2016高中数学苏教版必修一24《幂函数》课后练习题
§2、4 幂函数
课时目标
1、通过具体问题,了解幂函数的概
念、2、从描点作图入手,画出y=x,y=x2,y=x3,y=
1
2
x,y=x-1的图象,总结出幂函
数的共性,巩固并会加以应用、
1、一般地,把形如________的函数叫做幂函数,其中x就是自变量,α就是常数、
2、在同一平面直角坐标系中,画出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=
1
2
x,y=x-1的图象、
3、结合2中图象,填空、
(1)所有的幂函数图象都过点__________,在(0,+∞)上都有定义、
(2)若α>0时,幂函数图象过点________________,且在第一象限内______;当0〈α〈1时,图象上凸,当α>1时,图象______、
(3)若α〈0,则幂函数图象过点________,并且在第一象限内单调______,在第一象限内,当x从+∞趋向于原点时,函数在y轴右方无限地逼近于y轴,当x趋于+∞时,图象在x轴上方无限逼近x轴、
(4)当α为奇数时,幂函数图象关于______对称;当α为偶数时,幂函数图象关于______对称、
(5)幂函数在第____象限无图象、
一、填空题
1、下列函数就是幂函数的就是________、(填序号)
①y=x;②y=x3;③y=2x;④y=x-1、
2、幂函数f(x)的图象过点(4,错误!),那么f(8)的值为________、
3、下列就是y=
2
3
x的图象的就是________、(填序号)
4、图中曲线就是幂函数y=x n在第一象限的图象,已知n取±2,±错误!四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为________、
5、设a=
2
5
3
5
⎛⎫
⎪
⎝⎭
,b=
3
5
2
5
⎛⎫
⎪
⎝⎭
,c=
2
5
2
5
⎛⎫
⎪
⎝⎭
,则a,b,c的大小关系就是________、
6、函数f(x)=xα,x∈(-1,0)∪(0,1),若不等式f(x)>|x|成立,则在α∈{-2,-1,0,1,2}的条件下,α可以取值的个数就是________、
7、给出以下结论:
①当α=0时,函数y=xα的图象就是一条直线;
②幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点;
③若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大;
④幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限、
则正确结论的序号为________、
8、函数y=
1
2
x+x-1的定义域就是________、
9、已知函数y=x-2m-3的图象过原点,则实数m的取值范围就是____________________、
二、解答题
10、比较
1
2
1.1、
1
2
1.4、
1
3
1.1的大小,并说明理由、
11、如图,幂函数y =x 3m -7
(m ∈N )的图象关于y 轴对称,且与x 轴、y 轴均无交点,求此
函数的解析式、
能力提升
12、已知函数f (x )=(m 2
+2m )·21
m m x
+-,m 为何值时,函数f (x )就是:(1)正比例函数;
(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数、
13、点(错误!,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,错误!)在幂函数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)、
知识梳理
1、y=xα3、(1)(1,1)(2)(0,0),(1,1)递增下凸
(3)(1,1) 递减(4)原点y轴(5)四
作业设计
1、①②④
解析根据幂函数的定义:形如y=xα的函数称为幂函数,③中自变量x的系数就是2,不符合幂函数的定义,所以③不就是幂函数、
2、错误!
解析设幂函数为y=xα,依题意,错误!=4α,
即22α=2-1,∴α=-错误!、
∴幂函数为y=
1
2
x-,∴f(8)=
1
2
8-=错误!=错误!=错误!、
3、②
解析y=
2
3
x=错误!,∴x∈R,y≥0,f(-x)=错误!=错误!
=f(x),即y=
2
3
x就是偶函数,又∵错误!<1,∴图象上凸、
4、2,错误!,-错误!,-2
解析 作直线x =t (t 〉1)与各个图象相交,则交点自上而下的排列顺序恰好就是按幂指数的降幂排列的、 5、a >c >b
解析 根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来,y =25
x 在x 〉0时就是增函
数,所以a >c ,y =(错误!)x
在x >0时就是减函数,所以c 〉b 、 6、2
解析 因为x ∈(-1,0)∪(0,1), 所以0<|x |〈1、
要使f (x )=x α〉|x |,x α
在(-1,0)∪(0,1)上应大于0, 所以α=-1,1显然就是不成立的、 当α=0时,f (x )=1>|x |;
当α=2时,f (x )=x 2=|x |2
〈|x |;
当α=-2时,f (x )=x -2=|x |-2
〉1〉|x |、 综上,α的可能取值为0或-2,共2个、 7、④
解析 当α=0时,函数y =x α
的定义域为{x |x ≠0,x ∈R },故①不正确;当α<0时,
函数y =x α的图象不过(0,0)点,故②不正确;幂函数y =x -1
的图象关于原点对称,但其在定义域内不就是增函数,故③不正确、④正确、 8、(0,+∞) 解析 y =12
x 的定义域就是[0,+∞),y =x -1
的定义域就是(-∞,0)∪(0,+∞),再取交集、
9、m 〈-错误!
解析 由幂函数的性质知-2m -3>0,
故m 〈-3
2
、
10、解 考查函数y =1、1x
,∵1、1〉1, ∴它在(0,+∞)上就是增函数、
又∵1
2>错误!,∴121.1〉1
31.1、
再考查函数y =12
x ,∵1
2
>0,
∴它在(0,+∞)上就是增函数、 又∵1、4>1、1,∴12
1.4>12
1.1,
∴12
1.4〉12
1.1>13
1.1、
11、解 由题意,得3m -7<0、 ∴m <错误!、
∵m ∈N ,∴m =0,1或2,
∵幂函数的图象关于y 轴对称, ∴3m -7为偶数、
∵m =0时,3m -7=-7, m =1时,3m -7=-4, m =2时,3m -7=-1、
故当m =1时,y =x -4符合题意、即y =x -4
、
12、解 (1)若f (x )为正比例函数,则错误!⇒m =1、 (2)若f (x )为反比例函数, 则错误!⇒m =-1、
(3)若f(x)为二次函数,则
错误!⇒m=错误!、
(4)若f(x)为幂函数,则m2+2m=1,
∴m=-1±错误!、
13、解设f(x)=xα,则由题意,得
2=(2)α,∴α=2,即f(x)=x2、
设g(x)=xβ,由题意,得错误!=(-2)β,
∴β=-2,即g(x)=x-2、
在同一平面直角坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示、由图象可知:
(1)当x〉1或x<-1时,
f(x)>g(x);
(2)当x=±1时,f(x)=g(x);
(3)当-1〈x<1且x≠0时,
f(x)<g(x)、。
高中数学必修一《幂函数》精选习题(含详细解析)
高中数学必修一《幂函数》精选习题(含详细解析)一、选择题1.下列函数中,是幂函数的是( )A.y=2xB.y=2x3C.y=D.y=2x22.若幂函数y=(m2-3m+3)x m-2的图象不过原点,则m的取值范围为( )A.1≤m≤2B.m=1或m=2C.m=2D.m=13.函数y=x-2在区间上的最大值是( )A. B. C.4 D.-44若本题的条件不变,则此函数在区间上的最大值和最小值之和为多少?5.在下列函数中,定义域为R的是( )A.y=B.y=C.y=2xD.y=x-16函数y=|x(n∈N,n>9)的图象可能是( )7下列幂函数在(-∞,0)上为减函数的是( )A.y=B.y=x2C.y=x3D.y=8下列幂函数中过点(0,0),(1,1)且为偶函数的是( )A.y=B.y=x4C.y=x-2D.y=9.在同一坐标系内,函数y=x a(a≠0)和y=ax-的图象可能是( )二、填空题10幂函数f(x)=xα过点,则f(x)的定义域是.11若y=a是幂函数,则该函数的值域是.12若函数f(x)是幂函数,且满足=3,则f的值等于.13.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是.14已知幂函数f=(m∈Z)的图象与x轴,y轴都无交点,且关于原点对称,则函数f的解析式是.三、解答题15.比较下列各组数的大小:(1)1.10.1,1.20.1;(2)0.24-0.2,0.25-0.2;(3)0.20.3,0.30.3,0.30.2.16.已知幂函数y=x3-p(p∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上为增函数,求满足条件(a+1<(3-2a的实数a的取值范围.17幂函数f的图象经过点(,2),点在幂函数g的图象上,(1)求f,g的解析式.(2)x为何值时f>g,x为何值时f<g?18已知幂函数f(x)=(m2-m-1)·x-5m-3在(0,+∞)上是增函数,又g(x)=lo(a>1).(1)求函数g(x)的解析式.(2)当x∈(t,a)时,g(x)的值域为(1,+∞),试求a与t的值.参考答案与解析1【解析】选C.由幂函数所具有的特征可知,选项A,B,D中x的系数不是1;故只有选项C中y==x-1符合幂函数的特征.2【解析】选D.由题意得解得m=1.3【解析】选C.y=x-2在区间上单调递减,所以x=时,取得最大值为4.4【解析】y=x-2在区间上单调递减,所以x=2时,取得最小值为,当x=时,取得最大值为4.故最大值和最小值的和为.5【解析】选C.选项A中函数的定义域为[0,+∞),选项B,D中函数的定义域均为(-∞,0)∪(0,+∞).6【解析】选C.因为y=|x为偶函数,所以排除选项A,B.又n>9,所以<1.由幂函数在(0,+∞)内幂指数小于1的图象可知,只有选项C符合题意.7【解析】选B.函数y=,y=x3,y=在各自定义域上均是增函数,y=x2在(-∞,0)上是减函数. 8【解析】选B.函数y=x4是过点(0,0),(1,1)的偶函数,故B正确;函数y=x-2不过点(0,0),故C 不正确;函数y=,y=是奇函数,故A,D不正确.9【解析】选C.当a<0时,函数y=ax-在R上是减函数,此时y=x a在(0,+∞)上也是减函数,同时为减的只有D选项,而函数y=ax-与y轴相交于点,此点在y轴的正半轴上,故D选项不适合.当a>0时,函数y=ax-在R上是增函数,与y轴相交于点,此点在y轴的负半轴上,只有A,C适合,此时函数y=x a在(0,+∞)上是增函数,进一步判断只有C适合.10【解析】因为幂函数f(x)过点,所以=2α,所以α=-1,所以f(x)=x-1=,所以函数f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).答案:(-∞,0)∪(0,+∞)11【解析】由已知y=a是幂函数,得a=1,所以y=,所以y≥0,故该函数的值域为[0,+∞).答案:[0,+∞)3,12【解析】依题意设f(x)=xα,则有=3,得α=log2则f(x)=,于是f====.答案:13【解析】因为y=在x∈(0,+∞)上递增,所以>,即a>c,因为y=在x∈(-∞,+∞)上递减,所以>,即c>b,所以a>c>b.答案:a>c>b14【解析】因为函数的图象与x轴,y轴都无交点,所以m2-1<0,解得-1<m<1;因为图象关于原点对称,且m∈Z,所以m=0,所以f=x-1.答案:f=x-115【解析】(1)由于函数y=x0.1在第一象限内单调递增,又因为1.1<1.2,所以1.10.1<1.20.1.(2)由于函数y=x-0.2在第一象限内单调递减,又因为0.24<0.25,所以0.24-0.2>0.25-0.2.(3)首先比较指数相同的两个数的大小,由于函数y=x0.3在第一象限内单调递增,而0.2<0.3,所以0.20.3<0.30.3.再比较同底数的两个数的大小,由于函数y=0.3x在定义域内单调递减,而0.2<0.3,所以0.30.3<0.30.2.所以0.20.3<0.30.3<0.30.2.16【解析】因为幂函数y=x3-p(p∈N*)的图象关于y轴对称,所以函数y=x3-p是偶函数.又y=x3-p在(0,+∞)上为增函数,所以3-p是偶数且3-p>0.因为p∈N*,所以p=1,所以不等式(a+1<(3-2a化为:(a+1<(3-2a.因为函数y=是[0,+∞)上的增函数,所以⇒⇒-1≤a<,故实数a的取值范围为.17【解析】(1)设f=xα,则()α=2,所以α=2,所以f=x2.设g=xβ,则(-2)β=,所以β=-2,所以g=x-2(x≠0).(2)从图象可知,当x>1或x<-1时,f>g;当-1<x<0或0<x<1时,f<g.18【解析】(1)因为f(x)是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数,所以解得m=-1,所以g(x)=loga.(2)由>0可解得x<-1或x>1,所以g(x)的定义域是(-∞,-1)∪(1,+∞).又a>1,x∈(t,a),可得t≥1,设x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,于是x2-x1>0,x1-1>0,x2-1>0,所以-=>0, 所以>.由a>1,有loga >loga,即g(x)在(1,+∞)上是减函数.又g(x)的值域是(1,+∞),所以得g(a)=loga=1,可化为=a, 解得a=1±,因为a>1,所以a=1+,综上,a=1+,t=1.。
高中数学幂函数的定义练习及答案
高中数学幂函数的定义练习及答案题型一:幂函数的定义【例1】 下列所给出的函数中,是幂函数的是( )A .3x y -=B .3-=x yC .32x y =D .13-=x y【考点】幂函数的定义 【难度】1星【题型】选择【关键词】无【解析】 形如(01)x y a a a =>≠且的函数叫做幂函数,答案为B .【答案】B【例2】 11.函数的定义域是 .【考点】幂函数的定义 【难度】1星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】【例3】 如果幂函数()f x x α=的图象经过点,则(4)f 的值等于( ). A. 16 B. 2 C. 116 D. 12【考点】幂函数的定义 【难度】1星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 【答案】D【例4】 幂函数()y f x =的图象过点1(4,)2,则(8)f 的值为 .【考点】幂函数的定义 【难度】1星 【题型】填空 【关键词】无 【解析】典例分析【例5】 下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ).A.12y x = B. 4y x = C. 2y x -= D.13y x =【考点】幂函数的定义 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】B【例6】 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【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】选择【关键词】无【解析】 A 错,当0α=时函数y x α=的图象是一条直线(去掉点(0,1));B 错,如幂函数1y x -=的图象不过点(0,0);C 错,如幂函数1y x -=在定义域上不是增函数;D 正确,当0x >时,0x α>.【答案】D【例7】 函数2221(1)mm y m m x --=--是幂函数,求m 的值.【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无 【解析】 幂函数需要保证系数为1,同时指数为有理数,从此两个条件入手,可以得到关于m 的等式和不等式,从而解出m 的值. ∵2221(1)mm y m m x --=--是幂函数,∴函数可以写成如下形式a y x =(a 是有理数) ∴211m m --=,解得121,2m m =-= 当11m =-时,211212m m Q --=∈22m =时,222211m m Q --=-∈∴m 的值域为-1或2.【点评】本题为幂函数的基本题目,注意不要忘了检验a 是有理数. 【答案】-1或2【例8】 求函数1302(3)y x x x -=+--的定义域.【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 这是几个幂函数的复合函数,求复合函数的定义域需要保证每一个函数都有意义,即分母不为0、被开方数大于等于0.使函数有意义,则x 必须满足0030x x x ≥⎧⎪≠⎨⎪-≠⎩,解得:0x >且3x ≠即函数的定义域为{|0,3}x x x >≠且.【答案】{|0,3}x x x >≠且【例9】 函数1224(42)(1)y mx x m m mx -=++++-+的定义域是全体实数,则实数m 的取值范围是( ).A.12),B.1)+,∞ C.(22)-,D.(11--+ 【考点】幂函数的定义【难度】2星【题型】选择【关键词】无【解析】 要使函数1224(42)(1)y mx x m m mx -=++++-+的定义域是全体实数,可转化为2420mx x m +++>对一切实数都成立,即0m >且244(2)0m m ∆=-+<.解得1m >.故选(B) 【答案】B【例10】 讨论幂函数a y x =(a 为有理数)的定义域. 【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)若*a N ∈,则x ∈R ,这是函数的定义域为R .(2)若a ∈{负整数} {0}U ,则(,0)(0,)x ∈-∞+∞U ,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞U (3)若na m=*(,,,)m n N m n ∈且互质,则: ①m 是偶数,x R -∈,这是函数的定义域是R -; ②m 是奇数,x R ∈,这时函数的定义域为R(4)若na m=-*(,,,)m n N m n ∈且互质,则:①m 是偶数,x R +∈,这是函数的定义域是R +;②m 是奇数,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞⋃+∞.【答案】(1)若*a N ∈,则x ∈R ,这是函数的定义域为R .(2)若a ∈{负整数} {0}U ,则(,0)(0,)x ∈-∞+∞U ,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞U(3)若na m=*(,,,)m n N m n ∈且互质,则: ①m 是偶数,x R -∈,这是函数的定义域是R -; ②m 是奇数,x R ∈,这时函数的定义域为R(4)若na m=-*(,,,)m n N m n ∈且互质,则:①m 是偶数,x R +∈,这是函数的定义域是R +;②m 是奇数,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞⋃+∞.【例11】 已知幂函数6()m y x m Z -=∈与2()m y x m Z -=∈的图象都与x 、y 轴都没有公共点,且2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称,求m 的值.【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 ∵ 幂函数图象与x 、y 轴都没有公共点,∴ 6020m m -<⎧⎨-<⎩,解得26m <<.又 ∵ 2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称, ∴ 2m -为偶数,即得4m =.【答案】4m =【例12】 幂函数273235()(1)t t f x t t x +-=-+是偶函数,且在(0,)+∞上为增函数,求函数解析式.【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 ∵ ()f x 是幂函数, ∴ 311t t -+=,解得1,10t =-或.当0t =时,75()f x x =是奇函数,不合题意;当1t =-时;25()f x x =是偶函数,在(0,)+∞上为增函数; 当1t =时;85()f x x =是偶函数,在(0,)+∞上为增函数. 所以,25()f x x =或85()f x x =.【答案】25()f x x =或85()f x x =.【例13】 已知幂函数223()()mm f x x m Z --=∈ 的图形与x 轴对称,y 轴无交点,且关于y 轴对称,试确定的解析式.【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 由()22230232m m m m n n N m Z ⎧--≤⎪--∈∈⎨⎪∈⎩得113m =-,, 1m =-和3时解析式为()0f x x =,1m =是解析式为()4f x x -=【答案】()4f x x -=题型二:幂函数的性质与应用【例14】 下列函数在区间(0,3)上是增函数的是( ).A. 1y x =B. 12y x = C. 1()3x y = D. 2215y x x =--【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】B【例15】 下列函数中既是偶函数又是(,0)-∞上是增函数的是( )A .43y x = B .32y x = C .2y x -= D .14y x-=【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 A 、D 中的函数为偶函数,但A 中函数在(,0)-∞为减函数.【答案】C【例16】 942--=a ax y 是偶函数,且在),0(+∞是减函数,则整数a 的值是 .【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】5;【例17】 比较下列各组中两个值大小(1)6110.6与6110.7(2)5533(0.88)(0.89).--与【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)∵函数611y x =在(0,)+∞上是增函数且00.60.7<<<+∞∴6611110.60.7<(2)函数53y x =在(0,)+∞上增函数且89.088.00<< ∵55330.880.89<∴55330.880.89->-,即5533(0.88)(0.89).-<-【答案】(1)6611110.60.7<(2)5533(0.88)(0.89).-<-【例18】 幂函数(1)knmy x-=(,,*,,m n k N m n ∈互质)图象在一、二象限,不过原点,则n m k ,,的奇偶性为 .【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】k m ,为奇数,n 是偶数;【例19】 求证:函数3x y =在R 上为奇函数且为增函数. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无 【解析】【答案】显然)()()(33x f x x x f -=-=-=-,奇函数;令21x x <,则))(()()(22212121323121x x x x x x x x x f x f ++-=-=-, 其中,显然021<-x x ,222121x x x x ++=2222143)21(x x x ++,由于0)21(221≥+x x ,04322≥x ,且不能同时为0,否则021==x x ,故043)21(22221>++x x x .从而0)()(21<-x f x f . 所以该函数为增函数.【例20】 设120.7a =,120.8b =,c 3log 0.7=,则( ).A. c <b <aB. c <a <bC. a <b <cD. b <a <c 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 【答案】B【例21】 比较下列各组数的大小: 32(2)a + 32a ; 223(5)a -+ 235-; 0.50.4 0.40.5.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】>,≤, <,【例22】 (1)若0a <,比较12,(),0.22aa a 的大小;(2)若10a -<<,比较1333,,a a a 的大小.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 (1)当0a <时,幂函数a y x =在(0,)+∞上单调减,∵10.222<<,∴12()0.22a a a <<. (2)当10a -<<时,13330,0,0aa a ><<, 指数函数()x y a =-在(0,)+∞上单调减,∵133>,∴1330()()a a <-<-,∴ 1330a a >>, ∴ 1333a a a >>【答案】(1)12()0.22aa a <<(2)1333a a a >>【例23】 函数2-=x y 在区间]2,21[上的最大值是( )A .41 B .1- C .4D .4-【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】选择 【关键词】无【解析】 函数2y x -=在区间1[,2]2上单调减,当12x =时,max 4y =.【答案】C【例24】 函数2422-+=x x y 的单调递减区间是【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】填空【关键词】无【解析】 由22240x x +-≥得:46x x ≥≤-或,∵ 函数12y t =在[0,)+∞上为增函数,函数2224t x x =+-在(,6]-∞上为减函数,故所给函数的单调减区间为(,6]-∞-.【答案】(,6]-∞-【例25】 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【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】C【例26】 已知幂函数()y f x =的图象过点(27,3),试讨论其单调性. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 设y x α=,代入点(27,3),得327α=,解得13α=, 所以13y x =,在R 上单调递增.【答案】R 上单调递增【例27】 对于幂函数54)(x x f =,若210x x <<,则)2(21x x f +,2)()(21x f x f +大小关系是( ) A .)2(21x x f +>2)()(21x f x f + B . )2(21x x f +<2)()(21x f x f + C . )2(21x x f +=2)()(21x f x f + D . 无法确定 【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】A【例28】 已知0<a <1,试比较()(),,aa a a a a a a 的大小.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 本题考查的是幂函数的单调性知识,这里三个表达式的底数和幂都分别不同,所以需要转化看待,将它们化成同类幂函数进行比较.为比较a a 与()a a a 的大小,将它们看成指数相同的两个幂,由于幂函数()()01a f x x a =<<在区间[0,]+∞上是增函数,因此只须比较底数a 与a a 的大小,由于指数函数x y a = (0<a <1)为减函数,且1>a ,所以a a a <,从而()a a a a a <.比较a a 与()aa a 的大小,也可以将它们看成底数相同(都是a α)的两个幂,于是可以利用指数函数 (),01x a yb b a a ==<<是减函数,由于1>a ,得到a a a <.由于a a a <,函数x y a = (0<a <1)是减函数,因此()aa a a a >.综上,()()aa a a a a a a >>【点评】解答本题的关键都在于适当地选取一个函数,函数选得恰当,问题可以顺利地获得解决..【答案】()()aa a a a a a a >>【例29】 已知1133(1)(32)a a --+<-,求a 的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数,对于不同的a +1和3-2a 进行讨论,将它们等价转化到同一个单调区间..∵13(1)a -+和13(32)a --是幂函数13()f x x -=的两个函数值, 且13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数当10,320a a +>->时,有1320a a +>->,解得2332a <<; 当10,320a a +<-<时,有3210a a -<+<,此时无解当(1)(32)0a a +-<时,有10a +<且320a ->,解得1a <-综上可知a的取值范围为23 (,1)(,)32 -∞-⋃.【答案】23(,1)(,)32-∞-⋃.【例30】若11(1)(32)m m--+<-,试求实数m的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】(分类讨论):(1)10320132mmm m+>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩,,,解得2332dm<<;(2)10320132mmm m+<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩,,,此时无解;(3)10320mm+<⎧⎨->⎩,,,解得1m<-.综上可得23(1)32m⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭U,,∞.【答案】23(1)32m⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭U,,∞【例31】若33(1)(32)m m+<-,试求实数m的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】(利用单调性):由于函数3y x=在()-+,∞∞上单调递增,所以132m m+<-,解得23m<.【答案】23m<【例32】若1122(1)(32)m m+<-,试求实数m的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】由图3,10320321mmm m+⎧⎪->⎨⎪->+⎩,,,,解得213m-<≤.【答案】213m-<≤【例33】若44(1)(32)m m+<-,试求实数m的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】作出幂函数4y x=的图象如图4.由图象知此函数在(0)(0)-+U,,∞∞上不具有单调性,若分类讨论步骤较繁,把问题转化到一个单调区间上是关键.考虑4α=时,44x x=.于是有44(1)(32)m m+<-,即44132m m+<-..又∵幂函数4y x=在(0)+,∞上单调递增,∴132m m+<-,解得23m<,或m>4.【答案】23m<,或m>4【例34】已知函数2()f x x=,设函数()[()](21)()1g x qf f x q f x=-+-+,问是否存在实数(0)q q<,使得()g x在区间(]4--,∞是减函数,且在区间(40)-,上是增函数?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.【考点】幂函数的性质与应用【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】∵2()f x x=,则42()(21)1g x qx q x=-+-+.假设存在实数(0)q q<,使得()g x满足题设条件,设12x x<,则4242121122()()(21)(21)g x g x qx q x qx q x-=-+-+--22122112()()[()(21)]x x x x q x x q =+-+--.若(]124x x ∈--,,∞,易知120x x +<,210x x ->,要使()g x 在(]4--,∞上是减函数,则应有2212()(21)0q x x q +--<恒成立.∵14x <-,24x -≤,∴221232x x +>.而0q <, ∴2212()32q x x q +<.. 从而要使2212()21q x x q +<-恒成立,则有2132q q -≥,即130q -≤. 若12(40)x x ∈-,,,易知1221()()0x x x x +-<,要使()f x 在(40)-,上是增函数,则应有2212()(21)0q x x q +-->恒成立.∵140x -<<,240x -<<,∴221232x x +<,而0q <,∴2212()32q x x q +>. 要使2212()21q x x q +>-恒成立,则必有2132q q -≤,即130q -≥. 综上可知,存在实数130q =-,使得()g x 在(]4-∞-,上是减函数,且在(40)-,上是增函数.【答案】存在,130q =-【例35】 由于对某种商品开始收税,使其定价比原定价上涨x 成(即上涨率为10x),涨价后,商品卖出个数减少bx 成,税率是新定价的a 成,这里a,b 均为正常数,且a <10,设售货款扣除税款后,剩余y 元,要使y 最大,求x 的值.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】 设原定价A 元,卖出B 个,则现在定价为A (110x+), 现在卖出个数为110bx B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,现在售货金额为111110101010x bx x bx A B AB ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,应交税款为11101010x bx a AB ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,剩余款为21111111010101010010x bx a a b b y AB AB x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-⋅-=--++ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以5(1)b x b -=时y 最大 要使y 最大,x 的值为5(1)b x b-=.【答案】5(1)b x b-=题型三:幂函数的图像【例36】 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【考点】幂函数的图像 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】D【例37】 函数43y x =的图象是( )【考点】幂函数的图像 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】A【例38】 幂函数m y x =与n y x =在第一象限内的图象如图所示,则( ).A .101n m -<<<<B .1,01n m <-<<C .10,1n m -<<>D .1,1n m <-> 【考点】幂函数的图像 【难度】2星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 由幂函数图象在第一象限内的分布规律,观察第一象限内直线1x =的右侧,图象由下至上,依次是n y x =,1y x -=,0y x =,m y x =,1y x =,所以有101n m <-<<<. 选B.点评:观察第一象限内直线1x =的右侧,结合所记忆的分布规律. 注意比较两个隐含的图象1y x =与0y x =.【答案】B.【例39】 【答案】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<<<<<【考点】幂函数的图像 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】D【例40】 下图为幂函数y x α=在第一象限的图象,则1234,,,αααα按由小到大的顺序排列为 。
苏教版数学高一- 数学苏教必修一练习3.3.1幂函数的概念和图象
双基达标(限时15分钟)1.在函数①y=1x2,②y=2x2,③y=x2+x,④y=1中,是幂函数的序号为________.解析根据幂函数的定义直接判断.答案①3.若函数f(x)既是幂函数,又是反比例函数,则f(x)=________.解析设反比例函数为f(x)=kx(k≠0),又f(x)是幂函数,故k=1,∴f(x)=1x.答案1 x答案[1,+∞)5.已知y=x a,y=x b,y=x c,y=x d的图象如图所示:则a,b,c,d的大小关系是________.解析由幂函数的性质,当自变量x>1时,幂指数大的函数值比较大,故有d<0<b<a<c.答案d<b<a<c6.下列函数是否为幂函数:综合提高 (限时30分钟)7.已知幂函数f (x )的图象经过点(2,14),则其解析式为f (x )=________. 解析 设幂函数f (x )=x a ,将点(2,14)代入解得a =-2,故该幂函数的解析式为f (x )=x -2.答案 x -28.图中曲线是幂函数y =x α在第一象限的图象,已知α取±12,±2四个值,则相应与曲线C 1、C 2、C 3、C 4的α值依次为________.解析 由图象可知,幂指数由大到小的顺序是C 1、C 2、C 3、C 4,所以C 1、C 2、C 3、C 4的α值依次为2,12,-12,-2.答案 2,12,-12,-29.下列四个结论中,正确结论的序号有________.(1)当n>0时,幂函数y=x n的值随x的增大而增大;(2)幂函数y=x n(n∈R+)的图象都通过点(0,0)和点(1,1);(3)当n∈{0,1}时,幂函数y=x n的图象是一条直线;(4)幂函数的图象不可能出现在第四象限.解析因为y=x2不是随x的增大而增大,所以(1)错误,应该是当n>0时,幂函数y=x n的值在[0,+∞)上随x的增大而增大;(2)正确;当n=0时,y=x n 的图象不是一条直线,而是直线y=1除去点(0,1)后余下的部分,所以(3)错误;(4)正确.答案(2)(4)10.已知函数f(x)=(m2+2m+1)x m2+m-1是幂函数且其图象过坐标原点,则实数m=________.解析由题设知m2+2m+1=1,解得m=0或m=-2,代入检验,当m=0时,幂函数为f(x)=x-1不经过原点,故m=0舍去;当m=-2时,幂函数为f(x)=x经过原点,故m=-2适合题意.答案-211.求下列函数的定义域、值域.12.点(2,2)在幂函数f(x)的图象上,点(-2,14)在幂函数g(x)的图象上.(1)当x为何值时,f(x)>g(x)?(2)当x为何值时,f(x)=g(x)?(3)当x为何值时,f(x)<g(x)?解设f(x)=xα,则由题意得2=(2)α,∴α=2,即f(x)=x2.再设g(x)=xβ,则由题意得14=(-2)β,∴β=-2,即g(x)=x-2.在同一坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.由图象可知:(1)当x>1或x<-1时,f(x)>g(x);(2)当x=±1时,f(x)=g(x);(3)当-1<x<1且x≠0时,f(x)<g(x).13.(创新拓展)利用图象解不等式x≥2x-1.解设y1=x,y2=2x-1,在同一直角坐标系内画出图象,如图所示,要使x≥2x-1,即y1=x的图象不在y2=2x-1的图象的下方.∴不等式的解集为{x|0≤x≤1}.。
3.3幂函数 作业 含答案 高中数学苏教版必修一
课后巩固·提能一、填空题1.过点P(4,2)的幂函数是_________(填“奇函数”“偶函数”“非奇非偶函数”“既奇又偶函数”).2.已知(0.71.3)m <(1.30.7)m ,则实数m 的取值范围是________.3.若函数f(x)是幂函数,且满足()()f 43f 2=,则1f()2的值等于________. 4.幂函数34y x =的定义域是_______.5.幂函数y=(m 2-m-1)x -m 在x ∈(0,+∞)时为减函数,则m 的值为________.6.设232555322a )b )c )555=(,=(,=(,则a ,b ,c 的大小关系是________.7.当0<x<1时, ()()()1222f x x ,g x x ,h x x -===的大小关系是_________(按从小到大的顺序填写). 二、解答题8.点2)在幂函数f(x)的图象上,点1(2)4-,在幂函数g(x)的图象上. (1)求f(x),g(x)的解析式;(2)问当x 为何值时,有:①g(x)<f(x);②f(x)=g(x); ③f(x)<g(x). 9.已知函数()()m 13f x x ,f 2,x (0,).x 2=-=∈+∞ (1)求m 的值;(2)求证: f(x)在(0,+∞)上是增函数. 10.已知幂函数y=f(x)经过点1(2,).8(1)试求f(x)的解析式;(2)判断f(x)的奇偶性并写出函数的单调区间;(3)试解关于x 的不等式f(3x+2)+f(2x-4)>0.答案解析1.【解析】设过点P(4,2)的幂函数是f(x)=x α(α∈R),则由f(4)=2得4α=2,故()121,f x x ,2α==因此()12f x x =是非奇非偶函数.答案:非奇非偶函数2.【解析】∵0.71.3<0.70=1=1.30<1.30.7, ∴0.71.3<1.30.7,∴m >0. 答案:(0,+∞)3.【解析】依题意设f(x)=x α(α∈R),则有432αα=,即2α=3,得2log 3α=,则()2log 3f x x=,于是32221log log log 33111f()()22.223-==== 答案:134.【解析】因为34y x ==所以x 3≥0,即x ≥0,故定义域是[0,+∞). 答案:[0,+∞)5.【解题指南】由幂函数的定义知m 2-m-1=1,又由幂函数在(0,+∞)上递减,可知-m<0,进而可求出m 的值.【解析】因为幂函数y=(m 2-m-1)x -m在x ∈(0,+∞)时为减函数,所以2m m 11m 0,⎧--=⎨-<⎩解得m=2.答案:2【举一反三】若把题干中“减函数”改为“增函数”,则结论如何? 【解析】因为幂函数y=(m 2-m-1)x -m 在x ∈(0,+∞)时为增函数,所以2m m 11m 0,⎧--=⎨->⎩解得m=-1. 6.【解析】构造指数函数x 2y )(x R)5∈=(,由该函数在定义域内单调递减可得b <c ;又x x 23y )(x R)y )(x R)55∈∈=(与=(之间有如下结论:当x >0时,有x x 32())55>(,故225532())55>(,∴a >c ,故a >c >b. 答案:a >c >b7.【解析】画出函数图象,如图所示,当0<x <1时,1222x x x ,-<<即f(x)<g(x)<h(x). 答案:f(x)<g(x)<h(x)【变式备选】幂函数y=x a ,y=x b ,y=x c ,y=x d 在第一象限的图象如图所示,则a,b,c,d 的大小关系是________(按从大到小的顺序填写).【解析】由幂函数的图象及性质可知a<0,b>c>1,0<d<1,所以,b>c>d>a. 答案:b>c>d>a8.【解析】(1)设f(x)=x a ,因为点在幂函数f(x)的图象上,将代入f(x)=x a中,得a2=,解得a =2,即f(x)=x 2.设g(x)=x b ,因为点1(2)4-,在幂函数g(x)的图象上,将1(2)4-,代入g(x)=x b 中,得b 1(2)4=-, 解得b =-2,即g(x)=x -2.(2)在同一坐标系中作出f(x)和g(x)的图象,如图所示,由图象可知: ①当x >1或x <-1时, g(x)<f(x);②当x =〒1时,f(x)=g(x);③当-1<x <1且x ≠0时,f(x)<g(x).9.【解析】()()m 3131f 22m 1.222=∴-=⇒= ,(2)∵m=1,()1f x x .x ∴=-设x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,()()12121211f x f x (x )(x )x x -=--- ()()12122112111x x ()x x (1),x x x x =-+-=-+ ∵x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,又x 1,x 2∈(0,+∞),()1212121110,x x (1)0,x x x x ∴+>∴-+< 即f(x 1)<f(x 2),∴f(x)在(0,+∞)上是增函数. 10.【解析】(1)设幂函数解析式为f(x)=x a , 由题意得()a 1f 22,a 3,8==∴=- 故f(x)的解析式为f(x)=x -3.(2)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,f(-x)=(-x)-3=-x -3=-f(x),故该幂函数为奇函数,其递减区间为(-∞,0)和(0,+∞). (3)由(2)得f(3x+2)>-f(2x-4)=f(4-2x),3x 203x 203x 2042x 042x 042x 0.3x 242x 3x 242x +>+<⎧⎧+>⎧⎪⎪∴->-<⎨⎨⎨-<⎩⎪⎪+<-+<-⎩⎩,,,,或,或解得22x x 2.35-<<>或故原不等式的解集为22{x |x x 2}.35-<<>或 【规律方法】巧解幂函数的综合问题关于幂函数的综合问题,有一些规律可循,比如幂函数的图象在第一象限内,从(1,+∞)右侧沿逆时针方向看,随着图象的上升指数越来越大.若在(0,+∞)上,幂函数为单调递增的,则指数大于零,若幂函数为减函数,则指数小于零.通过这些性质可以列出参数满足的不等式,进而解决与幂函数有关的综合问题.。
苏教版高一数学必修1课后训练:3.3幂函数 Word版含解析
幂函数练习1.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是________. ①13y x =;②y =x 2;③y =x 3;④y =x -2.2.下列函数中不是幂函数的是__________.①y =;②y =x 3;③y =2x ;④y =x -1.3.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是__________.①y =2x +1;②1x y x =-;③y =-(x -1)2;④12log y =(x -1). 4.函数1132(32)+(23)y x x -=--的定义域为__________.5.比较下列各组数中两数的大小:(1)0.61.3__________0.71.3; (2)233.5-__________235.3-.6.幂函数y =f (x )的图象过点(3,27),则f (2)=__________.7.函数y =x α+3的图象必过定点__________.8.已知1133(1)(32)a a --+<-,则a 的取值范围是________.9.某市高考模拟考试阅卷点数学阅卷教师共有50人,要完成文、理科数学试卷的阅卷任务.阅卷安排时,需将50人分成两组,一组完成55捆理科数学试卷,另一组完成21捆文科数学试卷.据历年阅卷测得,阅卷一天,理科阅完一捆需要3人,文科阅完一捆需要2人,请你合理安排文、理科数学阅卷教师的人数,使完成全市文、理科数学阅卷任务的时间最短.10.已知幂函数()223m m f x x --=(m ∈Z )的图象关于y 轴对称,且与x 轴、y 轴无交点. (1)求函数f (x )的解析式,并画出它的图象;(2)讨论函数()b g x xf x =()的奇偶性(a ,b ∈R ).参考答案1.解析:由幂函数的性质,可知y=x2在(-∞,0)上为减函数.答案:②2.解析:根据幂函数的定义可知③不是幂函数.答案:③3. 答案:①②4.解析:320,230xx-≥⎧⎨-≠⎩⇒2,323xx⎧≥⎪⎪⎨⎪≠⎪⎩⇒x>23,由此得,函数1132(32)+(23)y x x-=--的定义域为2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭.答案:2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭5.解析:(1)因为y=x1.3在(0,+∞)上单调递增,所以0.61.3<0.71.3.(2)因为23y x-=在(0,+∞)上单调递减,所以2233 3.5>5.3--.答案:(1)<(2)>6.解析:设f(x)=xα,则3α=27,α=3.从而f(x)=x3,f(2)=23=8.答案:87.解析:取x=1,得y=4,定点为(1,4).答案:(1,4)8.解析:幂函数13y x-=的图象如图所示.①若10,320,aa+<⎧⎨->⎩解得a<-1.②若10,320,132,aaa a+<⎧⎪->⎨⎪+>-⎩解得23<32a<.③若10,320,132,aaa a+<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩解集为∈.综上可知,a∈(-∞,-1)∪23,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.答案:a∈(-∞,-1)∪23, 32⎛⎫ ⎪⎝⎭9.解:设安排文科阅卷教师x人,则安排理科阅卷教师(50-x)人,又设完成文科阅卷时间为f(x),完成理科阅卷时间为g(x),完成全市阅卷时间为H(x).由题意,得f(x)=212x⨯(0<x<50,x∈N*),g(x)=55350x⨯-(0<x<50,x∈N*),则H(x)=212,,553,. 50f xg xxf xg xx⨯⎧()≥()⎪⎪⎨⨯⎪()<()⎪-⎩H(x)的图象如图所示,由图象可知,当f(x)=g(x)时,H(x)存在最小值,此时完成全市阅卷任务的时间最短.由21255350x x⨯⨯=-,得x≈10.1,∵H(10)=f(10)=4.2,H(11)=g(11)≈4.23,∴x=10.故应安排10人阅文科数学试卷,40人阅理科数学试卷.10.分析:求解本题的关键是先确定m的值,写出f(x)的解析式,再把f(x)代入g(x)的解析式,判断g(x)的奇偶性.解:(1)∵幂函数的图象与x轴、y轴无公共点,∴m2-2m-3<0,即(m+1)(m-3)<0.解得-1<m<3.又m∈Z,得m=0,1,2.又幂函数的图象关于y轴对称,∴它是偶函数.把m=0,1,2分别代入得f(x)=x-3,f(x)=x-4,f(x)=x-3,只有f(x)=x-4符合条件,故m只能取1.∴f(x)=x-4.其图象如图所示.(2)把f (x )=x -4代入g (x )的解析式,得342()=b a g x bx x x x-=-⋅(x ≠0). ∴g (-x )=2a x (-)-b (-x )3=2a x +bx 3. ∴当a ≠0,b ≠0时,g (x )为非奇非偶函数; 当a =0,b ≠0时,g (x )为奇函数; 当a ≠0,b =0时,g (x )为偶函数;当a =b =0时,g (x )既为奇函数又为偶函数.。
高一数学苏教版必修1课后训练:3.3 幂函数 Word版含解析
课后训练千里之行 始于足下1.设1{1,1,,3}2a ∈-,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为________.2.在下列函数中,定义域和值域相同的函数的个数为______________.①y =x 2②12y x =③13y x = ④53y x =⑤23y x =3.图中曲线是幂函数y =x n 在第一象限的图象,已知n 取±2,12±四个值,则对应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的n 依次为________.4.已知幂函数f (x )=(2n 2-n )x n +1,若在其定义域上为单调增函数,则f (x )在区间1[,4]4上的最小值为________.5.已知函数f (x )=x α+m 的图象经过点(1,3),又其反函数图象经过点(10,2),则f (f (1))=________.6.设253()5a =,352()5a =,252()5a =,则a ,b ,c 的大小关系是________.7.已知幂函数y =f (x )过点,试求出此函数的解析式,并作出图象,判断奇偶性、单调性.8.已知幂函数y =(m 2+2m -2)x m +2在(0,+∞)上是单调增函数,求满足(1)(32)33m m a a +-<--的实数a 的取值范围.百尺竿头 更进一步已知幂函数21322()p p f x x -++= (p ∈Z )在(0,+∞)上是单调增函数,且是偶函数.(1)求p 的值,并写出相应的函数f (x )的解析式;(2)设函数g (x )=-qf [f (x )]+(2q -1)f (x )+1,问是否存在实数q (q <0),使得g (x )在(-∞,-4]上是单调减函数,且在[-4,0)上是单调增函数?若存在,请求出q 的值;若不存在,请说明理由.参考答案与解析千里之行1.1,3 解析:当α=-1或12时,所得幂函数定义域不是R ;当α=1或α=3时满足题中条件.2.3 解析:①⑤中函数定义域为R ,值域为[0,+∞),②中函数的定义域与值域都是[0,+∞),③④中两函数的定义域与值域都是R ,∴②③④符合.3.2,12,12-,-2 解析:由题图,知C 1、C 2表示的幂函数在(0,+∞)上都是单调增函数,对应n 值为正;C 3、C 4表示的幂函数在(0,+∞)上都是单调减函数,对应的n 值为负,又当x =4时,x 2=16,122x =,1212x -=,2116x -=,∴对应于C 1,C 2,C 3,C 4的n 依次为2,12,12-,-2. 4.12解析:∵f (x )为幂函数,∴2n 2-n =1,解得12n =-或n =1,当12n =-时,()f x 当n =1时,f (x )=x 2在定义域上不具有单调性,舍去,∴12n =-,()f x .f (x )在[0,+∞)上是单调增函数,∴在1[,4]4上也为单调增函数.∴()min 1142f x f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭5.29 解析:由互为反函数的两个函数图象之间的关系知,反函数过点(10,2),则(2,10)必在原函数f (x )的图象上,∴2α+m =10,①又f (x )过点(1,3),∴1α+m =3,②由②得m =2,代入①得α=3,∴f (x )=x 3+2.∴f (1)=3,f (f (1))=f (3)=33+2=29.6.a >c >b 解析:构造幂函数25y x =,∵该函数在(0,+∞)上是单调增函数. ∴22553255⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即a >c ;构造指数函数25x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∵该函数在R 上是单调减函数,∴22552255⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即b <c ,∴a >c >b .7.解:设幂函数为y =x α,又过点2,2⎛ ⎝⎭,得22a =,∴12a =-.∴函数解析式为12y x -=,定义域为(0,+∞).∴f (x )是非奇非偶函数,且f (x )在(0,+∞)上为单调减函数,图象为8.解:由幂函数的定义知,m 2+2m -2=1,即m 2+2m -3=0.解得m =1或m =-3,当m =1时,y =x 3在(0,+∞)上单调增函数.符合题意,当m =-3时,y =x -1在(0,+∞)上是单调减函数,不合题意(舍).∴m =1. ∵13y x-=在(-∞,0)和(0,+∞)上为单调减函数. ∴由()()1133132a a --+<-,可得a +1>3-2a >0,或3-2a <a +1<0,或a +1<0<3-2a ,∴a <-1或2332a <<. ∴a 的取值范围是()23,1,32⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 百尺竿头解:(1)幂函数()21322p p f x x -++=在(0,+∞)上是单调增函数,则132022p p -++>,解得-1<p <3.又p ∈Z ,所以p =0,1,2.当p=0或p=2时,()3 2f x x=不是偶函数;当p=1时,f(x)=x2是偶函数,所以p=1,此时f(x)=x2.(2)存在.g(x)=-qx4+(2q-1)x2+1,令t=x2,则g(x)=h(t)=-qt2+(2q-1)t+1(t≥0).因为t=x2,在(-∞,0)上是单调减函数,当x∈(-∞,-4]时,t∈[16,+∞),当x∈[-4,0)时,t∈(0,16].当h(t)在[16,+∞)上是单调增函数,在(0,16]上是单调减函数时,g(x)在(-∞,-4]上是单调减函数,在[-4,0)上是单调增函数.此时二次函数h(t)的图象的对称轴为直线t=16,即()()21111622qtq q--==-=-,解得130q=-.所以存在实数q,使得g(x)在(-∞,-4]上是单调减函数,且在[-4,0)上是单调增函数.。
高中数学《幂函数》针对练习及答案
第二章 函数2.6.2 幂函数(针对练习)针对练习针对练习一 幂函数的概念1.给出下列函数:①31y x=;①32y x =-;①42y x x =+;①y =①()21y x =-;①0.3x y =,其中是幂函数的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个2.下列函数中,值域是R 的幂函数是( ) A .13y x = B .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .23y x =D .23xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭3.下列函数是幂函数的是( ) A .3y x =- B .3y x -=C .32y x = D .32y x =-4.已知幂函数y = f (x )的图像过(36, 6),则此幂函数的解析式是( ) A .13y x = B .3y x =C .12y x =D .2y x5.已知幂函数(1)y k x α=-的图象过点()2,4,则k α+等于( ) A .32B .3C .12D .4针对练习二 幂函数的图像6.下列四个图像中,函数34y x =的图像是( )A .B .C .D .7.如图是幂函数y x α=的部分图象,已知α取12,2,2-,12-这四个值,则与曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为( )A .2,12,12-,2- B .2-,12-,12,2 C .12-,2,2-,12 D .2,12,2-,12-8.如图,①①①①对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )A .3y x =B .2y xC .y x =D .y =9.若幂函数()m nf x x = (m ,n ①N *,m ,n 互质)的图像如图所示,则( )A .m ,n 是奇数,且m n<1 B .m 是偶数,n 是奇数,且m n>1 C .m 是偶数,n 是奇数,且m n <1 D .m 是奇数,n 是偶数,且m n>110.下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1) B .幂函数的图象可以出现在第四象限C .当幂指数α取1,3,12时,幂函数y =xα是增函数 D .当α=-1时,幂函数y =xα在其整个定义域上是减函数针对练习三 幂函数的定义域11.函数()12ln 1xf x x x =-+的定义域A .()0,∞+B .()1,-+∞C .()0,1D .()()0,11,+∞12.幂函数32y x -=的定义域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞)C .RD .(-∞,0)①(0,+∞)13.下列幂函数中,定义域为R 的幂函数是( ) A .34y x = B .12y x -= C .6y x -= D .25y x =14.若幂函数()f x 的图象经过点⎛⎝⎭,则()f x 的定义域为( )A .2,2⎛⎝⎭B .()(),00,-∞+∞C .[)0,+∞D .(0,+∞)15.下列函数中,与幂函数12y x -=有相同定义域的是( ) A .2log y x =; B .1y x=C .y x =;D .2x y =.针对练习四 幂函数的值域16.幂函数a y x =中a 的取值集合C 是11,0,,1,2,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( ) A .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .1,1,22⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .11,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .1,1,2,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭17.下列函数中,值域为[0,)+∞的是( ) A .2x y = B .12y x =C .ln y x =D .3y x =18.下列函数中,定义域、值域相同的函数是( ) A .2x y =B .ln y x =C .4y x -=D .12y x -=19.当α①11,,1,2,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭时,函数a y x =的值域为R 的α值有( )A .1个B .2个C .3个D .4个20.以下函数12y x =,2y x ,23y x =,1y x -=中,值域为[0,)+∞的函数共( )个A .1B .2C .3D .4针对练习五 幂函数的单调性21.下列函数中是减函数的为( )A .()2f x x =-B .()3f x x = C.()32⎛⎫= ⎪⎝⎭xf xD .()=f x22.在区间()0,1上单调递减的函数是( )A .3y x =B .y =C .1y x =-D .ln y x =23.已知幂函数()2()5f x x ααα=--在(0,)+∞内单调递增,则α的值为( )A .3B .12C .3或12D .-224.若幂函数223()m m f x x +=在(0,)+∞上是减函数,则实数m 值可以是下列的( ) A .2 B .1 C .1- D .2-25.幂函数()()223169m m f x m m x -+=-+在0,上单调递增,则m 的值为( )A .2B .3C .4D .2或4针对练习六 幂函数的奇偶性26.下列幂函数中,其图像关于y 轴对称且过点()0,0、()1,1的是( ) A .12y x =;B .4y x =;C .2y x ;D .13y x =.27.设10,,2,32α⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭,则使幂函数()f x x α=的定义域为R ,且为偶函数的α的值是( ) A .0 B .12 C .2 D .328.下列命题中,不正确的是( ) A .幂函数y =x -1是奇函数 B .幂函数y =x 2是偶函数C .幂函数y =x 既是奇函数又是偶函数D .y =12x 既不是奇函数,又不是偶函数29.使幂函数y x α=为偶函数,且在(0,)+∞上是减函数的α值为( ) A .1- B .23-C .12-D .230.下列幂函数中,定义域为R 且为偶函数是( ) A .2yxB .y x =C .13y x =D .23y x =针对练习七 比较大小与解不等式31.已知 1.13.3a =, 1.14b =,0.93c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c a b << B .c b a << C .b a c << D .b c a <<32.已知0.2log 2a =,0.32b =,0.30.2c =,则( ) A .a c b << B .a b c << C .c a b << D .b c a <<33.已知幂函数12f x x ()=,若()()132f a f a +<-,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .[-1,0)D .21,3⎛⎤- ⎥⎝⎦34.“()()112212a a +<-”是“122a -<<”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35.已知幂函数()12f x x -=,若()()1102f a f a +<-,则a 的取值范围为( )A .()3,5-B .()5,3-C .()5,3--D .()3,5第二章 函数2.6.2 幂函数(针对练习)针对练习针对练习一 幂函数的概念1.给出下列函数:①31y x=;①32y x =-;①42y x x =+;①y =①()21y x =-;①0.3x y =,其中是幂函数的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B 【解析】由幂函数的定义即可判断. 【详解】由幂函数的定义:形如y x α=(α为常数)的函数为幂函数, 则可知①331y x x -==和①53y x =是幂函数. 故选;B.2.下列函数中,值域是R 的幂函数是( ) A .13y x = B .13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .23y x =D .23xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】A【分析】根据幂函数的定义与性质,对选项中的函数进行分析、判断即可. 【详解】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13y x ==R ,所以值域为R ,满足条件;对于C :函数23y x ==R ,在第一象限内单调递增,又20x ≥,所以值域为[)0+∞,,不满足条件; 故选:A3.下列函数是幂函数的是( ) A .3y x =- B .3y x -= C .32y x = D .32y x =-【答案】B 【解析】根据幂函数的概念判断各选项中的函数是否为幂函数,由此可得出合适的选项. 【详解】形如a y x =(a 为常数且a R ∈)为幂函数,所以,函数3y x -=为幂函数,函数3y x =-、32y x =、32y x =-均不是幂函数, 故选:B.4.已知幂函数y = f (x )的图像过(36, 6),则此幂函数的解析式是( ) A .13y x = B .3y x =C .12y x =D .2y x【答案】C 【解析】设()a f x x ,代入已知点坐标求解即得. 【详解】由题意设()a f x x ,①366a =,12a =,①12()f x x =.故选:C .5.已知幂函数(1)y k x α=-的图象过点()2,4,则k α+等于( ) A .32B .3C .12D .4【解析】 【分析】根据幂函数解析式的特点可得k 的值,再将点()2,4代入解析式可得α的值,进而可得k α+的值. 【详解】因为(1)y k x α=-是幂函数, 所以11k -=可得:2k =, 因为y x α=的图象过点()2,4, 所以42α=,解得:2α=, 所以4k α+=, 故选:D.针对练习二 幂函数的图像6.下列四个图像中,函数34y x =的图像是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】首先判断函数的定义域,再根据幂函数的性质判断即可;解:因为34y x =,即34y x ==30x ≥,解得0x ≥,即函数的定义域为[)0,+∞,故排除A 、C 、D ,且函数在定义域上单调递增,故B 正确; 故选:B7.如图是幂函数y x α=的部分图象,已知α取12,2,2-,12-这四个值,则与曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为( )A .2,12,12-,2- B .2-,12-,12,2 C .12-,2,2-,12 D .2,12,2-,12-【答案】A 【解析】 【分析】由幂函数的图象性质进行判定. 【详解】因为在直线1x =右侧,指数越大,幂函数的图象越靠上, 所以曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为2,12,12-,2-. 故选:A.8.如图,①①①①对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )A .3y x =B .2y xC .y x =D .y =【答案】C 【解析】 【分析】根据常见幂函数的图像即可得出答案. 【详解】解:由图知:①表示y =①表示y x =,①表示2y x ,①表示3y x =.故选:C.9.若幂函数()m nf x x = (m ,n ①N *,m ,n 互质)的图像如图所示,则( )A .m ,n 是奇数,且m n<1 B .m 是偶数,n 是奇数,且m n>1 C .m 是偶数,n 是奇数,且m n <1 D .m 是奇数,n 是偶数,且m n>1 【答案】C 【解析】 【分析】根据幂函数的图像和性质利用排除法求解 【详解】由图知幂函数f (x )为偶函数,且1mn<,排除B ,D ; 当m ,n 是奇数时,幂函数f (x )非偶函数,排除A ; 故选:C.10.下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1) B .幂函数的图象可以出现在第四象限C .当幂指数α取1,3,12时,幂函数y =xα是增函数 D .当α=-1时,幂函数y =xα在其整个定义域上是减函数 【答案】C 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,由幂函数的性质判断即可 【详解】当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1的图象不经过原点,故A 错误;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =xα(α①R )>0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故B 当α>0时,y =xα是增函数,故C 正确;当α=-1时,y =x -1在区间(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,但在整个定义域上不是减函数,故D 错误. 故选:C.针对练习三 幂函数的定义域11.函数()12ln 1xf x x x =-+的定义域A .()0,∞+B .()1,-+∞C .()0,1D .()()0,11,+∞【答案】A 【解析】解不等式010xx x ⎧>⎪+⎨⎪≥⎩即得函数的定义域. 【详解】由题得010,0100xx x x x x x ⎧><->⎧⎪∴∴>+⎨⎨≥⎩⎪≥⎩或 所以函数的定义域为()0,∞+. 故选A 【点睛】本题主要考查函数的定义域的求法,考查对数函数和幂函数的定义域,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 12.幂函数32y x -=的定义域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞)C .RD .(-∞,0)①(0,+∞)【答案】A 【解析】 【详解】333221y xx -⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 所以10x≥,解得0x >,即定义域为()0,∞+,故选A . 13.下列幂函数中,定义域为R 的幂函数是( ) A .34y x = B .12y x -= C .6y x -= D .25y x =【答案】D 【解析】 【分析】利用分数指数式与根式的互化,结合具体函数的定义域的求法逐项分析即可求出结果. 【详解】A 34y x =30x ≥,即0x ≥,所以函数34y x =的定义域为[)0,+∞,故A不符合题意; B 12-==y x0x >,所以函数12y x -=的定义域为()0,∞+,故B 不符合题意; C 661xy x -==,则需要满足0x ≠,所以函数6y x -=的定义域为()(),00,-∞⋃+∞,故C 不符合题意;D 25y x ==25y x =的定义域为R ,故D 正确;故选:D.14.若幂函数()f x 的图象经过点⎛⎝⎭,则()f x 的定义域为( )A .⎛⎝⎭B .()(),00,-∞+∞C .[)0,+∞D .0,【答案】D 【解析】求出幂函数的解析式,()12f x x-==. 【详解】设()f x x α=,已知()f x 的图象经过点2⎛ ⎝⎭1222α-==,12α∴=-,()12f x x -∴==其定义域为0,.故选:D. 【点睛】此题考查幂函数的概念,根据概念求解析式,再求函数定义域,需要注意定义域写成集合或区间形式.15.下列函数中,与幂函数12y x -=有相同定义域的是( )A .2log y x =;B .1y x=;C .y x =;D .2x y =.【答案】A【解析】 【分析】 由题知幂函数12-==y x()0,∞+,再依次讨论各选项即可得答案. 【详解】 解:幂函数12-==y x()0,∞+, 对于A 选项,2log y x =定义域为()0,∞+,故正确; 对于B 选项,1y x=定义域为()(),00,-∞⋃+∞,故错误; 对于C 选项,y x =定义域为R ,故错误; 对于D 选项,2x y =定义域为R ,故错误; 故选:A针对练习四 幂函数的值域16.幂函数a y x =中a 的取值集合C 是11,0,,1,2,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C 为( ) A .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .1,1,22⎧⎫⎨⎬⎩C .11,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .1,1,2,32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【答案】C 【解析】 【分析】分别求出各幂函数的定义域和值域,得到答案. 【详解】当1a =-时,1y x -=定义域和值域均为()(),00,∞-+∞,符合题意;0a =时,0y x =定义域为()(),00,∞-+∞,值域为{}1,故不合题意;12a =时,y =[)0,∞+,值域为[)0,∞+,符合题意; 1a =时,y x =定义域与值域均为R ,符合题意;2a =时,2yx 定义域为R ,值域为[)0,∞+,不符合题意;3a =时,3y x =定义域与值域均为R ,符合题意.故选:C17.下列函数中,值域为[0,)+∞的是( ) A .2xy =B .12y x =C .ln y x =D .3y x =【答案】B 【解析】 【分析】由题意利用基本初等函数的定义域和值域,得出结论. 【详解】解:由于2x y =的定义域为R ,值域为(0,)+∞,故A 不满足条件; 由于12y x ==[0,)+∞,值域为[0,)+∞,故B 满足条件; 由于ln y x =的定义域为(0,)+∞,值域为R ,故C 不满足条件; 由于3y x =的定义域为R ,值域为R ,故D 不满足条件, 故选:B.18.下列函数中,定义域、值域相同的函数是( ) A .2x y = B .ln y x = C .4y x -=D .12y x -=【答案】D 【解析】分别确定函数的定义域与值域.可得正确选项. 【详解】2x y =的定义域是R ,值域是(0,)+∞,ln y x =的定义域是(0,)+∞,值域是R , 4y x -=的定义域是{|0}x x ≠,值域是(0,)+∞,12y x -=的定义域是{|0}x x >,值域是(0,)+∞,D 中函数的定义域、值域相同. 故选:D .19.当α①11,,1,2,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭时,函数y =xα的值域为R 的α值有( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个【答案】B 【解析】 【分析】根据幂函数的性质可得. 【详解】解:11,,1,2,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,y x α=1y x -∴=的值域为()(),00,-∞⋃+∞;12y x =的值域为[)0,+∞; y x =的值域为R ;2yx 的值域为[)0,+∞;3y x =的值域为R ;所以使函数y x α=满足值域为R 的α有2个; 故选:B 【点睛】本题考查幂函数的性质,属于基础题. 20.以下函数12y x =,2y x ,23y x =,1y x -=中,值域为[0,)+∞的函数共( )个A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据四个函数的定义域结合函数的解析式,分别求出四个幂函数的值域即可得答案. 【详解】函数12y x ==[0,)+∞,值域为[0,)+∞; 函数2yx 的定义域为R ,值域为[0,)+∞;函数23y x ==20x ≥,∴函数值域为[0,)+∞;函数331y x x -==,值域为(,0)(0,)-∞+∞. ∴值域为[0,)+∞的函数共3个.故选C. 【点睛】本题考查对幂函数简单性质的考查,即函数的三要素,考查基本运算求解能力.针对练习五 幂函数的单调性21.下列函数中是减函数的为( )A .()2f x x =-B .()3f x x =C .()32⎛⎫= ⎪⎝⎭xf xD .()=f x 【答案】D 【解析】 【分析】根据二次函数、正比例函数、指数函数、幂函数的单调性逐一判断即可. 【详解】A :因为函数()2f x x =-在(,0)-∞上单调递增,所以该函数不是减函数,不符合题意;B :因为函数()3f x x =是增函数,所以不符合题意;C :因为函数()32⎛⎫= ⎪⎝⎭xf x 是增函数,所以不符合题意;D :因为函数()=f x故选:D22.在区间()0,1上单调递减的函数是( )A .3y x =B .y =C .1y x =-D .ln y x =【答案】C 【解析】 【分析】依次判断四个选项的单调性即可. 【详解】A 选项:增函数,错误;B 选项:增函数,错误;C 选项:当01x <<时,1y x =-+,为减函数,正确;D 选项:增函数,错误. 故选:C.23.已知幂函数()2()5f x x ααα=--在(0,)+∞内单调递增,则α的值为( )A .3B .12C .3或12D .-2【答案】A【解析】 【分析】由幂函数的定义及幂函数的图象与性质即可求解. 【详解】解:因为幂函数()2()5f x x ααα=--在(0,)+∞内单调递增,所以2510ααα⎧--=⎨>⎩,解得3α=,故选:A.24.若幂函数223()m m f x x +=在(0,)+∞上是减函数,则实数m 值可以是下列的( ) A .2 B .1 C .1- D .2-【答案】C 【解析】 【分析】根据幂函数的单调性即可得出答案. 【详解】解:因为幂函数223()m m f x x +=在(0,)+∞上是减函数, 所以2230m m +<,解得302m -<<. 故选:C.25.幂函数()()223169m m f x m m x -+=-+在0,上单调递增,则m 的值为( )A .2B .3C .4D .2或4【答案】C 【解析】 【分析】利用幂函数的定义和性质求解即可 【详解】2691m m -+=且2310m m -+>解得4m = 故选:C针对练习六 幂函数的奇偶性26.下列幂函数中,其图像关于y 轴对称且过点()0,0、()1,1的是( ) A .12y x =; B .4y x =; C .2y x ;D .13y x =.【答案】B 【解析】 【分析】根据幂函数的性质,逐项判断,即可得到结果. 【详解】由于函数12y x =的定义域为[)0,∞+,所以函数12y x =图像不关于y 轴对,故A 错误; 由于函数4()y f x x ==的定义域为(),-∞+∞,且()4()()f x x f x =-=-,所以函数4y x =关于y 轴对称,且经过了点()0,0、()1,1,故B 正确; 由于2yx 的定义域为()(),00,∞-+∞,所以函数2yx 不过点()0,0,故C 错误;由于13()y f x x ==的定义域为(),-∞+∞,且1133()()f x xxf x ,所以13y x =图像关于原点中心对称,故D 错误. 故选:B.27.设10,,2,32α⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭,则使幂函数()f x x α=的定义域为R ,且为偶函数的α的值是( ) A .0 B .12 C .2 D .3【答案】C 【解析】 【分析】分别对0α=,12,2,3时的幂函数分析判断即可 【详解】当0α=时,()0f x x =,其定义域为{}0x x ≠,所以不合题意, 当12α=时, ()12f x x =,其定义域为{}0x x ≥,所以不合题意,当2α=时,2()f x x =,其定义域为R ,且为偶函数,所以符合题意, 当3α=时,3()f x x =,其定义域为R ,而此函数为奇函数,所以不合题意,故选:C28.下列命题中,不正确的是( ) A .幂函数y =x -1是奇函数 B .幂函数y =x 2是偶函数C .幂函数y =x 既是奇函数又是偶函数D .y =12x 既不是奇函数,又不是偶函数 【答案】C 【解析】 【分析】根据奇偶函数的定义依次判断即可. 【详解】因为11x x-=,11=--x x,所以A 正确;因为22()x x -=,所以B 正确; 因为x x -=不恒成立,所以C 不正确;因为12y x =定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以D 正确. 故选:C. 【点睛】本题主要考查奇偶函数的定义,属于简单题.29.使幂函数y x α=为偶函数,且在(0,)+∞上是减函数的α值为( ) A .1- B .23-C .12-D .2【答案】B 【解析】 【分析】根据幂函数的性质确定正确选项. 【详解】A 选项,1y x=是奇函数,不符合题意. B 选项,y =(0,)+∞上是减函数,符合题意.C 选项,y=.D 选项,2y x ,在()0,∞+上递增,不符合题意.故选:B30.下列幂函数中,定义域为R 且为偶函数是( ) A .2yxB .y x =C .13y x =D .23y x =【答案】D 【解析】 【分析】根据函数解析式,判断函数的定义域,并根据偶函数定义()()f x f x =-,来判断函数是否满足,一一判断即可. 【详解】 对于A ,函数2yx 的定义域为{}|0x x ≠,不符合题意,故A 错误;对于B ,函数y x =为奇函数,不符合,故B 错误; 对于C ,函数13y x =为奇函数,不符合,故C 错误;对于D ,函数23y x =的定义域为R ,满足偶函数定义()()f x f x =-,故D 正确. 故选:D.针对练习七 比较大小与解不等式31.已知 1.13.3a =, 1.14b =,0.93c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c a b << B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】A 【解析】 【分析】根据指数函数、幂函数的单调性可得三者的大小关系. 【详解】因为 3.3x y =为R 上增函数,0.9y x =在()0,∞+上为增函数, 故 1.10.90.93.3 3.33>>即a c >,因为 1.1y x =在()0,∞+上为增函数,故 1.1 1.13.34<即a b <, 故c a b <<, 故选:A .32.已知0.2log 2a =,0.32b =,0.30.2c =,则( ) A .a c b << B .a b c << C .c a b << D .b c a <<【答案】A 【解析】 【分析】把三个数与“0,1”比较即可. 【详解】因为0.20.2log 2log 10a =<=,0a ∴<,0.30221b =>=,1b ∴>,0.300.21<<,01c ∴<<,所以a c b << 故选: A .33.已知幂函数12f x x ()=,若()()132f a f a +<-,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .[-1,0)D .21,3⎛⎤- ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】 【分析】由题得函数()f x 在定义域[0,)+∞单调递增,解不等式组10320132a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+<-⎩即得解.【详解】因为幂函数12f x x ()=,所以函数在定义域[0,)+∞单调递增, 因为()()132f a f a +<-,所以10320,132a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+<-⎩解之得213a -≤<. 故选:B 【点睛】本题主要考查幂函数的单调性及其应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 34.“()()112212a a +<-”是“122a -<<”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 【解析】 【分析】根据幂函数的单调性求出a 的范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得出答案. 【详解】解:因为12y x =是定义在[)0,∞+上的增函数,又()()112212a a +<-,所以102012a a a a+≥⎧⎪-≥⎨⎪+<-⎩,解得112a -≤<,因为由112a -≤<可推出122a -<<,而由122a -<<无法推出112a -≤<, 故“()()112212a a +<-”是“122a -<<”的充分不必要条件. 故选:A.35.已知幂函数()12f x x -=,若()()1102f a f a +<-,则a 的取值范围为( ) A .()3,5- B .()5,3- C .()5,3-- D .()3,5【答案】D 【解析】 【分析】根据幂函数()12f x x -=的单调性与定义域可解不等式()()1102f a f a +<-.【详解】因为幂函数()12f x x -=的定义域为()0,∞+,且()f x 是定义域上的减函数,所以若()()1102f a f a +<-,则10,1020,1102,a a a a +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩解得35a <<.故选:D.。
苏教版必修1高中数学幂函数 同步练习
幂函数 同步练习重难点:掌握常见幂函数的概念、图象和性质,能利用幂函数的单调性比较两个幂值的大小.考纲要求:①了解幂函数的概念;②结合函数12321,,,,y x y x y x y y x x=====的图像,了解他们的变化情况.经典例题:比较下列各组数的大小:(1)1.531,1.731,1; (2)(-2)32-,(-107)32,1.134-;(3)3.832-,3.952,(-1.8)53; (4)31.4,51.5.当堂练习:1.函数y =(x 2-2x)21-的定义域是( )A .{x |x ≠0或x ≠2}B .(-∞,0)(2,+∞)C .(-∞,0)[2,+∞ )D .(0,2)3.函数y =52x 的单调递减区间为( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)C .[0,+∞ ∞,+∞)3.如图,曲线c 1, c 2分别是函数y =x m 和y =x n 那么一定有( )A .n<m<0B .m<n<0C .m>n>0 4.下列命题中正确的是( )A .当0α=时,函数y x α=的图象是一条直线B .幂函数的图象都经过(0,0),(1,1)两点C .幂函数的y x α= 图象不可能在第四象限内D .若幂函数y x α=为奇函数,则在定义域内是增函数5.下列命题正确的是( )A .幂函数中不存在既不是奇函数又不是偶函数的函数B .图象不经过(—1,1)为点的幂函数一定不是偶函数C .如果两个幂函数的图象具有三个公共点,那么这两个幂函数相同D .如果一个幂函数有反函数,那么一定是奇函数6.用“<”或”>”连结下列各式:0.60.32 0.50.32 0.50.34, 0.40.8- 0.40.6-.7.函数y =221m mx--在第二象限内单调递增,则m 的最大负整数是_______ _.8.幂函数的图象过点(2,14), 则它的单调递增区间是 .9.设x ∈(0, 1),幂函数y =a x 的图象在y =x 的上方,则a 的取值范围是 .10.函数y =34x -在区间上 是减函数.11.试比较530.75380.16,1.5,6.25的大小.12.讨论函数y =x 54的定义域、值域、奇偶性、单调性。
高中数学:幂函数练习及答案
高中数学:幂函数练习及答案幂函数的概念1.若y=x2,y=()x,y=4x2,y=x5+1,y=(x-1)2,y=x,y=a x(a>1),上述函数中幂函数的个数为()A.0B.1C.2D.32.幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f(-x)=f(x),则m等于()A.0B.1C.2D.0或13.当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)·x-m-1为减函数,则实数m等于()A. B.-1 C.2或-1 D.2求幂函数的解析式4.已知点(,)在幂函数y=f(x)的图象上,则f(x)的表达式是()A.f(x)=3xB.f(x)=x3C.f(x)=x-2D.f(x)=()x5.已知幂函数y=f(x)的图象经过点(16,4),则f()的值为()A.3B.C.D.幂函数的定义域和值域6.若函数f(x)=,则函数y=f(4x-3)的定义域是()A.(-∞,+∞)B.(-∞,)C.[,+∞)D.(,+∞)7.有四个幂函数:①f(x)=x-1;②f(x)=x-2;③f(x)=x3;④f(x)=.某同学研究了其中的一个函数,他给出这个函数的两个性质:(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.如果这个同学给出的两个性质都是正确的,那么他研究的函数是()A.①B.②C.③D.④比较幂值的大小8.下列关系中正确的是()A.<<B.<<C.<<D.<<9.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a、b、c的大小关系是()A.a<b<cB.a<c<bC.b<a<cD.b<c<a幂函数的图像10.函数y=的图象是()A. B. C. D.11.函数y=ax2+a与y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()A. B. C. D.12.如图所示,幂函数y=xα在第一象限的图象,比较0,α1,α2,α3,α4,1的大小()A.α1<α3<0<α4<α2<1B.0<α1<α2<α3<α4<1C.α2<α4<0<α3<1<α1D.α3<α2<0<α4<1<α113.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=的图象经过的“卦限”是()A.④⑦B.④⑧C.③⑧D.①⑤幂函数的性质14.幂函数y=xα,对于给定的有理数α,其定义域与值域相同,则此幂函数()A.一定是奇函数B.一定是偶函数C.一定不是奇函数D.一定不是偶函数15.函数f(x)=在[-1,1]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16.函数y=x-2在区间[,2]上的最大值是()A. B.-1 C.4 D.-417.下列结论中,正确的是()A.幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1)B.幂函数的图象可以出现在第四象限C.当幂指数α取1,3,时,幂函数y=xα是增函数D.当α=-1时,幂函数y=xα在其整个定义域上是减函数18.已知幂函数的图象过点(2,),则它的单调增区间为________.19.已知幂函数f(x)=x3m-9(m∈N*)的图象与x轴、y轴都无公共点且关于y轴对称,求满足≤的a的取值范围.幂函数的综合应用20.已知幂函数f(x)=x(2-k)(1+k)(k∈Z)满足f(2)<f(3).(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;(2)对于(1)中的函数f(x),试判断是否存在正数m,使函数g(x)=1-mf(x)+(2m-1)x在区间[0,1]上的最大值为5.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.21.集合A是由具备下列性质的函数f(x)组成的:①函数f(x)的定义域是[0,+∞);②函数f(x)的值域是[-2,4);③函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,试分别探究下列两小题:(1)判断函数f1(x)=-2(x≥0)及f2(x)=4-6·()x(x≥0)是否属于集合A?并简要说明理由;(2)对于(1)中你认为属于集合A的函数f(x),不等式f(x)+f(x+2)<2f(x+1)是否对于任意的x≥0恒成立?若不成立,为什么?若成立,请说明你的结论.答案1.若y=x2,y=()x,y=4x2,y=x5+1,y=(x-1)2,y=x,y=a x(a>1),上述函数中幂函数的个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】由幂函数的定义知,y=x2,y=()x,y=4x2,y=x5+1,y=(x-1)2,y=x,y=ax(a>1)七个函数中,是幂函数的是y=x2和y=x,故选C.2.幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f(-x)=f(x),则m等于()A.0B.1C.2D.0或1【答案】B【解析】因为f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,所以3m-5<0,故m<.又因为m∈N,所以m=0或m=1,当m=0时,f(x)=x-5,f(-x)≠f(x),不符合题意;当m=1时,f(x)=x-2,f(-x)=f(x),符合题意.综上知,m=1.3.当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)·x-m-1为减函数,则实数m等于()A. B.-1 C.2或-1 D.2【答案】D【解析】因当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)·x-m-1为减函数,所以m2-m-1=1,且-m-1<0,解得m=2或-1,且m>-1,即m=2.故选D.4.已知点(,)在幂函数y=f(x)的图象上,则f(x)的表达式是()A.f(x)=3xB.f(x)=x3C.f(x)=x-2D.f(x)=()x【答案】B【解析】幂函数f(x)=xα的图象过点(,),所以=()α,解得α=3,所以幂函数为f(x)=x3,故选B.5.已知幂函数y=f(x)的图象经过点(16,4),则f()的值为()A.3B.C.D.【答案】C【解析】∵幂函数y=f(x)=xα的图象经过点(16,4),∴16α=4,解得α=,∴f(x)=,∴f()==.故选C.6.若函数f(x)=,则函数y=f(4x-3)的定义域是()A.(-∞,+∞)B.(-∞,)C.[,+∞)D.(,+∞)【答案】D【解析】幂函数f(x)==,其定义域为(0,+∞),∴4x-3>0,∴x>,∴函数y=f(4x-3)的定义域是(,+∞).7.有四个幂函数:①f(x)=x-1;②f(x)=x-2;③f(x)=x3;④f(x)=.某同学研究了其中的一个函数,他给出这个函数的两个性质:(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.如果这个同学给出的两个性质都是正确的,那么他研究的函数是()A.①B.②C.③D.④【答案】A【解析】对于①,具有(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.对于②,具有性质(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};但不具有性质(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.对于③,不具有性质(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};也不具有性质(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.对于④,不具有性质(1)定义域是{x|x∈R,且x≠0};也不具有性质(2)值域是{y|y∈R,且y≠0}.故选A.8.下列关系中正确的是()A.<<B.<<C.<<D.<<【答案】D【解析】由于幂函数y=在(0,+∞)上递增,因此<,又指数函数y=()x在(0,+∞)上递减,因此<,故<<.故选D.9.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a、b、c的大小关系是()A.a<b<cB.a<c<bC.b<a<cD.b<c<a【答案】C【解析】∵0.6∈(0,1),∴y=0.6x是减函数,∴0.60.6>0.61.5,又y=x0.6在(0,+∞)是增函数,∴1.50.6>0.60.6,∴b<a<c,故选C.10.函数y=的图象是()A. B. C. D.【答案】A【解析】设y=f(x)=,f(-x)=====f(x),又函数f(x)的定义域为R,故f(x)为偶函数,即其图象关于y轴对称.又∵>0,∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,又∵>1,∴f(x)在第一象限的图象与函数y=x2的图象相类似,故选A.11.函数y=ax2+a与y=(a≠0)在同一坐标系中的图象可能是()A. B. C. D.【答案】D【解析】当a>0时,二次函数y=ax2+a的图象开口向上,且对称轴为x=0,顶点坐标为(0,a),故排除A,C;当a<0时,二次函数y=ax2+a的图象开口向下,且对称轴为x=0,顶点坐标为(0,a),函数y=的图象在第二、四象限,故选D.12.如图所示,幂函数y=xα在第一象限的图象,比较0,α1,α2,α3,α4,1的大小()A.α1<α3<0<α4<α2<1B.0<α1<α2<α3<α4<1C.α2<α4<0<α3<1<α1D.α3<α2<0<α4<1<α1【答案】D【解析】由图知取x=2得0<<<1<<,∴α3<α2<0<α4<α1.又α1>1,0<α4<1,故选D.13.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=的图象经过的“卦限”是()A.④⑦B.④⑧C.③⑧D.①⑤【答案】D【解析】幂函数y=的图象形状是上凸形,在经过(1,1)点以前在y=x上方,而过了(1,1)点后在y =x下方,故可知y=过①⑤“卦限”.14.幂函数y=xα,对于给定的有理数α,其定义域与值域相同,则此幂函数()A.一定是奇函数B.一定是偶函数C.一定不是奇函数D.一定不是偶函数【答案】D【解析】函数y=的定义域和值域都是[0,+∞),它既不是奇函数,也不是偶函数;函数y=x3的定义域和值域都是R,它是奇函数;如果一个幂函数是偶函数,它的图象一定分布在第一和第二象限,它的值域是(0,+∞)或[0,+∞),与它的定义域不同,所以如果一个幂函数的定义域与值域相同,它一定不是偶函数,答案为D.15.函数f(x)=在[-1,1]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【答案】A【解析】因为f(-x)==-=-f(x),所以f(x)是奇函数.因为>0,f(x)=在第一象限内是增函数,所以f(x)=在[-1,1]上是增函数,综上可知,f(x)=在[-1,1]上是增函数且是奇函数.16.函数y=x-2在区间[,2]上的最大值是()A. B.-1 C.4 D.-4【答案】C【解析】函数y=x-2在区间[,2]上是减函数,所以x=时,y取最大值,最大值是()-2=4.故选C.17.下列结论中,正确的是()A.幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1)B.幂函数的图象可以出现在第四象限C.当幂指数α取1,3,时,幂函数y=xα是增函数D.当α=-1时,幂函数y=xα在其整个定义域上是减函数【答案】C【解析】当幂指数α=-1时,幂函数y=x-1的图象不经过原点,故A错误;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y=xα>0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故B错误;当α>0时,y=xα是增函数,故C正确;当α=-1时,y=x-1在区间(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,但在整个定义域上不是减函数,故D 错误,故选C.18.已知幂函数的图象过点(2,),则它的单调增区间为________.【答案】[0,+∞)【解析】设幂函数的解析式为y=xα,∵幂函数y=f(x)的图象过点(2,),∴=2α,解得α=,∴y=,所以其单调增区间为[0,+∞).19.已知幂函数f(x)=x3m-9(m∈N*)的图象与x轴、y轴都无公共点且关于y轴对称,求满足≤的a的取值范围.【答案】由已知得3m-9≤0,∴m≤3.又∵幂函数f(x)的图象关于y轴对称,∴3m-9为偶数,又∵m∈N*,∴m=1,3.当m=1或m=3时,有≤或(a+1)-1≤(3-2a)-1.又∵y=和y=x-1在(-∞,0),(0,+∞)上均单调递减,∴a+1≥3-2a>0或0>a+1≥3-2a或a+1<0<3-2a,解得≤a<或a<-1.故a的取值范围是(-∞,-1)∪[,).20.已知幂函数f(x)=x(2-k)(1+k)(k∈Z)满足f(2)<f(3).(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;(2)对于(1)中的函数f(x),试判断是否存在正数m,使函数g(x)=1-mf(x)+(2m-1)x在区间[0,1]上的最大值为5.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)对于幂函数f(x)=x(2-k)(1+k)满足f(2)<f(3),因此(2-k)(1+k)>0,解得-1<k<2.因为k∈Z,所以k=0或k=1.当k=0时,f(x)=x2,当k=1时,f(x)=x2,综上所述,k的值为0或1,f(x)=x2.(2)函数g(x)=1-mf(x)+(2m-1)x=-mx2+(2m-1)x+1,由于要求m>0,因此抛物线开口向下,对称轴方程为x =,当m>0时,=1-<1,因为在区间[0,1]上的最大值为5,所以或解得m =+,满足题意.21.集合A是由具备下列性质的函数f(x)组成的:①函数f(x)的定义域是[0,+∞);②函数f(x)的值域是[-2,4);③函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,试分别探究下列两小题:(1)判断函数f1(x )=-2(x≥0)及f2(x)=4-6·()x(x≥0)是否属于集合A?并简要说明理由;(2)对于(1)中你认为属于集合A的函数f(x),不等式f(x)+f(x+2)<2f(x+1)是否对于任意的x≥0恒成立?若不成立,为什么?若成立,请说明你的结论.【答案】(1)函数f1(x )=-2不属于集合A.因为f1(x)的值域是[-2,+∞),所以函数f1(x)=-2不属于集合A.f2(x)=4-6·()x(x≥0)在集合A中,因为①函数f2(x)的定义域是[0,+∞);②f2(x)的值域是[-2,4);③函数f2(x)在[0,+∞)上是增函数.(2)∵f(x)+f(x+2)-2f(x+1)=6·()x (-)<0,∴不等式f(x)+f(x+2)<2f(x+1)对任意的x≥0恒成立.11/11。
高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题
高中数学(必修一)第三章 函数的概念与性质幂函数 练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、单选题1.下列幂函数中,定义域为R 的是( ) A .1y x -= B .12y x -=C .13y x =D .12y x = 2.已知幂函数n y x =在第一象限内的图像如图所示,若112,2,,22n ⎧⎫∈--⎨⎬⎩⎭则与曲线1C 、2C 、3C、4C 对应的n 的值依次为( )A .12-、2-、2、12B .2、12、2-、12-C .2、12、12-、2-D .12-、2-、12、23.四个幂函数在同一平面直角坐标系中第一象限内的图象如图所示,则幂函数12y x =的图象是( )A .①B .①C .①D .①4.下列函数中,既是偶函数,又满足值域为R 的是( ) A .y =x 2B .1||||y x x =+C .y =tan|x |D .y =|sin x |5.如下图所示曲线是幂函数y =xα在第一象限内的图象,已知α取±2,±12四个值,则对应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的指数α依次为( )A .-2,-12,12,2B .2,12,-12,-2C .-12,-2,2,12 D ..2,12,-2,-126.若幂函数()f x 经过点,且()8f a =,则=a ( )A .2B .3C .128D .5127.函数()0a y x x =≥和函数()0xy a x =≥在同一坐标系下的图像可能是( )A .B .C .D .8.式子)A .1633- B .1633--C .1633+D .1633-+9.对,a b ∈R ,记{},max ,,a a ba b b a b ≥⎧=⎨<⎩,函数()}2maxf x x -=的图象可能是( )A .B .C .D .二、解答题10.设函数()222f x x x =-+,[],1,x t t t R ∈+∈(1)求实数t 的取值范围,使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数; (2)求函数()f x 的最小值. 11.已知幂函数()223m m y x m --=∈Z 的图像与x 、y 轴都无交点,且关于y 轴对称,求m 的值,并画出它的草图.12.已知幂函数()()25mf x m m x =+-在()0,∞+上单调递增.(1)求()f x 的解析式;(2)若()31f x x k >+-在[1,1]-上恒成立,求实数k 的取值范围. 13.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()21x ax b f x x +=++.(1)求实数a ,b 的值;(2)当x ∈⎤⎦,不等式()()22f x mx x ≥-有解,求实数m 的取值范围.三、填空题14.若点(2,4)P ,0(3,)Q y 均在幂函数()y f x =的图象上,则实数0y =_____.15.已知实数a ,b 满足等式a 12=b 13,下列五个关系式:①0<b<a<1;①-1<a<b<0;①1<a<b ;①-1<b<a<0;①a =b.其中可能成立的式子有________.(填上所有可能成立式子的序号) 16.函数3223125y x x x =--+在[0,3]上的最大值等于__________.17.定义{}()max ,()a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩,则{}2max 1,2x x x +--的最小值为_________.参考答案:1.C【分析】直接根据幂函数的定义域可直接判断,偶次根式被开方式必须大于等于0才有意义,分式则必须分母不为0【详解】对选项A,则有:0x≠对选项B,则有:0x>对选项C,定义域为:R对选项D,则有:0x≥故答案选:C2.C【解析】本题可根据幂函数的图像与性质并结合题目中的图像即可得出结果.【详解】由幂函数的图像与性质可知:在第一象限内,在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,故曲线1C、2C、3C、4C对应的n的值依次为:2、12、12-、2-,故选:C.【点睛】本题考查幂函数的图像与性质,在第一象限内,幂函数在1x=的右侧部分的图像,图像由下至上,幂的指数依次增大,考查数形结合思想,是简单题.3.D【解析】由幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢作答.【详解】幂函数12y x=为增函数,且增加的速度比较缓慢,只有①符合.故选:D.【点睛】本题考查幂函数的图象与性质,属于基础题.4.C【分析】由函数的值域首先排除ABD,对C进行检验可得.【详解】选项A,B中函数值不能为负,值域不能R,故AB错误,选项D值域为[]0,1,故D也错误,那么选项C为偶函数,当3(,)22xππ∈时,tan tany x x==,值域是R,因此在定义域内函数值域为R,故选:C5.B【分析】在图象中,作出直线1x m =>,根据直线x m =和曲线交点的纵坐标的大小,可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α应是从大到小排列.【详解】在图象中,作出直线1x m =>,直线x m =和曲线的交点依次为,,,A B C D , 所以A B C D y y y y >>>,所以C A B D m m m m αααα>>>, 所以A B C D αααα>>>,所以可得曲线1C ,2C ,3C ,4C 相应的α依次为 2,12,-12,-2 故选:B【点睛】本题主要考查幂函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6.A【解析】设幂函数()f x x α=,代入点求出3α=,即可求解.【详解】设()f x x α=,因为幂函数()f x 经过点,所以f α==, 解得3α=,所以()38f a a ==,解得2a =, 故选:A 7.C【分析】按照x y a =和a y x =的图像特征依次判断4个选项即可.【详解】()0a y x x =≥必过(0,0),()0xy a x =≥必过(0,1),D 错误;A 选项:由x y a =图像知1a >,由a y x =图像可知01a <<,A 错误;B 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知1a >,B 错误;C 选项:由x y a =图像知01a <<,由a y x =图像可知01a <<,C 正确. 故选:C. 8.A【分析】利用根式与分数指数幂互化和指数幂运算求解.【详解】231322333⎛⎫=-÷ ⎪⎝⎭, 21131326223333--=-=-,故选:A 9.A【分析】由()}2maxf x x -=2x -的较大者,在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,取图象较高者即可得()f x 的图象.【详解】y =2y x 都是偶函数,当0x >时,12y x =在()0,∞+上单调递增,2yx 在()0,∞+上单调递减,当1x =2x -=在同一平面直角坐标系中作出y =和2yx 的图象,如图:()}2maxf x x -=2x -的较大者,所以()f x 图象是两个图象较高的,故选:A.10.(1)(][),01,-∞⋃+∞;(2)()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩【解析】(1)由题可得11t +≤或1t ≥,解出即可;(2)讨论对称轴在区间[],1t t +的位置,根据单调性即可求出. 【详解】(1)()f x 的对称轴为1x =,要使()y f x =在区间[],1t t +上是单调函数, 则11t +≤或1t ≥,解得0t ≤或1t ≥, 即t 的取值范围为(][),01,-∞⋃+∞;(2)()f x 的对称轴为1x =,开口向上,则当1t ≥时,()f x 在[],1t t +单调递增,()()2min 22f x f t t t ∴==-+,当11t t <<+,即01t <<时,()()min 11f x f ==,当11t +≤,即0t ≤时,()f x 在[],1t t +单调递减,()()2min 11f x f t t ∴=+=+,综上,()2min21,01,0122,1t t f x t t t t ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩. 11.1m = ;草图见祥解【分析】根据幂函数的性质,可得到2230m m --<,再有图像关于y 对称,即可求得m 的值. 【详解】因为幂函数223()m m y x m Z --=∈的图像与坐标轴无交点,所以2230m m --<,解得13m -<<,又因为m Z ∈,所以0,1,2m =,因为图像关于y 对称,所以幂函数为偶函数, 当0m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 当1m =时,则4y x -= 为偶函数,满足题意; 当2m =时,则3y x -=为奇函数,不满足题意; 综上所述:1m = 草图(如下)【点睛】本题考查幂函数的性质和图像,需熟练掌握幂函数的性质和图像. 12.(1)2()f x x = (2)(),1-∞-【分析】(1)根据幂函数的定义和()f x 的单调性,求出m 得值; (2)结合第一问求出的2()f x x =,利用函数的单调性,解决恒成立问题. (1)()f x 是幂函数,则251m m +-=,2m ∴=或-3,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则2m =所以2()f x x =; (2)()31f x x k >+-即2310x x k -+->,要使此不等式在[1,1]-上恒成立,只需使函数()231g x x x k =-+-在[1,1]-上的最小值大于0即可.①()231g x x x k =-+-在[1,1]-上单调递减,①()()11min g x g k ==--, 由10k -->,得1k <-.因此满足条件的实数k 的取值范围是(),1-∞-. 13.(1)0a =,0b = (2)1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)根据定义在R 上的奇函数的性质以及定义即可解出;(2)由(1)可知,()21x f x x =+,根据分离参数法可得()()22112m x x ≤+-,再求出()()22112x x +-的最大值,即得解. (1)因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f a ==,()()1111022f f b b-+-=+=+-,解得0b =,检验可知函数()21xf x x =+为奇函数,故0a =,0b =. (2)由(1)可知,()21x f x x =+,而x ∈⎤⎦,所以 ()()22f x mx x ≥-可化为()()22112m x x ≤+-,设[]23,4t x =∈,则()()()()[]222219121224,1024x x t t t t t ⎛⎫+-=+-=--=--∈ ⎪⎝⎭,而不等式()()22f x mx x ≥-有解等价于()()22max11412m x x ⎡⎤⎢⎥≤=+-⎢⎥⎣⎦,故实数m 的取值范围为1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.14.9【分析】设出幂函数的解析式,代入P 点坐标求得这个解析式,然后令3x =求得0y 的值.【详解】设幂函数为()f x x α=,将()2,4P 代入得24,2αα==,所以()2f x x =,令3x =,求得2039y ==.【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查幂函数上点的坐标,属于基础题. 15.①①①【分析】在同一坐标系中画出函数121y x =,132y x =的图象,结合函数图象,进行动态分析可得,当01b a <<<时,当1a b <<时,当1a b ==时,1132a b =可能成立,10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,进而即可得到结论【详解】10b a -<<<、10a b -<<<时,12a 没意义,①①不可能成立;’画出121y x =与132y x =的图象(如图), 已知1132x x m ==,作直线y m =, 若0m =或1,则a b =,①能成立; 若01m <<,则01b a <<<,①能成立;若1m ,则1a b <<,①能成立,所以可能成立的式子有①①①,故答案为①①①.【点睛】本题主要考查幂函数的图象与性质,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,以及数形结合思想的应用,属于中档题. 数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,.函数图象是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.16.5【分析】对3223125y x x x =--+求导,根据单调性求最大值.【详解】3223125y x x x =--+,则266126(2)(1)y x x x x '=--=-+当2x >时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增;当12x -<<时,0y '<,此时函数3223125y x x x =--+单调递减;当1x <-时,0y '>,此时函数3223125y x x x =--+单调递增.则函数3223125y x x x =--+在区间[0,2]内单调递减,在区间[2,3]内单调递增当0x =时,5y =,当3x =时,4y =-所以函数3223125y x x x =--+在0x =处取到最大值5所以函数3223125y x x x =--+在区间[0,3]上的最大值是5.故答案为:5.17.1【分析】根据题干中max 函数的定义,可以得到所求函数为分段函数,求出每一段的最小值,取其中的最小值即可 【详解】令212x x x +-=-得:3x =-或1x =,由题意可得:{}2221,3max 1,22,311,1x x x x x x x x x x x ⎧+-≤-⎪+--=--<<⎨⎪+-≥⎩,画出函数对应的图像如下:由图可得:当1x =时,{}2max 1,2x x x +--最小,代入解析式可得:最小值为1故答案为:1。
