第4章 4 课后达标检测-【优学精讲】2026-2027学年高中数学必修第二册教用Word(人教B版)
1.已知幂函数f(x)的图象过点(2,8),则f(x)的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,+∞)
解析:选D.设幂函数f(x)=xα,α为实数,因为f(x)的图象过点(2,8),所以2α=8,解得α=3,所以f(x)=x3,可得f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞).
2.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的函数是( )
A.y=x-2 B.y=x-1
C.y=x2 D.y=x
解析:选A.所给选项都是幂函数,其中y=x-2和y=x2是偶函数,y=x-1和y=x不是偶函数,故排除选项B,D;又y=x2在区间(0,+∞)上单调递增,故选项C不符合题意,y=x-2在区间(0,+∞)上单调递减,故选项A符合题意.
3.给出下面四个条件,幂函数y=f(x)一定满足的条件为( )
A.f(m+n)=f(m)+f(n)
B.f(m+n)=f(m)·f(n)
C.f(mn)=f(m)·f(n)
D.f(mn)=f(m)+f(n)
解析:选C.设f(x)=xα,则f(m+n)=(m+n)α,f(m)+f(n)=mα+nα,f(m)·f(n)=mα·nα=(mn)α,f(mn)=(mn)α,所以f(mn)=f(m)·f(n)一定成立,A,B,D不一定成立.故选C.
4.如图所示,曲线C1与C2分别是函数y=xm和y=xn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是( )
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A.n<m<0 B.m<n<0
C.n>m>0 D.m>n>0
解析:选A.由题图可知,两函数在第一象限内单调递减,故m<0,n<0.当x=2时,2m>2n,所以n<m<0.
5.下列命题正确的是( )
A.当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线
B.幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点
C.幂函数y=x-2的定义域为[0,+∞)
D.幂函数的图象不可能出现在第四象限
解析:选D.对于A,当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线除去(0,1)点,故A错误;对于B,幂函数的图象都经过(1,1)点,当指数大于0时,都经过(0,0)点,当指数小于0时,不经过(0,0)点,故B错误;对于C,函数y=x-2=,故定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),故C错误;对于D,由幂函数的性质,幂函数的图象一定过第一象限,不可能出现在第四象限,故D正确.故选D.
6.(多选)已知幂函数f(x)=x,则下列结论正确的有( )
A.f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)
B.f(x)的值域是(0,+∞)
C.f(x)的图象只在第一象限
D.f(x)是奇函数
解析:选BC.对于A,f(x)的定义域是(0,+∞),故A不正确;对于B,f(x)的值域是(0,+∞),故B正确;对于C,f(x)的图象只在第一象限,故C正确;对于D,f(x)是非奇非偶函数,故D不正确.
7.已知函数y=ax-2+3(a>0且a≠1)过定点P,且P点在幂函数f(x)的图象上,则f(3)的值为________.
解析:由y=ax-2+3知,函数过定点P(2,4),设f(x)=xn,则2n=4,即n=2,所以f(x)=x2,故f(3)=9.
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答案:9
8.写出一个同时具有下列三个性质的函数:f(x)=________.
①f(x)为幂函数;②f(x)为偶函数;③f(x)在(-∞,0)上单调递减.
解析:由幂函数y=xa,当函数图象在第一、二象限时就满足题意,因此f(x)=x2,或f(x)=x4,f(x)=x等.
答案:x2(或x4,x,答案不唯一)
9.设a=,b=
,c=
,则a,b,c从小到大的顺序是__________.(用“<”连接)
解析:由a=,b=
,可利用幂函数的性质,得a>b,可由指数函数的单调性得c>a,所以b<a<c.
答案:b<a<c
10.(13分)已知幂函数f(x)=x9-3m(m∈N+)的图象关于原点对称,且在R上是增函数.
(1)求f(x)的解析式;(6分)
(2)求满足f(a+1)+f(3a-4)<0的实数a的取值范围.(7分)
解:(1)由幂函数f(x)=x9-3m(m∈N+)的图象关于原点对称,且在R上是增函数,可得9-3m>0,
解得m<3,又m∈N+,可得m=1或m=2,
若m=1,则f(x)=x6,图象不关于原点对称,舍去;
若m=2,则f(x)=x3,图象关于原点对称,且在R上是增函数,成立.则f(x)=x3.
(2)由(1)可得f(x)是奇函数,且在R上是增函数,
由f(a+1)+f(3a-4)<0,
可得f(a+1)<-f(3a-4)=f(4-3a),
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