幂函数知识点总结及练习题
幂函数 知识点总结及典例

幂 函 数一、知识清单1.幂函数的概念:形如y x α=注意:幂函数与指数函数的区别. 2.幂函数的性质:(1)幂函数的图象都过点 (1,1) ; 任何幂函数都不过 四 象限;(2)当0α>时,幂函数在[0,)+∞上 递增 ; 当0α<时,幂函数在(0,)+∞上 递减 ;(3)画出α=1,2,3,-1,1/2时,幂函数的图像 二、典例回顾例1.已知函数()()2531m f x m m x --=--,当 m 为何值时,()f x 是幂函数,且是()0,+∞上的增函数;【变式训练】.幂函数223mm y x --=(m Z ∈)的图象与x 、y 轴都无交点,且关于原点对称,求m 值.例2.下列函数在(),0-∞上为减函数的是( ) A.13y x = B.2y x = C.3y x = D.2y x -=例3、(1)当01x <<时,()()()1222,,f x x g x x h x x -===的大小关系是( )A. ()()()h x g x f x <<B. ()()()h x f x g x <<C. ()()()g x h x f x <<D. ()()()f x g x h x << (2)当32x x >成立时,x 的取值范围是 ( )A x<1且x ≠0B 0<x<1C x>1D x<1 例4、当()+∞∈,1x 时,下列函数恒在x y =下方的偶函数是( ) A. 21x y = B. 2-=x y C. 2x y = D.1-=xy三、练习 A 组1、下列命题①幂函数的图象都经过点()()0,01,1和 ②幂函数的图象不可能在第四象限;③当0=n 时n x y =的图象是一条直线 ④幂函数n x y =,当0>n 时,是增函数;⑤幂函数n x y =当0<n 时在第一象限内函数值随x 的增大而减小。
幂函数及其性质知识点总结经典讲义及配套练习

幂函数及其性质相关知识点:1.幂函数的定义一般地,函数y =x α叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 2.幂函数的性质(1). 恒过点(1,1),且不过第四象限.(2). 当α>0时,幂函数在(0,+∞)上都是增函数;当α<0时,幂函数在(0,+∞)上都是减函数.( 3). 在第一象限内,直线x =1的右侧,图象由上到下,相应的指数由大变小. (4).当α为偶数,y =x α是偶函数;当α为奇数,y =x α是奇函数。
基础训练:1. 下列函数是幂函数的是( )A .y =5xB .y =x 5C .y =5xD .y =(x +1)32.已知函数y =(m 2+2m -2)x m +2+2n -3是幂函数,则m=________,n=_________. 3.已知幂函数f (x )=x α的图象经过点(9,3),则f (100)=________. 4. 下列幂函数在(-∞,0)上为减函数的是( )A .y =xB .y =x 2C .y =x 3D .y =x 125. 下列函数中,定义域为R 的是( )A .y =x -2B .y =x 12C .y =x 2D .y =x -1 6. 函数y =x 53的图象大致是( )7. 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 -2B .y =x-1C .y =x 2D .y =x 138. 函数y =x -2在区间[12,2]上的值域为________.9. 设α∈{-1,1,12,3},则使y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α的值组成的集合为________.例题精析:例1.如图,图中曲线是幂函数y =x α在第一象限的大致图象.已知α取-2,-12,12,2四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的α的值依次为______________变式训练:幂函数y =x-1及直线y =x ,y =1,x =1将平面直角坐标系的第一象限分成八个“卦限”:①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧(如图所示),那么幂函数y =x 12的图象经过的“卦限”是___________.例2.比较下列各组数的大小:(1)3-52和3.1-52; (2)-8-78和-(19)78;(3)(-23)-23和(-π6)-23; (4)4.125,3.8-23和(-1.9)-35.变式训练:用“>”或“<”填空:(1)(23)12________(34)12;(2)(-23)-1________(-35)-1;(3)(-2.1)37________(-2.2)-37.例3已知幂函数f (x )=(t 3-t +1)x 12(1-4t -t 2)是偶函数,且在(0,+∞)上为增函数,求函数解析式.变式训练:若函数f (x )=(m 2-m -1)x -m +1是幂函数,且在x ∈(0,+∞)上是减函数,求实数m 的取值范围.课后作业:1. 若幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则f (12)=________.2.设α∈{-1,1,12,3},则使幂函数y =x α的定义域为R 的所有α的值为_________.3. 幂函数y =f (x )的图象经过点(2,18),则满足f (x )=-27的x 值等于________.4. 函数y =a x -2(a >0且a ≠1,-1≤x ≤1)的值域是[-53,1],则实数a =__________5. 比较下列各组中两个值的大小:(1)1.535与1.635; (2)0.61.3与0.71.3; (3)3.5-23与5.3-23; (4)0.18-0.3与0.15-0.3.6. 设a =(25)35,b =(25)25,c =(35)25,则a ,b ,c 的大小关系是_______________7. 已知函数y =x 23. (1)求定义域; (2)判断奇偶性;(3)已知该函数在第一象限的图象如图所示,试补全图象,并由 图象确定单调区间.8.已知幂函数y =x 3m -9(m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上函数值随x 的增大而减小,求满足(a +1)-m 3<(3-2a )-m3的a 的取值范围.9. 点(2,2)与点(-2,-12)分别在幂函数f (x ),g (x )的图象上,问当x 为何值时,有(1)f (x )>g (x );(2)f (x )=g (x );(3)f (x )<g (x )?。
高中数学-必修一4.1幂函数-知识点

高中数学-必修一4.1幂函数-知识点1、幂函数:y=x a(a是定值).特征:①系数为1 ,且
只有1 项,②指数为常数,底数为自变量。
2、幂函数的图像,掌握两步法作图。
第一步:画出幂函数在第一象限的图像,如右图所示;
第二步:根据函数的奇偶性来确定剩余部分图像,需分类讨论:(1)当a是整数时
①若a是奇数②若a是偶数
y是奇函数,图像关于原点对称,另一半在第三象限。
y是偶函数,图像关于y轴对称,另一半在第二象限。
(2)当a是分数时,假定a=n/m(n/m是最简分数)
①n和m都是奇数②n是偶数,m是奇数③n是奇数,m是偶数
y是奇函数,图像关于原点对称,另一半在第三象限. y是偶函数,图像关于y轴
对称,另一半在第二象限.
x<0时函数无意义,y是非奇
非偶函数,y轴左侧无图像.
3、幂函数的性质
(1)必过点必过点(1,1);若a>0,还必过(0,0)。
(2)单调性
①a>0时,在第一象限严格增。
②a<0时,在第一象限严格减。
(3)平移的规律左加右减,上加下减。
(4)定义域a<0时,x不能取0,a为分数且分母是偶数时,x不能取负。
(5)值域(0,+∞)必取,0和(-∞,0)是否能取可结合图像来判断。
4、不同幂函数的指数大小的判断:在(0,1)上,指大图低(指数越大,图像越靠近x轴);在(1,+∞)时,指大图高(指数越大,图像越远离x轴)。
5、比较幂函数值大小的方法:指数相同,底数不同,根据增减性去比较。
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根据幂函数的增减性知识点及题型归纳总结

根据幂函数的增减性知识点及题型归纳总结一、增减性的概念幂函数是指形如 y = ax^n (其中a ≠ 0 且 n 是整数)的函数。
增减性是指函数图像在定义域内的上升和下降趋势。
二、幂函数的增减性质1. 当 a > 0 时,a) 若 n > 0,函数是递增的。
b) 若 n = 0,函数是常数函数。
c) 若 n < 0,函数是递减的。
2. 当 a < 0 时,a) 若 n > 0 且 n 为奇数,函数是递增的。
b) 若 n > 0 且 n 为偶数,函数在 x > 0 时递减,在 x < 0 时递增。
c) 若 n < 0,函数是递减的。
三、常见题型归纳1. 判断题型:给定一个幂函数的函数式,判断它的增减性质。
示例:对于函数 y = 2x^3,其中 a = 2,n = 3,由于 a > 0 且 n > 0,所以函数是递增的。
2. 求解题型:根据幂函数的增减性,求解满足一定条件的未知数。
示例:求解不等式 5x^2 - 3x ≥ 0 的解集。
首先判断函数 y =5x^2 - 3x 的增减性,由于 a = 5,n = 2,a > 0 且 n > 0,所以函数是递增的。
然后求解方程 y = 5x^2 - 3x = 0 的解集,得到 x = 0 和 x =3/5。
根据函数的增减性,不等式的解集为x ≤ 0 或x ≥ 3/5。
3. 应用题型:应用幂函数的增减性解决实际问题,如最值问题、图像分析等。
示例:某电商平台上一种商品的售价为 p 元,每天的销量为 q 件,销售总额 E(p) = pq。
已知单位售价 p 提高 10%,销量 q 降低 5% 后,求销售总额的变化情况。
根据幂函数的增减性质,当 p 上升 10% 时,E(p) 的变化趋势与 p 的变化趋势相同;当 q 降低 5% 时,E(p) 的变化趋势与 q 的变化趋势相反。
因此,销售总额的变化情况为:增加 10% ×减少 5%= 增加 5%。
根据幂指函数知识点及题型归纳总结

根据幂指函数知识点及题型归纳总结
一、幂函数的性质:
1. 幂函数的定义:幂函数是指以变量 x 为底数,以常数 a 为指
数的函数,一般形式为 f(x) = a^x。
2. 幂函数的图像:幂函数的图像随着底数 a 的取值不同而有所
变化,底数 a 大于 1 时,函数图像上升趋势较为陡峭;底数 a 在 0
和 1 之间,函数图像下降趋势较为陡峭。
3. 幂函数的性质:幂函数具有对称性,即 f(x) = f(-x);a^x 的
值随 x 的变化而变化,当 x 增大时,a^x 增大,当 x 减小时,a^x
减小。
二、指数函数的性质:
1. 指数函数的定义:指数函数是指以变量 x 为指数的函数,一
般形式为 f(x) = a^x(a > 0,且a ≠ 1)。
2. 指数函数的图像:指数函数的图像具有与幂函数相反的特点,当底数 a 大于 1 时,函数图像上升趋势较为平缓;底数 a 在 0 和 1
之间,函数图像下降趋势较为平缓。
3. 指数函数的性质:指数函数的图像经过点 (0, 1);指数函数
具有增长态势,即随着 x 的增大,函数值也增大。
三、幂指函数的题型:
1. 计算幂指函数的值:根据给定的幂指函数和 x 的值,求出函数的值。
2. 求幂指函数的定义域:根据幂指函数的特点,确定该函数的定义域范围。
3. 求幂指函数的变化趋势:根据底数的取值范围和指数的正负性,确定函数的增减性和图像的走势。
4. 解幂指函数的方程:根据幂指函数的性质和方程的条件,求出满足方程的变量值。
以上是根据幂指函数的知识点及题型进行的归纳总结,希望能对您的学习和应试有所帮助。
幂函数知识归纳及习题(含答案)

自主梳理1.幂函数的概念形如________的函数叫做幂函数,其中____是自变量,____是常数. 2.幂函数的性质(1)五种常见幂函数的性质,列表如下: 定义域 值域 奇偶性 单调性 过定点y =x R R 奇 Z (1,1)y =x 2 R [0,+∞)偶 [0,+∞)Z (-∞,0][y =x 3R R 奇 ZY =x 12[0,+∞) [0,+∞) 非奇 非偶 [0,+∞)Z Y =x -1(-∞,0) ∪(0,+∞)(-∞,0) ∪(0,+∞)奇(-∞,0)[(0,+∞)[(2)所有幂函数在________上都有定义,并且图象都过点(1,1),且在第____象限无图象. (3)α>0时,幂函数的图象通过点____________,并且在区间(0,+∞)上是________,α<0时,幂函数在(0,+∞)上是减函数,图象______原点.1.已知幂函数y =f (x )的图像经过点⎝⎛⎭⎫4,12,则f (2)=( ) A.14 B .4C.22D. 2 2.下列函数中,其定义域与值域不同的函数是( ) A .y =x 12B .y =x -1 C .y =x 13D .y =x 23.已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( )A .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b B .f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )<f (a ) C .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a D .f ⎝⎛⎭⎫1a <f (a )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )4.已知f (x )=x 2+bx +c 且f (-1)=f (3),则( ) A .f (-3)<c <f ⎝⎛⎭⎫52 B .f ⎝⎛⎭⎫52<c <f (-3) C .f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)<cD .c <f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)5.(2013·蚌埠二中调研)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,如果f (x 1)=f (x 2)(x 1≠x 2),则f (x 1+x 2)=( )A .-b2aB .-baC .c D.4ac -b 24a6.若f (x )=x 2-x +a ,f (-m )<0,则f (m +1)的值( ) A .正数 B .负数 C .非负数D .与m 有关 7.对于函数y =x 2,y =x 12有下列说法:①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增; ③它们的图像关于直线y =x 对称; ④两个函数都是偶函数; ⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1); ⑥两个函数的图像都是抛物线型. 其中正确的有________.8.(2012·北京西城二模)已知函数f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,则实数b =________,不等式f (x -1)<x 的解集为________.9.(2012·无锡联考)设函数f (x )=mx 2-mx -1,若f (x )<0的解集为R ,则实数m 的取值范围是________.10.如果幂函数f (x )=x -12p 2+p +32(p ∈Z)是偶函数.且在(0,+∞)上是增函数.求p的值,并写出相应的函数f (x )的解析式.11.已知二次函数f(x)的图像过点A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-8).(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在x∈[0,3]上的最值;(3)求不等式f(x)≥0的解集.12.设f(x)是定义在R上的偶函数,当0≤x≤2时,y=x,当x>2时,y=f(x)的图像是顶点为P(3,4),且过点A(2,2)的抛物线的一部分.(1)求函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式;(2)在下面的直角坐标系中直接画出函数f(x)的草图;(3)写出函数f (x )的值域.1.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为( )A.13B.12 C.34D .12.(2013·青岛质检)设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.3.(2012·滨州模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.答 案 课时跟踪检测(九)A 级1.选C 设f (x )=x α,因为图像过点⎝⎛⎭⎫4,12,代入解析式得:α=-12, ∴f (2)=2-12=22.2.选D 对A ,定义域、值域均为[0,+∞);对B ,定义域、值域均为(-∞,0)∪(0,+∞);对C ,定义域值域均为R ;对D ,定义域为R ,值域为[0,+∞).3.选C 因为函数f (x )=x 12在(0,+∞)上是增函数,又0<a <b <1b <1a ,故f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a . 4.选D 由已知可得二次函数图像关于直线x =1对称,又f (-3)=f (5),c =f (0)=f (2),二次函数在区间(1,+∞)上单调递增,故有f (-3)=f (5)>f ⎝⎛⎭⎫52>f (2)=f (0)=c .5.选C 由题意得:a ≠0,x 1+x 22=-b 2a ,x 1+x 2=-b a .得f (x 1+x 2)=f ⎝⎛⎭⎫-b a =a ·b 2a 2-b 2a +c =c .6.选B 法一:∵f (x )=x 2-x +a 的对称轴为x =12,而-m ,m +1关于12对称,∴f (m +1)=f (-m )<0.法二:∵f (-m )<0,∴m 2+m +a <0,∴f (m +1)=(m +1)2-(m +1)+a =m 2+m +a <0. 7.①②⑤⑥8.解析:因为f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,所以b =0,则f (x )=x 2+1,解不等式(x -1)2+1<x ,即x 2-3x +2<0得1<x <2.答案:0 {x |1<x <2}9.解析:若m =0,显然-1<0恒成立, 若m ≠0,则⎩⎨⎧m <0,Δ<0.∴-4<m <0.故所求范围为:-4<m≤0.答案:(-4,0]10.解:∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴-12+p+32>0,2p即p2-2p-3<0.∴-1<p<3.又∵f(x)是偶函数且p∈Z,∴p=1,故f(x)=x2.11.解:(1)由题意可设f(x)=a(x+1)(x-3),将C(1,-8)代入得-8=a(1+1)(1-3),得a=2.即f(x)=2(x+1)(x-3)=2x2-4x-6.(2)f(x)=2(x-1)2-8,当x∈[0,3]时,由二次函数图像知,f(x)min=f(1)=-8,f(x)max=f(3)=0.(3)f(x)≥0的解集为{x|x≤-1,或x≥3}.12.解:(1)设顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的方程为y=a(x-3)2+4,将(2,2)代入可得a=-2,则y=-2(x-3)2+4,即x>2时,f(x)=-2x2+12x-14.当x<-2时,即-x>2.又f(x)为偶函数,f(x)=f(-x)=-2×(-x)2-12x-14,即f(x)=-2x2-12x-14.所以函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式为f(x)=-2x2-12x-14.(2)函数f(x)的图像如图,(3)由图像可知,函数f (x )的值域为(-∞,4].B 级1.选D 当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12, ∴f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1, ∴m ≥1,n ≤0,m -n ≥1.2.解析:由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图像如图所示,结合图像可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈⎣⎡⎦⎤-94,-2,故当m ∈⎝⎛⎦⎤-94,-2时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图像有两个交点.答案:⎝⎛⎦⎤-94,-2 3.解:(1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b2a =-1,解得a =1,b =2.则f (x )=(x +1)2.则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.故F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题意得f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又当x ∈(0,1]时,1x -x 的最小值为0,-1x -x 的最大值为-2,故-2≤b ≤0.。
幂函数题型归纳
幂函数知识点归纳及题型总结1、幂函数定义:对于形如:,其中为常数.叫做幂函数定义说明:1、定义具有严格性,系数必须是1,底数必须是2、取值是R .3、《考试标准》要求掌握α=1、2、3、½、-1五种情况2、幂函数的图像幂函数的图像是由决定的,可分为五类:1)时图像是竖立的抛物线.例如:2)时图像是一条直线.即3)时图像是横卧的抛物线.例如4)时图像是除去(0,1)的一条直线.即()5)时图像是双曲线(可能一支).例如具备规律:①在第一象限内x=1的右侧:指数越大,图像相对位置越高(指大图高)②幂指数互为倒数时,图像关于y=x对称③结合以上规律,要求会做出任意一种幂函数图像三、幂函数的性质幂函数的性质要结合图像观察,随着α取值范围的变化,性质有所不同。
1、定义域、值域与α有关,通常化分数指数幂为根式求解2、奇偶性要结合定义域来讨论3、单调性:α>0时,在(0,+∞)单调递增:α=0无单调性;α<0时,在(0,+∞)单调递减4、过定点:α>0时,过(0,0)、(1,1)两点;α≤0时,过(1,1)5、由可知,图像不过第四象限1、幂函数解析式的求法1. 利用定义(1)下列函数是幂函数的是 ______① ② ③ ④ ⑤(2)若幂函数的图像过点,则函数的解析式为______.(3)已知函数是幂函数,求此函数的解析式。
2.利用图象若函数是幂函数,且图像不经过原点,求此函数的解析式。
3.利用性质已知幂函数的图像关于y轴对称,且在上是减函数,求此函数的解析式。
2、幂函数的图像及应用1.分布规律幂函数图像的分布规律可用“一全有、二一偶、三一奇、四必无”来说明(1)、函数的图像是()(2)右图为幂函数在第一象限的图像,则的大小关系是()xOy2.比较大小(1)单调性比较比较与的大小比较与的大小把()-,(),(),()0按从小到大的顺序排列____________________.(2)利用图象比较大小当时,的大小关系是()A. B..C. D.3.幂函数的单调性与奇偶性函数在上是()A.增函数且是奇函数 B.增函数且是偶函数.C.减函数且是奇函数 D.减函数且是偶函数4.求参数的取值范围(1).已知函数f(x)=(m2+2m)·x m2+m-1,m为何值时,f(x)是:(1)正比例函数; (2)反比例函数;(3)二次函数; (4)幂函数?(2)已知幂函数的图像关于y轴对称,且在上是减函数,求满足的的取值范围。
幂函数练习题
幂函数练习题幂函数是数学中的一种基本函数形式,它具有形如f(x) = ax^n的特点,其中a和n为常数,且n为整数。
在本文中,我们将通过一系列练习题来加深我们对幂函数的理解和运用。
练习题一:已知幂函数f(x) = 2x^3,求解以下问题:1. 当x取值为2时,求f(x)的值。
2. 求f(x)的定义域和值域。
3. 求f(x)的图像关于y轴的对称中心。
解答:1. 当x取值为2时,代入幂函数的表达式可得:f(2) = 2 * 2^3 = 2 * 8 = 16。
2. 幂函数的定义域为所有实数,因为x可以取任意实数值。
而幂函数的值域为所有非负实数,因为x的幂次可以是负数或零,当x为非负实数时,f(x)也同样为非负实数。
3. 幂函数的图像关于y轴的对称中心为原点(0, 0),因为当x取相反数时,f(x)取相反数,即f(-x) = -f(x)。
练习题二:已知幂函数f(x) = 4x^(-2),求解以下问题:1. 当x取值为3时,求f(x)的值。
2. 求f(x)的定义域和值域。
3. 求f(x)的图像关于x轴的对称中心。
解答:1. 当x取值为3时,代入幂函数的表达式可得:f(3) = 4 * 3^(-2) = 4 * (1/9) = 4/9。
2. 幂函数的定义域为所有除零以外的实数,因为在幂函数中,x不能为零。
而幂函数的值域为所有正实数,因为x的幂次为负数,当x 为正数时,f(x)为正实数。
3. 幂函数的图像关于x轴的对称中心不存在,因为幂函数的图像在x轴上不会有对称性。
通过以上练习题,我们对幂函数的性质有了更深入的理解。
幂函数在数学中有广泛的应用,例如在物理学中描述运动的速度、加速度,以及经济学中的成本、利润等。
对幂函数的熟悉和掌握将有助于我们更好地理解和解决实际问题。
幂函数 知识点总结
幂函数知识点总结一、幂函数的基本概念1.1 定义幂函数是指以自变量 x 为底数的常数次幂,形式为 y = ax^n,其中 a 为非零实数,n 为实数。
其中,底数 a 称为幂函数的底数,指数 n 称为幂函数的指数。
1.2 定义域和值域幂函数的定义域为全体实数集 R,即 x 可以取任意实数值;而值域则受底数 a 和指数 n 的影响而不同。
当 n 为正数时,值域为全体正实数集 R^+;当 n 为负数时,值域为正实数集R^+,并且x ≠ 0;当 n 为零时,值域为全体实数集 R。
1.3 奇偶性当指数 n 为偶数时,幂函数关于 y 轴对称;当指数 n 为奇数时,幂函数关于原点对称。
1.4 增减性当指数 n 大于 1 时,幂函数在定义域上是增函数;当指数 n 大于 0 且小于 1 时,幂函数在定义域上是减函数。
二、幂函数图像的特点2.1 当底数 a 大于 1 时当底数 a 大于 1 时,幂函数的值域为正实数集 R^+。
图像呈现出从左下方无穷趋近于 x 轴,经过原点后逐渐上升并趋近于正无穷的趋势。
2.2 当底数 0 < a < 1 时当底数 0 < a < 1 时,幂函数的值域同样为正实数集 R^+。
图像呈现出从左下方无穷趋近于x 轴,经过原点后逐渐下降并趋近于 0 的趋势。
2.3 当底数 a 小于 0 时当底数 a 小于 0 时,则根据指数 n 的奇偶性和正负性来确定图像的性质。
当指数 n 为正偶数时,图像同样呈现出从左下方无穷趋近于 x 轴,经过原点后逐渐上升并趋近于正无穷的趋势;当指数 n 为正奇数时,图像同样呈现从左上方无穷趋近于 x 轴,经过原点后逐渐下降并趋近于负无穷的趋势。
2.4 特殊情况当底数 a 等于 1 时,幂函数的图像表现为一条平行于 x 轴的直线 y = 1;当底数 a 等于 -1 时,根据指数 n 的奇偶性不同,图像分别为一条平行于 x 轴的直线 y = -1 和关于 y 轴对称的抛物线。
高中数学,幂函数知识点及题型
第七节幂函数❖基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1图象定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0} 值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1) ❖常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).考点一幂函数的图象与性质[典例](1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y=f(x)的图象经过点(3,33),则f(x)是()A.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n (n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或2[解析](1)设f (x )=x α,将点(3,33)代入f (x )=x α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C. (2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n在(0,+∞)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,∴n =1, 又n =1时,f (x )=x -2的图象关于y 轴对称,故n =1.[答案] (1)C (2)B[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.[题组训练]1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( )A .y =x -4 B .y =x -1 C .y =x 2D .y =x 13解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0<p <1;当p =0时,函数为y =1(x ≠0),符合题意;当p <0时,函数y =x p 的图象过点(1,1),在(0,+∞)上为减函数,符合题意.综上所述,p 的取值范围是(-∞,1).答案:(-∞,1)考点二 比较幂值大小[典例] 若a =⎝⎛⎭⎫1223,b =⎝⎛⎭⎫1523,c =⎝⎛⎭⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <c <aD .b <a <c[解析] 因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223>b =⎝⎛⎭⎫1523,因为y =⎝⎛⎭⎫12x 是减函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223<c =⎝⎛⎭⎫1213,所以b <a <c . [答案] D[题组训练]1.若a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a解析:选B 因为y =x 25在第一象限内为增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫3525>c =⎝⎛⎭⎫2525,因为y =⎝⎛⎭⎫25x 是减函数,所以c =⎝⎛⎭⎫2525>b =⎝⎛⎭⎫2535,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [课时跟踪检测]1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( )A .4 B. 2 C .2 2D .1解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =12,所以f (x )=x 12,f (8)=812=2 2.2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( )A .1B .2 C.12D .-1解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则函数g (x )=f (x )+x24的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .6解析:选A 设幂函数f (x )=x α.∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,∴2α=14,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0. ∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 24=1x 2+x 24≥21x 2·x 24=1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1. 5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m -1|与y =x 23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3解析:选C 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧|m -1|>0,3m -m 2>0,m ∈Z ,解得m =2.6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <a <cB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =8115,b =1615,c =1215,由幂函数y =x 15在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( )A .x <z <yB .y <x <zC .y <z <xD .z <y <x解析:选A 由函数y =0.3x 在R 上单调递减,可得y >z .由函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x <z .所以x <z <y .8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x ∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]解析:选D ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x -2在(0,+∞)上单调递减,不满足条件.若m =0,则f (x )=x 2在(0,+∞)上单调递增,满足条件,即f (x )=x 2.当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4);当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k,4-k ),即B =[2-k,4-k ).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴2-k ≥1且4-k ≤4,解得0≤k ≤1.9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则f ⎝⎛⎭⎫19=________. 解析:设f (x )=x α,∵f (9)f (3)=9α3α=3α=2,∴f ⎝⎛⎭⎫19=⎝⎛⎭⎫19α=⎝⎛⎭⎫132α=132α=122=14. 答案:1410.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________. 解析:由f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3.又f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以m =3. 答案:311.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________. 解析:分别作出y =f (x ),y =g (x ),y =h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )12.(2019·银川模拟)已知幂函数f (x )=x12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.解析:由题意得,幂函数f (x )=x -12的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,由f (a+1)<f (10-2a ),得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>10-2a ,a +1>0,10-2a >0,解得3<a <5.答案:(3,5)13.已知幂函数f (x )=x()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解:(1)∵幂函数f (x )的图象经过点(2,2),∴2=2()21-+m m ,即212=2()21-+m m .∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又∵m ∈N *,∴m =1. (2)由(1)知f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数. 由f (2-a )>f (a -1),得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32.∴a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32.。
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幂函数(1)幂函数的定义: 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.幂函数练习题一、选择题:1.下列函数中既是偶函数又是(,)-∞0上是增函数的是 ( )A .y x =43B .y x =32C .y x =-2D .y x =-142.函数2-=x y 在区间]2,21[上的最大值是( )A .41B .1-C .4D .4- 3.下列所给出的函数中,是幂函数的是( )A .3x y -=B .3-=xy C .32x y = D .13-=x y 4.函数34x y =的图象是( )A .B .C .D . 5.下列命题中正确的是 ( ) A .当0=α时函数αx y =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 .若幂函数αx y =是奇函数,则αx y =是定义域上的增函数 D .幂函数的图象不可能出现在第四象限 6.函数3x y =和31x y =图象满足( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于直线x y =对称 7. 函数R x x x y ∈=|,|,满足( )A .是奇函数又是减函数B .是偶函数又是增函数C .是奇函数又是增函数D .是偶函数又是减函数8.如图1—9所示,幂函数αx y =在第一象限的图象,比较1,,,,,04321αααα的大小( )A .102431<<<<<ααααB .104321<<<<<ααααC .134210αααα<<<<<D .142310αααα<<<<<1α3α4α2α二、填空题:. 1.函数y x =-32的定义域是 .2.1()()f x f x -幂函数的图象过点(,则的解析式是.3.942--=a ax y 是偶函数,且在),0(+∞是减函数,则整数a 的值是 .4.函数2422-+=x x y 的单调递减区间是 .三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤 1.比较下列各组中两个值大小 (1)060720880896116115353..(.)(.).与;()与--2.求证:幂函数3x y =在R 上为奇函数且为增函数.3.下面六个幂函数的图象如图所示,试建立函数与图象之间的对应关系..6543212132323123---======x y x y x y x y x y x y );();()(;);();()((A ) (B ) (C ) (D ) (E ) (F )巩固训练 一、选择题1.已知集合{}{}2,2,1==N M ,则N M 等于( ) A .{}2,1 B .{}1 C .{}2 D .22.下列函数中,值域是()+∞,0的函数是( ) A .3x y = B .4x y = C .2-=x y D .31-=xy3.函数11-=x y 的定义域是( ) A .()+∞,1 B .[)+∞,1 C .()1,∞- D . ()()+∞∞-,11, 4.二次函数12+-=x y 的单调递减区间是( )A .(]0,∞-B .[)+∞,1C .(]1,-∞-D .[)+∞,0 5.函数3)(x x f -=的图象( )A .关于直线x y =对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于y 轴对称 6.幂函数)(Q n x y n∈=的图象一定经过点( )A .()0,0B .()1,1C .()1,1--D .()1,0 7.已知{}512,>-==x x A R I ,则A =( )A .{}3≤x xB .{}2-≥x xC .{}32≤≤-xD .{}32≤≤-x x 8.若一元二次不等式0122<--px x 的解集是{}q x x <<-2,则p 的值是( ) A .不能确定 B .4 C .-4 D .8 10.函数)1(1≥--=x x y 的反函数是( ) A .)(12R x x y ∈+= B .)0(12>+=x x y C .)0(12≤+=x x y D .)0(12≤+-=x x y11.已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在[)+∞,0上单调递减,则( ) A .)10()()3(f f f <-<-π B .)3()()10(-<-<f f f π C .)10()3()(f f f <-<-π D .)()3()10(π-<-<f f f 12.已知点()1,2+-b b a 与()b a 2,2+-关于直线x y =对称,则这两点之间的距离是( )A .不能确定B .314C .213D .21713.若不等式012<--kx kx 的解集是R ,则k 的取值范围是( ) A .04<<-k B .04≤<-k C .4-<k 或0>k D .4-<k 或0≥k 14.已知)(x f 是奇函数,当0>x 时,其解析式1)(3++=x x x f ,则当0<x 时,)(x f 的解析式是( )A .13-+x x B .13---x x C .13+-x x D .13+--x x 二、填空题15.设函数)(x f 的定义域是{}10≤≤x x ,则)12(-x f 的定义域是___________ 18.已知幂函数)(x f 的图象经过()2,2 ,则)9(f =___________19.已知函数m x x f a+=)(的图象经过点()3,1 ,又其反函数图象经过点()2,10,则)(x f 的解析式为___________20.已知奇函数)(x f 在区间[]5,2上是减函数,且最小值为5-,则)(x f 在区间[]2,5--上的最大值是___________ 21.满足条件{}{}3,2,12,1⊆⊆M 的集合M的个数是___________个.22.函数x y --=11的反函数的值域是___________ 三、解答题23.已知{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-=≤--=2,0822m m x x B x x x A ,若φ=B A ,求m 的取值范围。
24.已知函数x xx f -=1)(。
⑴求函数)(x f 的定义域; ⑵利用定义证明函数)(x f 在定义域上是减函数。
26.已知偶函数)(x f 在[)+∞,0上是增函数,求不等式)2()52(2+<+x f x f 的解集。
幂函数练习题一、选择题1.下列函数中,其定义域和值域不同的函数是( ) A .13y x = B . 12y x = C .53y x =D. 23y x =2.以下关于函数ay x =当a =0时的图象的说法正确的是( )A .一条直线B .一条射线C .除点(0,1)以外的一条直线D .以上皆错3.已知幂函数f (x )的图象经过点(2,22),则f (4)的值为( )A .16 B.116 C.12D .24.下列结论中,正确的是( ) ①幂函数的图象不可能在第四象限②a =0时,幂函数y =ax 的图象过点(1,1)和(0,0) ③幂函数y =ax ,当a ≥0时是增函数④幂函数y =,ax 当a <0时,在第一象限内,随x 的增大而减小 A .①② B .③④ C .②③ D .①④5.在函数y =2x 3,y =x 2,y =x 2+x ,y =x 0中,幂函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 6.幂函数f (x )=ax 满足x >1时f (x )>1,则α满足条件( )A .α>1B .0<α<1C .α>0D .α>0且α≠17.幂函数y =(m 2+m -5)xm 2-32m -13的图象分布在第一、二象限,则实数m 的值为 ( )A .2或-3B .2C .-3D .08.函数y =x n在第一象限内的图象如下图所示,已知:n 取±2,±12四个值,则相应于曲线C 1、C 2、C 3、C 4的n 依次为( )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12D .2,12,-2,-129.若a <0,则0.5a 、5a 、5-a的大小关系是( )A .5-a <5a <0.5aB .5a <0.5a <5-a C .0.5a <5-a <5a D .5a <5-a <0.5a10.在同一坐标系内,函数y =x a(a ≠0)和y =ax -1a的图象可能是( )二.填空题1.函数f (x )=(1-x )0+12(1)x -的定义域为________.2.已知幂函数y =f (x )的图象经过点(2,2),那么这个幂函数的解析式为________. 3.若 1133(1)(22)a a +<-,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题1.已知函数f (x )=(m 2+2m )·21m m x +- ,m 为何值时,f (x )是(1)正比例函数; (2)反比例函数; (3)二次函数; (4)幂函数.2.函数f (x )=(m 2-m -5) 1m x -是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是增函数,试确定m 的值.幂函数练习题答案一. 选择题DCCDB ABBBC二.填空题 1. (-∞,1) 2. 12y x =3. (3,+∞) 三.解答题1. [解析] (1)若f (x )为正比例函数,则⎩⎪⎨⎪⎧ m 2+m -1=1,m 2+2m ≠0⇒m =1.(2)若f (x )为反比例函数,则 ⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -1=-1,m 2+2m ≠0⇒m =-1. (3)若f (x )为二次函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m -1=2,m 2+2m ≠0⇒m =-1+132.(4)若f (x )为幂函数,则m 2+2m =1,∴m =-1± 2.2.解:根据幂函数的定义得:m 2-m -5=1, 解得m =3或m =-2,当m =3时,f (x )=x 2在(0,+∞)上是增函数;当m =-2时,f (x )=x -3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故m =3.。