3.5 幂函数与二次函数 讲义-2027届高考数学一轮复习
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内容正文:
2027届高考数学一轮复习3-5幂函数与二次函数讲义
新高考全国卷考情解读
考点
新高考I卷、新高考Ⅱ卷五年考情(2022-2026)
命题解读
二次函数
2023新I卷T3、
次函数单调性应用
知识梳理
形如y=r(a∈R)的函数称为幂函数,其中a为常数.
概念
特征:系数是1;底数只有单独的自变量x:指数a是常数
y=x
O<a<l
象1
0
a<0
0
i=t
x=1
yux'
幂函数在(0,+∞)上都有定义
定点:幂函数的图象过定点(1,1):
特别地:当a>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0)
当a>0时,幂函数在(0,十∞)上单调递增
单调性
特别地:当a>1时,图象下凸;当0<a<1时,图象上凸:
幂
用
当a<0时,幂函数在(0,十∞)上单调递减
(a为奇数,f(x)为奇函数
C为整数时
a为偶数,f(x)为偶函数,
奇偶性:fx)=x
(p为偶数时,fx)为非奇非偶函数,
a为分数时,设a=
9
p
p为奇数时9为奇数,)为奇函数。
q为偶数,f(x)为偶函数,
fx)=x与fx)=x在第一象限内的图象关于直线y=x对称
直线x=a(a>1)同各幂函数相交,按交点从下到上,则幂指数从小到大.(指大图高)
在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴
F=x
=x
y=x
y=xl
y个
图象
10x
幂函数与二次函数
常
定义
R
R
R
20)
0】
幂
值域
b201
R
020,
6040
奇偶
奇
偶
奇
非奇非偶
你
单调
修
(一∞,0)减,
增
够
(一0,0)和(0,十0)减
李
(0,+0增
定点
(0,0),(1,1)
(1,1)
解
1.
般式:fx)=ax2+bx+c(a≠0):
对称轴X=一云顾点:(一六。产:
2.顶点式:fx)=a(x-m)2+n(a≠0:对称轴:x=m:顶点:(m,n):
学
3.零点式:fx)=a(x-x1)(x-2)(a≠0):其中:x1,x2是方程:ax2+bx+c=0的两根:
二次函数
1.函数f()=a2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=-云对称
2.a>0时.f)开口向上.x=-之时,y取得最小值a:二
在对称轴左侧,y值随x值的增大而减少;在对称轴右侧:y的值随x值的增大而增大
3.a<0时.开和向下,家=一时,y取得最大价
在对称轴左侧,y值随x值的增大而增大:在对称轴右侧,y的值随x值的增大而减少
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新高考五年真题剖析
1.(2023新I卷T4)设函数f(x)=2x(x-)在区间(0,1)上单调递减,则a的取值范围是()
A.(-∞,-2]
B.[-2,0)
C.(0,2]
D.[2,+∞)
重点题型分析
题型1幂函数概念
【例1-1】(24-25高三·全国.一轮复习)下列函数中,属于幂函数的是()
A.y=(2x)2
B.y-vx
c.y=-
D.y=2x
【例1-2】(26-27高三上·安微六安·阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm-2的图象与y轴没有公共
点,则实数m的值为()
A.4
B.1
C.-1
D.-4
【例1-3】(24-25高三上山东济宁.开学考试)“m=-1或m=4"是“幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3
在(0,+∞)上是减函数"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
【例1-4】(多选)(25-26高三上·安微阶段检测)己知函数f(x)=(m2-2m-2)xm是幂函数,则()
A.f(1)=1B.m2-2m=3C.m2-2m=-1
D.f(x)是奇函数
【例1-5】(25-26高三上江西阶段检测)已知幂函数f)=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(2)=
鲁方法提炼思维升华
幂函数只由x组成,x前面的系数只能是1,底数只能是单独的x,指数必须是常数.
变式训练
1.(25-26高三上河南·阶段检测)己知幂函数f(x)的图象经过点(4,2),(m,3),则m=()
A.
B.3
C.6
D.9
2.(26-27高三上·江西阶段检测)已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)在区间(0,+o)上单调递减,且f(x)为
偶函数,则m=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
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3.(25-26高三下.湖南长沙.开学考试)已知幂函数f()=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(@)=()
A.
B.2
C.
D.4
4.(多选)(25-26高三上广东肇庆阶段检测)若幂函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,则f(2)的值可能是()
A.月
B.4
C.V2
D.8
5.(25-26高三上·上海·期中)(26-27高三上.福建阶段检测)已知幂函数f(x)=(3m2+m-1)xm为偶函数,
则m=」
题型2与幂函数有关的函数的定义域、值域
【例2-1】(25-26高三上·上海闵行期中)下列函数定义域为[0,+∞)的是()
A.y=x
B.y=xa
C.y=
D.y=x
【例2-2】(24-25高三上福建阶段检测)已知f(x)=x是幂函数,则“"a是正偶数"是“f(x)的值域为[0,+o)”
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
【例2-3】(25-26高一上·江苏无锡·期末)若函数f(x)是偶函数,且值域为(0,+∞),则f(x)可以是()
A.f()=
B.f()=x号
C.f(x)=x2
D.f()=x号
【例2-4】(多选)(25-26高一上江苏常州·期末)幂函数f(x)=(2m2+m-2)x-m-1,m∈N*,则下列结论
正确的是()
A.m=1B.函数f(x)是奇函数C.f(-2)<f(3)
D.函数f(x)的值域为(0,+o)
【例25】已知幂函数y=x“的图像过点(久,),
则该幂函数的值域为
变式训练
1.(25-26高-上江苏扬州阶段检测)若α{-2,-1,-1,23
则满足幂函数f(x)=x的定义域与值域
相同的a构成集合A,则集合A的非空真子集个数为()
A.14
B.7
C.23
D.11
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2.(23-24高一上安徽合肥期末)已知幂函数f)=x的图象过点(V2,写),则下列说法中正确的是()
A.定义域为{xx≠O}
B.值域为R
C.偶函数
D.减函数
3.(2324高一上山西吕梁阶段检测)已知幂函数f)的图象过点(8,则fx-22)的定义域为()
A.(0,2)
B.(0,)
C.(0,2]
o.[o,引
4.(多选)(24-25高一上浙江衢州:期中)己知幂函数f()的图象经过点(2,),则()
A.函数f(x)为奇函数
B.f(④=日
C.函数f(x)的值域为R
D.当x,>x1>0时,2>f(2)
5.(24-25高一上.上海阶段检测)己知k∈Z,设幂函数y=x2-6k的图象关于原点中心对称,且与x轴及y
轴均无交点,则k的值为
题型3幂函数过定点问题
【例3-1】(24-25高三上·黑龙江伊春.开学考试)己知f(x)为幂函数,m为常数,且m>1,则函数g(x)=f(x)+
m-1的图象经过的定点坐标为()
A.(1,1)
B.(1,2)
c.(-1,1)
D.(-1,2)
【例3-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期中)已知函数y=x,(a<0)的图象恒过定点A,若点A在一次
函数y=mx+n的图象上,其中m,n>0,则+的最小值为()
A.1
B.v2
C.2
D.4
【例3-3】(24-25高一上·广东广州·期中)下列关于幂函数f(x)=x“的描述中,正确的是()
A.幂函数的图象都经过点(0,0)和(1,1)
B.幂函数的图象不经过第三象限
C.当指数a取1,3,时,幂函数y=x是其定义域上的增函数
D.幂函数的图象过点(,8)则f(9)=音
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【例3-4】(多选)(2025高三·全国.专题练习)以下关于幂函数f(x)=x(α∈R)图像的说法,正确的有()
A.f(x)的图像一定过原点
B.f(x)的图像一定过点(1,1)
C.f(x)的图像可能经过第三象限
D.f(x)的图像可能经过第四象限
【例3-5】(25-26高一上山西·阶段检测)己知函数f(x)=xm-2+1(m为常数)的图象恒过定点P(a,b),则
a+b=
变式训练
1.(25-26高一·全国·寒假作业)函数y=(x-1)m的图象恒过定点()
A.(1,0)
B.(2,1)
C.(0,-1)
D.(m+1,1)
2.(24-25高一上·全国·课后作业)关于幂函数y=x的图象,下列说法正确的是()
A.幂函数图象恒过原点
B.存在a∈R,使得幂函数图象过第四象限
C.存在>0,使得幂函数为非奇非偶函数D.当0<<1时,幂函数图象恒在x轴上方
3.(24-25高一上·新疆喀什阶段检测)已知函数f(x)=√x,则下列选项错误的是()
A.f(x)的图象过(0,0)点
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)在(0,+o)上单调递增
D.f(x)>0
4.(多选)(24-25高一上·贵州黔东南·期末)已知幂函数f(x)=(a2-4a+4)xa-2,则下列说法正确的有()
A.a=1或3B.f(x)一定为奇函数
C.f(x)一定为减函数
D.f(x)必过点(1,1)
5.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数y=x的图象恒过定点A,若点A在一次函数y=mx+的图象上,
其中m>0,n>0,则2+的最小值为
题型4幂函数的单调性
【例4-1】(2025天津.二模)己知函数y=2ax3(a<0),则此函数是()
A.偶函数,且在区间(-o,0)上单调递减
B.偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增
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C.奇函数,且在区间(-∞,0)上单调递减
D.奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增
【例4-2】(25:26高一上-江苏连云港,期末)函数f冈=了*2的单调递增区间为()
1
A.(-00,-2)
B.(-2,-)
c.()
D.(+∞)
【例4-3】(25-26高三下·云南昭通·期中)“0<a<1"是“函数f(x)=xa+b在(0,+∞)上单调递增"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
【例4-4】(多选)(25-26高二下辽宁葫芦岛·期末)下列函数中,是奇函数且在(0,+∞)上单调递减的是()
A.y=x-3
B.y=月
C.y=-x2
D.y=x3
【例4-5】(2026·安徽合肥模拟预测)“m=0"是“函数f(x)=(m2-m+1)x2m-3为幂函数,且在(0,+o)
上单调递减”的
条件.(填“充分不必要”“必要不充分"“充要”“既不充分也不必要”)
变式训练
1.(26-27高三上山东·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在定义域上单调递减的是()
A.y=x-3
B.y=x-2
C.y=-x2
D.y=-x3
2.(26-27高三上四川绵阳·开学考试)下列四个函数是奇函数且在定义域内单调递减的函数是()
A.f)=是
B.f(x)=x
C.f(x)=x3+x
D.f=号-x
3.(23-24高三上山东济宁.期中)函数f(x)=V2x2-x-3的单调递增区间为()
A.(-∞
B.(-∞,-1)
c.原+∞)
D.居+∞)
4.(23-24高一上江苏南京期末)已知幂函数f)的图象过点(2,),则函数y=fx2+2)的单调递增区间
为()
A.(-0,-2)
B.((-∞,-1)
C.(0,+∞)
D.(1,+)
5.(多选)(25-26高三上·四川泸州开学考试)已知定义在R上的偶函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)
可能为()
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A.f)=是
B.f(x)=x2+1C.f(x)=lx|+2
D.f(x)=x
题型5与幂函数有关的函数的奇偶性
【例5-1】(25-26高三上·广东·阶段检测)己知函数f(x)=x3+c,则“f(0)=0"是“f(x)是奇函数"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
【例52】(23-24高三上上海静安阶段检测)已知a∈{12,号3,引,若f)=x为奇函数,且在(0,+∞)
上单调递增,则实数a的取值个数为()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【例5-3】(25-26高三上·重庆期中)若幂函数y=x是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减,则a的值可以是
()
A.-1
B.月
C.2
D.3
【例5-4】(多选)(2026江西·模拟预测)关于定义域为的函数f(x),下列说法正确的有()
A.存在函数f(x),使得f(x)+f(-x)=x恒成立B.存在函数f(x),使得f(x)+f(-x)=x2恒成立
C.存在函数f(x),使得f(x)-f(-x)=x3恒成立D.存在函数f(x),使得f(x)-f(-x)=x4恒成立
【例5-5】(25-26高一上·甘肃定西期末)若幂函数f(x)=(t2-5t+7)x+1是奇函数,则t=
变式训练
1.(25-26高一上福建泉州·期中)若函数f(x)=(m+2)x3m为幂函数,则函数f(x)在定义域内为()
A.增函数
B.减函数
C.奇函数
D.偶函数
2.(23-24高三上·陕西咸阳·阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm+3为偶函数,则2m+1og2m=()
A.1
B.2
C.3
D.5
3.(23-24高一上·吉林延边期末)己知幂函数f(x)=(m2-5m+5)xm-2是R上的偶函数,且函数g(x)=
f(x)-(2a-6)x在区间[1,3]上单调递减,则实数a的取值范围是()
A.(-∞,4)
B.(-∞,4
C.[6,+∞)
D.(-∞,4U[6+∞)
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4.(多选)(25-26高一上山西朔州期末)己知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm,则()
A.当f(x)为奇函数时,m=-1
B.当f(x)为偶函数时,m=-2
C.当f(x)为奇函数时,f(x)在(0,+oo)上单调递减D.当f(x)为偶函数时,f(x)在(-o,0)上单调递减
5.(25-26高一上河南洛阳期中)设函数f)=226x++22(-3≤x≤3)的最大值为M,最小值为m,则M+
x2+1
m=
题型6幂函数的解析式、函数值
【例6-1】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知幂函数y=f(x)的图象经过点(4,2),则f(3)的值为()
A
B.v3
C.3
D.9
【例6-2】(23-24高三上·陕西汉中.阶段检测)已知幂函数f(x)=(m2+m-1)xm的图象与坐标轴没有公共
点,则f(②=()
A,月
B.V2
C.2
D.2√2
【例6-3】(25-26高三上·黑龙江吉林阶段检测)已知幂函数f(x)=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(a)=
()
A.月
B.1
C.4
D.8
【例6-4】(多选)(25-26高三上·海南·阶段检测)己知函数f(x)=(m2-6m+6)xm-3是幂函数,则()
A.m=5
B.f(-1)=1
C.f(x)的图象关于y轴对称
D.若f(2)>1,则f(x)=x2
【例6-5】(2026上海闵行.二模)已知f(x)=(m-1)x,若y=f(x)是幂函数,且f(3)=27,则f(m)=
变式训练
1.(2026河南平顶山·模拟预测)已知幂函数f()的图象过点(7,),则f)=()
A.x-2
B.x是
c.后
D.x2
2.(26-27高三上·新疆喀什阶段检测)若幂函数f()的图象经过点(4),则f(-3)=()
A.
B.
C.9
D.27
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3.(23-24高三上上海·期中)设函数f(x)=a+bxx+c(a,b,c∈Z),则点(f(2),f(-2)不可能在函数()
的图像上。
A.y=x+2023
B.y=X+2024
C.y=x2023
D.y=x2024
4.(多选)(24-25高三上·江苏连云港阶段检测)下列命题中正确的是()
A.若幂函数fx)的图像过点A(3,),则f(x)=x3
B若西数fe)径a在R上单调递增,则a的取位蔻同是L,+o网)
C.已知函数f(x)=e+2+1向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到g(x)=ex
D.已知x>0,y>0,且+3=1,则x+2y的最小值为7+2W6
5.(26-27高三上湖南·阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm为偶函数,则f(3)=」
题型7根据幂函数的单调性求参数
【例7-1】(26-27高三上·江苏南通阶段检测)若幂函数y=x为偶函数且在(0,+∞)单调递增,则实数的
可能值为()
A.-2
B.-
c.
【例7-2】(23-24高三上河北邢台期中)已知函数f(x)=(m2-m-1)xm2+m-3是幂函数,且在(0,+o0)上
单调递减,若a,bER,且a<0<b,la<lbl,则f(a)+f(b)的值()
A.恒大于0
B.恒小于0C.等于0
D.无法判断
【例7-3】(26-27高三上·安徽阜阳·阶段检测)已知“t∈(a,5a"是“函数f(x)=x-3在(0,+∞)上单调递增”
的充分不必要条件,则正实数α的取值范围是()
A.(3,+∞)
B.[3,+∞)
C.(0,3)
D.(0,3]
【例7-4】(25-26高三上山东淄博阶段检测)若幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3在(0,+∞)上是增函
数,则实数m=
【例7-5】K25-26高三上·甘肃兰州阶段检测)已知幂函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2在(0,+o)上单调递减.m
的值为
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变式训练
1.(26-27高三上·江苏盐城阶段检测)己知幂函数f(x)=x4m(m∈N+且m≠4)为奇函数,且在区间(0,+∞)
上递增,则m等于()
A.1
B.1或3
C.2
D.3
2.(26-27高三上江西·阶段检测)已知幂函数f(x)=(au2-3)x在(0,+∞)上单调递减,则实数a的值为()
A.2
B.v2
C.-V2
D.-2
3.(23-24高三上,黑龙江-阶段检测)函数f(x)=(m2-m-1)xm2+m-3是幂函数,对任意x1,x2∈(0,+o),
且x1≠2,满足f2<0,若a,beR,且a<0<b,lal<1b1,则f(a+fb)的值()
x1-x2
A.恒大于0
B.恒小于0C.等于0
D.无法判断
4.(25-26高三上江苏泰州开学考试)若幂函数f(x)=(m2-m-1)x2m-3在(0,+∞)上单调递增,则实数m
的值为
5.(25-26高三上.上海徐汇阶段检测)若幂函数y=(m2-4m+1)xm-1为严格增函数,则的值为
题型8解不等式
【例8-1】(25-26高三上·广东·期中)己知函数f(x)=xx+x3,满足f(1-a)+f(a2-3)<0,则实数a
的取值范围为()
A.(-2,+)
B.(0,+0)
C.(-1,2)
D.(2,+∞)
【例8-2】(2025四川模拟预测)已知函数f(x)=-x3-x,则f(3)+f(-x2-1)>0的解集为()
A.(-∞,-2)U(2,+o)B.(-∞,-V2U(V2,+∞)C.(-2,2)D.(-V2,V②
【例8-3】(25-26高三上江苏苏州阶段检测)已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+
o)上单调递减,则满足(a+1)5>(3-2a)5的实数a的取值范围为()
A.(-1)u()
B.(作)
c.(-1,)u(+∞
D.((1,)
【例8-4】(多选)(25-26高一上陕西咸阳期末)已知幂函数f()过点(2,),
则下列说法正确的是()
A.f)=
B.f(x)是减函数
第10页共14页
C.f(x)是奇函数
D.不等式xf(x+1)>0的解集是(-∞,-1)U(0,+o)
【例8-5】(23-24高三上辽宁大连期中)已知幂函数fx)=x的图象过点(任,8,且f(a-1)<f(8-2a),
则a的取值范围是
变式训练
1.
2.(25-26高一上江苏南京·期中)己知幂函数f(x)=(m2-m-5)x2-m,且f(1)>f(3),若f(2a)>f(a2-3),
则实数a的取值范围是()
A.(-∞,-V3U(3,+o)
B.(-∞,-1)U(3,+0)
C.(-∞,-1)U(0,V3U(3,+∞)
D.(-3,-1)U(0,3U(3,+o)
3.(24-25高一上江苏南京.阶段检测)已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+oo)
上单调递减,则满足(a+1)5>(3-2a)5的实数a的取值范围为()
A.(-∞,-1)U()B.(-∞3)
C.(-1,)U(3+∞)D.0,)
4.(多选)(2425高一上·湖南·期中)己知幂函数f()=(m-1)x的图象经过点(8,),下列结论正确的有()
A.m=2
B.f(0)=0
C.f(x)是偶函数
D.若f3-2x)>f(x+1),则xe(作,4
5.(25-26高一上河北唐山阶段检测)设f(x)=(t+2t+2)x是幂函数,若f(a+1)<f3-2a),则a的
取值范围是
题型9比较大小
【例9-1】(25-26高一上山东期中)已知点(3,)在幂函数f()=x的图象上,设a=f(-1),b=f(2-3),
c=f(月,则a,b,c的大小关系为()
A.a>b>c
B.b>c>a
C.c>a>b
D.c>b>a
【例9-2】(2026北京密云.一模)己知a,b,c∈R,则下列结论中不正确的是()
A.若a>b,c<0,则a+c<b+c
B.若a3>b3,则a>b
C.若ac2>bc2,则a>b
D.若√a<Vb,则a<b
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:
【例9-3】(25-26高三上河南漯河期末)已知a=0.3.2,b=0.2.3,c=0.3-0.2,则()
A.c>a>b
B.c>b>a
C.b>a>c
D.a>b>c
【例9-4】(多选)(25-26高三上江苏镇江开学考试)若a>b,m>0,c为实数,则下列不等式中一定成立的
有()
A舜>
b
B.btm
D.a3>b3
atm a
c.a+后>b+日
【例9-5】(多选)(26-27高三上山东潍坊阶段检测)己知a>b>0,c<d<0,则()
A.台>8
B.a2+c2≥-2ac
C.ac>bd
D.actd<betd
变式训练
1.(25-26高三上·上海浦东新阶段检测)己知a、b∈R,则“a>b"是“a3>b3"的().
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
2.(25-26高三上吉林通化阶段检测)已知a=()11,b=()1,c=()11,则a,b,c的大小关系为()
A.a>c>b
B.b>c>a
C.c>a>b
D.c>b>a
3.(25-26高三上河北邯郸开学考试)已知a=42,b=30.4,c=1.50.8,则()
A.b<c<a B.c<a<b
C.a<c<b D.a<b<c
4.(多选)(25-26高三上·贵州贵阳·期中)己知a>0,b>0,m>0,则“a>b"的充要条件是()
A.am>bm
B.+m>
C.ma>mb
D.am>bm
a+m
5.(26-27高三上福建阶段检测)已知a>b>0,c<0,则下列不等式成立的是()
A.acbc
B.B<b-c
a a-c
C.>6
D.(a+(+c≤o
题型10二次函数
【例10-1】(2025广东模拟预测)函数f(x)=(x-1)(x-a)与g(x)=bx2+cx表示同一个函数,则c=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
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【例102】(26-27高三上江西阶段检测)已知t>0且t≠1,函数f)=3x2+tx3x≤1在R上单
t比,x>1
调递增,则实数t的取值范围是()
A.(1,2]
8.,引
c.B+∞)
o.B2]
【例10-3】(2026江西赣州.二模)已知函数y=x2-4x+2在区间[0,t上的最大值为a,在区间[t,2t)上的
最大值为b.若a≥2b,则t的取值范围是()
A.[2-3
B.[2-3,1]
c.1+93]
D.[3,2+3
【例10-4】(多选)(26-27高三上广东河源.阶段检测)若关于x的不等式ax2-bx+c>0的解集为M={xl
1<x<2),则下列选项正确的是()
A.a<0
B.不等式cx2+bx+a>0的解集为{x1<x≤2}
C.4a+2b+c<0
D.函数y=ax2+bx+c在(-∞,-引上单调递增
【例10-5】(2026天津.二模)已知a,b∈R,函数f(x)=x2-ax-b在[0,1]上的最大值为M,若M≥1对
任意b恒成立,则a的取值范围为
变式训练
1.(25-26高三上广东清远阶段检测)已知二次函数y=-x2+mx+m(m为常数),当-2≤x≤4时,y
的最大值是15,则m的值是().
A.-19或号
B。-10或号
C.6或-19
D.6
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在R上的函数y=f(x)满足条件f(x+4)=-f(x),且函
数y=f(x+2)是偶函数,当x∈(0,2]时,f(x)=x2-x+a,当x∈[-2,0)时,f(x)的最小值为-3,则a的
值等于()
A.4
B.3
C.2
D.1
3.(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0且a<b),若对任意的x∈R,f(x)≥0,
且f(1)≥(b-a),则实数1的取值范围为()
A.(-0∞,2]
B.[2,+∞)
C.(-∞,3]
D.[3,+∞)
4多滤(2026湾青模报预测)设函数f的定义城为[-1可:且0e)-1怎引,则〈)
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A.函数f(x)的值域为[0,2]
B.函数f(x)在(2,3)上单调递减
C.方程f)=2有3个不同的解D.若方程[fx2-tf)+1=0有10个不同的解,则2<t<
5.(2026湖南邵阳,三模)已知函数f)={x-?,X<a,若f)存在最大值,则实数如的最大值为
2x-x2,x≥a,
第14页共14页2027届高考数学一轮复习3-5幂函数与二次函数讲义
新高考全国卷考情解读
考点
新高考I卷、新高考Ⅱ卷五年考情(2022-2026)
命题解读
二次函数
2023新I卷T3、
次函数单调性应用
知识梳理
形如y=r(a∈R)的函数称为幂函数,其中a为常数.
概念
特征:系数是1;底数只有单独的自变量x:指数a是常数
y=x
O<a<l
象1
0
a<0
0
i=t
x=1
yux'
幂函数在(0,+∞)上都有定义
定点:幂函数的图象过定点(1,1):
特别地:当a>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0)
当a>0时,幂函数在(0,十∞)上单调递增
单调性
特别地:当a>1时,图象下凸;当0<a<1时,图象上凸:
幂
用
当a<0时,幂函数在(0,十∞)上单调递减
(a为奇数,f(x)为奇函数
C为整数时
a为偶数,f(x)为偶函数,
奇偶性:fx)=x
(p为偶数时,fx)为非奇非偶函数,
a为分数时,设a=
9
p
p为奇数时9为奇数,)为奇函数。
q为偶数,f(x)为偶函数,
fx)=x与fx)=x在第一象限内的图象关于直线y=x对称
直线x=a(a>1)同各幂函数相交,按交点从下到上,则幂指数从小到大.(指大图高)
在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴
F=x
=x
y=x
y=xl
y个
图象
10x
幂函数与二次函数
常
定义
R
R
R
20)
0】
幂
值域
b201
R
020,
6040
奇偶
奇
偶
奇
非奇非偶
你
单调
修
(一∞,0)减,
增
够
(一0,0)和(0,十0)减
李
(0,+0增
定点
(0,0),(1,1)
(1,1)
解
1.
般式:fx)=ax2+bx+c(a≠0):
对称轴X=一云顾点:(一六。产:
2.顶点式:fx)=a(x-m)2+n(a≠0:对称轴:x=m:顶点:(m,n):
学
3.零点式:fx)=a(x-x1)(x-2)(a≠0):其中:x1,x2是方程:ax2+bx+c=0的两根:
二次函数
1.函数f()=a2+bx+c(a≠0)的图象关于直线x=-云对称
2.a>0时.f)开口向上.x=-之时,y取得最小值a:二
在对称轴左侧,y值随x值的增大而减少;在对称轴右侧:y的值随x值的增大而增大
3.a<0时.开和向下,家=一时,y取得最大价
在对称轴左侧,y值随x值的增大而增大:在对称轴右侧,y的值随x值的增大而减少
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新高考五年真题剖析
1.(2023新I卷T4)设函数f(x)=2xx-)在区间(0,1)上单调递减,则a的取值范围是()
A.(-0∞,-2]
B.[-2,0)
C.(0,2]
D.[2,+0∞)
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】己知二次函数单调区间求参数值或范围、判断指数型复合函数的单调性、根据函数的单调性求参
数值
【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答,
【详解】函数y=2x在R上单调递增,而函数f(x)=2-a在区间(0,1)上单调递减,
则有函数y=xx-四=x-)-在区间(0,1)上单调递减,因此≥1,解得a≥2,
所以a的取值范围是[2+∞).
故选:D
重点题型分析
题型1幂函数概念
【例1-1】(24-25高三·全国.一轮复习)下列函数中,属于幂函数的是()
A.y=(2x)2
B.y=vx
c.y=-
D.y=2x
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】判断函数是否是幂函数
【分析】由幂函数的定义即可求解.
【详解】形如y=xa(a为常数且caER)为幂函数,要求底数为变量且系数为1,
对比选项仅有B:y=√F=x2符合要求.
故选:B
【例1-2】(26-27高三上·安徽六安阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm-2的图象与y轴没有公共
点,则实数m的值为()
A.4
B.1
C.-1
D.-4
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、根据函数是幂函数求参数值
【详解】因为f(x)=(m2-3m-3)xm-2是幂函数,
所以m2-3m-3=1,解得m=4或m=-1,
第2页共46页
当m=4时,f(x)=x2,函数图象过(0,0),和y轴有交点,不符合题意:
当m=-1时:f()=x3=,x≠0,与y轴没有交点,符合题意。
所以m=-1.
【例1-3】(24-25高三上山东济宁·开学考试)“m=-1或m=4"是“幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3
在(0,+∞)上是减函数"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】B
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性求参数、判断命题的必要不充分条件、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义和性质可求参数的值,从而可判断两者之间的关系
【详解】因为f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3是幂函数且在(0,+o)上是减函数,
故0-0故m=1
故“m=-1或m=4是“幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3在(0,+o)上是减函数"的必要不充分条件,
故选:B
【例1-4】(多选)(25-26高三上·安徽阶段检测)已知函数f(x)=(m2-2m-2)xm是幂函数,则()
A.f(1)=1
B.m2-2m=3
C.m2-2m=-1D.f(x)是奇函数
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的解析式
【分析】由f(x)为幂函数,有m2-2m-2=1,可判断BC选项;由m的值得函数解析式判断AD选项.
【详解】函数f(x)=(m2-2m-2)xm是幂函数,则有m2-2m-2=1,
所以m2-2m=3,解得m=-1或m=3,B选项正确,C选项错误:
f(x)=x1或f(x)=x3,则有f(x)是奇函数,f(1)=1,AD选项正确.
故选:ABD
【例1-5】(25-26高三上江西阶段检测)已知幂函数fx)=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(2)=
【答案】4
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】根据函数是幂函数得出参数α,再代入计算求出函数值.
【详解1因为函数f)=(a2-a+2)x是幂函数,所以a2-a+2=1,所以2a2-5a+2=(2a-1)a
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2)=0,
所以a=域a=2,
又因为函数f)=(a2-a+2)x的定义域为R,
当a=时,f()=x2=√定义域为[0,+∞)不符合题意;
当a=2时,f(x)=x2符合题意:
所以f(x)=x2,则f(2)=22=4。
故答案为:4.
鲁方法提炼思维升华
幂函数只由x组成,x前面的系数只能是1,底数只能是单独的x,指数必须是常数.
变式训练
1.(25-26高三上河南·阶段检测)己知幂函数f(x)的图象经过点(4,2),(m,3),则m=()
A.月
B.3
C.6
D.9
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义设函数解析式,通过列方程求解。
【详解】设幂函数f)=x,则f(④=4=2,解得a=
故f(m)=m2=3,解得m=9.
故选:D
2.(26-27高三上江西.阶段检测)已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)在区间(0,+oo)上单调递减,且f(x)为
偶函数,则m=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数、由奇偶性求参数、函数奇偶性的定义与
判断
【详解】因为函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)在区间(0,+oo)上单调递减,
所以m2-2m-3<0→-1<m<3,m∈Z,所以m可取0,1,2,
当m=0时,f(x)=x3为奇函数,舍去:
当m=1时,f(x)=x4,符合题意:
第4页共46页
当m=2时,f(x)=x3为奇函数,舍去:
综上m=1.
3.(25-26高三下-湖南长沙.开学考试)已知幂函数f()=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(a)=()
A月
B.2
C.
D.4
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义和性质求解
【详解】因为f)=(a2-a+2)xe为幂函数,
所以a2-a+2=1,即2a2-5a+2=0,解得a=2,或a=子所以f)=x2或f)=x2
又函数f(x)的定义域为R,所以f(x)=x2,a=2,所以f(a)=f(2)=2=4,
故选:D
4.(多选)(25-26高三上·广东肇庆·阶段检测)若幂函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,则f(2)的值可能是()
A.月
B.4
c.√2
D.8
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、求幂函数的解析式
【分析】根据函数值,求幂函数的解析式,再结合幂函数的性质,对各项逐一验证即可.
【详解】设幂函数f(x)=xa,
若f(2)=克则a=-1,f()=x1,在(-∞,0)上单调递减,符合题意:
若f(2)=4,则a=2,f(x)=x2,在(-∞,0)上单调递减,符合题意:
若f(2)=V2,则a=子f()=a,定义域为[0,+0),不符合题意:
若f(2)=8,则a=3,f(x)=x3,在(-∞,0)上单调递增,不符合题意:
故选:AB
5.(25-26高三上·上海·期中)(26-27高三上·福建·阶段检测)已知幂函数f(x)=(3m2+m-1)xm为偶函数,
则m=
【答案】月
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由奇偶性求参数
【分析】结合幂函数与偶函数的定义求解即可.
第5页共46页
【详解】因为f(x)=(3m2+m-1)xm是幂函数,
所以3m2+m-1=1,解得m=-1或m=号
当m=-1时,f()=x1=子是奇函数,不符合题意:
当m=时,f,)=后-区,是偶函数,符合题意
综上,m=
题型2与幂函数有关的函数的定义域、值域
【例2-1】(25-26高三上·上海闵行·期中)下列函数定义域为[0,+∞)的是()
A.y=x
B.y=x2
C.y=x3
D.y=x
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、求幂函数的定义域
【分析】根据幂函数的定义,分别求出各选项所对应的函数的定义域,即可判断.
【详解】对于A:y=x立=二,所以函数y=x的定义域为(0,+∞),故A错误;
对于B:y==√,所以函数y=x的定义域为[0,+o),故B正确:
对于C:y=后=,所以函数y=x的定义域为R,故C错误;
对于D:y=x=
1
1
所以函数y=x的定义域为{xx≠O},故D错误.
故选:B
【例2-2】(24-25高三上福建.阶段检测)己知f(x)=x“是幂函数,则“a是正偶数"是“f(x)的值域为[0,+o)”
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
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值域、判断命题的充分不必要条件
【分析】利用幂函数的性质结合充分、必要条件的定义判定即可
【详解】当a是正偶数时,显然f(x)=x≥0,即其值域为[0,+oo)
当f(x)=√x时,f(x)的值域为[0,+oo),但a不是正偶数.
故“α是正偶数"是“f(x)的值域为[0,+o)"的充分不必要条件.
故选:A
第6页共46页
【例2-3】(25-26高一上·江苏无锡·期末)若函数f(x)是偶函数,且值域为(0,+∞),则f(x)可以是()
3
A.f(x)=x
B.f(x)=x3
C.f(x)=x2
D.f(x)=x
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、幂函数的奇偶性的应用
【分析】根据幂函数的性质逐一分析每个选项,
【详解】A选项,f()=x后=√,需满足x3≥0,即定义域为xx≥0,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,A选项错误:
C选项,f(x)=x2≥0,值域为[0,+∞),值域不符合题意,C选项错误;
D选项,f)=x宁=京需满足x>0,即定义域为[xk>以,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,D选项错误:
B选项,f)=x=
,定义域为{xx≠0,定义域关于原点对称,
且f(-x)
荐=f(),是偶函数,且值域也满足(0,+∞),B选项正确。
1
故选:B
【例2-4】(多选)(25-26高一上江苏常州期末)幂函数f(x)=(2m2+m-2)x-m-1,m∈N*,则下列结论
正确的是()
A.m=1
B.函数f(x)是奇函数C.f(-2)<f(3)
D.函数f(x)的值域为(0,+o)
【答案】AD
【难度】0.75
【知识点】求幂函数的值域、根据函数是幂函数求参数值、函数奇偶性的定义与判断
【分析】由题意,结合幂函数的概念,可求得m=1,代入函数解析式,根据幂函数的图像性质,逐项判断
即可
【详解】对于A选项,由幂函数定义可知,系数2m2+m-2=1,解得m=1或m=-
又因为m∈N*,所以m=1,故A正确:
对于B选项,当m=1时,f)=x2=3:其定义域为(-∞,0)u(0,+oo),
且满足f(x)=子=f(-x,所以函数f(x)是偶函数,故B错误:
对于c选项,f闭=可如,f(-)=可京f6)=京司
所以f(-2)>f(3),故C错误:
对于D选项,函数f(x)=的值域为(0,+∞),故D正确
第7页共46页
【例25】已知幂函数=x的图像过点(2,,
则该幂函数的值域为
【答案】(0,+∞)
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、求幂函数的解析式
【分析】代入点可得y=京结合匠>0即可得函数值域
【详解】将点(2,9)代入y=可得2=号=2片,即0=-号
2
可得y==
因为v>0,可得y=>0,所以该幂函数的值域是(0,+0).
故答案为:(0,+o).
变式训练
1.(25-26高一上江苏扬州-阶段检测)若ae{-2,-1,-,1,23},则满足幂函数f()=x的定义域与值域
相同的@构成集合A,则集合A的非空真子集个数为()
A.14
B.7
C.23
D.11
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值域、判断集合的子集(真子集)的个数、求幂函数的定义域
【分析】分别分析取不同值时,f(x)的定义域和值域,可得集合A,根据非空真子集个数的求法,代入公式,
即可得答案
【详解】当u=-2时,f,)=x2=之,定义域为(-∞,0)u(0,+o),值域为(0,+∞),不符合题意:
当=-1时,f)=x1=,定义域和值域都为(-o,0)U(0,+∞),符合题意:
当a=-时,f)=x-=京定义域为(-m,0)u0,+o,值域为0,+四),不符合题意:
当a=时,f)=后=V,定义域和值域都为0,+四),符合腮意:
当a=1时,f(x)=x,定义域和值域都为R,符合题意:
当a=2时,f(x)=x2,定义域为R,值域为[0,+o),不符合题意;
当a=3时,f(x)=x3,定义域和值域都为R,符合题意;
所以集合A={仁1,2,1,3},则集合A的非空真子集个数为24-2=14
故选:A
2.(23-24高一上安徽合肥期末)已知幂函数f()=x的图象过点(V2,写),则下列说法中正确的是()
A.定义域为{xx≠O}B.值域为R
C.偶函数
D.减函数
第8页共46页
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、求幂函数的值域、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的定义域
【分析】结合幂函数性质逐项判断即可得。
【详解】因为幂函数f因=x的图象过点(2,)所以(回°-号
所以a=-1,所以f)=x1=是
对A、B:因为f)=x1=是定义域为x≠0},值域为yy≠0,故A正确、B错误:
对C:f(-x)=三=-f),且定义域为xx≠0,故f)为奇函数,故c错误:
对D:f(x)=在区间(-o,0),(0,+∞)上单调递减,
由f(-2)=-<f(1)=1可知f()在定义域上不是减函数,故D错误。
故选:A
3.(23-24高一上山西昌梁阶段检测)已知幂函数f()的图象过点(8写),则fx-2x2)的定义域为()
A.(0,2)
.((o,)
C.0,2]
.o
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的解析式、求与幂函数有关的复合函数定义域
【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】“f)是幂函数,设f)=x”,将(8图)代入解析式,
得8m-经解得m=-故f)=x=京则f-2x)=示
故x-2x2>0,解得xe(0,)
故选:B
4.(多选)(24-25高一上浙江衢州,期中)已知幂函数f()的图象经过点(2,)》,则()
A.函数f(x)为奇函数
B.f(④=日
C.函数f(x)的值域为R
D.当>x1>0时,2>f(9)
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、求幂函数的解析式、求幂函数的值、函数奇偶性的定义与判断
【分析】先求出f,)=1再根据幂函数图象性质解决即可.
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【详解】设幂函数为f(x)=xa
将(2,)代入解析式得=2,故a=-1,所以fx)=定义域为(-o,0)U(0,+∞),
因为f(-)=-=-f),故函数为奇函数,故A正确:
函数f(4=子故B错误:
显然fx)的值域为(-∞,0)U(0,+∞),故C错误;
1.1
当6>x1>0时,@-f(生)
丝一
1
(1-x2)2
2
2x1X2x1+X2
2红26+时>0,
即满足r@>f(要),故D正确
2
故选:AD
5.(24-25高一上上海阶段检测)已知kEZ,设幂函数y=x2-6k的图象关于原点中心对称,且与x轴及y
轴均无交点,则k的值为
【答案】1或3或5
【难度】0.65
【知识点】根据幂函数值域求参数或范围、幂函数图象的判断及应用、幂函数的奇偶性的应用
【详解】由题意,k2-6k≤0且k2-6k为奇数,所以k2-6k<0,
令k2-6k<0,解得0<k<6,因为k∈Z,所以k=1,2,3,4,5:
当k=1时,k2-6k=-5,幂函数为y=x5,图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足
题意:
当k=2时,k2-6k=-8,幂函数为y=x8,图象成轴对称,不关于原点对称,不满足题意:
当k=3时,k2-6k=-9,幂函数为y=x9,,图象成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意:
当k=4时,k2-6k=一8,幂函数为y=x8,图象成轴对称,不关于原点对称,不满足题意:
当k=5时,k2-6k=-5,幂函数为y=x5,图象成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意:
综上,k的值为1或3或5.故答案为:1或3或5
题型3幂函数过定点问题
【例3-1】(24-25高三上·黑龙江伊春·开学考试)己知f(x)为幂函数,m为常数,且m>1,则函数g(x)=f(x)+
mx-1的图象经过的定点坐标为()
A.(1,1)
B.(1,2)
c.(-1,1)
D.-1,2)
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
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【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(1,1),即有f(1)=1,
所以g(1)=f(1)+m12-1=1+1=2,即g(x)的图象经过定点(1,2).
故选:B
【例3-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期中)已知函数y=x“,(α<0)的图象恒过定点A,若点A在一次
函数y=mx+n的图象上,其中m,n>0,则号+的最小值为()
A.1
B.V2
C.2
D.4
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基本不等式“1"的妙用求最值、幂函数图象过定点问题
【分析】求出定点A的坐标,并求出m,的关系,再利用基本不等式“1”的妙用求解即得,
【详解】依题意,A(1,1),则m+n=1,
因此片+片(m+0片+=2++≥2+2
卫.m=4,
m n
当且仅当m=n=时取等号,所以当m=n=时,1+取得最小值4.
m
.11
故选:D
【例3-3】(24-25高一上·广东广州·期中)下列关于幂函数f(x)=x的描述中,正确的是()
A.幂函数的图象都经过点(0,0)和(1,1)
B.幂函数的图象不经过第三象限
C.当指数a取1,3,时,幂函数y=x“是其定义域上的增函数
D.幂函数的图象过点(8),则f9=言
【答案】c
【难度】0.65
【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断一般幂函数的单调性、求幂函数的值、幂函数图象过定点问题
【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a<0时,幂函数f(x)=x“在x=0处无定义,故图象不会经过点(0,0),选项A错误:
对于B,当x>0时,幂函数f(x)=x“都有意义,且x>0,故幂函数的图象不经过第四象限,选项B错误:
对于C,当a=1时,f)=x,在R上单调递增:当a=3时,fx)=x3,在R上单调递增:当a=时,f()=
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x后=√,定义域为[0,+∞),且在[0,+∞)上单调递增,选项C正确:
对于D,幂函数的图象过点(任8,即f(目=()=8,所以a=-三,即f)=x元,
所以(9)=9号=33=京选项0精误:
故选:C
【例3-4】(多选)(2025高三·全国.专题练习)以下关于幂函数f(x)=x(a∈R)图像的说法,正确的有()
A.f(x)的图像一定过原点
B.f(x)的图像一定过点(1,1)
C.f(x)的图像可能经过第三象限
D.f(x)的图像可能经过第四象限
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数的定义域,定点,图象等分别判断各个选项即可.
【详解】函数f(x)=x1不过原点,A选项错误:
而f(1)=1“=1,所有幂函数f(x)的图像一定过点(1,1),B选项正确:
函数f(x)=x3为奇函数,图像经过一、三象限,C选项正确:
当x>0时,f(x)=xa>0,f(x)的图像不可能在第四象限,D选项错误.
故选:BC
【例3-5】(25-26高一上山西·阶段检测)己知函数f(x)=xm-2+1(m为常数)的图象恒过定点P(a,b),则
a+b=
【答案】3
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数过定点(1,1)得f(x)的图象过定点(1,2),进而得a+b=3
【详解】令x=1,则f(1)=1m-2+1=2,故f(x)的图象过定点(1,2),
故a=1,b=2,a+b=3.
故答案为:3.
变式训练
1.(25-26高一·全国·寒假作业)函数y=(x-1)m的图象恒过定点()
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A.(1,0)
B.(2,1)
C.(0,-1)
D.(m+1,1)
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
【分析】根据题意,利用幂函数的图象与性质,即可求解」
1
【详解】由函数y=(x-1)m,令x-1=1,可得x=2且y=1,
所以函数y=(x-1)的图象恒过定点(2,1).
2.(24-25高一上·全国·课后作业)关于幂函数y=x的图象,下列说法正确的是()
A.幂函数图象恒过原点
B.存在a《∈R,使得幂函数图象过第四象限
C.存在>0,使得幂函数为非奇非偶函数D.当0<<1时,幂函数图象恒在x轴上方
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、幂函数图象的判断及应用、幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数的定义和性质,对各个选项的正确性进行判断,从而得出结论
【详解】若a=-1,y=x1的图象不过原点,A错误:
对于幂函数y=x,当x>0时,x>0恒成立,因此函数图象不过第四象限,B错误:
当a=时,y=x的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,为非奇非偶函数,C正确:
当a=时,y=的图象过第一、三象限,D错误.
故选:C
3.(24-25高一上·新疆喀什·阶段检测)己知函数f(x)=√x,则下列选项错误的是()
A.f(x)的图象过(0,0)点
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)在(0,+o)上单调递增
D.f(x)>0
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、幂函数图象过定点问题、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】根据函数的性质求解即可.
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【详解】对于选项A,因为f(O)=0,所以f(x)的图象过(0,O)点,故A正确:
对于选项B,函数定义域为R,且f(-x)=√-x=√x=f(x),所以f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,故
B正确:
对于选项C,当x>0时,f)=V反=x克,根据幂函数性质可知,f(x)在(0,+o)上单调递增,故C正确:
对于选项D,因为x≥0,所以fx)=√x≥0,故D错误
故选:D
4.(多选)(24-25高一上贵州黔东南·期末)已知幂函数f(x)=(a2-4a+4)xa-2,则下列说法正确的有()
A.a=1或3
B.f(x)一定为奇函数
C.f(x)一定为减函数
D.f(x)必过点(1,1)
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、判断一般幂函数的单调性、根据函数是幂函数求参数值、幂函数
图象过定点问题
【分析】根据幂函数的概念可求α的值,再结合幂函数的性质对各选项进行判断.
【详解】对于A,根据幂函数的定义可得a2-4a+4=1→a=1或3,故A正确:
对于B,当a=1或3时,f(x)=x1或f(x)=x都为奇函数,故B正确:
对于C,当a=1时,f(x)=x1不是减函数,当a=3时,f(x)=x是增函数,故C错误:
对于D,因为对任意a∈R都有1=1,所以幂函数均经过点(1,1),故D正确.
故选:ABD
5.(23-24高一上福建莆田.期中)己知函数y=x的图象恒过定点A,若点A在一次函数y=mx+n的图象上,
其中m>0,n>0,则2+的最小值为
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1"的妙用求最值、幂函数图象过定点问题
【分析】求出函数=产的图象恒过定点A(1,1),得到m+n=1,使用基本不等式求片+的最小值,
【详解】函数y=x的图象恒过定点A(1,1),所以m+n=1,
因为m,n>0,所以+=(侵+)m+)=2+0+”=2+2
m×=4,
1n m
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当m=n=时,三+的最小值为4.
故答案为:4
题型4幂函数的单调性
【例4-1】(2025天津.二模)已知函数y=2ax3(a<0),则此函数是()
A.偶函数,且在区间(-o,0)上单调递减
B.偶函数,且在区间(0,+o)上单调递增
C.奇函数,且在区间(-∞,0)上单调递减
D.奇函数,且在区间(0,十∞)上单调递增
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据奇函数定义及幂函数单调性判断求解。
【详解】因为函数f(x)=2ax3(a<0),定义域为R,
f(-x)=2a(-x)3=-2ax3=-f(x),所以f(x)是奇函数,
因为y=x3在区间(-∞,+o)上单调递增,a<0,所以函数f(x)=2ax3在区间(-∞,+o∞)上单调递减,
故选:C
【例4-2】(25-26高一上-江苏连云港期末)函数f()=x+2的单调递增区间为()
1
A.(-00,-2)
B.(-2,-)
c.(-1)
D.(-+∞)
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】复合函数的单调性、具体函数的定义域、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【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f四==(←2-x+2),
1
令-x2-x+2>0,解得-2<x<1,所以函数的定义域为(-2,1),
又y=-2-x+2=-(x+)+在(1上单调递减,y=x在(0,+0)上单调递减,
所以函数f)=2-x+2
的单调递增区间为(,1)
故选:C
【例4-3】(25-26高三下.云南昭通·期中)“0<a<1"是“函数f(x)=xa+b在(0,+∞)上单调递增"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
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【难度】0.65
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由幂函数的单调性求参数、根据解析式直接判断函数的单调性
【详解】由幂函数的性质可知,当0<a<1时,函数f(x)=xa+b在(0,+oo)上单调递增:
若函数f(x)=xa+b在(0,+o)上单调递增,则a>0,不能推出0<a<1.
所以“0<a<1"是“函数f(x)=xa+b在(0,+∞)上单调递增”的充分不必要条件
【例4-4】(多选)(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列函数中,是奇函数且在(0,+∞)上单调递减的是()
A.y=x-3
B.y=
C.y=-x2
D.y=x3
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断
五种常见幂函数的奇偶性
【详解】选项A:y=x3=的定义域为(-四,0)U(0,+),关于原点对称,且f(-x)==-寺=-f),
是奇函数:
根据幂函数性质,幂指数-3<0,在(0,+∞)上单调递减,故A符合要求;
选项B:y=的定义域为(-o,0)U(0,+∞),关于原点对称,f(-)=-上=-f),是奇函数:
且在(0,+∞)上单调递减,故B符合要求:
选项C:y=-x2是二次函数,满足f(-x)=-(-x)2=-x2=f(x),是偶函数,不符合:
选项D:y=x3是奇函数,但幂指数3>0,在(0,+∞)上单调递增,不符合。
【例4-5】(2026安徽合肥模拟预测)“"m=0是“函数f(x)=(m2-m+1)x2m-3为幂函数,且在(0,+o)
上单调递减”的
条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
【答案】充分不必要
【难度】0.85
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【详解】当f(x)=(m2-m+1)x2m-3为幂函数时m2-m+1=1,解得m=0或m=1,
当m=0时,f(x)=x3在(0,+o)上单调递减:
当m=1时,f(x)=x-1在(0,+o∞)上单调递减
所以“m=0"是“f(x)=(m2-m+1)x2m-3为幂函数,且在(0,+oo)上单调递减"的充分不必要条件.
变式训练
1.(26-27高三上山东·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在定义域上单调递减的是()
A.y=x-3
B.y=x-2
C.y=-x2
D.y=-x3
【答案】D
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【难度】0.94
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断
五种常见幂函数的奇偶性
【详解】对于A:y=x3=亭,定义域为xx≠0,关于原点对称,
f(-)=-=-京=-f(),函数为奇函数,
该函数在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,但在整个定义域内不单调递减,故A错误:
对于B:y=x2=2,定义域为x≠0,关于原点对称,
f(-)==克=f),函数为偶函数,故B错误:
对于C:y=-x2,定义域为R,关于原点对称
f(-x)=-(-x)2=-x2=f(x),函数为偶函数,故C错误:
对于D:y=-x3,定义域为R,关于原点对称,
f(-x)=-(-x)3=x3=-f(x),函数为奇函数,
设x1<x2,f(x1)-fx2)=-x-(-x)=x3-x=(x2-x1)(x3+x1x2+x):
x1<x2:X2-X1>0,
又好+x1x2+号=(x+)'+要>0,fx)-f)>0,即fc)>fx),
y=-x3在R上单调递减,故D正确.
2.(26-27高三上四川绵阳·开学考试)下列四个函数是奇函数且在定义域内单调递减的函数是()
A.f(x)=
B.f(x)=-
C.f(x)=x3+x
D.f=子-x
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断
五种常见幂函数的奇偶性
【详解】Af(x)=二是奇函数,但该函数在定义域(-∞,0)U(0,+∞)上不单调,排除.
Bf(x)=一Vx,定义域R,f(-x)=-厂x=V=-f(x),是奇函数:
y=Vx在R上递增,故f(x)=-c在R上单调递减,符合题意:
C.fx)=x3+x的定义域为R,f(-x)=(-x)3-x=-x3-x=-f(x),即函数f(x)为奇函数,
又因为函数y=x3、y=x在R上均为增函数,故函数f(x)=x3+x在R上为增函数,排除
D.f)=号-x的定义域为R,f(o)=号≠0,故f()不是奇函数,排除
3.(23-24高三上山东济宁·期中)函数f(x)=V2x2-x-3的单调递增区间为()
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A.(∞,
B.(-∞,-1)
C.)
D.昼+∞)
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】由根式性质求定义域,结合二次函数和幂函数的性质确定增区间
【详解】由题意,令t=2x2-x-3=(2x-3)(x+1)≥0,即x≤-1或x≥
根据二次函数性质知:t=2x2-x-3在(-∞,-1刂上递减,在(,+∞)上递增
又y=V在定义域上递增,故f)=V2x2-x-3的单调递增区间为妮,+∞)
故选:C
4.(23-24高一上江苏南京期末)已知幂函数f()的图象过点(2,)
则函数y=f(x2+2x)的单调递增区间
为()
A.(-0,-2)
B.(-0∞,-1)
C.(0,+o)
D.(1+o)
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的解析式、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,然后利用复合函数的单调性得出结果,
【详解】设f)=,因为f)的图象过点(2,)
所以2=吾解得位=-子即f)=x克,可得f)在(0,+四)上单调递减,
则函数y=f(x2+2x)=(x2+2)立=1
√x2+2x
由x2+2x>0,解得x<-2或x>0,
则函数y=x2+2x在(-∞,-2)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
所以函数y=f(x2+2x)的单调递增区间为(-o∞,-2)
故选:A
5.(多选)(25-26高三上·四川泸州·开学考试)已知定义在R上的偶函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)
可能为()
A.f()=
B.f(x)=x2+1 C.f(x)=Ix1+2
D.f(x)=x
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性
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【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质逐项判断即可
【详解】选项A:f(-)===f),是偶函数,定义域为x≠0,
因为幂函数f(因=是=x2,由于幂指数-2<0,所以f()=在(0,+∞)上单调递减,A不满足题意:
选项B:f(-x)=(-x)2+1=x2+1=f(x),是偶函数,定义域为{xx∈R,
由二次函数的图象与性质得f(x)=x2+1在(0,+oo)上单调递增,B正确:
选项C:f(-x)=I-x+2=x+2=f(x),是偶函数,定义域为{xx∈R},
当x∈(0,+oo)时,f(x)=x+2,则f(x)在(0,+oo)上单调递增,C正确:
选项D:f)=x=
1
1
,则f(x)定义域为(0,+∞),不是偶函数,D不满足题意:
Y2
故选:BC
题型5与幂函数有关的函数的奇偶性
【例5-1】(25-26高三上广东·阶段检测)己知函数f(x)=x3+c,则“f(0)=0”是“f(x)是奇函数”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】c
【难度】0.85
【知识点】充要条件的证明、函数奇偶性的应用、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】利用奇函数的性质,结合充分条件、必要条件的定义逐项判断。
【详解】函数f(x)=x3+c,
若f(0)=0,则c=0,f(x)=x3是奇函数:
若f(x)是奇函数,则f(0)=0.
故“f(O)=0"是“f(x)是奇函数"的充要条件.
故选:C
【例5-2】(23-24高三上上海静安阶段检测)已知aE{-1,23,引,若f()=x2为奇函数,且在(0,+∞)
上单调递增,则实数α的取值个数为()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】a=-1时,不满足单调性,a=2或a=时,不满足奇偶性,当a=3或a=时,满足要求,得到
答案
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【详解】当a=-1时,f(x)=x1在(0,+∞)上单调递减,不合要求,
当a=2时,f(-x)=(-x)2=x2=f(x),故f(x)=x2为偶函数,不合要求,
当a=时,f()=x的定义域为(0,+o),不是奇函数,不合要求,
当a=3时,f(-x)=(-x)3=-x3=-fx),fw)=x为奇函数,
且f(x)=x3在(0,+∞)上单调递增,满足要求,
当a=时,f(-)=(-x)-x后=-f),故f)=x为奇函数,
且f(x)=x在(0,+o∞)上单调递增,满足要求.
故选:B
【例5-3】(25-26高三上·重庆期中)若幂函数y=x是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减,则a的值可以是
()
A.-1
C.2
D.3
【答案】A
【难度】0.75
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】根据幂函数的图像性质,运用排除法即可求解。
【详解】因为幂函数y=x是奇函数,y=x2是偶函数排除C,
y=x2是非奇非偶函数,排除B、
又幂函数y=x在(0,+oo)上单调递减,所以a为负数,排除D选项,
幂函数y=x1是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减,所以A正确.
故选:A
【例5-4】(多选)(2026江西·模拟预测)关于定义域为R的函数f(x),下列说法正确的有()
A.存在函数f(x),使得f(x)+f(-x)=x恒成立B.存在函数f(x),使得f(x)+f(-x)=x2恒成立
C.存在函数f(x),使得f(x)-f(-x)=x3恒成立D.存在函数f(x),使得f(x)-f(-x)=x4恒成立
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】根据函数奇偶性定义计算判断结合幂函数的奇偶性判断求解
【详解】对于定义域为R的函数f(x),函数g(x)=f(x)+f(-x)与h(x)=f(x)-f(-x)的定义域均为R,
因g(-x)=f(-x)+f(x)=g(x),h(-x)=f-x)-f(x)=-[f(x)-f(-x]=-h(x),
故g(x)=f(x)+f(-x)为偶函数,h(x)=f(x)-f(-x)为奇函数,
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而y=x为奇函数,y=x4为偶函数,A,D错误,y=x2为偶函数,y=x3为奇函数,B,C正确:
【例5-5】(25-26高一上.甘肃定西·期末)若幂函数f(x)=(t2-5t+7)x+1是奇函数,则t=
【答案】2
【难度】0.65
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、根据函数是幂函数求参数值
【分析】利用幂函数的定义以及奇函数的性质即可求解
【详解】由题可知t2-5t+7=1,即t2-5t+6=0,解得t=2或t=3.
当t=2时,f(x)=x,其定义域为R,f(-x)=(-x)3=-x3=-f(x),此时fx)为奇函数:
当t=3时,fx)=x4,其定义域为R,f(-x)=(-x)4=x4=f(x),此时f(x)为偶函数:
综上,t=2.
故答案为:2
变式训练
1.(25-26高一上福建泉州期中)若函数f(x)=(m+2)x3m为幂函数,则函数f(x)在定义域内为()
A.增函数
B.减函数
C.奇函数
D.偶函数
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【详解】函数f(x)=(m+2)x3m为幂函数,m+2=1,得m=-1,
f)=x3=寻,定义域为xx≠0,
“f(-)=守=-京-f,故f在定义域内为奇函数,故D选项错误,C选项正确:
根据幂函数的性质知f(x)=x3在(-∞,0),(0,+o∞)上单调递减,但在其整个定义域上不具有单调性,
故选项A,B错误
2.(23-24高三上陕西咸阳·阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm+3为偶函数,则2m+log2m=()
A.1
B.2
C.3
D.5
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】利用幂函数的定义与奇偶性求得,从而得解。
【详解】因为函数f(x)=(m2-3m+3)xm+3为幂函数,
所以m2-3m+3=1,解得m=1或m=2,
又因为f(x)为偶函数,所以m=1,
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所以2m+log2m=21+log21=2
故选:B
3.(23-24高一上·吉林延边期末)己知幂函数f(x)=(m2-5m+5)xm-2是R上的偶函数,且函数g(x)=
f(x)-(2a-6)x在区间[1,3]上单调递减,则实数a的取值范围是()
A.(-0,4)
B.(-∞,4
C.[6,+∞)
D.(-∞,4U[6,+∞)
【答案】c
【难度】0.65
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、已知二次函数单调区间求参数值或范围、判断五种常见幂函数的奇
偶性
【分析】根据幂函数的定义与奇偶性求出m的值,可得出函数f(x)的解析式,再利用二次函数的单调性可得
出关于实数a的不等式,从而得解
【详解】因为幂函数f(x)=(m2-5m+5)xm-2是R上的偶函数,
则m2-5m+5=1,解得m=1或m=4,
当m=1时,f(x)=x1,该函数是定义域为{x|x≠0的奇函数,不合乎题意:
当m=4时,f(x)=x2,该函数是定义域为R的偶函数,合乎题意.
所以f(x)=x2,则g(x)=x2-(2a-6)x,其对称轴方程为x=a-3,
因为g(x)在区间[1,3]上单调递减,则a-3≥3,解得a≥6.
故选:C.
4.(多选)(25-26高一上山西朔州期末)已知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm,则()
A.当f(x)为奇函数时,m=-1
B.当f(x)为偶函数时,m=-2
C.当f(x)为奇函数时,f(x)在(0,+∞)上单调递减D.当f(x)为偶函数时,f(x)在(-o,0)上单调递减
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、函数奇偶性的定义与判断、判断一般幂函数的单调性、判断五种常
见幂函数的奇偶性
【分析】根据幂函数定义计算可得m=-1或=2,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m2-m-1=1,即m2-m-2=0,解得m=-1或m=2,
当m=-1时,f()=为奇函数,且f)在(0,+o)上单调递减,A,C正确:
当m=2时,f(x)=x2为偶函数,且f(x)在(-o∞,0)上单调递减,B错误,D正确.
故选:ACD.
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5.(25-26高一上-河南洛阳期中)设函数f)=2026++:(-3≤x≤3)的最大值为M,最小值为m,则M+
x2+1
m=
【答案】4052
【难度】0.4
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、函数奇偶性的应用
【分析】化简函数f)=2026+25+052,设g()=025+052匹(-3≤x≤3),可得函数g在[-3,31上为
x2+1
x2+1
奇函数,进而得到g()max+g()mi血=0,进而求解即可.
【i详解】f00=2026+45=2026+2452匹(-3≤x≤3》.
x2+1
x2+1
设g)=05+052(-3≤x≤3),定义域关于原点对称,
x2+1
由g(-0=)402L型=-"5+052=-g00,知函数g60为奇函数,
(-x)2+1
x2+1
g(x)max+g(x)min=0,
因为M=2026+g(x)mx,m=2026+g()mn'所以M+m=4052+g()max+g()mn=4052.
故答案为:4052.
题型6幂函数的解析式、函数值
【例6-1】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知幂函数y=f(x)的图象经过点(4,2),则f(3)的值为()
A青
B.V3
C.3
D.9
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的值、求幂函数的解析式
【分析】根据给定条件,求出幂函数的解析式,进而求出函数值.
【详解】设f(x)=x,则2=4a=即f(x)=x2,f3)=3五=V3,
故选:B.
【例6-2】(23-24高三上·陕西汉中.阶段检测)已知幂函数f(x)=(m2+m-1)xm的图象与坐标轴没有公共
点,则f(√2=()
A.月
B.v2
C.2
D.2W2
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】由幂函数定义得到m2+m-1=1,求出m=-2或1,舍去不合要求的m,代入求值,
【详解】令m2+m-1=1,解得m=-2或1,
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若m=一2,则f(x)=x-2,与坐标轴没有公共点,满足要求,
若m=1,则f(x)=x,与坐标轴有公共点,交点为原点,不合要求,
故☑=(回2=
故选:A
【例6-3】(25-26高三上·黑龙江吉林阶段检测)已知幂函数f)=(a2-a+2)x的定义域为R,则f(a)=
()
A吉
B.1
C.4
D.8
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的定义可求出a=2或a=分结合幂函数的定义域为R,即可选出正确答案
【详解】由幂函数的概念可得a2-知+2=1,解得a=2或a=
2
当a=时,f(x)=V:,定义域为[0,+o),不符合题意,舍去:
当a=2时,f(x)=x2,定义域为R,符合题意,所以a=2,
所以f(a)=22=4.
故选:C
【例6-4】(多选)(25-26高三上海南·阶段检测)已知函数f(x)=(m2-6m+6)xm-3是幂函数,则()
A.m=5
B.f(-1)=1
C.f(x)的图象关于y轴对称
D.若f(2)>1,则f(x)=x2
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、奇偶函数对称性的应用、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义求得m=1或m=5,进而有f(x)=x2或f(x)=x2,结合幂函数的性质依次判
断各项的正误」
【详解】由f(x)=(m2-6m+6)xm-3是幂函数,则m2-6m+6=1→m2-6m+5=(m-1)(m-5)=0,
所以m=1或m=5,故f(x)=x2或f(x)=x2,A错,
所以f(-1)=(-1)-2=1或f(-1)=(-1)2=1,B对,
显然fx)=x2、f(x)=x2都是偶函数,C对,
f(2=22=1,而f(2=22=4>1,故f0=2,D对
故选:BCD
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【例6-5】(2026·上海闵行·二模)已知f(x)=(m-1)x,若y=f(x)是幂函数,且f(3)=27,则f(m)=
【答案】8
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【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α得到完整解析式,最后代入计算得
到f(m)的值
【详解】已知f(x)=(m-1)x,且y=f(x)是幂函数:
根据幂函数的定义,可得m-1=1,解得m=2:
将条件f(3)=27代入得3=27=33,解得a=3,即函数解析式为f(x)=x3:
将m=2代入解析式得f(m)=f(2)=23=8.
变式训练
1.(2026河南平顶山·模拟预测)已知幂函数f)的图象过点(7,),
则f(x)=()
A.x-2
B.x
C.
D.x2
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义求解即可。
【详解】设幂函数f)=x(aeR),则7=方=7,所以a=-
故fa=x立
2.(26-27高三上·新疆喀什阶段检测)若幂函数f)的图象经过点(4),则f(-3)=()
A京
8.
C.9
D.27
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、求幂函数的解析式
【详解】由题意,可设f(x)=xa,
由4=高a=-2,所以f)=x2所以f(-3)=(-3)2=号
3.(23-24高三上上海·期中)设函数f(x)=a+bxx+c(a,b,c∈Z),则点(f(2),f(-2)不可能在函数()
的图像上
A.y=x+2023
B.y=X+2024
C.y=x2023
D.y=x2024
【答案】A
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【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值
【分析】先表示出点的坐标,然后逐项代入函数中判断点在函数上的可能性即可.
【详解】因为(f(2),f(-2)即为(a+4+ca-4b+c),
对于A:若点在函数上,则有a-4b+c=Q+4h+c+2023,所以b=-2023
8
显然b度Z,所以点不可能在y=x+2023上:
对于B:若点在函数上,则有a-4b+c=a+4b+c+2024,所以b=-224=-253,
8
所以当a,c∈Z,b=-253时,点在y=x+2024上:
对于C:若点在函数上,则有(a+4b+c)223=a-4b+c,
若取a=1,b=0,c=0时,(a+4h+c)2023=a-4b+c显然成立,所以点可能在y=x2023上:
对于D:若点在函数上,则有(a+4b+)2024=a-4b+c,
若取a=1,b=0,c=0时,(a+4b+c)2024=Q-4b+c显然成立,所以点可能在y=x2024上:
故选:A
4.(多选)(24-25高三上江苏连云港阶段检测)下列命题中正确的是()
A.若幂函数f)的图像过点A(3,2)则f)=x3
B.若商数/=径,a在上单调造增,则a的以植范周是L,十四)
C.己知函数f(x)=e+2+1向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到g(x)=ex
D.
已知x>0,y>0,+3=1,则x+2y的最小值为7+2V6
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求最值、基本不等式“1"的妙用求最值、分段函数的性质及应用、求幂函数的解析式
【分析】A选项,设出函数解析式,代入点的坐标,求出解析式;B选项,举出反例:C选项,利用平移规则
计算即可:D选项,利用基本不等式“1"的妙用求出最小值,
【详解】对于A,f()=x,将A(3,)代入得,3=立,解得a=-3,故f)=x3,故A正确:
对于B,当a=0时,f(x)=
2,x≥0,其图象如下:满足f)在R上单调递增,故B错误:
x,X<0
f(x)
对于C,函数f(x)=ex+2+1向右平移2个单位,得到y=e(x-2)+2+1=e-x+4+1,
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再向下平移1个单位得到y=ex-2)+2+1=ex+4与g(x)=ex不符,故C错误:
对于D,已知x>0,y>0,且+3=1,
x+2y=c+20+)=1+6+2+5≥7+2Es-7+26.
x y
当且仅当=“,即x=1+V6,y=3+时,等号成立,
则x+2y的最小值为7+2V6,故D正确
故选:AD
5.(26-27高三上湖南.阶段检测)己知幂函数f(x)=(m2-m-1)xm为偶函数,则f(3)=
【答案】9
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、由奇偶性求参数
【详解】由题意可得m2-m-1=1,解得m=-1或m=2,
当m=-1时,f(x)=x1为奇函数,不符合题意:
当m=2时,f(x)=x2为偶函数,符合题意,
所以f3)=9.
题型7根据幂函数的单调性求参数
【例7-1】(26-27高三上·江苏南通阶段检测)若幂函数y=x“为偶函数且在(0,+∞)单调递增,则实数a的
可能值为()
A.-2
C.
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、函数奇偶性的定义与判断、由幂函数的单调性求参数
【详解】幂函数y=x在(0,+o∞)单调递增的充要条件是a>0,故A,B选项错误,
由偶函数的性质f(x)=f(-x)验证C,D选项
选项C:口-子对应函数y=x后=反,定义域为R,且满足仁灯=反,是偶函数,c选项正确,
选项D:口=号对应函数y=是=V厄,定义域是0,+四),定义域不关于原点对称,既不是奇函数又不是偶
函数,D选项错误。
【例7-2】(23-24高三上.河北邢台.期中)已知函数f(x)=(m2-m-1)xm+m-3是幂函数,且在(0,+oo)上
单调递减,若a,b∈R,且a<0<b,lal<Ib,则f(a)+f(b)的值()
A.恒大于0
B.恒小于0C.等于0
D.无法判断
【答案】B
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【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、幂函数的奇偶性的应用、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的定义与性质求得函数解析式,确定其是奇函数,然后利用单调性与奇偶性可判断。
【详解】由m2-m-1=1得m=2或m=-1,
m=2时,f(x)=x3在R上是增函数,不合题意,
m=-1时,f(x)=x3,在(0,+o)上是减函数,满足题意,所以f(x)=x3,
a<0<b,a<lb,则b>-a>0,f(-a)>f(b),f(x)=-x3是奇函数,
因此f(-a)=-f(a),所以-f(a)>f(b),即f(a)+f(b)<0,
故选:B
【例7-3】(26-27高三上.安徽阜阳.阶段检测)已知“t∈(a,5ao"是“函数f(x)=x-3在(0,+o∞)上单调递增”
的充分不必要条件,则正实数a的取值范围是()
A.(3,+∞)
B.[3,+∞)
C.(0,3)
D.(0,3]
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据充分不必要条件求参数、由幂函数的单调性求参数
【分析】根据幂函数的性质求得t>3,由题意知(a,5a)是3,+o)的真子集,列不等式即可求解
【详解】因为函数fx)=x-3在(0,+∞)上单调递增,所以t-3>0,解得t>3,
因为“t∈(a,5a)"是“函数f(x)=x-3在(0,+oo)上单调递增"的充分不必要条件,且a>0,
所以(a,5a)是(3,+o)的真子集,所以a≥3,
即正实数a的取值范围是[3,+∞).
【例7-4】(25-26高三上山东淄博.阶段检测)若幂函数f(x)=(m2-3m-3)xm2+m-3在(0,+o)上是增函
数,则实数m=」
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】结合幂函数的定义以及单调性求值.
【详解】f(x)是幂函数,所以m2-3m-3=1,解得m=4或m=-1:
当m=4时,f(x)=x17,f(x)在(0,+o∞)上递增,符合题意:
当m=-1时,f(x)=x3,f(x)在(0,+∞)上递减,不符合题意:
综上所述,m=4.
故答案为:4
第28页共46页
【例7-5K25-26高三上.甘肃兰州阶段检测)已知幂函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2在(0,+o)上单调递减.m
的值为
【答案】-3
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的结构特征求出,再根据单调性即可得答案
【详解】因为函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2是幂函数,
所以m2+4m+4=1,解得m=-3或m=-1,
当m=-3时,f(x)=x1在区间(0,+o∞)上单调递减,
当m=-1时,f(x)=x在(0,+∞)上单调递增,不满足题意,
故m=-3.
故答案为:-3
变式训练
1.(26-27高三上·江苏盐城阶段检测)已知幂函数f(x)=x4m(mEN+且m≠4)为奇函数,且在区间(0,+o)
上递增,则m等于()
A.1
B.1或3
C.2
D.3
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数、由奇偶性求参数
【详解】因为幂函数f(x)=x4m(m∈N+且m≠4)为奇函数,且在区间(0,+oo)上递增,
则4-m为奇数且4-m>0,m∈N+,
故m=1或m=3.
2.(26-27高三上·江西·阶段检测)已知幂函数f(x)=(a2-3)x在(0,+∞)上单调递减,则实数a的值为()
A.2
B.V2
C.-V2
D.-2
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数
【分析】根据幂函数的定义及单调性求解即可」
【详解】因为f(x)是幂函数,所以a2-3=1,解得a2=4,a=2或a=-2.
又函数在(0,+oo)单调递减,要求指数a<0,所以a=-2.
3.(23-24高三上,黑龙江-阶段检测)函数f(x)=(m2-m-1)xm2+m-3是幂函数,对任意x1,x2∈(0,+o),
且x1≠x2,满足-f2<0,若a,beR,且a<0<b,lal<b1,则f(a)+fb)的值()
x1-X2
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A.恒大于0
B.恒小于0
C.等于0
D.无法判断
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性求参数、函数奇偶性的应用、求函数值
【分析】利用幂函数的定义以及结合二2<0成立等价于函数为减函数可求出m的值,利用函数的单调
x1-x2
性与奇函数求解即可。
【详解】因为对任意x1,x互2E(0,+∞,且x1≠x2,满足2<0,所以fo在(0,+四)上为减函数,
X1-x2
由已知f(x)=(m2-m-1)xm2+m-3是幂函数,可得m2-m-1=1,
解得m=2或m=-1,
当m=2时,f(x)=x3,在(0,+oo)上为增函数,故不成立.
当m=-1时,f(x)=x3,在(0,+oo)上为减函数,满足条件,
故m=-1,f(x)=x3,故f(x)为奇函数,
因为a<0<b,la<lbl,所以0<-a<b,
所以f(-a)>f(b),所以-f(a)>f(b),所以f(a)+f(b)<0.
故选:B
4.(25-26高三上江苏泰州开学考试)若幂函数f(x)=(m2-m-1)x2m-3在(0,+o)上单调递增,则实数m
的值为
【答案】2
【难度】0.94
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】利用幂函数概念及单调性即可求解
【详解】因为f(x)=(m2-m-1)x2m-3是幂函数,所以m2-m-1=1→(m-2)(m+1)=0,
解得m=2或m=-1,
又因为幂函数f(x)=(m2-m-1)x2m-3在(0,+oo)上单调递增,
所以2m-3>0,故m=-1舍去,所以m=2,
故答案为:2
5.(25-26高三上·上海徐汇阶段检测)若幂函数y=(m2一4m+1)xm-1为严格增函数,则m的值为
【答案】4
【难度】0.94
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的单调性求参数值,注意验证
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【详解】由题意,幂函数为严格增函数,则}
m2-4m+1=1,可得m=4,此时y=x3满足题意.
m-1>0
故答案为:4
题型8解不等式
【例8-1】(25-26高三上广东·期中)已知函数f(x)=xx+x3,满足f(1-a)+f(a2-3)<0,则实数a
的取值范围为()
A.(-2,+o)
B.(0,+∞)
C.(-1,2)
D.(2,+o)
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、判断与幂函数相关的复合函数的单调性、根
据函数的单调性解不等式
【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f(x)=xx|+x3的定义域为R,且f(-x)=-x-x+(-x)3=-xx+x3)=-f(x),
所以f(x)=xx|+x3为奇函数,
当x>0时f(x)=x2+x3,因为y=x2,y=x3均在[0,+o)上单调递增,
所以f(x)=x2+x3在[0,+∞)上单调递增,又f(x)=xx+x3为连续函数,
所以f(x)=xx+x3在R上单调递增,
不等式f(1-a)+f(a2-3)<0,即f(a2-3)<f(a-1),即a2-3<a-1,解得-1<a<2,
所以实数a的取值范围为(-1,2).
故选:C
【例8-2】(2025四川小模拟预测)己知函数f(x)=-x3-x,则f(3)+f(-x2-1)>0的解集为()
A.(-o,-2)U(2,+∞)B.(-∞,-V2U(V2,+∞)C.(-2,2)D.(-V2,V②
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由函数奇偶性解不等式、解不含参数的一元二次不等式、判断与幂函数相关的复合函数的单调性、
根据函数的单调性解不等式
【分析】f(x)是R上的奇函数且在(-∞,+∞)上递减,即可将原不等式等价转化为x2+1>3,求解即可.
【详解】由于f(x)的定义域为R,且f(-x)=-(-x)3-(-x)=x3+x=-f(x),故f(x)是奇函数,
又因为y=一x3,y=-x均为在R上的减函数,则f(x)在R上单调递减.
从而不等式f3)+f(-x2-1)>0等价于f(3)>-f(-x2-1)=f(x2+1),即x2+1>3.
此即2<x2,即(x-√②(x+√2>0,解得(-∞,-√②U(W2,+∞)
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故选:B
【例8-3】(25-26高三上江苏苏州-阶段检测)已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+
∞)上单调递减,则满足(a+1)5>(3-2a)5的实数a的取值范围为()
A.((-1,)u()
B.6)c.(-1,)u(+D.(-1,)
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】结合幂函数性质由条件求,结合函数y=x的性质化简不等式,解不等式可得结论.
【详解】因为函数y=xm2-2m-3在(0,+∞)上单调递减,
所以m2-2m-3<0,又m∈Z,所以m=0,1,2,
因为函数y=xm2-2m-3(m∈Z的图象关于y轴对称,所以m2-2m-3=(m-3)(m+1)为偶数,
m=0,2不符合题意舍去,所以m=1,
函数y=x的定义域为(-∞,0)U(0,+∞),且函数y=x在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,
当x<0时,y<0,当x>0时,y>0,
所以不等式(a+1)5>3-2a)5可化为
a+1>0
(a+1<0
3-2a>0或
2a0ng+0。所以-1<a<或a>
a+1<3-2a
(a+1<3-2a
所以a的取值范围为(-1,)U(3,+∞).
故选:C
【例8-4】(多选)(25-26高一上·陕西咸阳期末)已知幂函数f(x)过点(2,》,
则下列说法正确的是()
A.f)=月
B.f(x)是减函数
C.f(x)是奇函数
D.不等式xf(x+1)>0的解集是(-∞,-1)U(0,+∞)
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】判断一般幂函数的单调性、由幂函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、求幂函数的
解析式
【分析】根据幂函数定义以及经过点的坐标可得f(x)=二,再由其单调性、奇偶性可判断B错误,C正确,由
分式不等式可得D正确
【详解】设幂函数f(x)=x,则f(2)=2=,即a=-1,
即f(x)=x1=三A正确,
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函数fx)=的定义域为(-∞,0)U(0,+o),
则函数f(x)在定义域(-∞,0)和(0,+∞)上分别单调递减,但在整个定义域上并不单调递减,B错误,
函数f(x)=的定义域关于原点对称,且f(-x)=上=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,C正确,
不等式为xfx+1)=名>0,即x+1)>0解得x>0或x<-1,
即不等式xf(x+1)>0的解集是(-∞,-1)U(0,+∞),D正确.
故选:ACD
【例8-5】(23-24高三上辽宁大连期中)已知幂函数f)=x的图象过点(任,8),且f(a-1)<f(8-2a),
则a的取值范围是
【答案】(3,4)
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值
【导语】先求出幂函数的表达式,再用增减性即可
【详解】因为f)=x的图象过点(得8)所以f(月=(母=22a=23,解得a=-
所以f(x)在定义域(0,+∞)上递减:故0<8-2a<a-1;解得aE(3,4)
故答案为:(3,4)
变式训练
1.
2.(25-26高一上江苏南京·期中)己知幂函数f(x)=(m2-m-5)x2-m,且f(1)>f(3),若f(2a)>f(a2-3),
则实数a的取值范围是()
A.(-∞,-V3)U(3,+∞)
B.(-∞,-1)U(3,+∞)
C.(-∞,-1)U(0,V3)U(3,+∞)
D.(-3,-1)U(0,V3U(3,+∞)
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、求幂函数的解析式、根据函数的单调性解不等式
【分析】通过幂函数定义解出m,再通过f(1)>f(3)判定出m=3,根据单调性再解f(2a)>f(a2-3)即可.
【详解】由f(x)=(m2-m-5)x2-m为幂函数可知:m2-m-5=1→m=-2或3,
又f(1)>f(3):故f(x)在(0,+o)单调递减,故m=3,所以f(x)=x-1,
则f2>fG2-3列附品>六号>0,整理得>0,
2a(a2-3)
解得a>3或0<a<V3或-3<a<-1,
实数a的取值范围是(-V3,-1)U(0,3)U(3,+o).
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故选:D
3.(24-25高一上江苏南京阶段检测)已知幂函数y=xm22m-3(m∈☑的图象关于y轴对称,且在(0,+o)
上单调递减,则满足(a+1)5>(3-2a)5的实数a的取值范围为()
A.(-∞,-1)U(子)B.(-∞,)
C.(-1,3)U(3+∞)D.0,)
【答案】c
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】结合幂函数性质由条件求,结合函数y=x5的性质化简不等式,解不等式可得结论.
【详解】因为函数y=xm2-2m-3在(0,+o)上单调递减,
所以m2-2m-3<0,又m∈Z,所以m=0,1,2,
因为函数y=xm2-2m-3(meZ的图象关于y轴对称,
所以m2-2m-3=(m-3)(m+1)为偶数,所以m=1,
函数y=x5的定义域为(-o∞,0)U(0,+o∞),
且函数y=x5在(-o∞,0)和(0,+o)上单调递减,
当x<0时,y<0,当x>0时,y>0,
所以不等式(a+1)5>(3-2a)5可化为
a+1>0
(a+1<0
3-2a>0
或
20或6+2如0所以-1<a<孩a>2
a+1<3-2a
(a+1<3-2a
所以a的取值范围为(-1,)U(,+o)
故选:C
4.(多选)(2425高一上·湖南期中)已知幂函数f()=(m-1)x的图象经过点(8,),下列结论正确的有()
A.m=2
B.f(O)=0
C.f(x)是偶函数
D.若f3-2x)>f(x+1),则xe(作,4
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】判断一般幂函数的单调性、由幂函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、根据函数是
幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的性质可得m=2,代入点坐标可求解f(x)=x3,即可求解AB,根据偶函数的定义求解
C,根据幂函数的单调性以及奇偶性可列不等式求解D.
【详解】对于A,由于幂函数f()=(m-1)x的图象经过点(8)
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8=专,解得a=-,故f网=x,A正确,
m-1=1
.(m=2
故
16
对于B,f(O)无意义,故B错误,
对于C,f因=x元定义域为xk≠0,关于原点对称,
1
且f(-x=1
可京fW.故r)是偶随数c正确,
1
对于D,由于f(x)是偶函数,且在(0,+∞)单调递减,
故由f3-2x)>fx+1)可得3-2x<x+1,解得号<x<4且x≠三故D错误,
故选:AC
5.(25-26高一上河北唐山阶段检测)设f(x)=(t2+2t+2)x是幂函数,若f(a+1)<f3-2a),则a的
取值范围是
【答案】[1,)
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的定义求出的值,得到函数解析式,结合函数的单调性解不等式即可
【详解】因为f(x)=(t2+2t+2)x2是幂函数,所以t2+2t+2=1,解得t=-1,所以f(x)=√x.
易知f(x)是增函数,
因为fa+1)<f3-2a),所以0≤a+1<3-2a,解得-1≤a<号
故答案为:【1引
题型9比较大小
【例9-1】(25-26高一上山东期中)已知点(3,)在幂函数f()=x的图象上,设a=f(-1),b=f(2-3),
c=f(月)则a,b,c的大小关系为()
A.a>b>c
B.b>c>a
C.c>a>b
D.c>b>a
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、求幂函数的解析式
【分析】根据题意,求得f()=,得到f()在(0,+∞)上单调递减,进而即得。
【详解】由点(3,)在幂函数f)=x的图象上,可得3=子解得a=-1,
所以f)=x1=是函数f)在(0,+∞)上单调递减,
因为23=>>0,所以0<f(2)<f(分),即0<b<c
第35页共46页
又因为a=f(-1)=-1<0,所以c>b>a.
故选:D
【例9-2】(2026北京密云一模)己知a,b,c∈R,则下列结论中不正确的是()
A.若a>b,c<0,则a+c<b+c
B.若a3>b3,则a>b
C.若ac2>bc2,则a>b
D.若√a<Vb,则a<b
【答案】A
【难度】0.75
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、由不等式的性质比较数(式)大小
【详解】对于A,因为a>b,由不等式的性质,a+c>b+c,故A错.
对于B,因为函数y=x3在R上单调递增,a3>b3,所以a>b,故B正确
对于C,已知ac2>bc2且c2≥0,说明c≠0,那么c2>0,所以a>b,故C正确
对于D,已知√a<√b,所以a≥0,b≥0,因为函数y=√x在[0,+oo)上单调递增,所以a<b,故D正确
【例9-3】(25-26高三上河南漯河期末)己知a=0.3.2,b=0.2.3,c=0.3-0.2,则()
A.c>a>b
B.c>b>a
C.b>a>c
D.a>b>c
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【分析】利用幂函数的单调性可得出a、b、c的大小关系.
【详解】因为幂函数y=x.1在(0,+o∞)上为增函数,
且a=(0.32)01=0.0901,b=(0.2)01=0.00801,
所以c=(0.32)1=
信=
又因为g>0.09>0008>0,所以c>a>b
故选:A,
【例9-4】(多选)(25-26高三上江苏镇江开学考试)若a>b,m>0,c为实数,则下列不等式中一定成立的
有()
a
b
A.24>2+1
B.>8
a+m
C.a+5>b+
D.a3>b3
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)
大小
第36页共46页
【分析】A选项,利用不等式的性质得到A正确;B、C可举出反例;D选项,利用幂函数的性质可得D正确.
【详解】A选项,因为2+1>0,所以a>b两边同除以c2+1>0得号>A正确:
b
B选项,不妨令a=0,b=-1,m=1,此时2无意义,不满足+m>。,B错误:
a+m a
C选项,不妨设a=1,b=-1,此时a+1=b+1=0,C错误:
a
D选项,因为a>b,y=x3在R上单调递增,所以a>b3,D正确.
故选:AD
【例9-5】(多选)(26-27高三上山东潍坊·阶段检测)已知a>b>0,c<d<0,则()
A.>8
B.a2+c2≥-2ac
C.ac>bd
D.actd<bctd
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)
大小
【详解】对选项A::a>b>0,行
又“Q<0,不等式两边同乘负数,不等号方向改变,÷>行故A正确。
对选项B:由(a+c)2≥0展开移项得a2+c2≥-2ac,
当且仅当a=一c时等号成立,故B正确,
对选项C:a>b>0,c<0.ac<bc
又.'c<d<0,b>0,.bc<bd:∴.ac<bc<bd,即ac<bd,故C错误,
对选项D:,c<d<0,.c+d<0:设t=c+d<0,函数y=x在(0,+o)上单调递减,
又,a>b>0,.at<b,即a+d<bc+d,故D正确.
变式训练
1.(25-26高三上·上海浦东新·阶段检测)己知a、b∈R,则“a>b"是“a3>b3"的().
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、充要条件的证明
【分析】根据函数y=x3的单调性,判断“a>b和“a3>b3"的逻辑关系,即可得答案.
【详解】由于函数y=x3在R上单调递增,
故当a>b时,可得a3>b3:
当a3>b3时,也可得a>b,
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故“a>b"是“a3>b3"的充要条件,
故选:C
2.(25-26高三上吉林通化.阶段检测)已知a=()11,b=()11,c=()11,则a,b,c的大小关系为()
A.a>c>b
B.b>c>a
C.c>a>b
D.c>b>a
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【分析】根据给定条件,利用幂函数的单调性比较大小.
【详解】依题意,b=(=31“,而幂函数y=x1在(0,+四)上单调递减:叉对<<3,
因此()11>()11>311,所以a,b,c的大小关系为c>a>b.
故选:C
3.(25-26高三上河北邯郸开学考试)已知a=4.2,b=30.4,c=1.50.8,则()
A.b<c<a
B.c<a<b C.a<c<b D.a<b<c
【答案】c
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【分析】根据指数性质化简,构造函数y=x4,根据单调性比较大小
【详解】a=402=(22)02=204,c=1.50.8=(1.5)°4=2.2504,对于幂函数y=x04,
因为指数0.4>0,故y=x0.4在[0,+o)上单调递增,又2<2.25<3,所以a<c<b.
故选:C
4.(多选)(25-26高三上贵州贵阳·期中)己知a>0,b>0,m>0,则“a>b"的充要条件是()
A.am>bm
B.btm
C.ma>mb
D.am>bm
atm a
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、比较指数幂的大小、探求命题为真的充要条件、由不等式的性质比
较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质判断AB:根据指数函数的图象与性质判断C;根据幂函数的图象与性质判断D.
【详解】A:若a>b>0,m>0,则am>bm:
若am>bm,m>0,得a>b,故A符合题意:
8:若Hm之8,a>0,b>0,m之0
a+m
第38页共46页
得a(b+m>b(a+m),即am>bm,所以a>b:
若a>b>0,m>0,则am>bm,所以am+ab>bm+ab,
即ab+m>b(a+m,得m>。,故B符合题意:
a+m
C:当0<m<1时,由ma>mb,得a<b,
当m>1时,由ma>m°,得a>b:
若a>b>0,m>0,当0<m<1时,ma<m,
当m>1时,由ma>m,故C不符合题意;
D:若am>bm,a>0,b>0,m>0,由幂函数的图象与性质知a>b:
若a>b>0,m>0,则am>bm,故D符合题意
故选:ABD
5.(26-27高三上福建.阶段检测)己知a>b>0,c<0,则下列不等式成立的是()
A.ac>bc
a-c
C.>6
D.(a+)(日+c≤o
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】对A,根据条件,利用幂函数的性质,即可求解:对B和C,根据条件,利用作差法,即可求解:
对D,先展开变形,再结合条件,即可求解.
【详解】对于A,因为c<0,则y=x(x>0)在区间(0,+o)上单调递减,
又a>b>0,所以a<b,故A错误,
对于B,因为}--c=b(a-c)-a-g=c(a-)
又a>b>0,c<0,
a a-c
a(a-c)
a(a-c)
所以a-c≥0,a-b>0,则g-三=a2<0,所以<三故8正确,
a-c
a(a-c)
对于C因为后-台=2,又a>b>0,c<0,所以b-a<0,
则后->0,故>5所以C正确,
ab
对于D,因为a>0,c<0,则(a+)很+c)=ac世≤0,所以D正确。
ac
题型10二次函数
【例10-1】(2025·广东·模拟预测)函数f(x)=(x-1)(x-a)与g(x)=bx2+cx表示同一个函数,则c=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求二次函数的解析式
第39页共46页
【分析】利用二次函数的两点式得出相应方程的根,再由函数相同计算参数即可.
【详解】注意到方程f(x)=0有两个解1,a,方程g(x)=0的其中一个解为0,故只可能a=0,
所以f(x)=x2-x,故c=-1,
故选:A
【例102】(2627高三上江西阶段检测)已知t>0且t≠1,函数f=32+4x-3x≤1在R上单
t,x>1
调递增,则实数t的取值范围是()
A.(1,2]
B.(1,引
c.层,+∞)
D.B2]
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】分段函数的性质及应用、根据函数的单调性求参数值、已知二次函数单调区间求参数值或范围、
根据分段函数的单调性求参数、由指数(型)的单调性求参数
【分析】二次函数f(x)=-3x2+4tx-3在(-o,1]上递增,指数函数f(x)=t'在(1,+oo)上递增,左段在
x=1处的函数值≤右段在x=1处的函数值
【详解】f)=-3以2+4x-3x≤1,开口向下,对称轴为x-芒-号
因为f)在x≤1递增,所以对称轴≥1,解得t≥是
因为y=t单调递增,所以t>1,
因为f(x)=
-3x2+4tx-3,x≤1在R上单调递增,
t,x>1
所以-3·12+4t·1-3≤t,解得4t-6≤t,即t≤2,
(t2
则实数t的取值范围是
t>1
即实数t的取值范围是≤t≤2,即B,2
t≤2
【例10-3】(2026江西赣州.二模)已知函数y=x2-4x+2在区间[0,t上的最大值为a,在区间[t,2t上的
最大值为b.若a≥2b,则t的取值范围是()
A.[2-3,
B.[2-3,1
c.1+3
D.[3,2+3
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】对t分情况①t>4,②2≤t≤4,③1≤t≤2,④<t≤1,⑤0<t≤封论,前四种情况都与
a≥2b矛盾,第五种情况可根据单调性求解
【详解】设g(x)=x2-4x+2,易得g(x)在[0,2]上递增,在(2,+oo)上递减,且有两个零点2-√2和2+√2,
因y=f(x)=x2-4x+2可由g(x)保持x轴上方部分并将x轴下方部分沿x轴翻折得到,
第40页共46页
如上图,f(x)在0,2-√2上递减,在(2-√2,2)上递增,
在(2,2+√②上递减,在(2+√2,+∞)上递增.
45
①当t>4时,f(x)=x2-4x+2在[0,t的最大值a=ft),
f)=x2-4x+2在[t,2的最大值为b=f(20)>f),矛盾:
②当2≤t≤4时,fx)=x2-4x+2在[0,t的最大值a=f(0)=2,
fx)=|x2-4x+2在[t,2t的最大值为b=f(2t)>f(4=2,矛盾;
③当1≤t≤2时,f(x)=x2-4x+2在[0,t的最大值a=f(0)=2,
f(x)=|x2-4x+2在[t,2t的最大值为b=f2)=2,矛盾:
④当<t≤1时,fw)=x2-4x+2在[0,t的最大值a=f0)=2,因1<2t≤2,
fx)=x2-4x+2在[t,2t]单调递增,最大值b=f(2t),f(2t)>f1)=1,矛盾;
⑤当0<t≤时,f(x)=x2-4x+2在[0,t的最大值a=f0)=2,
“a≥2b,“b≤1,由图可知,此时只需令f(t)=t2-4t+2≤1即可,
解得2-V3≤t≤1或3≤t≤2+V3,所以2-V3≤t≤
综上所述,的取值范围是[2-V3引
【例104】(多选)(26-27高三上广东河源阶段检测)若关于x的不等式ax2-bx+c>0的解集为M={x-
1<x<2},则下列选项正确的是()
A.a<0
B.不等式cx2+bx+a>0的解集为{x1<x≤2
C.4a+2b+c<0
D.函数y=ax2+bx+c在(-∞,-引上单调递增
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】二次函数的图象分析与判断、判断二次函数的单调性和求解单调区间、解含有参数的一元二次不
等式、由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
【分析】根据一元二次不等式与方程的关系,可得a<0,判断A:
结合一元二次不等式的解法求得不等式cx2+bx+a>0的解集,判断B:
得到a,b,c的关系,可判断C;
分析函数y=ax2+bx十c在(-∞,-引上的单调性,可判断D.
第41页共46页
【详解】由关于x的不等式ax2-bx+c>0的解集为M={x-1<x<2},
得-1和2是关于x的方程ax2-bx+c=0的两个实数根,且a<0,
a<0
(a<0
所以a+b+c=0,得b=a所以A正确:
(4a-2b+c=0
(c=-2a
不等式cx2+bx+a>0等价于-2ax2+ax+a>0,
即2x2-x-1>0,(2x+1)x-1)>0,解得x<-域x>1
所以不等式cx2+bx+a>0的解集为xk<-域x>1,所以B不正确:
因为4a+2b+c=4a+2a-2a=4a<0,所以C正确:
函数y=ar2+br+c=r2+ax-2a=a(x+}-器
因为a<0,所以函数y=a2+bx+c在(-o∞,-引上单调递增:所以D正确.
【例10-5】(2026天津.二模)己知a,bER,函数f(x)=x2-ax-b在[0,1]上的最大值为M,若M≥1对
任意b恒成立,则a的取值范围为
【答案】(-∞,-1]U[3,+o)
【难度】0.25
【知识点】求二次函数的值域或最值、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、根据二次函数的最值或值
域求参数
【分析】分析b对函数的影响,再对a分类讨论,根据二次函数的单调性找到最值和M≥1的关系,进行求解
【详解】设gx)=x2-ax,x∈[0,1],则f(x)=lgx)-b,
对于固定的a,g(x)在[0,1的值域是[m,Mg],值域的区间长度为L=Mg-m,
此时f(x)=|g(x)-bl在[0,1]的最大值为M的含义是:数轴上,点b到区间[m,Mg]上所有点的最大距离为M
若m≤b≤Mg,则maxb-m,Mg-b}≥之若b<m或b>Mg,则maxb-m,Mg-b}>2
所以Mmn=2m
2
M≥1对任意b恒成立等价于Mmin≥1,即:Mg-m≥2,
g)=x2-ax=x-}-号
①当≤0时,即:a≤0时,g(x)在[0,1上单调递增,
所以Mg-m=g(1)-g(0)=(1-a)-0=1-a,令1-a≥2,解得a≤-1,符合题意:
②当0<<1,即:0<a<2时,m=g(份=-
,而g(0)=0,g(1)=1-a,
若0<a<1,则:Mg=1-a,Mg-m=1-a-(
1=(a-2)2
4
因为0<a<1,所以1<a-22<4,则<a少<1,不满足条件:
4
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若1≤a<2,则Mg=0.Mg-m=0-(9=号令4≥2,
解得:a≥2W2或a≤-2W2,不满足条件:
③当≥1,即:a≥2时,g(x)在[0,1]上单调递减,
所以Mg-m=g(0)-g(1)=a-1,令a-1≥2,解得:a≥3,符合条件.
综上所述,a的取值范围为(-o,-1]U[3,+o).
变式训练
1.(25-26高三上广东清远阶段检测)已知二次函数y=-x2+mx+m(m为常数),当-2≤x≤4时,y
的最大值是15,则m的值是().
A.-19或号
B.-10或号
c.6或-19
D.6
【答案】c
【难度】0.85
【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】根据二次函数的性质分三种情况讨论:当罗≤-2,当-2<罗<4,当罗≥4,分别求出的值.
【详解】二次函数y=-x2+x+m的图象的对称轴为直线x=罗
①当≤-2,即m≤-4时,对于-2≤x≤4,y随着x的增大而减小,故当x=-2时,y取得最大值,即ymx=-
4-2m+m=-m-4=15,解得m=-19,符合题意:
②当-2<受<4,即-4<m<8时,在x=处y取得最大值,
即yx=号+m=15,得m2+4n-60=0,解得m=6或m=-10(舍去)为
③当罗≥4,即m≥8时,对于-2≤x≤4,y随着x的增大而增大,
故当x=4时,y取得最大值,
即yar=-16+4m+m=5m-16=15,解得m=号(舍去).
综上所述,m=-19或6.
故选:C.
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在R上的函数y=f(x)满足条件f(x+4)=-f(x),且函
数y=f(x+2)是偶函数,当x∈(0,2]时,f(x)=x2-x+a,当x∈[-2,0)时,f(x)的最小值为-3,则a的
值等于()
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用、求二次函数的值域或最值、根据二
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次函数的最值或值域求参数
【分析】借助函数的奇偶性与周期性,求出参数的值.
【详解】已知函数y=f(x+2)是偶函数,所以f(-x+2)=f(x+2),
即函数f(x)图像关于x=2对称,即f(x)=f(4-x),
当x∈[-2,0)时,-x∈(0,2],所以f(-x)=(-x)2-(-x)+a=x2+x+a,
因为f(x+4)=-f(x),所以f(4-x)=-f(-x):
即f=-f(-)=-2-x-a=-(x+)}+}-a,
在区间[-2,0)中,f(x)的最小值为f(-2)=-(-2)2-(-2)-a=-2-a=-3,解得a=1.
3.(26-27高三上·安微阶段检测)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0且a<b),若对任意的x∈R,f(x)≥0,
且f(1)≥λ(b-a),则实数的取值范围为()
A.(-0,2]
B.[2,+o)
C.(-∞,3]
D.[3,+∞)
【答案】c
【难度】0.4
【知识点】二次函数的图象分析与判断、利用不等式求值或取值范围、基本不等式求和的最小值、函数不等
式恒成立问题
【分析】通过已知条件得到a>0。,c之进行化简,进而利用均值不等式求的最小值即可.
b-a
【详解】因为函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0且a<b),f(x)≥0,
a>0,且a=b-4ac≤0,即c≥若atb+e2a+b+号
义a<b,.b-a>0,
b-a
t=>).-e
b-a
t-1
令u=t-1(u>0),则t=u+1,故上式1+“+1++
(+2+6)
对u>0,有u+?≥2u×?-6,当且仅当H=号即μ=3时等号成立,
所(μ++6)≥6+6)=3,故1≤3
4(多油(2026湾南模极预则)设西数的定义城为[-1:且r的产1g则〈)
A.函数f(x)的值域为[0,2]
B.函数f(x)在(2,3)上单调递减
C.方程f(x)=2有3个不同的解
D.若方程f-f闭+1=0有10个不同的解,则2<t<
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【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、根据函数零点的个数求参数范围、分段函数的值域或最
值、求函数零点或方程根的个数
【分析】根据给定条件,求出函数f(x),分段求出值域判断A:
确定单调性判断B;求出方程的解判断C:转化为一元二次方程,并利用其根的分布列式求解判断D.
【详解】依题意,当-1≤x≤1时,f(x)=1-x2:
当1<x≤3时,-1<x-2≤1,则f(x)=2f(x-2)=2[1-x-2)2]=-2(x-2)2+2:
当3<x≤5时,1<x-2≤3,则f(x)=2fc-2)=2[-2(x-4)2+2]=-4(x-4)2+4,
对于A,当x∈[-1,1时,f(x)e[0,1]:当xe(1,3]时,f(x)e[0,2]:当xe3,5]时,
fx)E[0,4,函数f(x)的值域为[0,4,A错误:
对于B,当x∈(2,3)时,f(x)=-2(x-2)2+2在(2,3)上单调递减,B正确:
对于C,由选项A及f(x)=2,得-2x-2)2+2=2或-4(x-4)2+4=2,解得x=2
或x=4士号方程f)=2有3个不同的解,C正确:
对于D,观察图象,令f(x)=m,m∈[0,4,方程[f(x]2-tf(x)+1=0有10个不同的解,
等价于方程gm)=m2-tm+1=0在(0,1),(1,2)内各有一个实数根,
(g0)=1>0
因此9国2-t<0,解得2<t<号D正确
g(2)=5-2t>0
-1012345
5.(2026湖南邵阳·三模)己知函数f(x)=
(ax-2,x<a,
若f(x)存在最大值,则实数a的最大值为
2x-x2,x≥a,
【答案】+
【难度】0.4
【知识点】分段函数的性质及应用、根据二次函数的最值或值域求参数、分段函数的值域或最值、根据分段
函数的值域(最值)求参数
【详解】若f(x)存在最大值,根据一次函数的单调性可知a≥0,分类讨论,
当0≤a≤1,x≥a时,y=2x-x2=-(x-1)2+1的最大值为f(1)=1,
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而y=ax-2在区间(-o,a上为单调递增函数,则a2-2≤1,解得-V5≤a≤√5,
故0≤a≤1,
当a>1,x≥a时,y=2x-x2的最大值为f(a=2a-a2,
而y=ax-2在区间(一o,a)上为单调递增函数,
则a2-2≤2a-a2,即a2-a-1≤0,解得,5≤a≤5,
放1<a≤5
综上所述可得a的取值范围为0≤a≤S,故a的最大值为艹
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2027届高考数学一轮复习 3-5 幂函数与二次函数 讲义
新高考全国卷考情解读
考点
新高考Ⅰ卷、新高考Ⅱ卷五年考情(2022-2026)
命题解读
二次函数
2023新Ⅰ卷T3、
二次函数单调性应用
知识梳理
新高考五年真题剖析
1.(2023新Ⅰ卷T4)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
重点题型分析
题型1 幂函数概念
【例1-1】(24-25高三·全国·一轮复习)下列函数中,属于幂函数的是( )
A. B. C. D.
【例1-2】(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.
【例1-3】(24-25高三上·山东济宁·开学考试)“或”是“幂函数在上是减函数”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
【例1-4】(多选)(25-26高三上·安徽·阶段检测)已知函数是幂函数,则( )
A. B. C. D.是奇函数
【例1-5】(25-26高三上·江西·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则_____.
幂函数只由组成,前面的系数只能是1,底数只能是单独的,指数必须是常数.
变式训练
1.(25-26高三上·河南·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,,则( )
A. B.3 C.6 D.9
2.(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
3.(25-26高三下·湖南长沙·开学考试)已知幂函数的定义域为,则( )
A. B.2 C. D.4
4.(多选)(25-26高三上·广东肇庆·阶段检测)若幂函数在上单调递减,则的值可能是( )
A. B.4 C. D.8
5.(25-26高三上·上海·期中)(26-27高三上·福建·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则__________.
题型2 与幂函数有关的函数的定义域、值域
【例2-1】(25-26高三上·上海闵行·期中)下列函数定义域为的是( )
A. B. C. D.
【例2-2】(24-25高三上·福建·阶段检测)已知是幂函数,则“是正偶数”是“的值域为”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
【例2-3】(25-26高一上·江苏无锡·期末)若函数是偶函数,且值域为,则可以是( )
A. B. C. D.
【例2-4】(多选)(25-26高一上·江苏常州·期末)幂函数,,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是奇函数 C. D.函数的值域为
【例2-5】已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域为______.
变式训练
1.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)若,则满足幂函数的定义域与值域相同的构成集合,则集合的非空真子集个数为( )
A.14 B.7 C.23 D.11
2.(23-24高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数的图象过点,则下列说法中正确的是( )
A.定义域为 B.值域为 C.偶函数 D.减函数
3.(23-24高一上·山西吕梁·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(24-25高一上·浙江衢州·期中)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.函数为奇函数 B.
C.函数的值域为 D.当时,
5.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,设幂函数的图象关于原点中心对称,且与x轴及y轴均无交点,则k的值为__________.
题型3 幂函数过定点问题
【例3-1】(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.
【例3-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期中)已知函数,的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m,,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.4
【例3-3】(24-25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
【例3-4】(多选)(2025高三·全国·专题练习)以下关于幂函数图像的说法,正确的有( )
A.的图像一定过原点 B.的图像一定过点
C.的图像可能经过第三象限 D.的图像可能经过第四象限
【例3-5】(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___________.
变式训练
1.(25-26高一·全国·寒假作业)函数的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)关于幂函数的图象,下列说法正确的是( )
A.幂函数图象恒过原点 B.存在,使得幂函数图象过第四象限
C.存在,使得幂函数为非奇非偶函数 D.当时,幂函数图象恒在轴上方
3.(24-25高一上·新疆喀什·阶段检测)已知函数,则下列选项错误的是( )
A.的图象过点 B.的图象关于轴对称
C.在上单调递增 D.
4.(多选)(24-25高一上·贵州黔东南·期末)已知幂函数,则下列说法正确的有( )
A.或3 B.一定为奇函数 C.一定为减函数 D.必过点
5.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数的图象恒过定点,若点在一次函数的图象上,其中,,则的最小值为_________.
题型4 幂函数的单调性
【例4-1】(2025·天津·二模)已知函数,则此函数是( )
A.偶函数,且在区间上单调递减 B.偶函数,且在区间上单调递增
C.奇函数,且在区间上单调递减 D.奇函数,且在区间上单调递增
【例4-2】(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.
【例4-3】(25-26高三下·云南昭通·期中)“”是“函数在上单调递增”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
【例4-4】(多选)(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列函数中,是奇函数且在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【例4-5】(2026·安徽合肥·模拟预测)“”是“函数为幂函数,且在上单调递减”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
变式训练
1.(26-27高三上·山东·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在定义域上单调递减的是( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·四川绵阳·开学考试)下列四个函数是奇函数且在定义域内单调递减的函数是()
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·山东济宁·期中)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知幂函数的图象过点,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
5.(多选)(25-26高三上·四川泸州·开学考试)已知定义在上的偶函数在上单调递增,则可能为( )
A. B. C. D.
题型5 与幂函数有关的函数的奇偶性
【例5-1】(25-26高三上·广东·阶段检测)已知函数,则“”是“是奇函数”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
【例5-2】(23-24高三上·上海静安·阶段检测)已知,若为奇函数,且在上单调递增,则实数a的取值个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【例5-3】(25-26高三上·重庆·期中)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【例5-4】(多选)(2026·江西·模拟预测)关于定义域为的函数,下列说法正确的有( )
A.存在函数,使得恒成立 B.存在函数,使得恒成立
C.存在函数,使得恒成立 D.存在函数,使得恒成立
【例5-5】(25-26高一上·甘肃定西·期末)若幂函数是奇函数,则___________.
变式训练
1.(25-26高一上·福建泉州·期中)若函数为幂函数,则函数在定义域内为( )
A.增函数 B.减函数 C.奇函数 D.偶函数
2.(23-24高三上·陕西咸阳·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
3.(23-24高一上·吉林延边·期末)已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(多选)(25-26高一上·山西朔州·期末)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
5.(25-26高一上·河南洛阳·期中)设函数的最大值为,最小值为,则__________.
题型6 幂函数的解析式、函数值
【例6-1】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知幂函数的图象经过点,则的值为( )
A. B. C.3 D.9
【例6-2】(23-24高三上·陕西汉中·阶段检测)已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则( )
A. B. C.2 D.
【例6-3】(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则( )
A. B.1 C.4 D.8
【例6-4】(多选)(25-26高三上·海南·阶段检测)已知函数是幂函数,则( )
A. B.
C.的图象关于y轴对称 D.若,则
【例6-5】(2026·上海闵行·二模)已知,若是幂函数,且,则______.
变式训练
1.(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.
2.(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.
3.(23-24高三上·上海·期中)设函数 ,则点不可能在函数( )的图像上.
A. B. C. D.
4.(多选)(24-25高三上·江苏连云港·阶段检测)下列命题中正确的是( )
A.若幂函数的图像过点,则
B.若函数在上单调递增,则a的取值范围是
C.已知函数向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到
D.已知,且,则的最小值为
5.(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知幂函数 为偶函数,则_______
题型7 根据幂函数的单调性求参数
【例7-1】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)若幂函数为偶函数且在单调递增,则实数的可能值为( )
A. B. C. D.
【例7-2】(23-24高三上·河北邢台·期中)已知函数是幂函数,且在上单调递减,若,且,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
【例7-3】(26-27高三上·安徽阜阳·阶段检测)已知“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件,则正实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例7-4】(25-26高三上·山东淄博·阶段检测)若幂函数在上是增函数,则实数________.
【例7-5】(25-26高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.的值为_________.
变式训练
1.(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
2.(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.
3.(23-24高三上·黑龙江·阶段检测)函数是幂函数,对任意,,且,满足,若,,且,,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0 C.等于0 D.无法判断
4.(25-26高三上·江苏泰州·开学考试)若幂函数在上单调递增,则实数m的值为________.
5.(25-26高三上·上海徐汇·阶段检测)若幂函数为严格增函数,则m的值为__________.
题型8 解不等式
【例8-1】(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.
【例8-2】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的解集为( )
A. B. C. D.
【例8-3】(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例8-4】(多选)(25-26高一上·陕西咸阳·期末)已知幂函数过点,则下列说法正确的是( )
A. B.是减函数
C.是奇函数 D.不等式的解集是
【例8-5】(23-24高三上·辽宁大连·期中)已知幂函数的图象过点,且,则a的取值范围是________.
变式训练
1.
2.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知幂函数,且,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(24-25高一上·湖南·期中)已知幂函数的图象经过点,下列结论正确的有( )
A. B.
C.是偶函数 D.若,则
5.(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)设是幂函数,若,则的取值范围是______.
题型9 比较大小
【例9-1】(25-26高一上·山东·期中)已知点在幂函数的图象上,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【例9-2】(2026·北京密云·一模)已知,则下列结论中不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【例9-3】(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【例9-4】(多选)(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)若,为实数,则下列不等式中一定成立的有( )
A. B. C. D.
【例9-5】(多选)(26-27高三上·山东潍坊·阶段检测)已知,,则( )
A. B. C. D.
变式训练
1.(25-26高三上·上海浦东新·阶段检测)已知,则“”是“”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
2.(25-26高三上·吉林通化·阶段检测)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·河北邯郸·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(多选)(25-26高三上·贵州贵阳·期中)已知,,,则“”的充要条件是( )
A. B. C. D.
5.(26-27高三上·福建·阶段检测)已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
题型10 二次函数
【例10-1】(2025·广东·模拟预测)函数与表示同一个函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【例10-2】(26-27高三上·江西·阶段检测)已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例10-3】(2026·江西赣州·二模)已知函数在区间上的最大值为,在区间上的最大值为.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例10-4】(多选)(26-27高三上·广东河源·阶段检测)若关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.函数在上单调递增
【例10-5】(2026·天津·二模)已知,,函数在上的最大值为,若对任意恒成立,则的取值范围为__________.
变式训练
1.(25-26高三上·广东清远·阶段检测)已知二次函数(为常数),当时,的最大值是15,则的值是( ).
A.或 B.或 C.6或 D.6
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在R上的函数满足条件,且函数是偶函数,当时,,当时,的最小值为,则a的值等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知函数(且),若对任意的,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(2026·海南·模拟预测)设函数的定义域为,且,则( )
A.函数的值域为 B.函数在上单调递减
C.方程有3个不同的解 D.若方程有10个不同的解,则
5.(2026·湖南邵阳·三模)已知函数若存在最大值,则实数的最大值为___________.
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2027届高考数学一轮复习 3-5 幂函数与二次函数 讲义
新高考全国卷考情解读
考点
新高考Ⅰ卷、新高考Ⅱ卷五年考情(2022-2026)
命题解读
二次函数
2023新Ⅰ卷T3、
二次函数单调性应用
知识梳理
新高考五年真题剖析
1.(2023新Ⅰ卷T4)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】已知二次函数单调区间求参数值或范围、判断指数型复合函数的单调性、根据函数的单调性求参数值
【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.
【详解】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.
故选:D
重点题型分析
题型1 幂函数概念
【例1-1】(24-25高三·全国·一轮复习)下列函数中,属于幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】判断函数是否是幂函数
【分析】由幂函数的定义即可求解.
【详解】形如(α为常数且α∈R)为幂函数,要求底数为变量且系数为1,
对比选项仅有B:符合要求.
故选:B.
【例1-2】(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
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、根据函数是幂函数求参数值
【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.
【例1-3】(24-25高三上·山东济宁·开学考试)“或”是“幂函数在上是减函数”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】B
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性求参数、判断命题的必要不充分条件、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义和性质可求参数的值,从而可判断两者之间的关系
【详解】因为是幂函数且在上是减函数,
故,故,
故“或”是“幂函数在上是减函数”的必要不充分条件,
故选:B.
【例1-4】(多选)(25-26高三上·安徽·阶段检测)已知函数是幂函数,则( )
A. B. C. D.是奇函数
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的解析式
【分析】由为幂函数,有,可判断BC选项;由的值得函数解析式判断AD选项.
【详解】函数是幂函数,则有,
所以,解得或,B选项正确,C选项错误;
或,则有是奇函数,,AD选项正确.
故选:ABD.
【例1-5】(25-26高三上·江西·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则_____.
【答案】4
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】根据函数是幂函数得出参数,再代入计算求出函数值.
【详解】因为函数是幂函数,所以,所以,
所以或,
又因为函数的定义域为,
当时,定义域为不符合题意;
当时,符合题意;
所以,则。
故答案为:4.
幂函数只由组成,前面的系数只能是1,底数只能是单独的,指数必须是常数.
变式训练
1.(25-26高三上·河南·阶段检测)已知幂函数的图象经过点,,则( )
A. B.3 C.6 D.9
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义设函数解析式,通过列方程求解.
【详解】设幂函数,则,解得.
故,解得.
故选:
2.(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
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数、由奇偶性求参数、函数奇偶性的定义与判断
【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.
3.(25-26高三下·湖南长沙·开学考试)已知幂函数的定义域为,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义和性质求解.
【详解】因为为幂函数,
所以,即,解得,或,所以或
又函数的定义域为,所以,,所以,
故选:D
4.(多选)(25-26高三上·广东肇庆·阶段检测)若幂函数在上单调递减,则的值可能是( )
A. B.4 C. D.8
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、求幂函数的解析式
【分析】根据函数值,求幂函数的解析式,再结合幂函数的性质,对各项逐一验证即可.
【详解】设幂函数,
若,则,,在上单调递减,符合题意;
若,则,,在上单调递减,符合题意;
若,则,,定义域为,不符合题意;
若,则,,在上单调递增,不符合题意;
故选:AB
5.(25-26高三上·上海·期中)(26-27高三上·福建·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则__________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由奇偶性求参数
【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,.
题型2 与幂函数有关的函数的定义域、值域
【例2-1】(25-26高三上·上海闵行·期中)下列函数定义域为的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、求幂函数的定义域
【分析】根据幂函数的定义,分别求出各选项所对应的函数的定义域,即可判断.
【详解】对于A:,所以函数的定义域为,故A错误;
对于B:,所以函数的定义域为,故B正确;
对于C:,所以函数的定义域为,故C错误;
对于D:,所以函数的定义域为,故D错误.
故选:B
【例2-2】(24-25高三上·福建·阶段检测)已知是幂函数,则“是正偶数”是“的值域为”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
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值域、判断命题的充分不必要条件
【分析】利用幂函数的性质结合充分、必要条件的定义判定即可.
【详解】当是正偶数时,显然,即其值域为.
当时,的值域为,但不是正偶数.
故“是正偶数”是“的值域为”的充分不必要条件.
故选:A
【例2-3】(25-26高一上·江苏无锡·期末)若函数是偶函数,且值域为,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、幂函数的奇偶性的应用
【分析】根据幂函数的性质逐一分析每个选项.
【详解】A选项,,需满足,即定义域为,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,A选项错误;
C选项,,值域为,值域不符合题意,C选项错误;
D选项,,需满足,即定义域为,
定义域不关于原点对称,不是偶函数,D选项错误;
B选项,,定义域为,定义域关于原点对称,
且,是偶函数,且值域也满足,B选项正确.
故选:B
【例2-4】(多选)(25-26高一上·江苏常州·期末)幂函数,,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是奇函数 C. D.函数的值域为
【答案】AD
【难度】0.75
【知识点】求幂函数的值域、根据函数是幂函数求参数值、函数奇偶性的定义与判断
【分析】由题意,结合幂函数的概念,可求得,代入函数解析式,根据幂函数的图像性质,逐项判断即可.
【详解】对于A选项,由幂函数定义可知,系数,解得或,
又因为,所以,故A正确;
对于B选项,当时,,其定义域为,
且满足,所以函数是偶函数,故B错误;
对于C选项,由可知,,,
所以,故C错误;
对于D选项,函数的值域为,故D正确.
【例2-5】已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、求幂函数的解析式
【分析】代入点可得,结合即可得函数值域.
【详解】将点代入可得,即,
可得,
因为,可得,所以该幂函数的值域是.
故答案为:.
变式训练
1.(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)若,则满足幂函数的定义域与值域相同的构成集合,则集合的非空真子集个数为( )
A.14 B.7 C.23 D.11
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值域、判断集合的子集(真子集)的个数、求幂函数的定义域
【分析】分别分析取不同值时,的定义域和值域,可得集合A,根据非空真子集个数的求法,代入公式,即可得答案.
【详解】当时,,定义域为,值域为,不符合题意;
当时,,定义域和值域都为,符合题意;
当时,,定义域为,值域为,不符合题意;
当时,,定义域和值域都为,符合题意;
当时,,定义域和值域都为R,符合题意;
当时,,定义域为R,值域为,不符合题意;
当时,,定义域和值域都为R,符合题意;
所以集合,则集合的非空真子集个数为.
故选:A.
2.(23-24高一上·安徽合肥·期末)已知幂函数的图象过点,则下列说法中正确的是( )
A.定义域为 B.值域为 C.偶函数 D.减函数
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、求幂函数的值域、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的定义域
【分析】结合幂函数性质逐项判断即可得.
【详解】因为幂函数的图象过点,所以,
所以,所以,
对A、B:因为,定义域为,值域为,故A正确、B错误;
对C:,且定义域为,故为奇函数,故C错误;
对D:在区间,上单调递减,
由可知在定义域上不是减函数,故D错误.
故选:A.
3.(23-24高一上·山西吕梁·阶段检测)已知幂函数的图象过点,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的解析式、求与幂函数有关的复合函数定义域
【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
故选:B
4.(多选)(24-25高一上·浙江衢州·期中)已知幂函数的图象经过点,则( )
A.函数为奇函数 B.
C.函数的值域为 D.当时,
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值域、求幂函数的解析式、求幂函数的值、函数奇偶性的定义与判断
【分析】先求出,再根据幂函数图象性质解决即可.
【详解】设幂函数为
将代入解析式得,故,所以,定义域为,
因为,故函数为奇函数,故A正确;
函数,故B错误;
显然的值域为,故C错误;
当时,,
即满足,故D正确
故选:AD
5.(24-25高一上·上海·阶段检测)已知,设幂函数的图象关于原点中心对称,且与x轴及y轴均无交点,则k的值为__________.
【答案】1或3或5
【难度】0.65
【知识点】根据幂函数值域求参数或范围、幂函数图象的判断及应用、幂函数的奇偶性的应用
【详解】由题意,且为奇数,所以,
令,解得,因为,所以;
当时,,幂函数为,图象关于原点成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意;
当时,,幂函数为,图象成轴对称,不关于原点对称,不满足题意;
当时,,幂函数为,图象成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意;
当k=4时,,幂函数为,图象成轴对称,不关于原点对称,不满足题意;
当时,,幂函数为,图象成中心对称,且与x轴及y轴均无交点,满足题意;
综上,k的值为1或3或5.故答案为:1或3或5.
题型3 幂函数过定点问题
【例3-1】(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
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
【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.
【例3-2】(23-24高一上·天津滨海新区·期中)已知函数,的图象恒过定点A,若点A在一次函数的图象上,其中m,,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、幂函数图象过定点问题
【分析】求出定点A的坐标,并求出的关系,再利用基本不等式“1”的妙用求解即得.
【详解】依题意,,则,
因此,
当且仅当时取等号,所以当时,取得最小值4.
故选:D
【例3-3】(24-25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
【难度】0.65
【知识点】幂函数图象的判断及应用、判断一般幂函数的单调性、求幂函数的值、幂函数图象过定点问题
【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.
【例3-4】(多选)(2025高三·全国·专题练习)以下关于幂函数图像的说法,正确的有( )
A.的图像一定过原点 B.的图像一定过点
C.的图像可能经过第三象限 D.的图像可能经过第四象限
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数的定义域,定点,图象等分别判断各个选项即可.
【详解】函数不过原点,A选项错误;
而,所有幂函数的图像一定过点,B选项正确;
函数为奇函数,图像经过一、三象限,C选项正确;
当时,,的图像不可能在第四象限,D选项错误.
故选:BC.
【例3-5】(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
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
【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.
变式训练
1.(25-26高一·全国·寒假作业)函数的图象恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象过定点问题
【分析】根据题意,利用幂函数的图象与性质,即可求解.
【详解】由函数,令,可得且,
所以函数的图象恒过定点.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)关于幂函数的图象,下列说法正确的是( )
A.幂函数图象恒过原点 B.存在,使得幂函数图象过第四象限
C.存在,使得幂函数为非奇非偶函数 D.当时,幂函数图象恒在轴上方
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、幂函数图象的判断及应用、幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数的定义和性质,对各个选项的正确性进行判断,从而得出结论.
【详解】若的图象不过原点,A错误;
对于幂函数,当时,恒成立,因此函数图象不过第四象限,B错误;
当时,的定义域为,且在上单调递增,为非奇非偶函数,C正确;
当时,的图象过第一、三象限,D错误.
故选:C.
3.(24-25高一上·新疆喀什·阶段检测)已知函数,则下列选项错误的是( )
A.的图象过点 B.的图象关于轴对称
C.在上单调递增 D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、幂函数图象过定点问题、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】根据函数的性质求解即可.
【详解】对于选项A,因为,所以的图象过点,故A正确;
对于选项B,函数定义域为,且,所以为偶函数,图象关于轴对称,故B正确;
对于选项C,当时,,根据幂函数性质可知,在上单调递增,故C正确;
对于选项D,因为,所以,故D错误.
故选:D
4.(多选)(24-25高一上·贵州黔东南·期末)已知幂函数,则下列说法正确的有( )
A.或3 B.一定为奇函数 C.一定为减函数 D.必过点
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】判断五种常见幂函数的奇偶性、判断一般幂函数的单调性、根据函数是幂函数求参数值、幂函数图象过定点问题
【分析】根据幂函数的概念可求的值,再结合幂函数的性质对各选项进行判断.
【详解】对于A,根据幂函数的定义可得或,故A正确;
对于B,当或时,或都为奇函数,故B正确;
对于C,当时,不是减函数,当时,是增函数,故C错误;
对于D,因为对任意都有,所以幂函数均经过点,故D正确.
故选:ABD
5.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数的图象恒过定点,若点在一次函数的图象上,其中,,则的最小值为_________.
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值、幂函数图象过定点问题
【分析】求出函数的图象恒过定点,得到,使用基本不等式求的最小值.
【详解】函数的图象恒过定点,所以 ,
因为,所以,
当时,的最小值为4.
故答案为:4
题型4 幂函数的单调性
【例4-1】(2025·天津·二模)已知函数,则此函数是( )
A.偶函数,且在区间上单调递减 B.偶函数,且在区间上单调递增
C.奇函数,且在区间上单调递减 D.奇函数,且在区间上单调递增
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据奇函数定义及幂函数单调性判断求解.
【详解】因为函数,定义域为,
,所以是奇函数,
因为在区间上单调递增,,所以函数在区间上单调递减,
故选:C.
【例4-2】(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
【难度】0.85
【知识点】复合函数的单调性、具体函数的定义域、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【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
【例4-3】(25-26高三下·云南昭通·期中)“”是“函数在上单调递增”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
【难度】0.65
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由幂函数的单调性求参数、根据解析式直接判断函数的单调性
【详解】由幂函数的性质可知,当时,函数在上单调递增;
若函数在上单调递增,则,不能推出.
所以“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件.
【例4-4】(多选)(25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末)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
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【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.
【例4-5】(2026·安徽合肥·模拟预测)“”是“函数为幂函数,且在上单调递减”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
【答案】充分不必要
【难度】0.85
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【详解】当为幂函数时,解得或,
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减.
所以 “”是“为幂函数,且在上单调递减”的充分不必要条件.
变式训练
1.(26-27高三上·山东·阶段检测)下列函数中,既是奇函数又在定义域上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【详解】对于A:,定义域为,关于原点对称,
,函数为奇函数,
该函数在,上单调递减,但在整个定义域内不单调递减,故A错误;
对于B:,定义域为,关于原点对称,
,函数为偶函数,故B错误;
对于C:,定义域为,关于原点对称,
,函数为偶函数,故C错误;
对于D:,定义域为,关于原点对称,
,函数为奇函数,
设,,
,,
又,,即,
在上单调递减,故D正确.
2.(26-27高三上·四川绵阳·开学考试)下列四个函数是奇函数且在定义域内单调递减的函数是()
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【详解】A.是奇函数,但该函数在定义域上不单调,排除.
B.,定义域, ,是奇函数;
在上递增,故在上单调递减,符合题意;
C.的定义域为,,即函数为奇函数,
又因为函数、在上均为增函数,故函数在上为增函数,排除.
D.的定义域为,,故不是奇函数,排除.
3.(23-24高三上·山东济宁·期中)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】由根式性质求定义域,结合二次函数和幂函数的性质确定增区间.
【详解】由题意,令 ,即或,
根据二次函数性质知:在上递减,在上递增
又在定义域上递增,故的单调递增区间为.
故选:C
4.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知幂函数的图象过点,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的解析式、判断与幂函数相关的复合函数的单调性
【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式,然后利用复合函数的单调性得出结果.
【详解】设,因为的图象过点,
所以,解得,即,可得在上单调递减,
则函数,
由,解得或,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的单调递增区间为.
故选:A.
5.(多选)(25-26高三上·四川泸州·开学考试)已知定义在上的偶函数在上单调递增,则可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】判断一般幂函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质逐项判断即可.
【详解】选项A:,是偶函数,定义域为,
因为幂函数,由于幂指数,所以在上单调递减,A不满足题意;
选项B:,是偶函数,定义域为,
由二次函数的图象与性质得在上单调递增,B正确;
选项C:,是偶函数,定义域为,
当时,,则在上单调递增,C正确;
选项D:,则定义域为,不是偶函数,D不满足题意;
故选:BC
题型5 与幂函数有关的函数的奇偶性
【例5-1】(25-26高三上·广东·阶段检测)已知函数,则“”是“是奇函数”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】C
【难度】0.85
【知识点】充要条件的证明、函数奇偶性的应用、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】利用奇函数的性质,结合充分条件、必要条件的定义逐项判断.
【详解】函数,
若,则,是奇函数;
若是奇函数,则.
故“”是“是奇函数”的充要条件.
故选:C.
【例5-2】(23-24高三上·上海静安·阶段检测)已知,若为奇函数,且在上单调递增,则实数a的取值个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】时,不满足单调性,或时,不满足奇偶性,当或时,满足要求,得到答案.
【详解】当时,在上单调递减,不合要求,
当时,,故为偶函数,不合要求,
当时,的定义域为,不是奇函数,不合要求,
当时,,为奇函数,
且在上单调递增,满足要求,
当时,,故为奇函数,
且在上单调递增,满足要求.
故选:B
【例5-3】(25-26高三上·重庆·期中)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.75
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】根据幂函数的图像性质,运用排除法即可求解.
【详解】因为幂函数是奇函数,是偶函数排除C,
是非奇非偶函数,排除B、
又幂函数在上单调递减,所以为负数,排除D选项,
幂函数是奇函数,且在上单调递减,所以A正确.
故选:A
【例5-4】(多选)(2026·江西·模拟预测)关于定义域为的函数,下列说法正确的有( )
A.存在函数,使得恒成立 B.存在函数,使得恒成立
C.存在函数,使得恒成立 D.存在函数,使得恒成立
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】根据函数奇偶性定义计算判断结合幂函数的奇偶性判断求解.
【详解】对于定义域为的函数,函数与的定义域均为,
因 ,
故为偶函数, 为奇函数,
而为奇函数,为偶函数,A,D错误,为偶函数,为奇函数,B,C正确;
【例5-5】(25-26高一上·甘肃定西·期末)若幂函数是奇函数,则___________.
【答案】2
【难度】0.65
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、根据函数是幂函数求参数值
【分析】利用幂函数的定义以及奇函数的性质即可求解
【详解】由题可知,即,解得或.
当时,,其定义域为,,此时为奇函数;
当时,,其定义域为,,此时为偶函数;
综上,.
故答案为:
变式训练
1.(25-26高一上·福建泉州·期中)若函数为幂函数,则函数在定义域内为( )
A.增函数 B.减函数 C.奇函数 D.偶函数
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【详解】函数为幂函数,,得,
,定义域为,
,故在定义域内为奇函数,故D选项错误,C选项正确;
根据幂函数的性质知在,上单调递减,但在其整个定义域上不具有单调性,
故选项A,B错误.
2.(23-24高三上·陕西咸阳·阶段检测)已知幂函数为偶函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】利用幂函数的定义与奇偶性求得m,从而得解.
【详解】因为函数为幂函数,
所以,解得或,
又因为为偶函数,所以,
所以.
故选:B.
3.(23-24高一上·吉林延边·期末)已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、已知二次函数单调区间求参数值或范围、判断五种常见幂函数的奇偶性
【分析】根据幂函数的定义与奇偶性求出的值,可得出函数的解析式,再利用二次函数的单调性可得出关于实数的不等式,从而得解.
【详解】因为幂函数是上的偶函数,
则,解得或,
当时,,该函数是定义域为的奇函数,不合乎题意;
当时,,该函数是定义域为的偶函数,合乎题意.
所以,则,其对称轴方程为,
因为在区间上单调递减,则,解得.
故选:C.
4.(多选)(25-26高一上·山西朔州·期末)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
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、函数奇偶性的定义与判断、判断一般幂函数的单调性、判断五种常见幂函数的奇偶性
【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.
5.(25-26高一上·河南洛阳·期中)设函数的最大值为,最小值为,则__________.
【答案】4052
【难度】0.4
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、函数奇偶性的应用
【分析】化简函数,设,可得函数在上为奇函数,进而得到,进而求解即可.
【详解】,
设,定义域关于原点对称,
由,知函数为奇函数,
,
因为,,所以.
故答案为:4052.
题型6 幂函数的解析式、函数值
【例6-1】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知幂函数的图象经过点,则的值为( )
A. B. C.3 D.9
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的值、求幂函数的解析式
【分析】根据给定条件,求出幂函数的解析式,进而求出函数值.
【详解】设,则即,
故选:B.
【例6-2】(23-24高三上·陕西汉中·阶段检测)已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】幂函数图象的判断及应用、求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【分析】由幂函数定义得到,求出或1,舍去不合要求的,代入求值.
【详解】令,解得或1,
若,则,与坐标轴没有公共点,满足要求,
若,则,与坐标轴有公共点,交点为原点,不合要求,
故.
故选:A
【例6-3】(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)已知幂函数的定义域为,则( )
A. B.1 C.4 D.8
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的定义可求出或,结合幂函数的定义域为,即可选出正确答案.
【详解】由幂函数的概念可得,解得或.
当时,,定义域为,不符合题意,舍去;
当时,,定义域为,符合题意,所以,
所以.
故选:C
【例6-4】(多选)(25-26高三上·海南·阶段检测)已知函数是幂函数,则( )
A. B.
C.的图象关于y轴对称 D.若,则
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值、奇偶函数对称性的应用、判断五种常见幂函数的奇偶性、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义求得或,进而有或,结合幂函数的性质依次判断各项的正误.
【详解】由是幂函数,则,
所以或,故或,A错,
所以或,B对,
显然、都是偶函数,C对,
由,而,故,D对.
故选:BCD
【例6-5】(2026·上海闵行·二模)已知,若是幂函数,且,则______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、求幂函数的解析式
【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.
变式训练
1.(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
【难度】0.94
【知识点】求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数的定义求解即可.
【详解】设幂函数,则,所以,
故.
2.(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
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、求幂函数的解析式
【详解】由题意,可设,
由 ,所以.所以.
3.(23-24高三上·上海·期中)设函数 ,则点不可能在函数( )的图像上.
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求幂函数的值
【分析】先表示出点的坐标,然后逐项代入函数中判断点在函数上的可能性即可.
【详解】因为即为,
对于A:若点在函数上,则有,所以,
显然,所以点不可能在上;
对于B:若点在函数上,则有,所以,
所以当,时,点在上;
对于C:若点在函数上,则有,
若取时,显然成立,所以点可能在上;
对于D:若点在函数上,则有,
若取时,显然成立,所以点可能在上;
故选:A.
4.(多选)(24-25高三上·江苏连云港·阶段检测)下列命题中正确的是( )
A.若幂函数的图像过点,则
B.若函数在上单调递增,则a的取值范围是
C.已知函数向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到
D.已知,且,则的最小值为
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求最值、基本不等式“1”的妙用求最值、分段函数的性质及应用、求幂函数的解析式
【分析】A选项,设出函数解析式,代入点的坐标,求出解析式;B选项,举出反例;C选项,利用平移规则计算即可;D选项,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】对于A,,将代入得,,解得,故,故A正确;
对于B,当时,,其图象如下:满足在上单调递增,故B错误;
对于C,函数向右平移2个单位,得到,
再向下平移1个单位得到与不符,故C错误;
对于D,已知,,且,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
则的最小值为,故D正确.
故选:AD.
5.(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知幂函数 为偶函数,则_______
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求幂函数的值、根据函数是幂函数求参数值、由奇偶性求参数
【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.
题型7 根据幂函数的单调性求参数
【例7-1】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)若幂函数为偶函数且在单调递增,则实数的可能值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】幂函数的奇偶性的应用、函数奇偶性的定义与判断、由幂函数的单调性求参数
【详解】幂函数在单调递增的充要条件是,故A,B选项错误,
由偶函数的性质验证C,D选项
选项C:,对应函数,定义域为,且满足,是偶函数,C选项正确,
选项D:,对应函数,定义域是,定义域不关于原点对称,既不是奇函数又不是偶函数,D选项错误.
【例7-2】(23-24高三上·河北邢台·期中)已知函数是幂函数,且在上单调递减,若,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】B
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、幂函数的奇偶性的应用、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的定义与性质求得函数解析式,确定其是奇函数,然后利用单调性与奇偶性可判断.
【详解】由得或,
时,在上是增函数,不合题意,
时,,在上是减函数,满足题意,所以,
,则,,是奇函数,
因此,所以,即,
故选:B.
【例7-3】(26-27高三上·安徽阜阳·阶段检测)已知“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件,则正实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据充分不必要条件求参数、由幂函数的单调性求参数
【分析】根据幂函数的性质求得,由题意知是的真子集,列不等式即可求解.
【详解】因为函数在上单调递增,所以,解得.
因为“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件,且,
所以是的真子集,所以,
即正实数的取值范围是.
【例7-4】(25-26高三上·山东淄博·阶段检测)若幂函数在上是增函数,则实数________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】结合幂函数的定义以及单调性求值.
【详解】是幂函数,所以,解得或;
当时,,在上递增,符合题意;
当时,,在上递减,不符合题意;
综上所述,.
故答案为:
【例7-5】(25-26高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知幂函数在上单调递减.的值为_________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的结构特征求出m,再根据单调性即可得答案.
【详解】因为函数是幂函数,
所以,解得或,
当时,在区间上单调递减,
当时,在上单调递增,不满足题意,
故.
故答案为:
变式训练
1.(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
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数、由奇偶性求参数
【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.
2.(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
【难度】0.85
【知识点】根据函数是幂函数求参数值、由幂函数的单调性求参数
【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.
3.(23-24高三上·黑龙江·阶段检测)函数是幂函数,对任意,,且,满足,若,,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】B
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性求参数、函数奇偶性的应用、求函数值
【分析】利用幂函数的定义以及结合成立等价于函数为减函数可求出的值,利用函数的单调性与奇函数求解即可.
【详解】因为对任意,,且,满足,所以在上为减函数,
由已知是幂函数,可得,
解得或,
当时,,在上为增函数,故不成立.
当时,,在上为减函数,满足条件,
故,,故为奇函数,
因为,,所以,
所以,所以,所以.
故选:B
4.(25-26高三上·江苏泰州·开学考试)若幂函数在上单调递增,则实数m的值为________.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】利用幂函数概念及单调性即可求解.
【详解】因为是幂函数,所以,
解得或,
又因为幂函数在上单调递增,
所以,故舍去,所以,
故答案为:
5.(25-26高三上·上海徐汇·阶段检测)若幂函数为严格增函数,则m的值为__________.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】由幂函数的单调性求参数、根据函数是幂函数求参数值
【分析】由幂函数的单调性求参数值,注意验证.
【详解】由题意,幂函数为严格增函数,则,可得,此时满足题意.
故答案为:
题型8 解不等式
【例8-1】(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
【难度】0.85
【知识点】由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、判断与幂函数相关的复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【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
【例8-2】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由函数奇偶性解不等式、解不含参数的一元二次不等式、判断与幂函数相关的复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【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.
【例8-3】(25-26高三上·江苏苏州·阶段检测)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】结合幂函数性质由条件求,结合函数的性质化简不等式,解不等式可得结论.
【详解】因为函数在上单调递减,
所以,又,所以,
因为函数的图象关于轴对称,所以为偶数,
不符合题意舍去,所以,
函数的定义域为,且函数在和上单调递减,
当时,,当时,,
所以不等式可化为
或或,所以或,
所以的取值范围为.
故选:C.
【例8-4】(多选)(25-26高一上·陕西咸阳·期末)已知幂函数过点,则下列说法正确的是( )
A. B.是减函数
C.是奇函数 D.不等式的解集是
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】判断一般幂函数的单调性、由幂函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、求幂函数的解析式
【分析】根据幂函数定义以及经过点的坐标可得,再由其单调性、奇偶性可判断B错误,C正确,由分式不等式可得D正确.
【详解】设幂函数,则,即,
即,A正确,
函数的定义域为,
则函数在定义域和上分别单调递减,但在整个定义域上并不单调递减,B错误,
函数的定义域关于原点对称,且,所以函数为奇函数,C正确,
不等式为,即,解得或,
即不等式的解集是,D正确.
故选:ACD
【例8-5】(23-24高三上·辽宁大连·期中)已知幂函数的图象过点,且,则a的取值范围是________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值
【导语】先求出幂函数的表达式,再用增减性即可
【详解】因为的图象过点所以,解得
所以在定义域上递减;故;解得
故答案为:
变式训练
1.
2.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知幂函数,且,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、求幂函数的解析式、根据函数的单调性解不等式
【分析】通过幂函数定义解出,再通过判定出,根据单调性再解即可.
【详解】由为幂函数可知:或,
又,故在单调递减,故,所以,
则得,即,整理得,
解得或或,
实数的取值范围是.
故选:D.
3.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、幂函数的奇偶性的应用、由幂函数的单调性求参数
【分析】结合幂函数性质由条件求,结合函数的性质化简不等式,解不等式可得结论.
【详解】因为函数在上单调递减,
所以,又,所以,
因为函数的图象关于轴对称,
所以为偶数,所以,
函数的定义域为,
且函数在和上单调递减,
当时,,当时,,
所以不等式可化为
或或,所以或,
所以的取值范围为.
故选:C.
4.(多选)(24-25高一上·湖南·期中)已知幂函数的图象经过点,下列结论正确的有( )
A. B.
C.是偶函数 D.若,则
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】判断一般幂函数的单调性、由幂函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、根据函数是幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的性质可得,代入点坐标可求解,即可求解AB,根据偶函数的定义求解C,根据幂函数的单调性以及奇偶性可列不等式求解D.
【详解】对于A,由于幂函数的图象经过点,
故,解得,故,A正确,
对于B,无意义,故B错误,
对于C,定义域为,关于原点对称,
且,故是偶函数,C正确,
对于D,由于是偶函数,且在单调递减,
故由可得,解得且,故D错误,
故选:AC
5.(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)设是幂函数,若,则的取值范围是______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、根据函数是幂函数求参数值
【分析】根据幂函数的定义求出的值,得到函数解析式,结合函数的单调性解不等式即可.
【详解】因为是幂函数,所以,解得,所以.
易知是增函数.
因为,所以,解得.
故答案为:.
题型9 比较大小
【例9-1】(25-26高一上·山东·期中)已知点在幂函数的图象上,设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、求幂函数的解析式
【分析】根据题意,求得,得到在上单调递减,进而即得.
【详解】由点在幂函数的图象上,可得,解得,
所以,函数在上单调递减,
因为,所以,即,
又因为,所以.
故选:D.
【例9-2】(2026·北京密云·一模)已知,则下列结论中不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【难度】0.75
【知识点】由幂函数的单调性解不等式、由不等式的性质比较数(式)大小
【详解】对于A,因为,由不等式的性质,,故A错.
对于B,因为函数在上单调递增,,所以,故B正确
对于C, 已知且,说明,那么,所以,故C正确.
对于D,已知,所以,因为函数在上单调递增,所以,故D正确.
【例9-3】(25-26高三上·河南漯河·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【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.,
【例9-4】(多选)(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)若,为实数,则下列不等式中一定成立的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】A选项,利用不等式的性质得到A正确;B、C可举出反例;D选项,利用幂函数的性质可得D正确.
【详解】A选项,因为,所以两边同除以得,A正确;
B选项,不妨令,此时无意义,不满足,B错误;
C选项,不妨设,此时,C错误;
D选项,因为,在R上单调递增,所以,D正确.
故选:AD
【例9-5】(多选)(26-27高三上·山东潍坊·阶段检测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【详解】对选项A:∵ ,∴ .
又∵,不等式两边同乘负数,不等号方向改变,∴ ,故A正确.
对选项B: 由展开移项得 ,
当且仅当 时等号成立,故B正确.
对选项C:∵ ∴ .
又∵,∴ ;∴ ,即 ,故C错误.
对选项D:∵,∴ ;设 ,函数 在 上单调递减,
又∵,∴ ,即 ,故D正确.
变式训练
1.(25-26高三上·上海浦东新·阶段检测)已知,则“”是“”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、充要条件的证明
【分析】根据函数的单调性,判断“”和“”的逻辑关系,即可得答案.
【详解】由于函数在上单调递增,
故当时,可得;
当时,也可得,
故“”是“”的充要条件,
故选:C
2.(25-26高三上·吉林通化·阶段检测)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【分析】根据给定条件,利用幂函数的单调性比较大小.
【详解】依题意,,而幂函数在上单调递减,又,
因此,所以的大小关系为.
故选:C
3.(25-26高三上·河北邯郸·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小
【分析】根据指数性质化简,构造函数,根据单调性比较大小.
【详解】,,对于幂函数,
因为指数,故在上单调递增,又,所以.
故选:C.
4.(多选)(25-26高三上·贵州贵阳·期中)已知,,,则“”的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、比较指数幂的大小、探求命题为真的充要条件、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质判断AB;根据指数函数的图象与性质判断C;根据幂函数的图象与性质判断D.
【详解】A:若,则;
若,得,故A符合题意;
B:若,
得,即,所以;
若,则,所以,
即,得,故B符合题意;
C:当时,由,得,
当时,由,得;
若,当时,,
当时,由,故C不符合题意;
D:若,由幂函数的图象与性质知;
若,则,故D符合题意.
故选:ABD
5.(26-27高三上·福建·阶段检测)已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】由幂函数的单调性比较大小、由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】对A,根据条件,利用幂函数的性质,即可求解;对B和C,根据条件,利用作差法,即可求解;对D,先展开变形,再结合条件,即可求解.
【详解】对于A,因为,则在区间上单调递减,
又,所以,故A错误,
对于B,因为,又,,
所以,则,所以,故B正确,
对于C,因为,又,,所以,
则,故,所以C正确,
对于D,因为,,则,所以D正确.
题型10 二次函数
【例10-1】(2025·广东·模拟预测)函数与表示同一个函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求二次函数的解析式
【分析】利用二次函数的两点式得出相应方程的根,再由函数相同计算参数即可.
【详解】注意到方程有两个解,方程的其中一个解为0,故只可能,
所以,故,
故选:A.
【例10-2】(26-27高三上·江西·阶段检测)已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】分段函数的性质及应用、根据函数的单调性求参数值、已知二次函数单调区间求参数值或范围、根据分段函数的单调性求参数、由指数(型)的单调性求参数
【分析】二次函数在上递增,指数函数在 上递增,左段在处的函数值右段在处的函数值.
【详解】,开口向下,对称轴为,
因为在递增,所以对称轴,解得,
因为单调递增,所以,
因为在上单调递增,
所以,解得,即,
则实数的取值范围是,即实数的取值范围是,即.
【例10-3】(2026·江西赣州·二模)已知函数在区间上的最大值为,在区间上的最大值为.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】对分情况①,②,③,④,⑤讨论,前四种情况都与矛盾,第五种情况可根据单调性求解.
【详解】设,易得在上递增,在上递减,且有两个零点和,
因可由保持轴上方部分并将轴下方部分沿轴翻折得到,
如上图,在上递减,在上递增,
在上递减,在上递增.
① 当时,在的最大值,
在的最大值为,矛盾;
② 当时,在的最大值,
在的最大值为,矛盾;
③ 当时,在的最大值,
在的最大值为,矛盾;
④ 当时,在的最大值,因,
在单调递增,最大值,,矛盾;
⑤ 当时,在的最大值,
,,由图可知,此时只需令 即可,
解得或,所以,
综上所述,的取值范围是.
【例10-4】(多选)(26-27高三上·广东河源·阶段检测)若关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.函数在上单调递增
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】二次函数的图象分析与判断、判断二次函数的单调性和求解单调区间、解含有参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
【分析】根据一元二次不等式与方程的关系,可得,判断A;
结合一元二次不等式的解法求得不等式的解集,判断B;
得到的关系,可判断C;
分析函数在上的单调性,可判断D.
【详解】由关于的不等式的解集为,
得和是关于的方程的两个实数根,且,
所以,得.所以A正确;
不等式等价于,
即,,解得或.
所以不等式的解集为或,所以B不正确;
因为,所以C正确;
函数,
因为,所以函数在上单调递增;所以D正确.
【例10-5】(2026·天津·二模)已知,,函数在上的最大值为,若对任意恒成立,则的取值范围为__________.
【答案】
【难度】0.25
【知识点】求二次函数的值域或最值、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】分析对函数的影响,再对分类讨论,根据二次函数的单调性找到最值和的关系,进行求解.
【详解】设,,则,
对于固定的,在的值域是,值域的区间长度为,
此时在的最大值为的含义是:数轴上,点到区间上所有点的最大距离为.
若,则,若或,则,
所以.
对任意恒成立等价于,即:,
,
①当时,即:时,在上单调递增,
所以 ,令,解得,符合题意;
②当,即:时,,而,,
若,则:,,
因为,所以 ,则 ,不满足条件;
若,则,,令,
解得:或,不满足条件;
③当,即:时,在上单调递减,
所以,令,解得:,符合条件.
综上所述,的取值范围为.
变式训练
1.(25-26高三上·广东清远·阶段检测)已知二次函数(为常数),当时,的最大值是15,则的值是( ).
A.或 B.或 C.6或 D.6
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】根据二次函数的性质分三种情况讨论:当,当,当,分别求出的值.
【详解】二次函数的图象的对称轴为直线.
①当,即时,对于,随着的增大而减小,故当时,取得最大值,即,解得,符合题意;
②当,即时,在处取得最大值,
即,得,解得或(舍去);
③当,即时,对于,随着的增大而增大,
故当时,取得最大值,
即,解得(舍去).
综上所述,或6.
故选:C.
2.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知定义在R上的函数满足条件,且函数是偶函数,当时,,当时,的最小值为,则a的值等于( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用、求二次函数的值域或最值、根据二次函数的最值或值域求参数
【分析】借助函数的奇偶性与周期性,求出参数的值.
【详解】已知函数是偶函数,所以,
即函数图像关于对称,即,
当时,,所以,
因为,所以,
即,
在区间中,的最小值为,解得.
3.(26-27高三上·安徽·阶段检测)已知函数(且),若对任意的,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】二次函数的图象分析与判断、利用不等式求值或取值范围、基本不等式求和的最小值、函数不等式恒成立问题
【分析】通过已知条件得到,进行化简,进而利用均值不等式求的最小值即可.
【详解】因为函数(且),,
,且,即,,
又,,
又,,即,
令,则,
令,则,故上式,
对,有,当且仅当,即时等号成立,
所以,故.
4.(多选)(2026·海南·模拟预测)设函数的定义域为,且,则( )
A.函数的值域为 B.函数在上单调递减
C.方程有3个不同的解 D.若方程有10个不同的解,则
【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】判断二次函数的单调性和求解单调区间、根据函数零点的个数求参数范围、分段函数的值域或最值、求函数零点或方程根的个数
【分析】根据给定条件,求出函数,分段求出值域判断A;
确定单调性判断B;求出方程的解判断C;转化为一元二次方程,并利用其根的分布列式求解判断D.
【详解】依题意,当时,;
当时,,则;
当时,,则,
对于A,当时,;当时,;当时,
,函数的值域为,A错误;
对于B,当时,在上单调递减,B正确;
对于C,由选项A及,得或,解得
或,方程有3个不同的解,C正确;
对于D,观察图象,令,方程有10个不同的解,
等价于方程在内各有一个实数根,
因此,解得,D正确.
5.(2026·湖南邵阳·三模)已知函数若存在最大值,则实数的最大值为___________.
【答案】
【难度】0.4
【知识点】分段函数的性质及应用、根据二次函数的最值或值域求参数、分段函数的值域或最值、根据分段函数的值域(最值)求参数
【详解】若存在最大值,根据一次函数的单调性可知,分类讨论,
当,时,的最大值为,
而在区间上为单调递增函数,则,解得,
故,
当,时,的最大值为,
而在区间上为单调递增函数,
则,即,解得,
故,
综上所述可得的取值范围为,故的最大值为.
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