期中复习专题09 幂函数【知识清单+10大考点+强化训练】2026-2027学年上学期高一数学人教A版必修第一册
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内容正文:
专题09 幂函数
知识点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.
【注意】幂函数解析式的特征:
(1)xα的系数为1.
(2)x为自变量.
(3)α为常数.
知识点2:幂函数的图象与性质
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
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[0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递减
增函数
在[0,+∞)上单调递增
在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递减
公共点
都经过点_(1,1)_
注意:幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
考点一 求幂函数解析式或求值
考点二 根据函数是幂函数求参数值
考点三 幂函数图象的判断及应用
考点四 幂函数中定义域问题
考点五 幂函数的单调性及其求参数
考点六 利用幂函数比较大小
考点七 幂函数的奇偶性及其求参数
考点八 幂函数值域的问题
考点九 利用幂函数的单调性解不等式
考点十 幂函数的综合应用
考点一 求幂函数解析式或求值
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.
2.(25-26高一上·湖南怀化·期末)已知幂函数过点,则( )
A. B.4 C. D.8
【答案】A
【分析】根据幂函数的定义设函数的解析式,再代入已知点求出函数解析式,再求值即可.
【详解】因为函数为幂函数,所以可设,
因为图象过,
所以 ,
所以,即,
所以
故选:A
3.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则_____.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和所过的点求解即可.
【详解】因为是幂函数,所以,且过点,因此,
所以,得,所以.
故答案为:
4.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则___________.
【答案】/
【分析】根据幂函数图象上的点求出解析式,利用解析式求值即可.
【详解】为幂函数,
可设,
,解得:,
,
.
考点二 根据函数是幂函数求参数值
5.(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.
6.(25-26高一上·山西运城·期末)“”是“是幂函数”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】由幂函数的定义求出的值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若是幂函数,则,解得或;
所以由推得出是幂函数,故充分性成立;
由是幂函数推不出,故必要性不成立;
所以“”是“是幂函数”的充分不必要条件.
故选:A
7.(25-26高一上·山东日照·期末)“函数是幂函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件 D.充要条件
【答案】C
【分析】根据幂函数的定义求出参数的值,再根据充分条件、必要条件的定义判断.
【详解】若函数是幂函数,
则,解得或;
则由“函数是幂函数”推不出“”,故充分性不成立;
由“”推得出“函数是幂函数”,故必要性成立;
所以“函数是幂函数”是“”的必要不充分条件.
故选:C
8.(25-26高一上·湖北襄阳·期末)已知幂函数与坐标轴有公共点,则值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】根据幂函数的定义确定的可能值,再结合幂函数与坐标轴有公共点的条件筛选出符合要求的值.
【详解】依题意得,解得或,
当时,,其图象是平行于轴且过点的直线(除去点),其图象与x轴和y轴均无公共点,不符合要求;
当时,,其图象是过原点的直线,与坐标轴有公共点(原点),符合要求.
故选:B.
考点三 幂函数图象的判断及应用
9.(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.
10.(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,,,.
11.(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:.
12.(25-26高一上·上海·期中)下列幂函数在区间上是严格增函数,且图象关于原点成中心对称的是______.(填入所有正确的序号)
①;②;③;④;⑤;⑥.
【答案】②⑥
【分析】根据幂函数性质,在区间上单调递增,可得,再结合奇函数定义即可判断.
【详解】因为幂函数在区间上是严格增函数,所以,故③④不满足题意,
因为该幂函数图象关于原点成中心对称,所以为奇函数,
根据奇函数的性质,
因为的定义域为,所以图象不关于原点成中心对称,故①不满足题意;
因为的定义域为,且,故②满足题意;
因为的定义域为,但,故⑤不满足题意;
因为的定义域为,但,故⑥满足题意.
故答案为:②⑥.
考点四 幂函数中定义域问题
13.(25-26高一上·湖北孝感·期末)已知幂函数的图象经过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法求得,再求函数定义域即可.
【详解】设,因为幂函数的图象经过点
所以,即,解得,
所以,故要使函数有意义,则,
所以函数的定义域为
故选:C
14.(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.
15.(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.
16.(25-26高三上·上海静安·期中)函数的定义域为______.
【答案】
【分析】定义域即使得式子有意义,列出不等式即可.
【详解】由,使得式子有意义,则,则定义域为.
故答案为:
考点五 幂函数的单调性及其求参数
17.(25-26高一下·安徽·开学考试)若幂函数的图象过点,则( )
A.在上单调递减,且图象过点
B.在上单调递增,且图象过点
C.在上单调递减,且图象过点
D.在上单调递增,且图象过点
【答案】A
【分析】设,代入点解得,即可得,进而分析单调性和函数值即可.
【详解】设,
由题意可得:,可得,
则在上单调递减,
且,即图象过点.
18.(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:
19.(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.
20.(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
考点六 利用幂函数比较大小
21.(25-26高一·全国·寒假作业)比较,的大小.
【答案】
【分析】利用幂函数的单调性比较即可.
【详解】因为为上的减函数,且,
所以.
22.(2026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.
23.(25-26高一上·福建莆田·期中)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合幂函数单调性的分析判断即可.
【详解】因为,且在内单调递增,
则,即.
故选:D.
24.(25-26高一上·广东深圳·期中)(多选)已知,是函数的图象上任意两点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】利用幂函数的单调性即可结合选项求解AB,利用作差法即可求解CD.
【详解】令,故在单调递减,
当时,此时,即,故,
当,此时,故,故B错误,
令,则为上的增函数,故,有,故A正确,
由于,,故,C错误,D正确,
故选:AD
考点七 幂函数的奇偶性及其求参数
25.(25-26高一上·河北张家口·期中)已知幂函数,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的图象过点
C.是单调函数 D.无最值
【答案】D
【分析】先根据幂函数的定义求得或,进而分析奇偶性、单调性、最值即可判断各选项.
【详解】因为是幂函数,所以,解得或,
当时,,定义域为,为奇函数,
且在上均为减函数,在定义域上不单调,无最值;
当时,,定义域为,为奇函数,
且在定义域上为增函数,无最值.
综上所述,结合选项可知,ABC错误,D正确.
故选:D.
26.(25-26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:.
27.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)(多选)若幂函数是奇函数,则( )
A. B.
C.在上单调递减 D.在上单调递减
【答案】BCD
【分析】根据为幂函数、奇函数求出的值,进而判断函数的单调性,得到单调区间.
【详解】因为为幂函数,
所以,即,,
解得或.
当时,,,此时为奇函数;
当时,,,此时为偶函数;
综上,,,定义域为.
取,则,
,
所以在单调递减.
同理可证,在单调递减.
故选:BCD.
28.(25-26高一上·黑龙江鹤岗·阶段检测)若,则使幂函数为奇函数且在上单调递减的值的个数为____________
【答案】
【分析】先根据幂函数在上单调递减,得出,再由幂函数为奇函数,得出只有符合,从而得出结论.
【详解】∵幂函数在上单调递减,∴,
又为偶函数,
为非奇非偶函数,
∴仅有满足条件,故满足条件的只有,所以值的个数为1.
故答案为:.
考点八 幂函数值域的问题
29.(25-26高一上·辽宁盘锦·阶段检测)下列四组函数中,同组两个函数的值域相同的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】C
【分析】根据幂函数的性质逐项分析即得.
【详解】对于A,的定义域为,∵,∴的值域为,
的定义域和值域均为,故A错误;
对于B,的定义域为,其值域为,
的定义域为,其值域为,故B错误;
对于C,的定义域为,其值域为,
的定义域为,其值域为,故C正确;
对于D,的定义域为,其值域为,
的定义域和值域均为,故D错误,
故选:C.
30.(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:;
31.(25-26高一上·上海松江·期末)若关于的不等式的解集为R,则实数能取到的最小值为______.
【答案】3
【分析】设出,,求出,作出图象,数形结合求出,求出实数的最小值.
【详解】设,,则不等式变为,
若,则,
若,则,
即,,
作出的图象,实线部分即为,
要想保证,只需最小值大于等于1,
由图可知:,故只需即可,即,解得:.
故答案为:3
32.(25-26高二下·北京延庆·期末)已知函数 其中 .那么 的零点是_____;若 的值域是 ,则c的取值范围是_____.
【答案】 0,-1 .
【分析】作图,根据函数图像以及相应的计算可以求解.
【详解】依题意作下图:
令 ,得x=0,令 ,得x=0或x=-1,
∴ 的零点为x=0,x=-1;
由于当时,,
所以当时,是增函数,所以其值域为,
由题意可知: ;
故答案为:0,-1, .
考点九 利用幂函数的单调性解不等式
33.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知幂函数为奇函数.
(1)求;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
【分析】(1)根据幂函数的定义和奇偶性,可求得参数;
(2)利用单调性,求解不等式.
【详解】(1)由得或.
因为幂函数为奇函数,
所以.
(2)由(1)知函数,所以在上单调递增,
由得,即
当时,,解得;
当时,解得;
当时,解得.
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
34.(25-26高一上·上海·期中)(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【分析】由幂函数的性质即可计算求解;
【详解】(1)因为为R上的增函数,
所以若,则,
所以满足题意的实数的取值范围为.
(2)因为函数为上的增函数,且定义域为R,
且,即为偶函数,
所以函数为上的减函数,
所以若,则或.
所以满足题意的实数的取值范围为.
35.(25-26高一上·湖北荆州·期中)已知幂函数在上单调递减,若,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和单调性求出的值,然后求不等式的的范围即可.
【详解】因为是幂函数,所以,
化简得,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;
所以,那么不等式为.
所以,解得.
故答案为:.
36.(25-26高一上·重庆巴南·期中)已知幂函数为偶函数.
(1)求的值及写出单调区间;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);单调增区间为,单调减区间为;
(2)
【分析】(1)根据幂函数的定义和偶函数的定义可求出,再根据幂函数的单调性写出单调区间;
(2)利用幂函数的单调性去掉结合函数的定义域即可求解.
【详解】(1)因为为幂函数,所以,解得或.
当时,,, 为奇函数,不合题意;
当时,,,为偶函数,符合题意.
故,的定义域为,单调增区间为,单调减区间为;
(2)不等式可转化为,
所以或,
结合定义域可知且,即且,
综上所述:的取值范围为.
考点十 幂函数的综合应用
37.(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
38.(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.
39.(25-26高一上·新疆巴州·期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求实数的值;
(2)若,当时,求的最大值与最小值.
【答案】(1);
(2)最大值与最小值分别为.
【分析】(1)根据给定条件,利用幂函数定义以及性质求解.
(2)由(1)求出,再利用二次函数求出闭区间上的最值.
【详解】(1)由幂函数,得,解得或;
当时,在区间上单调递减,不合题意;
当时,在区间上单调递增,符合题意,
所以.
(2)由(1)得,则,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
因此,
所以的最大值与最小值分别为.
40.(25-26高一上·四川成都·期末)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围.
(3)若,求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)
当时,该不等式的解集为;
当时,该不等式的解集为;
当时,该不等式解集为;
当时,该不等式的解集为.
【分析】(1)利用幂函数定义求出,结合性质取舍即可;
(2)根据二次函数对称轴和区间的位置关系可求答案;
(3)对参数分类讨论,比较根的大小可得不等式的解集.
【详解】(1)由幂函数定义可得,
即,解得或,
当时,,此时为奇函数,不符;
当时,,此时为偶函数,符合要求;
综上可得,则的解析式为.
(2)由题意得,对称轴为,
由在区间上不单调,则,解得;
(3),
当时,,解得;
当时,令,解得或,
若,当,即时,该不等式无解;
当,即时,该不等式的解集为;
当,即时,该不等式的解集为;
综上所述,当时,该不等式的解集为;
当时,该不等式的解集为;
当时,该不等式解集为;
当时,该不等式的解集为.
1.(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.
2.(25-26高一下·河南开封·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则( )
A. B.4 C. D.2
【答案】A
【详解】因为为幂函数,所以,解得,
当时,,在上单调递增,不符合题意,
当时,,在上单调递减,所以,
所以
3.(25-26高一上·广东广州·期中)下列关于幂函数的描述中,正确的是( )
A.幂函数的图象都经过点和
B.幂函数的图象不经过第三象限
C.当指数取1,3,时,幂函数是其定义域上的增函数
D.幂函数的图象过点,则
【答案】C
【分析】根据幂函数的图象性质分别判断每个选项即可.
【详解】对于A,当时,幂函数在处无定义,故图象不会经过点,选项A错误;
对于B,当时,幂函数都有意义,且,故幂函数的图象不经过第四象限,选项B错误;
对于C,当时,,在R上单调递增;当时,,在上单调递增;当时,,定义域为,且在上单调递增,选项C正确;
对于D,幂函数的图象过点,即,所以,即,所以,选项D错误;
故选:C.
4.(25-26高一上·全国·随堂练习)函数的图象是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【分析】根据幂函数图像性质可判定.
【详解】,定义域为,排除A,B.
经过定点, ,则第一象限图象是单调递增,且增长率逐步变快.
故选:C.
5.(26-27高二上·山东日照·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.-1或1
【答案】A
【详解】由题可知,
解方程可得或,
解不等式可得,
所以,
综上:实数的值为.
6.(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.,
7.(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;
8.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知幂函数为奇函数,且在上单调递减,则满足不等式的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由幂函数在上是单调递减函数,得到,解得的值,对的值进行讨论结合为奇函数得到,转化为,从此不等式的形式可得到幂函数,其定义域为,且在上为单调递增函数,则转化为,计算此不等式组得到的范围.
【详解】幂函数在上是单调递减函数,
,,
,,
当时,,,
故是偶函数,不符合题意;
当时,,,
故是奇函数,符合题意;
综上可知,,转化为,
的定义域为,且在上为单调递增函数,
转化为,,.
故选:D.
9.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)已知幂函数,则( )
A.
B.若,在上单调递增
C.若,在上单调递减
D.的图像一定经过点
【答案】ABC
【详解】对于A选项,当时,.
对于BC选项,根据幂函数指数与单调性的关系,
当时,函数在单调递增,当时,函数在单调递减;
对于D选项,当时,函数在处无意义,故错误.
10.(25-26高一上·河北雄安·期末)(多选)已知幂函数在上单调递增,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.为偶函数
D.
【答案】BCD
【分析】利用幂函数的定义及单调性求出,再逐项判断即可.
【详解】因为是幂函数,所以,解得或,又因为在上单调递增,所以,所以,所以A错误,B正确;
由上述分析可得,则,所以为偶函数,C正确;
因为为偶函数,所以,又在上单调递增,所以,故D正确.
故选:BCD.
11.(25-26高一上·贵州毕节·期末)(多选)若函数同时满足:(1)对于定义域内的任意,有;(2)对于定义域内的任意,当时,有,则称函数为“理想函数”,给出下列四个函数是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】依题意需满足函数为奇函数且在定义域上单调递减,根据各选项解析式一一判断即可.
【详解】对于(1)对于定义域内的任意,有,则为定义域内的奇函数;
对于(2)对于定义域内的任意,当时,有,则在定义域上单调递减;
对于A:的定义域为,为奇函数且在定义域上单调递减,
所以是“理想函数”,故A正确;
对于B:的定义域为,,
所以为奇函数,又、均在上单调递减,
所以在定义域上单调递减,
所以是“理想函数”,故B正确;
对于C:的定义域为,且,
所以为奇函数,
但是,所以在定义域上不单调递减,故C错误;
对于D:定义域为,
当时,则,
当时,则,
又,
所以对均满足,所以为奇函数,
当时,则在上单调递减,且;
当时,则在上单调递减,且;
所以在定义域上单调递减,
所以是“理想函数”,故D正确.
故选:ABD
12.(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.
13.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________.
【答案】2
【分析】根据幂函数定义解方程,再由函数单调性求得.
【详解】易知,即,解得或;
又因为在上是增函数,所以.
14.(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
15.(25-26高一上·吉林长春·期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求m的值;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据幂函数的定义以及单调性求得的值.
(2)讨论对称轴与区间的关系,再借助函数的单调性求得在上的最小值.
【详解】(1)由幂函数在上单调递增,得,
所以.
(2)由(1)得,,函数的图象对称轴为直线,
当,即时,在上单调递增,则;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,则;
当,即时,在上单调递减,则,
所以.
16.(25-26高一上·全国·课后作业)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.
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专题09 幂函数
知识点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.
【注意】幂函数解析式的特征:
(1)xα的系数为1.
(2)x为自变量.
(3)α为常数.
知识点2:幂函数的图象与性质
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
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[0,+∞)上单调递增,在(-∞,0]上单调递减
增函数
在[0,+∞)上单调递增
在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递减
公共点
都经过点_(1,1)_
注意:幂函数的性质
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
(3)如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
(4)在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
考点一 求幂函数解析式或求值
考点二 根据函数是幂函数求参数值
考点三 幂函数图象的判断及应用
考点四 幂函数中定义域问题
考点五 幂函数的单调性及其求参数
考点六 利用幂函数比较大小
考点七 幂函数的奇偶性及其求参数
考点八 幂函数值域的问题
考点九 利用幂函数的单调性解不等式
考点十 幂函数的综合应用
考点一 求幂函数解析式或求值
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.
2.(25-26高一上·湖南怀化·期末)已知幂函数过点,则( )
A. B.4 C. D.8
3.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则_____.
4.(25-26高一上·贵州毕节·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则___________.
考点二 根据函数是幂函数求参数值
5.(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.
6.(25-26高一上·山西运城·期末)“”是“是幂函数”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
7.(25-26高一上·山东日照·期末)“函数是幂函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件 D.充要条件
8.(25-26高一上·湖北襄阳·期末)已知幂函数与坐标轴有公共点,则值为( )
A. B. C.或 D.
考点三 幂函数图象的判断及应用
9.(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.
10.(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?
11.(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)
12.(25-26高一上·上海·期中)下列幂函数在区间上是严格增函数,且图象关于原点成中心对称的是______.(填入所有正确的序号)
①;②;③;④;⑤;⑥.
考点四 幂函数中定义域问题
13.(25-26高一上·湖北孝感·期末)已知幂函数的图象经过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
14.(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.
15.(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.
16.(25-26高三上·上海静安·期中)函数的定义域为______.
考点五 幂函数的单调性及其求参数
17.(25-26高一下·安徽·开学考试)若幂函数的图象过点,则( )
A.在上单调递减,且图象过点
B.在上单调递增,且图象过点
C.在上单调递减,且图象过点
D.在上单调递增,且图象过点
18.(25-26高一上·山西晋中·期中)函数的单调递减区间为__________.
19.(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__________.
20.(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.
考点六 利用幂函数比较大小
21.(25-26高一·全国·寒假作业)比较,的大小.
22.(2026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
23.(25-26高一上·福建莆田·期中)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
24.(25-26高一上·广东深圳·期中)(多选)已知,是函数的图象上任意两点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
考点七 幂函数的奇偶性及其求参数
25.(25-26高一上·河北张家口·期中)已知幂函数,则下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的图象过点
C.是单调函数 D.无最值
26.(25-26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_____.
27.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)(多选)若幂函数是奇函数,则( )
A. B.
C.在上单调递减 D.在上单调递减
28.(25-26高一上·黑龙江鹤岗·阶段检测)若,则使幂函数为奇函数且在上单调递减的值的个数为____________
考点八 幂函数值域的问题
29.(25-26高一上·辽宁盘锦·阶段检测)下列四组函数中,同组两个函数的值域相同的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
30.(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______.
31.(25-26高一上·上海松江·期末)若关于的不等式的解集为R,则实数能取到的最小值为______.
32.(25-26高二下·北京延庆·期末)已知函数 其中 .那么 的零点是_____;若 的值域是 ,则c的取值范围是_____.
考点九 利用幂函数的单调性解不等式
33.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知幂函数为奇函数.
(1)求;
(2)若,解关于的不等式.
34.(25-26高一上·上海·期中)(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
35.(25-26高一上·湖北荆州·期中)已知幂函数在上单调递减,若,则实数的取值范围为________.
36.(25-26高一上·重庆巴南·期中)已知幂函数为偶函数.
(1)求的值及写出单调区间;
(2)若,求实数的取值范围.
考点十 幂函数的综合应用
37.(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.
38.(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.
39.(25-26高一上·新疆巴州·期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求实数的值;
(2)若,当时,求的最大值与最小值.
40.(25-26高一上·四川成都·期末)已知幂函数为偶函数.
(1)求的解析式;
(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围.
(3)若,求不等式的解集.
1.(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
2.(25-26高一下·河南开封·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则( )
A. B.4 C. D.2
3.(25-26高一上·广东广州·期中)下列关于幂函数的描述中,正确的是( )
A.幂函数的图象都经过点和
B.幂函数的图象不经过第三象限
C.当指数取1,3,时,幂函数是其定义域上的增函数
D.幂函数的图象过点,则
4.(25-26高一上·全国·随堂练习)函数的图象是( )
A.B.C. D.
5.(26-27高二上·山东日照·开学考试)已知幂函数在上单调递减,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.-1或1
6.(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
7.(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.
8.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知幂函数为奇函数,且在上单调递减,则满足不等式的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)(多选)已知幂函数,则( )
A.
B.若,在上单调递增
C.若,在上单调递减
D.的图像一定经过点
10.(25-26高一上·河北雄安·期末)(多选)已知幂函数在上单调递增,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.为偶函数
D.
11.(25-26高一上·贵州毕节·期末)(多选)若函数同时满足:(1)对于定义域内的任意,有;(2)对于定义域内的任意,当时,有,则称函数为“理想函数”,给出下列四个函数是“理想函数”的是( )
A. B.
C. D.
12.(26-27高三上·河南信阳·阶段检测)函数的值域为______.
13.(25-26高一上·广东广州·期末)幂函数在上是增函数,则________.
14.(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=______________.
15.(25-26高一上·吉林长春·期末)已知幂函数在上单调递增.
(1)求m的值;
(2)当时,求函数的最小值.
16.(25-26高一上·全国·课后作业)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.
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