3.3 幂函数(10个核心题型归纳)讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-10-21
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3.3 幂函数 总览 题型·解读 【重难点突破】2026-2027学年高一上学期数学常考题型 1 / 30 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 【教材知识梳理】 幂函数 (1)幂函数的定义 一般地,形如的函数称为幂函数,其中x是自变量,为常数. (2)常见的5种幂函数的图像 (3)常见的5种幂函数的性质 函数 定义域 R R R ___ ___ 值域 R _ _____ R _ _____ 奇偶性 ___奇___ 偶 ___奇___ 非奇非偶 奇 单调性 在R上 单调 递增 ___在上单调递减_________ _在R上单调递增___ ___在上单调递增_____ _在和上单调递减____ 公共点 ______ 题型汇编 知识梳理与常考题型 【题型1】 求幂函数的解析式与值 基础知识 核心知识 幂函数标准形式为系数必须为1,为常数 方法技巧 依据定义设解析式代入已知点坐标求出 带回解析式再代入自变量求对应函数值 注意区分幂函数和指数函数幂函数底数是变量指数是常数 典型例题 【例题 1】(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)若幂函数的图象经过点,则(    ) A. B. C. D. 【例题2】(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. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(26-27高一上·辽宁·期中)写出一个同时满足条件①②③的幂函数_____. 条件:①定义域为;②是偶函数;③在上单调递减. 【巩固练习2】(26-27高二·山东·学业考试模拟)已知幂函数的图象过点,则(   ) A. B. C.3 D.6 【巩固练习3】(25-26高一下·上海宝山·期末)幂函数的图象过点,则实数____________. 【题型2】 求幂函数/幂函数型复合函数定义域 基础知识 核心知识 不同对应定义域不同 为正整数定义域 为正分数(既约)等价开方偶次根式要求底数 为负数等价分式底数不等于0 复合函数遵循内层函数定义域叠加限制 方法技巧 先把指数写成分数根式形式 列出分母不为0偶次根号下非负等限制条件 联立不等式组求解自变量范围 典型例题 【例题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. 【例题2】(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____________. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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. 【巩固练习2】(24-25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________. 【巩固练习3】(24-25高一上·广东广州·期中)幂函数图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 【题型3】 求幂函数/幂函数型复合函数的值域 基础知识 核心知识 幂函数在对应单调区间上的取值范围由指数和定义域共同决定 复合函数遵循由内向外逐层求范围 方法技巧 先求内层函数取值范围 再结合外层幂函数单调性求出最终值域 画图辅助观察端点与趋势留意能否取到边界值 典型例题 【例题1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)函数,的值域为__________. 【例题2】(24-25高一上·全国·期中)已知幂函数在区间上单调递增. (1)求k的值; (2)(i)若,求的值; (ii)求的值域. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(多选)某小组在研究性学习中发现:函数不全为0的图象可由反比例函数的图象通过平移得到.已知函数,则(    ) A.是增函数 B.的值域为 C.没有对称轴 D.的图象关于点对称 【巩固练习2】(多选)已知函数(    ) A.的值域为 B.的值域为 C.的值域为 D.的值域为 【巩固练习3】(26-27高三上·河南信阳·阶段检测)函数的值域为______. 【题型4】 由幂函数的值域求参数范围 基础知识 核心知识 幂函数单调性定义域共同决定值域 参数一般出现在定义域区间或者复合内层解析式 方法技巧 反向分析在给定参数区间上幂函数增减情况 结合值域边界列不等式 检验区间端点是否满足条件 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】已知定义在上的函数满足,若函数在上的值域与函数的值域相同,则(    ) A.2 B.1 C. D. 巩固练习 题型 【巩固练习1】已知幂函数,满足 (1)求函数的解析式. (2)若函数,是否存在实数m使得的最小值为0? (3)若函数,是否存在实数,使函数在上的值域为?若存在,求出实数n的取值范围;若不存在,说明理由. 【巩固练习2】(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. 【巩固练习3】设函数的定义域为,如果存在,使得在上的值域也为,则称为“A佳”函数.已知幂函数在内是单调增函数. (1)求函数的解析式. (2)函数是否为“A佳”函数.若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由. 【题型5】 幂函数有关的图像问题 基础知识 核心知识 所有幂函数都过定点() 在()单调递增 在()单调递减 在第一象限指数越大在处图像越高 方法技巧 优先画出第一象限图像再根据奇偶性补全其他象限 对比指数大小判断图像高低 利用图像判断单调性解不等式比较大小 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(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? 巩固练习 题型 【巩固练习1】(26-27高一上·全国·课堂例题)给定一组函数解析式: ①;②;③;④;⑤;⑥;⑦. 如图所示一组函数图象.请写出图象对应的解析式号码. 【巩固练习2】(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 【巩固练习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. 【题型6】 幂函数过定点问题 基础知识 方法技巧 令底数部分等于1解出x再算出y得到定点坐标 区分普通幂函数与带参数复合幂型函数 不要误把指数为0的情况漏掉 典型例题 【例题1】(25-26高一下·陕西安康·期中)函数的图象过定点______. 【例题2】(25-26高一下·上海·阶段检测)函数的图像恒过点________________. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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___________. 【巩固练习2】函数的图象恒过点___________. 【巩固练习3】(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)已知为幂函数,为常数,且,则函数的图象经过的定点坐标为(    ) A. B. C. D. 【题型7】 与幂函数型有关复合函数的单调性与最值 基础知识 核心知识 复合函数单调性满足同增异减规则 外层是幂函数内层是一次二次等基础函数 方法技巧 先求函数定义域 拆分内层函数外层 分别判断两层在区间上增减性同增异减判断整体单调性 最值优先在端点或者内层极值点处取得 典型例题 【例题1】(26-27高一上·全国·课后作业)函数的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【例题2】(25-26高一上·重庆·期中)(多选)若函数且,则(    ) A. B. C. D. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(25-26高三上·广东·期中)已知函数,满足,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【巩固练习2】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的解集为(  ) A. B. C. D. 【巩固练习3】(24-25高一上·福建泉州·期中)函数的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 【题型8】 与幂函数有关的奇偶性与单调性解不等式 基础知识 核心知识 奇函数满足偶函数满足 单调函数可以脱去函数符号转化自变量大小关系 方法技巧 先判断幂函数奇偶性确定对称区间单调性 转化时必须保证a b都在定义域内 偶函数要转化为简化计算 典型例题 【例题1】(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_________. 【例题2】(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_________. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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________. 【巩固练习2】(24-25高一上·广东深圳·期中)已知幂函数过点,若不等式成立,则满足不等式的实数m的解集是_________. 【巩固练习3】(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., 【题型9】 由幂函数的单调性比较大小 基础知识 核心知识 同一幂函数同一单调区间内自变量越大函数值越大(增函数) 底数为正数优先放到同一个幂函数上比较 底数负数先利用奇偶性转化为正数 方法技巧 同指数构造同一个幂函数用单调性比较底数 同底数用指数函数性质 都不同找中间量0或者1搭桥 负数底数先判断符号再比较 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(26-27高一上·北京·期中)若,则它们的大小关系是( ) A. B. C. D. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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. 【巩固练习2】(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) 【巩固练习3】(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则(    ) A. B. C. D. 【题型10】 与幂函数有关的最值与不等式恒成立问题 基础知识 核心知识 恒成立问题恒成立等价 恒成立等价 方法技巧 先研究幂函数或者复合幂函数在给定区间单调性 求出函数最值 转化为最值满足和参数有关的不等式求解参数范围 注意定义域对最值的约束 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(25-26高一上·天津西青·期末)已知幂函数的图象过点,且函数. (1)求幂函数的解析式; (2)判断并证明函数在上的单调性; (3)若,使得不等式有解,求实数取值范围. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,函数. (1)求的解析式. (2)已知对勾函数的形式为均为参数,,该函数在上单调递减,在上单调递增. (i)当时,直接写出在上的单调区间; (ii)若在上的最小值为,求的值. 【巩固练习2】(25-26高二上·广东中山·阶段检测)已知幂函数是奇函数,且在上单调递增. (1)求函数的解析式; (2)若正实数满足,求的最小值; (3)对于定义域为D的函数满足存在区间,使在上的值域为,求实数h的取值范围. 【巩固练习3】(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)已知幂函数的图象过点. (1)求函数的解析式; (2)判断函数的奇偶性并证明; (3)函数在上的最小值为,求实数的值. 课后过关检测 一、单选题 1.(26-27高三上·安徽六安·阶段检测)已知幂函数的图象与轴没有公共点,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 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.(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. 4.(26-27高三上·江西·阶段检测)已知幂函数在区间上单调递减,且为偶函数,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 5.(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. 6.(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. 7.(25-26高二下·浙江·阶段检测)已知函数,不等式对于恒成立,则m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 二、多选题 8.(2026·江苏淮安·一模)幂函数(为常数),则(    ). A.当时,是奇函数 B.的图象过定点 C.当时,的值域为 D.若,则 9.(25-26高一上·贵州遵义·期末)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 10.(26-27高三上·河南·阶段检测)已知函数(为实数)的定义域为D,,且,则下列说法正确的是(    ) A.的图象不经过第四象限 B.若为偶函数,则为偶数 C.若,则 D. 三、填空题 11.(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知幂函数 为偶函数,则_______ 12.(2026·四川南充·模拟预测)已知幂函数在上单调递减,若正数,满足,则的最小值为__________. 13.(25-26高一下·广西钦州·开学考试)写出一个满足下列条件的函数解析式_______.①;②,且. 有 ;③且 有 ;④. 14.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)已知幂函数在上递减,则不等式的解集为________. 四、解答题 15.(26-27高三上·福建厦门·阶段检测)已知幂函数为偶函数. (1)求函数的解析式; (2)若函数,且在的最小值为,求的值. 16.(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. 17.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)已知幂函数经过点. (1)求的解析式; (2)设,若在上有且仅有一个零点,求的取值范围; (3)若函数在上的最大值为,最小值为,且满足,求的取值范围. 18.(25-26高一上·上海宝山·期末)如果函数满足:对于任意,均有,其中为常数,则称函数在D上具有性质. (1)分别判断函数,,是否在上具有性质,并说明理由. (2)设函数在具有性质,对任意的实数,求证:函数具有性质. (3)若在闭区间上具有,且,求证:对任意的都有. $3.3 幂函数 总览 题型·解读 【重难点突破】2026-2027学年高一上学期数学常考题型 1 / 30 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 【教材知识梳理】 幂函数 (1)幂函数的定义 一般地,形如的函数称为幂函数,其中x是自变量,为常数. (2)常见的5种幂函数的图像 (3)常见的5种幂函数的性质 函数 定义域 R R R ___ ___ 值域 R _ _____ R _ _____ 奇偶性 ___奇___ 偶 ___奇___ 非奇非偶 奇 单调性 在R上 单调 递增 ___在上单调递减_________ _在R上单调递增___ ___在上单调递增_____ _在和上单调递减____ 公共点 ______ 题型汇编 知识梳理与常考题型 【题型1】 求幂函数的解析式与值 基础知识 核心知识 幂函数标准形式为系数必须为1,为常数 方法技巧 依据定义设解析式代入已知点坐标求出 带回解析式再代入自变量求对应函数值 注意区分幂函数和指数函数幂函数底数是变量指数是常数 典型例题 【例题 1】(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)若幂函数的图象经过点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由题意,可设, 由 ,所以. 所以. 【例题2】(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. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(26-27高一上·辽宁·期中)写出一个同时满足条件①②③的幂函数_____. 条件:①定义域为;②是偶函数;③在上单调递减. 【答案】(答案不唯一) 【分析】根据幂函数的定义及性质即可求解. 【详解】令,因为, 所以是偶函数,满足② ; 任取,且, 则 , 即,所以在上单调递减,满足③. 故答案为:(答案不唯一). 【巩固练习2】(26-27高二·山东·学业考试模拟)已知幂函数的图象过点,则(   ) A. B. C.3 D.6 【答案】C 【详解】设幂函数,依题意,,解得,则,所以. 【巩固练习3】(25-26高一下·上海宝山·期末)幂函数的图象过点,则实数____________. 【答案】 【分析】将已知点的坐标代入幂函数解析式,结合指数运算性质求解实数的值 【详解】已知幂函数的图像过点,因此该点坐标满足函数解析式,将,代入得: , 根据根式与分数指数幂的转换规则,,因此等式可改写为: , 由于底数且,指数函数在上单调递调,同底数幂相等时指数相等,因此可得. 【题型2】 求幂函数/幂函数型复合函数定义域 基础知识 核心知识 不同对应定义域不同 为正整数定义域 为正分数(既约)等价开方偶次根式要求底数 为负数等价分式底数不等于0 复合函数遵循内层函数定义域叠加限制 方法技巧 先把指数写成分数根式形式 列出分母不为0偶次根号下非负等限制条件 联立不等式组求解自变量范围 典型例题 【例题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. 【例题2】(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: 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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. 【巩固练习2】(24-25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 【巩固练习3】(24-25高一上·广东广州·期中)幂函数图象过点,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设出幂函数,代入点坐标得到函数解析式,确定函数定义域,得到,解得答案. 【详解】设幂函数为,则,故,, 则的定义域为, 故满足,解得. 故选:A 【题型3】 求幂函数/幂函数型复合函数的值域 基础知识 核心知识 幂函数在对应单调区间上的取值范围由指数和定义域共同决定 复合函数遵循由内向外逐层求范围 方法技巧 先求内层函数取值范围 再结合外层幂函数单调性求出最终值域 画图辅助观察端点与趋势留意能否取到边界值 典型例题 【例题1】(25-26高一上·上海浦东新·阶段检测)函数,的值域为__________. 【答案】 【分析】根据基本初等函数性质,判断函数单调性,判断函数值域. 【详解】可知和在上都单调递增, 则在上都单调递增, 所以函数在上的最小值为,最大值为,则函数值域为. 故答案为:. 【例题2】(24-25高一上·全国·期中)已知幂函数在区间上单调递增. (1)求k的值; (2)(i)若,求的值; (ii)求的值域. 【答案】(1) (2)(i)2;(ii) 【分析】(1)由幂函数的定义可得,再利用在上单调递增,即可求解; (2)(i)根据(1)可知,将转化为有关的式子即可求解,方法二:求出代入即可求解;(ii)根据换元法可设,再根据函数的对称轴,可求出最小值.,方法二:因为在上单调递增,可求解. 【详解】(1)由已知,得或, 又因为在区间上单调递增,所以. (2), (i)法一: 法二:可解得, 将即可求得. (ii)法一:, 令,, 对称轴,所以当时取到最小值2, 所以值域为. 方法二:因为在上单调递增. 所以,所以值域为. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(多选)某小组在研究性学习中发现:函数不全为0的图象可由反比例函数的图象通过平移得到.已知函数,则(    ) A.是增函数 B.的值域为 C.没有对称轴 D.的图象关于点对称 【答案】BD 【分析】通过常数分离法找到可平移的反比例函数,结合反比例函数知识可得. 【详解】, 所以的图象可由反比例函数向左平移1个单位,再向上平移2个单位得到, 的定义域是,它在和上是增函数,值域是,直线和都是它的对称轴,关于原点对称, 经过平移可知,在和上是增函数,在定义域内不是增函数,值域是,直线和都是它的对称轴,的图象关于点对称, 故选:BD. 【巩固练习2】(多选)已知函数(    ) A.的值域为 B.的值域为 C.的值域为 D.的值域为 【答案】ABD 【分析】选项A,变形为与二次函数有关的复合函数值域求解; 选项B,利用两个减函数的和为减函数,利用单调性求值域; 选项C,平方变形与A同理可求; 选项D,变形为与分式函数有关的复合函数值域求解, 关键是根号内函数分离常数变形为反比例函数求解即可. 【详解】要使,都有意义,则有, 故, 选项A,设,, , , 则的值域为,故A正确; 选项B,设,, 则在单调递减, 故, , 则的值域为,故B正确; 选项C,设, , , 由选项A知,的值域为,则的值域为, 又,所以的值域为,故C错误; 选项D,设,且 , 由,则, 令,则, 则关于的函数在单调递减, 则的值域为, 即的值域为,故D正确. 故选:ABD. 【巩固练习3】(26-27高三上·河南信阳·阶段检测)函数的值域为______. 【答案】 【详解】由且,得, 所以函数的定义域为, , 又,所以, 由,得, 所以函数值域为. 【题型4】 由幂函数的值域求参数范围 基础知识 核心知识 幂函数单调性定义域共同决定值域 参数一般出现在定义域区间或者复合内层解析式 方法技巧 反向分析在给定参数区间上幂函数增减情况 结合值域边界列不等式 检验区间端点是否满足条件 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】已知定义在上的函数满足,若函数在上的值域与函数的值域相同,则(    ) A.2 B.1 C. D. 【答案】B 【分析】先构造函数方程组求出,再求出的值域,得的值域,得,即. 【详解】①, ②, 由①②得, , , 故函数的值域为,函数的值域也是, 因为,所以,即. 故选:B. 巩固练习 题型 【巩固练习1】已知幂函数,满足 (1)求函数的解析式. (2)若函数,是否存在实数m使得的最小值为0? (3)若函数,是否存在实数,使函数在上的值域为?若存在,求出实数n的取值范围;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)存在; (3)存在,. 【分析】(1)利用幂函数的定义和已知条件即可求得结果; (2)先化简得到,令得到,,再利用二次函数是的性质分类讨论即可得到结果; (3)首先得到,根据题意得到,从而得到,再利用换元法结合二次函数的性质即可得到结果. 【详解】(1)因为是幂函数, 所以,即,解得或. 当时,,在为减函数,不满足.     当时,,在为增函数,满足.     所以; (2), 令,因为,所以, 则令,,开口向上,对称轴为. ①当,即时,函数在为增函数, 则,解得; ②当,即时,函数在为减函数,在为增函数, 则,解得,不符合题意,舍去; ③当,即时,函数在为减函数, 则,解得,不符合题意,舍去. 综上所述:存在,使得的最小值为; (3),易见在定义域范围内为减函数, 若存在实数,使函数在上的值域为, 则, ②①得:, 所以, 而,则③. 将③代入②得:. 令,由,知,得,即. 所以,在区间单调递减,所以, 故存在实数,使函数在上的值域为,实数的取值范围为. 【巩固练习2】(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. 【巩固练习3】设函数的定义域为,如果存在,使得在上的值域也为,则称为“A佳”函数.已知幂函数在内是单调增函数. (1)求函数的解析式. (2)函数是否为“A佳”函数.若是,请指出所在区间;若不是,请说明理由. 【答案】(1) (2)是, 【分析】(1)根据幂函数的定义及性质得到方程(不等式)组,解得即可; (2)首先得到的解析式,即可判断函数的单调性,再根据题意得到方程组,解得即可. 【详解】(1)因为幂函数在内是单调增函数, 所以,解得, 所以函数的解析式为. (2)由(1)知,,函数的定义域为, 又,所以函数的值域为, 因为在上单调递增, 若存在,使得在上的值域为, 则函数在上单调递增, 有,解得或,或, 显然,所以,, 即存在,使得在上的值域为, 故函数为“佳”函数. “佳”函数的区间为; 【题型5】 幂函数有关的图像问题 基础知识 核心知识 所有幂函数都过定点() 在()单调递增 在()单调递减 在第一象限指数越大在处图像越高 方法技巧 优先画出第一象限图像再根据奇偶性补全其他象限 对比指数大小判断图像高低 利用图像判断单调性解不等式比较大小 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(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,,,. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(26-27高一上·全国·课堂例题)给定一组函数解析式: ①;②;③;④;⑤;⑥;⑦. 如图所示一组函数图象.请写出图象对应的解析式号码. 【答案】⑥④③②⑦①⑤ 【分析】根据幂函数的图象的性质判断各图象对应解析式的形式,即可得答案. 【详解】图象(1)关于原点对称,为奇函数,且不过原点、第一象限递减,故满足; 图象(2)关于轴对称,为偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足; 图象(3)非奇非偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足; 图象(4)关于轴对称,为偶函数,且过原点、第一象限递增,故满足; 图象(5)关于原点对称,为奇函数,且过原点、第一象限递增,故满足; 图象(6)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递减,故满足; 图象(7)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递增,故满足; 故图象对应解析式顺序为⑥④③②⑦①⑤. 【巩固练习2】(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. 【巩固练习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 【题型6】 幂函数过定点问题 基础知识 方法技巧 令底数部分等于1解出x再算出y得到定点坐标 区分普通幂函数与带参数复合幂型函数 不要误把指数为0的情况漏掉 典型例题 【例题1】(25-26高一下·陕西安康·期中)函数的图象过定点______. 【答案】 【详解】由,解得,代入函数,可得, 所以函数图象恒过定点. 【例题2】(25-26高一下·上海·阶段检测)函数的图像恒过点________________. 【答案】 【详解】令得,此时,所以的图象恒过. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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. 【巩固练习2】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: 【巩固练习3】(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)已知为幂函数,为常数,且,则函数的图象经过的定点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】结合幂函数的性质计算即可得. 【详解】因为幂函数的图象过定点,即有, 所以, 即的图象经过定点. 故选:B. 【题型7】 与幂函数型有关复合函数的单调性与最值 基础知识 核心知识 复合函数单调性满足同增异减规则 外层是幂函数内层是一次二次等基础函数 方法技巧 先求函数定义域 拆分内层函数外层 分别判断两层在区间上增减性同增异减判断整体单调性 最值优先在端点或者内层极值点处取得 典型例题 【例题1】(26-27高一上·全国·课后作业)函数的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由,得或,即函数的定义域为. 因为函数在上单调递减,在上单调递增, 所以由复合函数单调性,可知函数的单调递减区间为. 【例题2】(25-26高一上·重庆·期中)(多选)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. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(25-26高三上·广东·期中)已知函数,满足,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可. 【详解】函数的定义域为,且, 所以为奇函数, 当时,因为,均在上单调递增, 所以在上单调递增,又为连续函数, 所以在上单调递增, 不等式,即,即,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:C 【巩固练习2】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】是上的奇函数且在上递减,即可将原不等式等价转化为,求解即可. 【详解】由于的定义域为,且,故是奇函数, 又因为均为在上的减函数, 则在上单调递减. 从而不等式等价于,即. 此即,即,解得. 故选:B. 【巩固练习3】(24-25高一上·福建泉州·期中)函数的单调递增区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由函数解析式求得其定义域,根据二次函数与幂函数的单调性,结合复合函数的单调性,可得答案. 【详解】由函数,则,整理可得,解得, 所以函数的定义域为, 令,,由,则, 易知函数在上单调递增,在上单调递减, 函数在上单调递减, 所以函数的单调增区间为. 故选:C. 【题型8】 与幂函数有关的奇偶性与单调性解不等式 基础知识 核心知识 奇函数满足偶函数满足 单调函数可以脱去函数符号转化自变量大小关系 方法技巧 先判断幂函数奇偶性确定对称区间单调性 转化时必须保证a b都在定义域内 偶函数要转化为简化计算 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(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. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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. 【巩固练习2】(24-25高一上·广东深圳·期中)已知幂函数过点,若不等式成立,则满足不等式的实数m的解集是_________. 【答案】 【详解】由题可设幂函数,则,即, 所以, 所以,即, 所以该函数定义域为,且该函数在上单调递减, 所以若不等式成立, 则,解得,即满足不等式的实数m的解集是. 【巩固练习3】(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. 【题型9】 由幂函数的单调性比较大小 基础知识 核心知识 同一幂函数同一单调区间内自变量越大函数值越大(增函数) 底数为正数优先放到同一个幂函数上比较 底数负数先利用奇偶性转化为正数 方法技巧 同指数构造同一个幂函数用单调性比较底数 同底数用指数函数性质 都不同找中间量0或者1搭桥 负数底数先判断符号再比较 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(26-27高一上·北京·期中)若,则它们的大小关系是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】构造幂函数,利用函数的单调性,即可得到的大小关系. 【详解】由幂函数在上单调递增,且, 所以,即. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(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 【巩固练习2】(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:. 【巩固练习3】(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., 【题型10】 与幂函数有关的最值与不等式恒成立问题 基础知识 核心知识 恒成立问题恒成立等价 恒成立等价 方法技巧 先研究幂函数或者复合幂函数在给定区间单调性 求出函数最值 转化为最值满足和参数有关的不等式求解参数范围 注意定义域对最值的约束 典型例题 【例题1】(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. 【例题2】(25-26高一上·天津西青·期末)已知幂函数的图象过点,且函数. (1)求幂函数的解析式; (2)判断并证明函数在上的单调性; (3)若,使得不等式有解,求实数取值范围. 【答案】(1) (2)在上单调递增,证明如下: 由(1)知,故, 任取, 则. 因为,则有,,且,. 所以,即. 故在上单调递增; (3) 【分析】(1)由题意设幂函数为,将代入即可求得幂函数的解析式; (2)设,比较与的大小,结合函数单调性即可证明在上的单调性; (3)由(2)知在上单调递增,可解得在上的值域,设,根据题意有,分析二次函数的单调区间即可求其最小值,即的取值范围. 【详解】(1)设幂函数为 ,其图象过点, ,解得, 故幂函数的解析式为; (2)略 (3)由(2)知在上单调递增, 所以,即 令,则不等式有解等价于在上有解, 即,. 令,, 易得在区间上单调递减,在上单调递增, 则有,即. 综上,实数的取值范围是. 巩固练习 题型 【巩固练习1】(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)已知幂函数在上单调递减,函数. (1)求的解析式. (2)已知对勾函数的形式为均为参数,,该函数在上单调递减,在上单调递增. (i)当时,直接写出在上的单调区间; (ii)若在上的最小值为,求的值. 【答案】(1) (2)①减区间为,增区间为;② 【分析】(1)根据幂函数的定义和单调性可得出关于的等式与不等式,可求出的值,即可得出函数的解析式; (2)①写出函数的解析式,利用对勾函数的单调性可写出函数的增区间和减区间; ②对实数的取值进行分类讨论,分析函数在上的单调性,结合可求得实数的值. 【详解】(1)因为幂函数在上单调递减, 所以,解得,故. (2)①由(1)可得, 当时,, 由题中结论可知,函数在上的减区间为,增区间为; ②当时,函数、在上均为减函数,此时函数在上为减函数, 则,解得,舍去; 当时,函数在上为减函数,此时,不符合题意; 当时,函数在上单调递减,在上单调递增, 若,即当时,函数在上单调递增,则,符合题意, 若,即当时,函数在上单调递减,在上单调递增, 此时,解得,舍去, 当时,即当时,函数在上单调递减, 此时,解得,舍去. 综上所述,. 【巩固练习2】(25-26高二上·广东中山·阶段检测)已知幂函数是奇函数,且在上单调递增. (1)求函数的解析式; (2)若正实数满足,求的最小值; (3)对于定义域为D的函数满足存在区间,使在上的值域为,求实数h的取值范围. 【答案】(1)函数的解析式为:; (2)的最小值为4; (3)实数h的取值范围为; 【分析】(1)根据幂函数的定义得,可计算得出,再根据是奇函数,所以,可计算出满足题意,最终得出; (2)结合第(1)问,利用基本不等式中“1”的代换,即可计算出的最小值; (3)根据,化简得,得出在定义域内单调递增,所以,最终可转换为二次函数和直线交点的问题求解实数h的取值范围. 【详解】(1)因为是幂函数, 所以,解得,即, 又因为是奇函数,且在上单调递增, 所以,解得,因为,所以,或者; 时,,此时为奇函数,且在上单调递增,满足题意; 时,,此时为偶函数,不满足题意; 所以; (2)由(1)得:,; 因为为正实数,结合基本不等式得:,当时,取等号, 所以;所以的最小值为4. (3)因为,,定义域为; 在定义域内单调递增,所以 ,所以,为方程的两个实数根,即在上有两个不同的实数根; 令,,则,则方程等价于,在上有两个不相等的实数根; 设,在上的图象如图所示: 对称轴为,; 方程,在上有两个不相等的实数根等价于直线与的图像有两个不同的交点, 由图象得:; 所以实数h的取值范围为. 【巩固练习3】(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)已知幂函数的图象过点. (1)求函数的解析式; (2)判断函数的奇偶性并证明; (3)函数在上的最小值为,求实数的值. 【答案】(1) (2)是偶函数,证明: ,所以函数的定义域为,关于原点对称; 又, 所以函数是偶函数. (3)或 【分析】(1)设幂函数解析式,代入已知点求参数即可; (2)函数为偶函数,根据偶函数的定义证明即可; (3)将转化为二次函数,根据对称轴与区间的位置分类讨论,求不同情况下的最小值,结合区间验证解的合理性即可. 【详解】(1)设函数, 则,得, 所以. (2)略 (3)由(1)知,则,对称轴为直线, 当,即时,在上单调递增,, 解得,满足题意; 当,即时,,解得或(舍去); 当,即时在上单调递减,, 解得(舍去). 综上,或. 课后过关检测 一、单选题 1.(26-27高三上·安徽六安·阶段检测)已知幂函数的图象与轴没有公共点,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为是幂函数, 所以,解得或, 当时,,函数图象过,和轴有交点,不符合题意; 当时:,,与轴没有交点,符合题意. 所以. 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.(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. 4.(26-27高三上·江西·阶段检测)已知幂函数在区间上单调递减,且为偶函数,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 【答案】C 【详解】因为函数在区间上单调递减, 所以, 所以可取0,1,2, 当时,为奇函数,舍去; 当时,,符合题意; 当时,为奇函数,舍去; 综上. 5.(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. 6.(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; 7.(25-26高二下·浙江·阶段检测)已知函数,不等式对于恒成立,则m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先判断函数的奇偶性和单调性,结合函数性质把函数不等式转化为代数不等式求解. 【详解】当时,,所以; 当时,,所以; 当时,. 所以对,总有. 所以函数为奇函数. 当时,,在上单调递减. 结合奇函数的性质和函数图象可得函数在上单调递减. 所以 , 所以 ,恒成立. 又(当且仅当时取等号). 所以,可得. 即实数的取值范围为. 二、多选题 8.(2026·江苏淮安·一模)幂函数(为常数),则(    ). A.当时,是奇函数 B.的图象过定点 C.当时,的值域为 D.若,则 【答案】ABC 【分析】根据奇函数的定义、幂函数的性质、幂函数的单调性逐一判断即可. 【详解】A:当时,,此时该函数的定义域为,定义域关于原点对称, 因为,所以是奇函数,故A正确; B:因为,所以的图象过定点,故B正确; C:当时,,此时该函数的定义域为, 因为该函数是定义域内的增函数, 所以有,因此的值域为,故C正确; D:当时,幂函数在上单调递减, 因为,所以,故D错误. 9.(25-26高一上·贵州遵义·期末)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 【答案】ABD 【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,,,故B正确, 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. 10.(26-27高三上·河南·阶段检测)已知函数(为实数)的定义域为D,,且,则下列说法正确的是(    ) A.的图象不经过第四象限 B.若为偶函数,则为偶数 C.若,则 D. 【答案】AC 【分析】利用幂函数的图象性质可判断A;当时,为偶函数,但是不为偶数,可判断B;利用基本不等式验证,判断C;当时,,可判断D. 【详解】对于A,利用幂函数的图象性质可知,的图象不经过第四象限,故A正确; 对于B,当时,为偶函数,但是不为偶数,故B错误; 对于C,,所以,, 由基本不等式可得,因为,所以等号不成立,故C正确; 对于D,当时,则,故D错误. 三、填空题 11.(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知幂函数 为偶函数,则_______ 【答案】 【详解】由题意可得,解得或, 当时,为奇函数,不符合题意; 当时,为偶函数,符合题意, 所以. 12.(2026·四川南充·模拟预测)已知幂函数在上单调递减,若正数,满足,则的最小值为__________. 【答案】 【分析】先根据幂函数的定义与单调性求出参数的值,进而根据“1”的妙用,及基本不等式即可求解. 【详解】由是幂函数,且在上单调递减, 则,即,解得, 则,即,又,, 所以, 当且仅当,即,时取等号, 所以的最小值为. 13.(25-26高一下·广西钦州·开学考试)写出一个满足下列条件的函数解析式_______.①;②,且. 有 ;③且 有 ;④. 【答案】(答案不唯一) 【分析】抓住第四个条件对应的函数解析式运算特征,分析学过的基本初等函数模型中,幂函数能与之对应,随即可解. 【详解】条件①对应的是偶函数;条件②对应的为函数在上单调递减; 条件③为琴生不等式,对应的是函数的凸凹性:函数在上为下凸函数;条件④对应函数解析式的运算特征, 在所学过的函数模型中,一次函数与幂函数符合,结合①②③,不符合; 在中,取为负偶数即可. 14.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)已知幂函数在上递减,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,在上单调递增,不合题意; 当时,在上单调递减,符合题意; 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. 故答案为:. 四、解答题 15.(26-27高三上·福建厦门·阶段检测)已知幂函数为偶函数. (1)求函数的解析式; (2)若函数,且在的最小值为,求的值. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据幂函数的定义和幂函数的奇偶性求解即可; (2)利用二次函数的性质以及分类讨论法,根据函数的最值分析即可. 【详解】(1)由为幂函数,则, 即,解得:或, 当时,,由函数的定义域关于原点对称,且, 此时函数为偶函数,满足题意, 当时,,由函数的定义域关于原点对称,且, 此时函数为奇函数,不满足题意, 综上所述,函数. (2)由(1)知,则函数, 所以函数为开口向上,对称轴为的二次函数, ①当时,在上单调递增, 此时, 又在的最小值为, 所以,解得:,满足题意, ②当时,在上单调递减,在上单调递增, 所以, 又在的最小值为, 所以,解得:(舍去)或, ③当时,在上单调递减, 此时, 又在的最小值为, 所以,解得:,不满足题意, 综上所述,的值为或. 16.(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. 17.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)已知幂函数经过点. (1)求的解析式; (2)设,若在上有且仅有一个零点,求的取值范围; (3)若函数在上的最大值为,最小值为,且满足,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据幂函数过的点可求参数,即可得答案; (2)利用零点存在定理即可求解; (3)写出的表达式,换元可得,,分类讨论确定最值,结合,解不等式即可求解. 【详解】(1)由题意得,解得. 故 (2)由(1)可知, ①若零点在内,故必须满足 即,解得; ②若零点在端点处取得 (ⅰ)若,则,此时符合题意, (ⅱ)若,则,验证后符合题意, 综上,的取值范围是; (3),令,故,, 故的对称轴为, ①若,在上单调递增,即得,解得,矛盾; ②若,在上单调递减,即得,解得,矛盾; ③若,, 若,则,此时, 解得,则 若,则,此时, 解得,则, 综合可得得的取值范围是 18.(25-26高一上·上海宝山·期末)如果函数满足:对于任意,均有,其中为常数,则称函数在D上具有性质. (1)分别判断函数,,是否在上具有性质,并说明理由. (2)设函数在具有性质,对任意的实数,求证:函数具有性质. (3)若在闭区间上具有,且,求证:对任意的都有. 【答案】(1)函数在上具有性质,函数,在上不具有性质 (2) 函数在上具有性质, 即对于任意,均有成立, 故对任意的实数,,则, 设,则 , 故函数具有性质; (3) 若在闭区间上具有,且, 则对于任意,, 当时,则, 当时,不妨设,则, 由,得, 由三角不等式可得:, 由于在闭区间上具有,则, 得到, 所以, 由于,则, 得到, 所以当时,有. 综上,对任意的,都有. 【分析】(1)(2)利用函数在D上具有性质.的定义依次判断即可; (3)根据题意可得对于任意,,当,可得,当时,由结合三角不等式即可证明. 【详解】(1)函数在上具有性质,函数,在上不具有性质,理由如下: 对于函数,对于任意,, 故不等式成立,所以函数在上具有性质, 对于函数,,则, 不满足,所以函数在上不具有性质, 对于函数 ,则, 不满足,所以函数在上不具有性质, $

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