正,
所以解得或.
30.(26-27高一上·河南南阳·阶段检测)已知幂函数 在上是单调递减函数,则不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】根据幂函数定义可构造方程求得的值,结合单调性可确定的最终结果;根据奇偶性定义可得的奇偶性,结合定义域和单调性可得自变量大小关系,解不等式即可求得结果.
【详解】为幂函数,,解得:或;
当时,在上单调递减,符合题意;
当时,在上单调递增,不合题意;
综上所述:;
的定义域为,,
为定义在上的偶函数,
故,,
由且,,
解得:或,
的解集为.
31.(26-27高三上·广东河源·阶段检测)已知幂函数在上是严格减函数,其中,则的值为_________;关于的不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】①由幂函数的定义和单调性即可求解;②根据函数的单调性求出不等式的解集即可.
【详解】①因为幂函数在上是严格减函数,
所以,解得或,
当时,,在上是严格增函数,不符合题意,舍,
当时,,在上为严格减函数,符合题意,故;
②由幂函数在上是严格减函数可得,,
解得或,故解集为.
32.(26-27高一上·全国·课后作业)若,则实数的取值范围是________;若,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】构造幂函数,利用幂函数的单调性可得答案.
【详解】因为函数是定义在上的增函数,则由
,可得,解得,
故实数的取值范围是.
由,
可得,解得,
故实数的取值范围是.
题型09利用幂函数的单调性比较大小
33.(26-27高一上·河南·期中)设幂函数的图象经过原点,若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由为幂函数,令,解得或,
时,的图象经过原点,符合题意,所以,
时,,图象不过原点,不合题意,
因为,所以,
因为在上单调递增,
所以.
34.(25-26高一上·天津·期中)已知,,,则实数,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用幂函数在上单调递增即可判断出答案.
【详解】
因为幂函数,在上单调递增,且,
所以,
即,
所以.
故选:D.
35.(25-26高一上·福建福州·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数和幂函数的性质,将所给的数转化为便于比较的形式即可求出.
【详解】指数函数在上单调递增,,,即,
指数函数在上单调递减,,,即,
指数函数在上单调递减,,,即,
将的指数化为相同,得,
幂函数在上单调递增,,,
综上所述,.
故选:.
36.(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
题型10幂函数综合的问题
37.(2026·江苏镇江·模拟预测)已知幂函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)设,求在区间上的最小值的解析式:
(3)在(2)的条件下,若对任意的实数,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用幂函数的定义及奇偶性求出解析式.
(2)由(1)的结论求出,按分类并结合二次函数性质求出最小值.
(3)求出当时,在上的最大值,进而建立不等式,利用恒成立求解.
【详解】(1)由幂函数,得,解得或,
当时,是奇函数,不符合题意;当时,是偶函数,符合题意,
所以的解析式为.
(2)当时,由(1)得,
当,即时,在上单调递增,;
当,即时,若,则;;
若,则,;
当,即时,在上单调递增,在上单调递减
,由,得,
当时,;当时,;
当时,在上单调递增,,
所以.
(3)由(2)知,当时,在上单调递增,;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
而,,
因此当时,,
由对任意的实数,总存在,使得成立,
得对任意的实数,不等式恒成立,
而当时,,于是,解得,
所以实数的取值范围是.
38.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)已知幂函数在上单调递增.
(1)求实数的值;
(2)若在上是增函数,求的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【分析】(1)根据幂函数的定义与单调性即可求得;
(2)利用条件(1)可求得函数,结合二次函数的对称轴与单调性即可求解;
(3)利用条件(1)可将不等式化为,讨论参数的取值范围即可求解.
【详解】(1)因为幂函数在上单调递增,
所以,即,解得或;
当时,,在上单调递减,不合题意;
当时,,在上单调递增,符合题意;
所以,即实数的值为;
(2)由(1)知,,所以,其开口向上,对称轴为;
又在上是增函数,所以,即的取值范围为;
(3)依题意,不等式可化为,即,即;
当时,,无解;
当时,由,解得;
当时,由,解得;
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
39.(25-26高一上·江西赣州·期末)已知幂函数在区间上单调递增,函数是定义域为的奇函数,且满足时,.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为.
【分析】(1)根据幂函数的概念,结合时,幂函数在上单调递增可求得;
再利用奇函数的性质求时的解析式,即可得在R上的解析式;
(2)利用的奇偶性和单调性将不等式转化为含参不等式,求解不等式即可.
【详解】(1)因为函数为幂函数,
所以,解得或.
当时,,在上单调递减,不符合题意;
当时,,在上单调递增,符合题意;
所以,,
所以时,.
因为函数是定义在R上的奇函数,所以,,
当时,,则.
故.
∴.
(2)由(1)中的解析式易证在上是增函数.
,
,
,即
当时,原不等式可化为,即,所以,
所以此时不等式的解集为.
当时,的两根为,.
当时,,此时不等式的解集为;
当时,,此时不等式的解集为;
当时,,此时不等式的解集为;
当时,,此时不等式的解集为.
40.(25-26高一上·四川攀枝花·期末)已知幂函数的图象过点.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数,当时,的最大值为16,求实数m的值;
(3)若函数,是否存在实数a,b(),使得函数在上的值域为?若存在,求出实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或.
(3)
【分析】(1)设,代点求值;
(2)令,结合一元二次函数求最值即可;
(3)根据的单调性列方程组,两式相减化简得出,根据,求出的范围,最后利用一元二次函数求值域.
【详解】(1)设幂函数(为常数),
则,则,故.
(2)令,因为,所以,
则可转化为,.
当时,的最大值在处取得,即.
解得或,即或(舍去),故.
当时,的最大值在处取得,即.
解得或,即或(舍去),故.
综上,实数的值为或.
(3)由函数可知其在定义域内为单调递减函数.
若存在实数,,使得函数在上的值域为,则:
,,
两式相减可得:
所以.
则.
令,则,
由,得,则.
故实数的取值范围为.
1.(26-27高三上·福建南平·阶段检测)已知是幂函数,则“”是“的图象经过点”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
【详解】若,则,则的图象经过点成立。所以“”是“的图象经过点”的充分条件;
若幂函数的图象经过点,则也可以,所以“”不是“的图象经过点”的必要条件.
综上可得:“”是“的图象经过点”的充分不必要条件.
2.(26-27高三上·江苏盐城·阶段检测)已知幂函数(且)为奇函数,且在区间上递增,则等于( )
A.1 B.1或3 C.2 D.3
【答案】B
【详解】因为幂函数(且)为奇函数,且在区间上递增,
则为奇数且,,
故或.
3.(25-26高一上·全国·课前预习)在同一坐标系内,函数和的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质和函数的单调性判断即可.
【详解】易知当时,单调递增,当时,单调递减,
对于A,由函数的图象可知,
由的图象可知,互相矛盾,错误;
对于B,由函数的图象可知,
由的图象可知,互相矛盾,错误;
对于C,由函数的图象可知,
由的图象可知且,符合题意,正确;
对于D,由函数的图象可知,
由的图象可知且,互相矛盾,错误.
4.(26-27高一上·上海浦东新·阶段检测)已知,且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】选项A:当取,此时,但,故不成立,故A错误;
选项B:当取,此时,但,故不成立,故B错误;
选项C:当时,,不等式不成立,故C错误
选项D:因为函数在上是单调递增函数,因此当时,必有,该不等式恒成立,故D正确.
5.(26-27高三上·江西·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】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.(26-27高一上·福建·期中)设幂函数的图象经过原点,若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由是幂函数且图象经过原点确定的值及的解析式,再利用的单调性即可得解.
【详解】因为是幂函数,所以,解得或,
又的图象经过原点,所以,即
因为,所以 ,
又因为在上单调递增,
所以
7.(26-27高一上·全国·课后作业)如果幂函数的图象不过原点,则的取值范围为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【分析】由幂函数定义结合题设幂函数特征可得答案.
【详解】由幂函数的形式为知.
因为其图象不过原点,所以指数.
由得,
所以.故或.
8.(26-27高一上·全国·课后作业)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
【答案】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.
9.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)(多选)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.
10.(25-26高一上·湖北·期末)(多选)已知幂函数的图象过,下列说法正确的是( )
A.且 B.是奇函数
C.在定义域内是减函数 D.的值域是
【答案】ABD
【分析】根据幂函数的定义和性质判断各项即可.
【详解】因为幂函数的图象过,
所以,解得,A正确;
所以,定义域为,因为,
所以是奇函数,B正确;
在和上各自单调递减,但在整个定义域上不是减函数,C错误;
根据幂函数的性质可知,的值域为,D正确.
故选:ABD.
11.(25-26高一上·浙江·期末)(多选)已知幂函数,下列说法正确的有( )
A.若,则的图象关于直线对称
B.若,则是偶函数,且在上单调递增
C.若,则的定义域为,且在上单调递减
D.若,则对任意,都有
【答案】BC
【分析】根据幂函数的性质逐项分析即可.
【详解】若,,定义域为,
其图象上存在点,而点(4,2)关于直线对称点不在其图象上,,故不关于直线对称,故A错误.
若,,可知是开口向上的二次函数,对称轴为,
又,是偶函数,,在上单调递增,故B正确.
若,,可知的定义域为,
又,在上单调递减,故C正确.
若,,则
,
故只有当时才有,故D错误.
故选:BC.
12.(26-27高三上·福建·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则__________.
【答案】
【分析】结合幂函数与偶函数的定义求解即可.
【详解】因为是幂函数,
所以,解得或.
当时,,是奇函数,不符合题意;
当时,,是偶函数,符合题意.
综上,.
13.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)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.
【答案】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.
14.(25-26高二下·上海·期中)已知函数,则不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】根据函数的单调性解不等式即可.
【详解】因为,在上均为减函数,所以在上为减函数.
所以不等式等价于,
整理得,解得或.
故该不等式的解集为.
15.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,函数.
(1)证明:是偶函数.
(2)用函数单调性的定义证明在上单调递增.
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)因为为幂函数,设,
代入可得,解得,
所以,所以,
证明:的定义域为关于原点对称,
,
所以是偶函数.
(2)任取,则
,
因为,所以,
所以,
所以,所以,
所以在上单调递增.
(3)
【分析】(1)根据幂函数定义求解出的解析式,再根据的关系证明奇偶性;
(2)通过取值、作差、变形、判断符号、下定义,完成单调性证明即可;
(3)根据的单调性和奇偶性解不等式,注意定义域.
【详解】(1)略
(2)略
(3),
因为在上单调递增且为偶函数,
所以,解得或,
所以不等式的解集为.
16.(25-26高一上·重庆渝中·阶段检测)已知幂函数()在定义域上不单调.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数的奇偶性,并证明;
(3)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)函数为奇函数,证明如下:
函数的定义域关于原点对称,
且,所以函数为奇函数;
(3)
【分析】(1)根据幂函数定义求的可能值,结合“定义域上不单调”的条件筛选出符合要求的,得到函数解析式.
(2)验证函数定义域关于原点对称,再证明,判定函数为奇函数.
(3)利用奇函数性质转化不等式,结合函数在不同区间的单调性分情况解不等式,确定实数的取值范围.
【详解】(1)由幂函数,得,解得或,
若,则在定义域内单调递增,不合题意;
若,则在定义域,内单调递减,
但在定义域内不单调,符合题意;
所以函数的解析式为;
(2)函数为奇函数,证明略;
(3)由及为奇函数,
得,
即,
而在上递减且恒负,在上递减且恒正,
所以,解得;
或,解得;
或,解得;
综上,实数a的取值范围为或,
所以实数a的取值范围.
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函数专题12幂函数的相关问题
目录
A题型建模・专项突破
题型01幂函数概念及其求参
题型02求幂函数的解析式或求值
题型03幂函数的定义域相关问题
题型04幂函数的值域的相关问题
题型05幂函数图象的判断及应用
题型06幂函数的单调性的相关问题
题型07幂函数的奇偶性的相关问题
题型08利用幂函数的单调性解不等式
题型09利用幂函数的单调性比较大小
题型10幂函数综合的问题
B综合攻坚・能力跃升
题型01幂函数概念及其求参
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.
2.(2026·河南南阳·模拟预测)“”是“函数为幂函数”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.(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.
4.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)若幂函数的定义域为,则实数______.
题型02求幂函数的解析式或求值
5.(2026·河南平顶山·模拟预测)已知幂函数的图象过点,则( )
A. B. C. D.
6.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知幂函数的图象经过点,则该幂函数的解析式为:____________.
7.(2026·上海闵行·二模)已知,若是幂函数,且,则______.
8.(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.
题型03幂函数的定义域相关问题
9.(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___________.
10.(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=______________.
11.(25-26高一上·上海·课后作业)若幂函数(为整数)的定义域为,则的值为________.
12.(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04幂函数的值域的相关问题
13.(25-26高一上·福建·期中)函数的值域为______.
14.(25-26高一下·山东淄博·期中)函数图象的对称中心坐标是______;函数的值域是______.
15.(25-26高一上·山西大同·期中)已知函数.
(1)求在上的值域;
(2)解不等式;
(3)若关于的方程在上有解,求的取值范围.
16.(25-26高一上·山东·期中)已知幂函数在区间上单调递减.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数,,且的最小值为0,求实数的值.
题型05幂函数图象的判断及应用
17.(26-27高一上·全国·课堂例题)幂函数,,,在第一象限内的图象依次对应图中的哪个曲线?
18.(25-26高一上·山西·阶段检测)已知函数(为常数)的图象恒过定点,则___________.
19.(25-26高一上·四川凉山·期末)函数的图象恒过点___________.
20.(26-27高一上·全国·课堂例题)若幂函数的大致图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
题型06幂函数的单调性的相关问题
21.(25-26高二下·山东青岛·期末)下列函数是减函数的为( )
A. B.
C. D.
22.(25-26高一上·江苏连云港·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
23.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数.
(1)若是幂函数,且是奇函数,求实数的值;
(2)若在第一象限内是严格增函数,求实数的取值范围.
24.(25-26高一上·浙江温州·期中)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足,若a,,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
题型07幂函数的奇偶性的相关问题
25.(25-26高一上·山西朔州·期末)(多选)已知幂函数,则( )
A.当为奇函数时,
B.当为偶函数时,
C.当为奇函数时,在上单调递减
D.当为偶函数时,在上单调递减
26.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
27.(2026高一上·广东汕头·竞赛)已知幂函数的图象关于轴对称,则__________.
28.(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.
题型08利用幂函数的单调性解不等式
29.(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.
(1)若命题:,为真命题,求实数的最小值;
(2)求不等式的解集.
30.(26-27高一上·河南南阳·阶段检测)已知幂函数 在上是单调递减函数,则不等式的解集为_________.
31.(26-27高三上·广东河源·阶段检测)已知幂函数在上是严格减函数,其中,则的值为_________;关于的不等式的解集为_________.
32.(26-27高一上·全国·课后作业)若,则实数的取值范围是________;若,则实数的取值范围是________.
题型09利用幂函数的单调性比较大小
33.(26-27高一上·河南·期中)设幂函数的图象经过原点,若,则( )
A.
B.
C.
D.
34.(25-26高一上·天津·期中)已知,,,则实数,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
35.(25-26高一上·福建福州·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
36.(25-26高一上·云南楚雄·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
题型10幂函数综合的问题
37.(2026·江苏镇江·模拟预测)已知幂函数是偶函数.
(1)求的解析式;
(2)设,求在区间上的最小值的解析式:
(3)在(2)的条件下,若对任意的实数,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
38.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)已知幂函数在上单调递增.
(1)求实数的值;
(2)若在上是增函数,求的取值范围;
(3)求关于的不等式的解集.
39.(25-26高一上·江西赣州·期末)已知幂函数在区间上单调递增,函数是定义域为的奇函数,且满足时,.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
40.(25-26高一上·四川攀枝花·期末)已知幂函数的图象过点.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数,当时,的最大值为16,求实数m的值;
(3)若函数,是否存在实数a,b(),使得函数在上的值域为?若存在,求出实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.
1.(26-27高三上·福建南平·阶段检测)已知是幂函数,则“”是“的图象经过点”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
2.(26-27高三上·江苏盐城·阶段检测)已知幂函数(且)为奇函数,且在区间上递增,则等于( )
A.1 B.1或3 C.2 D.3
3.(25-26高一上·全国·课前预习)在同一坐标系内,函数和的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.(26-27高一上·上海浦东新·阶段检测)已知,且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
5.(26-27高三上·江西·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.(26-27高一上·福建·期中)设幂函数的图象经过原点,若,则( )
A.
B.
C.
D.
7.(26-27高一上·全国·课后作业)如果幂函数的图象不过原点,则的取值范围为( )
A. B.或
C. D.或
8.(26-27高一上·全国·课后作业)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
9.(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)(多选)下列函数中,是奇函数且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高一上·湖北·期末)(多选)已知幂函数的图象过,下列说法正确的是( )
A.且 B.是奇函数
C.在定义域内是减函数 D.的值域是
11.(25-26高一上·浙江·期末)(多选)已知幂函数,下列说法正确的有( )
A.若,则的图象关于直线对称
B.若,则是偶函数,且在上单调递增
C.若,则的定义域为,且在上单调递减
D.若,则对任意,都有
12.(26-27高三上·福建·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则__________.
13.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)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.
14.(25-26高二下·上海·期中)已知函数,则不等式的解集为__________.
15.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,函数.
(1)证明:是偶函数.
(2)用函数单调性的定义证明在上单调递增.
(3)求不等式的解集.
16.(25-26高一上·重庆渝中·阶段检测)已知幂函数()在定义域上不单调.
(1)求函数的解析式;
(2)判断函数的奇偶性,并证明;
(3)若,求实数a的取值范围.
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