专题09 幂函数(44题)训练-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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内容正文:
幂函数
专题09 幂函数
知识点分析
新课标对知识的考查要求:幂函数是最基本的、应用最广泛的函数,是进一步学习数学的基础。通过具体实例,结合的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数。会用函数图象和代数运算的方法研究这些函数的性质;理解这些函数中所蕴含的运算 规律;运用这些函数建立模型,解决简单的实际问题,体会这些函数在 解决实际问题中的作用。
题型一、根据定义判断幂函数
题型二、求幂函数的解析式
题型三、幂函数的图像及性质
题型四、利用幂函数的性质求参数
题型五、利用幂函数比较大小
题型六、利用幂函数单调性、奇偶性解不等式
题型七、幂函数综合应用
题型八、二次函数问题
一、幂函数的定义:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
二、幂函数的图象
同一坐标系中,幂函数,,,,的图象(如图).
三、五个幂函数的性质
函数
定义域
值域
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
在上递增,在上递减
增函数
增函数
在和上递减
过定点
点
四、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,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
3、如果,幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当从右边趋向于原点时,图象在轴右方无限接近轴,当从原点趋向于+∞时,图象在轴上方无限接近轴;
4、在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近轴.
5、幂函数的奇偶性
五、利用幂函数解不等式的步骤
利用幂函数解不等式,实质是已知两个函数值的大小,判断自变量或者幂指数的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题。解题步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应幂函数的单调性,将不等式的大小关系转化为自变量或幂指数的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用。
题型一:根据定义判断幂函数
题型分析:本题型属于概念辨析类基础考点,不涉及运算,主要考查学生对幂函数形式特征的敏感度。判断的标准只有一条:能否化成 为常数)的形式。具体要抓住四个特征①系数为 1、②底数是自变量本身、③指数是常数、④只有一项。
1.下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据幂函数的定义:形如,而,符合幂函数的定义,正确.
ABD在形式上都不符合幂函数定义,错误.
故选:C
2.判断下列函数有哪些是幂函数?
(1)
;(2);(3);(4);
(5)
;(6).
【答案】(4)、(5)是幂函数.
【解析】根据幂函数的定义:(1)系数不为1;(2)系数不为1;(3)多项式;(6)常值函数。(4)、(5)是幂函数.
3.下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可得选项B、D的函数为指数函数,故排除B、D;
对于A:函数,定义域为R,所以值域为R,满足条件;
对于C:函数,定义域为,在第一象限内单调递增,
又,所以值域为,不满足条件;
故选:A
4.已知是幂函数,则= ,= .
【答案】
【解析】由题意得解得即为所求.
题型二:求幂函数的解析式
题型分析:高频基础题型,标准解法是待定系数法,由 “是幂函数” 先设出 ;再由图象经过已知点代入,得到关于的指数方程,解出即得解析式
1.已知点在幂函数的图象上,则的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵为幂函数,∴设(是不为零的常数),
又∵过点,∴,又,∴,∴.
故选:B
2.已知幂函数的图象通过点,则 .
【答案】
【解析】设幂函数的解析式为
∵幂函数过点∴∴∴该函数的解析式为,
∴.
3.已知幂函数为偶函数且在上单调递减,则的解析式可以为 .(写一个即可)
【答案】=x-2(答案不唯一)
【解析】因为幂函数=xα在(0,+∞)上单调递减,所以α<0.又因为=xα为偶函数,所以α=-2符合题意.故答案为=x-2(答案不唯一).
4.为了保证信息的安全传输,有一种密钥密码系统,其加密、解密原理为:发送方由明文到密文(加密),接收方由密文到明文(解密).现在加密密钥为y=xα(α为常数),如“4”通过加密后得到密文“2”.若接收方接到密文“3”,则解密后得到的明文是________.
【答案】9
【解析】由题意,得2=4α,解得α=,则y=,由=3,得x=9,即明文是9.
题型三:幂函数的图像及性质
题型分析:本专题的图象主干题型,核心是掌握一套固定的判读顺序,把 “看图象” 变成 “对参数的四步定位”①过不过原点:时图象过 与 ;时不过原点,以坐标轴为渐近线;②第一象限的单调性:递增, 递减;③对称性:为整数时由奇偶决定关于原点或 轴对称,为分数时须先看定义域是否对称,定义域不对称即为非奇非偶;④增长速度与凸性:时图象下凸、增长越来越快;时上凸、增长越来越慢;时双曲线型,随 趋向。
1.给定一组函数解析式:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
如图所示一组函数图象.图象对应的解析式号码顺序正确的是
【答案】⑥④③②⑦①⑤
【解析】图象(1)关于原点对称,为奇函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(2)关于轴对称,为偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(3)非奇非偶函数,且不过原点、第一象限递减,故满足;
图象(4)关于轴对称,为偶函数,且过原点、第一象限递增,故满足;
图象(5)关于原点对称,为奇函数,且过原点、第一象限递增,故满足;
图象(6)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递减,故满足;
图象(7)非奇非偶函数,且过原点、第一象限递增,而增长率随增大递增,故满足;
故图象对应解析式顺序为⑥④③②⑦①⑤.
2.已知某幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设幂函数为,由函数过点,
所以,即,所以,解得,
所以,则函数的定义域为,且,
故为偶函数,且函数在上单调递减,则函数在上单调递增,
故符合题意的为D;
故选:D
3.在同一坐标系内,函数y=xa(a≠0)和y=ax-的图象可能是( )
【答案】 C
【解析】选项A中,幂函数的指数a<0,则直线y=ax-应为减函数,A错误;
选项B中,幂函数的指数a>1,则直线y=ax-应为增函数,B错误;
选项D中,幂函数的指数a<0,则->0,直线y=ax-与y轴交点的纵坐标应为正,D错误.
故选:C.
4.在同一坐标系中,函数,的图象不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当时,不过原点,在第一象限且递减,
在第四象限且递增,如C所示;
当时,且,,没有符合要求的图象;
当时,在第一象限且递减,
若时,过原点,在第一象限且递增,没有符合要求的图象;
若时,过原点,在第一象限且递增,如A、B所示.
故选:D
5.(多选)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】对于A,为非奇非偶函数,故A不符合,
对于B,为奇函数,且在区间上单调递增,B符合,
对于C,奇函数,且在区间上单调递增,C符合,
对于D,为偶函数,故D不符合,
故选:BC
6.(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的为( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
【答案】BD
【解析】设幂函数,由于图象经过点,所以,即,所以,
故在定义域,上单调递增,B正确;
为非奇非偶函数,A不符合题意;
当,解得,故C正确;
当时,,故,即成立,D正确.
故选:BD
7.写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x)= .
①f(x1x2)=f(x1)f(x2);
②对于任意两个不同的正数x1,x2,都有>0恒成立;
③对于任意两个不同的正数x1,x2,都有f()>.
【答案】(答案不唯一)
【解析】 当=时,对于①,f(x1x2)==f(x1)f(x2),故满足①;
对于②,由对于任意两个不同的正数x1,x2,都有>0恒成立,得函数在上单调递增,而函数=在上单调递增,故满足②;
对于③,任取x1,x2∈[0,+∞),x1≠x2,则[f()]2-[]2=,因为x1≠x2,所以[f()]2-[]2=>0,即[f()]2>[]2,所以f()>,故满足③.
故答案为(答案不唯一).
8.幂函数过点.
(1)求函数的解析式;
(2)用单调性的定义证明是增函数.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)∵过点,∴,解得,
∴函数的解析式为,即.
(2)函数的定义域为.,且,
,
∵,∴,即,
∴在上是增函数.
题型四:利用幂函数的性质求参数
题型分析:常考小题,本质是 “先由定义列方程,再由性质取舍”。三条主线①用 “幂函数” 定义定系数:由 前系数为 1 列方程(如 ),解出 的两个候选值;②用单调性取舍:把候选值代回,检验在 上是增还是减,不符合题意的舍去;这一步是本题型的得分关键,直接算出多解不检验是失分主因;③用 “不过原点”“关于 y 轴对称” 等几何特征取舍: 或 对应不过原点,为偶数对应 轴对称。
1.已知幂函数的图象在上单调递减,则的取值是( )
A.1 B. C.1或 D.2
【答案】A
【解析】由题意得,解得或1,
当时,,在上单调递增,不合要求,
当时,,在上单调递减,满足要求.
故选:A
2.若幂函数的图象不经过原点,则实数的值为 .
【答案】-1
【解析】因为函数是幂函数,
所以,解得或;
当时,,图象不经过原点,满足题意;
当时,,图象经过原点,不满足题意;
所以.
3.(多选)幂函数,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是偶函数
C. D.函数的值域为
【答案】ABD
【解析】由幂函数定义可知,系数,解得或,
又因为,所以;故A正确;
时,,其定义域为,且满足,所以函数是偶函数,即B正确;
由可知,函数在为单调递减,所以,所以C错误;
函数的值域为,即D正确;
故选:ABD.
4.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是________.
【答案】(-∞,0)
【解析】因为0<2.4<2.5,而2.4α>2.5α,所以y=xα在(0,+∞)上单调递减.故α<0
5.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为函数在上单调递增,且函数在、上均为增函数,所以,,即,解得或,
因此,实数的取值范围是.
故选:D.
6.已知幂函数的图像关于y轴对称.
(1)求m的值;
(2)若函数,求的单调递增区间.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)解:由题意知,解得,或.
又因为的图像关于y轴对称,所以为偶函数,从而.
所以,.
(2)由(1)知,,
当时,,对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增.
当时,,对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以,的单调递增区间为.
题型五:利用幂函数比较大小
题型分析:不能一律代计算器估算,同指数、不同底,看作同一个幂函数的两个函数值,直接用它在 上的单调性比较.
1.比较下列各组数的大小:
(1)和;(2)和.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)函数y=在(0,+∞)上单调递减,又3<3.2,所以.
(2)函数y=在(0,+∞)上单调递增,而>,所以.
2.已知函数,若,则下列各式中正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】因为函数在上单调递增, 又, 故
故选:C.
3.图中,,分别为幂函数,,在第一象限内的图象,则,,依次可以是( )
A.,3, B.,3, C.,,3 D.,,3
【答案】D
【解析】由题图知:,,,所以,,依次可以是,,3.
故选:D
4.已知=,=,=,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得b==a,a=<4<5=2=c,所以b<a<c.
故选:A.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,,
函数在上单调递增,且,,即.
故选:D.
6.设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,,,
因为在上是增函数,,所以.
故选:D.
题型六:利用幂函数单调性、奇偶性解不等式
题型分析:本专题的重难点,也是解答题最常考的一问。核心操作是用单调性 “脱去 ”,幂函数在 , 上各自单调,不是在整个定义域上单调,因此脱 “” 后必须带着定义域讨论。标准流程三步①定定义域: 先写出不等式两边各自允许的取值范围(这一步极易遗漏,是主要扣分点);②用奇偶性统一形式: 偶函数化为比较绝对值或对称区间上的情况,把左侧变号转化为右侧;③按定义域分类脱 “”:以型为例,等价于 “两者同为正在减函数上”“两者同为负”“一正一负时负者对应函数值更大”,求解后取并集。
1.已知幂函数,若,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】由幂函数 可得函数的定义域为,且是递减函数,
因为,可得,解得,即实数的取值范围为.
2.已知函数,则关于的表达式的解集为__________.
【答案】
【解析】由题意可知,的定义域为,所以,所以函数是奇函数,由幂函数的性质知,函数在函数上单调递增,
由,得,即,
所以,即,解得,所以关于的表达式的解集为.
3.已知幂函数的图象关于轴对称且在上单调递减,则满足的的取值范围
【答案】
【解析】因为函数在上单调递减,所以, 解得。又因为,所以。 因为函数的图象关于轴对称, 所以为偶数,故。
则原不等式可化为。因为在上均单调递减, 所以或或, 解得。故的取值范围是
4.已知函数.若该函数图象经过点,试确定的值,并求满足条件的实数的取值范围
【答案】
【解析】该函数图象过点或(舍去),.由,得解得.故的值为1,满足条件的实数的取值范围为
5.已知幂函数经过点,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】设幂函数,由题意得,解得,故,,
则,即为,
根据在上为单调增函数,则有,解得,故解集为.
题型七:幂函数综合应用
题型分析:区分度题型,常以多选或解答压轴出现,考查性质的综合调度能力。①多选性质辨析②新定义与构造③复合与差函数④实际建模
1.(多选)幂函数,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是偶函数
C. D.函数的值域为
【答案】ABD
【解析】由幂函数定义可知,系数,解得或,
又因为,所以;故A正确;
时,,其定义域为,且满足,所以函数是偶函数,即B正确;
由可知,函数在为单调递减,所以,所以C错误;
函数的值域为,即D正确;
故选:ABD.
2.用表示,中的最大者,用表示,中的最小者,若函数在上有最大值,则( )
A.是奇函数 B.在上最大值是2
C.的值域是 D.的取值范围是
【答案】D
【解析】定义域,
在同一坐标系中分别作出函数的图象,取与的图象中较高的曲线段,再与的图象对比取较低的曲线段,得到函数的图象,如图所示,
因为图象不关于坐标原点对称,所以不是奇函数,故A错误;
因为在上有最大值,所以,故D正确,且在上最大值是1,故B错误;由图象知的值域是,故C错误;
故选:D.
3.
若在函数的定义域内存在区间,使得在上单调,且函数值的取值范围是(是常数),则称函数具有性质.当时,函数否具有性质?若具有,求出,;若不具有,说明理由.
【答案】具有,,
【解析】因为在上单调递增,所以在上的函数值的取值范围是,即,显然,所以,故函数具有性质.
4.已知幂函数在区间上是减函数.
(1)求函数的解析式;
(2)讨论函数的奇偶性和单调性;
(3)求函数的值域.
【答案】(1)或或;(2)答案见解析;(3)答案见解析
【解析】(1)依题意,即,解得,因为,所以或或,所以或或
(2)若定义域为,则为奇函数,且在和上单调递减;
若定义域为,则为偶函数,且在上单调递增,在上单调递减;
若定义域为,则为奇函数,且在和上单调递减;
(3)若,则为奇函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
若,则为偶函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
若,则为奇函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
5.若函数f(x)=(m2-3m+3)为幂函数,且在(0,+∞)上单调递减.
(1)求实数m的值;
(2)若函数g(x)=x-f(x),且x∈(0,+∞),
①判断函数g(x)的单调性,并证明;
②求使不等式g(2t-1)<g(t)成立的实数t的取值范围.
【答案】(1)1;(2)①答案见解析;②
【解析】(1)由题意知m2-3m+3=1,解得m=1或m=2,
当m=1时,幂函数f(x)=x-1,此时幂函数在(0,+∞)上单调递减,符合题意;
当m=2时,幂函数f(x)=x4,此时幂函数在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;
所以实数的值为1.
(2)①g(x)=x-f(x)=x-,g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.证明如下:
任取0<x1<x2,则g(x1)-g(x2)=-=(x1-x2)-=(x1-x2),
由0<x1<x2可得x1-x2<0,1+>0,则g(x1)-g(x2)<0,即g(x1)<g(x2),
故g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.
②由①知,g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,又由g(2t-1)<g(t)可得解得<t<1,
故实数t的取值范围为.
6.在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率v,(单位:)与管道半径r(单位:cm)的四次方成正比.
(1)写出气体流量速率v,关于管道半径r的函数解析式;
(2)若气体在半径为3cm的管道中,流量速率为,求该气体通过半径为r的管道时,其流量速率v的表达式;
(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm,计算该气体的流量速率(精确到).
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)设比例系数为,气体的流量速率关于管道半径的函数解析式为.
(2)将与代入中,有.解得,
所以,气体通过半径为r的管道时,其流量速率v的表达式为.
(3)当时,.所以,当气体81通过的管道半径为5cm时,该气体的流量速率约为.
题型八:二次函数问题
题型分析:幂函数专题中的配套提升题型,因 是最基本的幂函数,二次函数的图象与性质自然成为延伸考点。四条主线①值域反求区间②实际抛物线建模③图象信息读参④轴动区间定⑤轴定区间动
1.已知函数f(x)=x2-4x+5在[m,n]上的值域是[1,10],则n-m的最大值是( )
A.3 B.6
C.4 D.8
【答案】B
【解析】 f(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1,因为值域为[1,10],所以要取到最小值1,必须有2∈[m,n].
令f(x)=10,得x=-1或x=5,所以当n=5,m=-1时,(n-m)max=6,
故选:B.
2.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为______米.
【答案】
【解析】以左边的树根为原点,地面水平线为 ,左边树为轴,建立平面直角坐标系,则抛物线的对称轴为直线.过点, 故可设抛物线方程为,
当时,,解得..
绳子的最低点距地面的距离为米.
3.(多选)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是直线x=-1,且过点(-3,0),下列说法正确的是( )
A.abc<0 B.2a-b=0
C.3a+c=0 D.(-5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,y1>y2
【答案】ABC
【解析】由图知该抛物线开口向上,故a>0,∵对称轴是直线x=-1,∴-=-1,故b=2a>0,即2a-b=0,故B正确;∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0,故A正确;由抛物线对称性得该函数图象必过(1,0),可得a+b+c=0,结合b=2a,可得3a+c=0,故C正确;易知点(-5,y1),(3,y2)到对称轴距离相等,故y1=y2,故D错误.
故选:ABC.
4.已知函数,.记为的最小值.求
【答案】
【解析】由题意知,对称轴为,①当时,在上单调递增,所以的最小值为;
②当时,在上单调递减,在上单调递增,所以的最小值为;
③当时,在上单调递减,所以的最小值为.
综上可知,.
5.设的定义域为,对于任意实数t,求的最小值.
【答案】
【解析】可化为,
当,即时,函数在上单调递减,
所以当时,函数取最小值,最小值为,
当,即时,函数在上单调递增,
所以当时,函数取最小值,最小值为,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数取最小值,最小值为,
所以.
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专题09 幂函数
知识点分析
新课标对知识的考查要求:幂函数是最基本的、应用最广泛的函数,是进一步学习数学的基础。通过具体实例,结合的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数。会用函数图象和代数运算的方法研究这些函数的性质;理解这些函数中所蕴含的运算 规律;运用这些函数建立模型,解决简单的实际问题,体会这些函数在 解决实际问题中的作用。
题型一、根据定义判断幂函数
题型二、求幂函数的解析式
题型三、幂函数的图像及性质
题型四、利用幂函数的性质求参数
题型五、利用幂函数比较大小
题型六、利用幂函数单调性、奇偶性解不等式
题型七、幂函数综合应用
题型八、二次函数问题
一、幂函数的定义:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.
二、幂函数的图象
同一坐标系中,幂函数,,,,的图象(如图).
三、五个幂函数的性质
函数
定义域
值域
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
在上递增,在上递减
增函数
增函数
在和上递减
过定点
点
四、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,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
3、如果,幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当从右边趋向于原点时,图象在轴右方无限接近轴,当从原点趋向于+∞时,图象在轴上方无限接近轴;
4、在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近轴.
5、幂函数的奇偶性
五、利用幂函数解不等式的步骤
利用幂函数解不等式,实质是已知两个函数值的大小,判断自变量或者幂指数的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题。解题步骤如下:
(1)确定可以利用的幂函数;
(2)借助相应幂函数的单调性,将不等式的大小关系转化为自变量或幂指数的大小关系;
(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用。
题型一:根据定义判断幂函数
题型分析:本题型属于概念辨析类基础考点,不涉及运算,主要考查学生对幂函数形式特征的敏感度。判断的标准只有一条:能否化成 为常数)的形式。具体要抓住四个特征①系数为 1、②底数是自变量本身、③指数是常数、④只有一项。
1.下列函数是幂函数的是( )
A. B. C. D.
2.判断下列函数有哪些是幂函数?
(1)
;(2);(3);(4);
(5)
;(6).
3.下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
4.已知是幂函数,则= ,= .
题型二:求幂函数的解析式
题型分析:高频基础题型,标准解法是待定系数法,由 “是幂函数” 先设出 ;再由图象经过已知点代入,得到关于的指数方程,解出即得解析式
1.已知点在幂函数的图象上,则的表达式为( )
A. B. C. D.
2.已知幂函数的图象通过点,则 .
3.已知幂函数为偶函数且在上单调递减,则的解析式可以为 .(写一个即可)
4.为了保证信息的安全传输,有一种密钥密码系统,其加密、解密原理为:发送方由明文到密文(加密),接收方由密文到明文(解密).现在加密密钥为y=xα(α为常数),如“4”通过加密后得到密文“2”.若接收方接到密文“3”,则解密后得到的明文是________.
题型三:幂函数的图像及性质
题型分析:本专题的图象主干题型,核心是掌握一套固定的判读顺序,把 “看图象” 变成 “对参数的四步定位”①过不过原点:时图象过 与 ;时不过原点,以坐标轴为渐近线;②第一象限的单调性:递增, 递减;③对称性:为整数时由奇偶决定关于原点或 轴对称,为分数时须先看定义域是否对称,定义域不对称即为非奇非偶;④增长速度与凸性:时图象下凸、增长越来越快;时上凸、增长越来越慢;时双曲线型,随 趋向。
1.给定一组函数解析式:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
如图所示一组函数图象.图象对应的解析式号码顺序正确的是
2.已知某幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
3.在同一坐标系内,函数y=xa(a≠0)和y=ax-的图象可能是( )
4.在同一坐标系中,函数,的图象不可能是( )
A. B. C. D.
5.(多选)下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6.(多选)已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的为( )
A.为偶函数 B.为增函数
C.若,则 D.若,则
7.写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x)= .
①f(x1x2)=f(x1)f(x2);
②对于任意两个不同的正数x1,x2,都有>0恒成立;
③对于任意两个不同的正数x1,x2,都有f()>.
8.幂函数过点.
(1)求函数的解析式;
(2)用单调性的定义证明是增函数.
题型四:利用幂函数的性质求参数
题型分析:常考小题,本质是 “先由定义列方程,再由性质取舍”。三条主线①用 “幂函数” 定义定系数:由 前系数为 1 列方程(如 ),解出 的两个候选值;②用单调性取舍:把候选值代回,检验在 上是增还是减,不符合题意的舍去;这一步是本题型的得分关键,直接算出多解不检验是失分主因;③用 “不过原点”“关于 y 轴对称” 等几何特征取舍: 或 对应不过原点,为偶数对应 轴对称。
1.已知幂函数的图象在上单调递减,则的取值是( )
A.1 B. C.1或 D.2
2.若幂函数的图象不经过原点,则实数的值为 .
3.(多选)幂函数,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是偶函数
C. D.函数的值域为
4.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是________.
5.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.已知幂函数的图像关于y轴对称.
(1)求m的值;
(2)若函数,求的单调递增区间.
题型五:利用幂函数比较大小
题型分析:不能一律代计算器估算,同指数、不同底,看作同一个幂函数的两个函数值,直接用它在 上的单调性比较.
1.比较下列各组数的大小:
(1)和;(2)和.
2.已知函数,若,则下列各式中正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
3.图中,,分别为幂函数,,在第一象限内的图象,则,,依次可以是( )
A.,3, B.,3, C.,,3 D.,,3
4.已知=,=,=,则( )
A. B. C. D.
5.已知,,,则( )
A. B. C. D.
6.设,,,则( )
A. B. C. D.
题型六:利用幂函数单调性、奇偶性解不等式
题型分析:本专题的重难点,也是解答题最常考的一问。核心操作是用单调性 “脱去 ”,幂函数在 , 上各自单调,不是在整个定义域上单调,因此脱 “” 后必须带着定义域讨论。标准流程三步①定定义域: 先写出不等式两边各自允许的取值范围(这一步极易遗漏,是主要扣分点);②用奇偶性统一形式: 偶函数化为比较绝对值或对称区间上的情况,把左侧变号转化为右侧;③按定义域分类脱 “”:以型为例,等价于 “两者同为正在减函数上”“两者同为负”“一正一负时负者对应函数值更大”,求解后取并集。
1.已知幂函数,若,则的取值范围是 .
2.已知函数,则关于的表达式的解集为__________.
3.已知幂函数的图象关于轴对称且在上单调递减,则满足的的取值范围
4.已知函数.若该函数图象经过点,试确定的值,并求满足条件的实数的取值范围
5.已知幂函数经过点,则不等式的解集为 .
题型七:幂函数综合应用
题型分析:区分度题型,常以多选或解答压轴出现,考查性质的综合调度能力。①多选性质辨析②新定义与构造③复合与差函数④实际建模
1.(多选)幂函数,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是偶函数
C. D.函数的值域为
2.用表示,中的最大者,用表示,中的最小者,若函数在上有最大值,则( )
A.是奇函数 B.在上最大值是2
C.的值域是 D.的取值范围是
3.
若在函数的定义域内存在区间,使得在上单调,且函数值的取值范围是(是常数),则称函数具有性质.当时,函数否具有性质?若具有,求出,;若不具有,说明理由.
4.已知幂函数在区间上是减函数.
(1)求函数的解析式;
(2)讨论函数的奇偶性和单调性;
(3)求函数的值域.
5.若函数f(x)=(m2-3m+3)为幂函数,且在(0,+∞)上单调递减.
(1)求实数m的值;
(2)若函数g(x)=x-f(x),且x∈(0,+∞),
①判断函数g(x)的单调性,并证明;
②求使不等式g(2t-1)<g(t)成立的实数t的取值范围.
6.在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量速率v,(单位:)与管道半径r(单位:cm)的四次方成正比.
(1)写出气体流量速率v,关于管道半径r的函数解析式;
(2)若气体在半径为3cm的管道中,流量速率为,求该气体通过半径为r的管道时,其流量速率v的表达式;
(3)已知(2)中的气体通过的管道半径为5cm,计算该气体的流量速率(精确到).
题型八:二次函数问题
题型分析:幂函数专题中的配套提升题型,因 是最基本的幂函数,二次函数的图象与性质自然成为延伸考点。四条主线①值域反求区间②实际抛物线建模③图象信息读参④轴动区间定⑤轴定区间动
1.已知函数f(x)=x2-4x+5在[m,n]上的值域是[1,10],则n-m的最大值是( )
A.3 B.6
C.4 D.8
2.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给小明做了一个简易的秋千.拴绳子的地方距地面高都是米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树米时,头部刚好接触到绳子,则绳子的最低点距地面的距离为______米.
3.(多选)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴是直线x=-1,且过点(-3,0),下列说法正确的是( )
A.abc<0 B.2a-b=0
C.3a+c=0 D.(-5,y1),(3,y2)是抛物线上两点,y1>y2
4.已知函数,.记为的最小值.求
5.设的定义域为,对于任意实数t,求的最小值.
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