(完整版)幂函数练习题及答案
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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.。
幂函数练习题及答案、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,填在题后的括号内(每小题 5 分,共50 分).B.幂函数的图象都经过(0 ,0)和(1,1 )点C .若幂函数y x 是奇函数,则y x 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1 6.函数y x3和y x3图象满足请把正确答案的代号1.下列函数中既是偶函数又是( ,0)上是增函数的是4x32.函数3B.y x 221y x 2在区间[ ,2] 上的最大值是2C.D.1A.4 B.1C.D.3.下列所给出的函数中,是幂函数的是A.y x3 3B.y x C.2x3D.5.下列命题中正确的是A.当0 时函数y x的图象是一条直线yy14 4A.关于原点对称B.关于x 轴对称7. 函数 y x|x|,x R ,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28.函数 y x 2 2x 24 的单调递减区间是 ( )A . ( , 6]B .[ 6, )C .( , 1]D .[ 1, )9. 如图 1— 9所示,幂函数 y x 在第一象限的图象,比较x 1 x 2 f (x 1)f (x 2 )f(x 12x2),f(x 1)2f(x 2)大小关系是( )奇偶性为 . 三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤 (共 76 分) .15 .( 12 分)比较下列各组中两个值大小6 6 5 5C .关于 y 轴对称D .关于直线 y x 对称0, 1, 2, 3 , 4 ,1的大小(A.1 34 21 B . 012 3 41C.2 4 0 31 1D.3 24 11410 . 对于幂函数 f (x) x , 若 0 x 1 x 2 ,则A . f(x 1x 2 2f (x 1) f (x 2)2 B . f(x 1x2)f (x 1) f(x 2)2C .x 1f( 1x 22f (x 1) f (x 2 )2D . 无法确定、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6 分,共 24 分)k n( 1)k14 .幂函数 yxm(m,n,kN*, m,n 互质 ) 图象在一、二象限,不过原点,则 k,m,n 的34(1 )0.611与0.7 11;(2)( 0.88)1与( 0.89)3 .16.(12分)已知幂函数2f(x) x m 2m 3(m Z)的图象与x轴,y轴都无交点,且关于y 轴对称,试确f (x)的解析式.117 .(12 分)求证:函数y x3在R上为奇函数且为增函数18 .(12 分)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3 1 21)y x2;(2)y x3;(3)y x3;14)y x 2;(5)y x 3;(6)y x 219.(14分)由于对某种商品开始收税,使其定价比原定价上涨后,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.20 .(14 分)利用幂函数图象,画出下列函数的图象(写清步骤)x2 2x 22x2 2x 152)y (x 2)3 1.xx成(即上涨率为10),涨价A)(B)(C)(D )(E)(F)参考答案、CCBADDCADA二、11 .(0, );12.f (x)4x3 (x 0);13.5;14.m, k为奇数,n是偶数;三、15 .解:( 1 ) 函数y6x11在(0, )上是增函数且0 0.6 0.76 0.61160.711(2 )5函数y x3在(0, ) 上增函数且0.88 0.895 0.88350.89350.88350.893 ,即5( 0.88)350.89) 3 .16 .解:2 m 由m22m2mZ303是偶数得m 1,1,3.m 1和3时解析式为 f (x) 0 x ,m 1时解析式为f (x) x17 .解:显然 f ( x) x)3 f (x) ,奇函数;令x1 x2 ,则 f (x1) f (x2 ) 3x13x2 (x1 2x2 )(x12x1x2 x2 ) ,其中,显然x1x2 0,2x1 x1x2 x2 1= (x1 2x2)3x2422,由于且不能同时为0 ,否则x1x2 0 ,故(x11(x1 x2 )1221 2 3 2x2 ) x222420,3x22420,0.从而f(x1) f (x2) 0. 所以该函数为增函数18 .解:六个幂函数的定义域,奇偶性,单调性如下:3(1) y x2x3定义域[0,) ,既不是奇函数也不是偶函数,在[0,) 是增函数;12)y x 3 3 x 定义域为 R ,是奇函数,在 [0, )是增函数;23)y x 3 3 x 2 定义域为 R ,是偶函数,在 [0, )是增函数; 21 4)y x 2 12 定义域 R UR 是偶函数,在 (0, )是减函数;x 315)y x 3 13定义域 R UR 是奇函数,在 (0, )是减函数;x16)y x 2 1定义域为 R 既不是奇函数也不是偶 函数,在 (0, ) x 上减函数 .通过上面分析,可以得出( 1) (A ),( 2) (F ),( 3) (5 ) (D ),( 6 ) (B ) .x19.解:设原定价 A 元,卖出 B 个,则现在定价为 A (1+ 1x 0),20 .解:E ),( 4) ( C ),现在卖出个数为 B (1 - bx ),现在售货金额为 A (1+ x ) B(110 10bx )=AB(1+10x1x 0)(1bx-10),x应交税款为 AB(1+ )(110bx a-10 ) ·10 ,x剩余款为 y = AB(1+)(1 105(1 b) 时y 最大b所以 x-b 1x 0)(1 1a 0)= AB (1要使 y 最大, x 的值为a )( 10 100 5(1 b) xb 1b x 101),向上平移 x 2 2x 2x 2 2x 11 x2 2x(x1 1)21把函数 ,y12的图象向左平移x 21 个单位,再1 个单位可以得到函数2x 2 x2x 2的图象 .2x 1 5(x 2) 31的图象可以由5x 3 图象向右平移 2 个单位,再向下平移。
幂函数练习题及答案一、选择题1. 下列函数中,属于幂函数的是:A. y = 3x^2B. y = 5x + 2C. y = 2^xD. y = √x答案:C2. 对于幂函数y = ax^n,若n > 0,则函数图像为:A. 上升曲线B. 下降曲线C. 横坐标轴D. 常数函数y = a答案:A3. 若幂函数y = 3^x在点(0, a)处的函数值为12,则a的值为:A. 9B. 8C. 4D. 2答案:C二、填空题1. 当幂函数图像关于点(1, b)对称时,函数的底数a为_________。
答案:12. 若幂函数y = a^x的图像过点(2, 4),则底数a的值为_________。
答案:23. 幂函数y = 3^x图像的对称轴方程为_________。
答案:x = 0三、计算题1. 求解以下幂函数方程:1) 8^x = 2解:8^x = 2取对数得:xlog8 = log2x = log2 / log8 ≈ 0.3332) (1/2)^x = 4解:(1/2)^x = 4取对数得:xlog(1/2) = log4x = log4 / log(1/2) ≈ -22. 求以下幂函数的极限:1) lim(x→∞) 3^x解:当x趋于正无穷时,幂函数3^x趋于无穷大,因此极限为正无穷。
2) lim(x→-∞) 2^x解:当x趋于负无穷时,幂函数2^x趋于零,因此极限为零。
四、证明题证明:幂函数y = a^x和指数函数y = e^x都是定义域为实数集合R 的递增函数。
证明过程略。
综上所述,幂函数是具有底数a和自变量x的数学函数,根据底数的不同,幂函数的特性也会有所不同。
通过练习题的训练,我们可以更好地理解和掌握幂函数的概念、性质以及解题方法,提升数学应用能力和解决问题的能力。
3.3 幂函数练习一、单选题1、已知幂函数f (x )=kx α(k ∈R ,α∈R)的图象过点⎝⎛⎭⎫12,2,则k +α=( A ) A .12 B .1 C .32D .22、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 ) A .y =x-2B .y =x-1C .y =x 2D .y =31x3、幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则幂函数y =f (x )的图象是( C )4、幂函数()()2222m f x m m x -=--在()0,∞+上单调递减,则实数m 的值为( A ) A .1-B .3C .1-或3D .3-5、若f (x )=12x ,则不等式f (x )>f (8x -16)的解集是( A )A .⎣⎡⎭⎫2,167B .(0,2]C .⎝⎛⎭⎫-∞,167 D .[2,+∞) 6、若幂函数f (x )=()12255a a a x---在(0,+∞)上单调递增,则a 等于( D )A .1B .6C .2D .-17、幂函数a b c d y x y x y x y x ====,,,在第一象限的图像如图所示,则a b c d ,,,的大小关系是 ( D )A .a b c d >>>B .d b c a >>>C .d c b a >>>D .b c d a >>>8、已知幂函数y =p qx (p ,q ∈Z 且p ,q 互质)的图象关于y 轴对称,如图所示,则( D )A .p ,q 均为奇数,且pq >0B .q 为偶数,p 为奇数,且pq <0C .q 为奇数,p 为偶数,且pq >0D .q 为奇数,p 为偶数,且pq <0二、多选题9.下列关于幂函数y x α=的性质说法正确的有( CD ) A .当1α=-时,函数在其定义域上递减 B .当0α=时,函数图象是一条直线 C .当2α=时,函数是偶函数D .当3α=时,函数的图象与x 轴交点的横坐标为0 10.已知函数()a f x x 的图象经过点1,33⎛⎫⎪⎝⎭则( CD )A .()f x 的图象经过点(3,9)B .()f x 的图象关于y 轴对称C .()f x 在(0,)+∞上单调递减D .()f x 在(0,)+∞内的值域为(0,)+∞11、已知幂函数f (x )=()2231mm m m x +---,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1≠x 2,都满足2121)()(x x x f x f -->0,若a ,b ∈R 且f (a )+f (b )<0,则下列结论可能成立的有( BC )A .a +b >0且ab <0B .a +b <0且ab <0C .a +b <0且ab >0D .以上都可能12.若函数()f x x α=的定义域为R 且为奇函数,则α可能的值为( BD )A .1-B .1C .2D .3三、填空题13.若幂函数()21my m m x =--为偶函数,则m = ___2_____ .14、已知幂函数f (x )=mx n +k 的图象过点⎝⎛⎭⎫116,14,则m -2n +3k =_____0__. 15、若()()21221112-+>+m m m ,则实数m 的取值范围是______⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,2__________.16、给出下面四个条件:①f (m +n )=f (m )+f (n );②f (m +n )=f (m )·f (n );③f (mn )=f (m )·f (n );④f (mn )=f (m )+f (n ).如果m ,n 是幂函数y =f (x )定义域内的任意两个值,那么幂函数y =f (x )一定满足的条件的序号为__③______. 四、解答题17.已知幂函数()f x x α=的图象经过点3,19⎛⎫ ⎪⎝⎭,求函数的解析式,并作出该函数图象的草图,判断该函数的奇偶性和单调性.解:因为幂函数()f x x α=的图象经过点3,19⎛⎫ ⎪⎝⎭,故可得139α=,解得2α=-,故()2f x x -=,其定义域为{|0}x x ≠,关于原点对称;其函数图象如下所示:数形结合可知,因为()f x 的图象关于y 轴对称,故其为偶函数; 且()f x 在()0,+∞单调递减,在(),0-∞单调递增.18、已知幂函数f (x )=(m 2-5m +7)x -m -1(m ∈R)为偶函数.(1)求f ⎝⎛⎭⎫12的值;(2)若f (2a +1)=f (a ),求实数a 的值. 解:(1)由m 2-5m +7=1,得m =2或3. 当m =2时,f (x )=x-3是奇函数,∴不满足题意,∴m =2舍去;当m =3时,f (x )=x -4,满足题意, ∴f (x )=x -4,∴f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫12-4=16.(2)由f (x )=x-4为偶函数和f (2a +1)=f (a )可得|2a +1|=|a |,即2a +1=a 或2a +1=-a ,∴a =-1或a =-13.19、已知幂函数f (x )=21()mm x-+(m ∈N *).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数f (x )的图象经过点(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围.解:(1)因为m 2+m =m (m +1)(m ∈N *),而m 与m +1中必有一个为偶数,所以m 2+m 为偶数, 所以函数f (x )=21()m m x-+(m ∈N *)的定义域为[0,+∞),并且该函数在[0,+∞)上为增函数.(2)因为函数f (x )的图象经过点(2,2), 所以2=2(m 2+m )-12()12m m +-,即122=2()12mm +-,所以m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又因为m ∈N *,所以m =1,f (x )=12x , 又因为f (2-a )>f (a -1), 所以⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32,故函数f (x )的图象经过点(2,2)时,m =1.满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围为[1,32).20、19.已知函数()()()2151Z m f x m m x m +=-+∈为幂函数,且为奇函数.(1)求m 的值,并确定()f x 的解析式; (2)令()()21g x f x x =++yg x 在1,12x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域.解:(1)因为函数()()()2151Z m f x m m x m +=-+∈为幂函数,所以2511m m -+=,解得0m =或5m =, 当0m =时,函数()f x x =是奇函数,符合题意,当5m =时,函数()6f x x =是偶函数,不符合题意,综上所述,m 的值为0,函数()f x 的解析式为()f x x =. (2)由(1)知,()f x x =,所以()()2121g x f x x x x =+=++ 令21t x =+212t x -=,11,0123,032x x t -≤≤∴≤+≤∴≤≤ 所以2211()222t t g t t t -=+=+-,3t ⎡∈⎣, 根据二次函数的性质知,()g t 的对称轴为11122t =-=-⨯,开口向上,所以()g t 在3⎡⎣上单调递增;所以2min011()(0)0222g t g ==+-=-,(2max 31()(3)33122g t g === 所以函数()g x 在1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的值域为1312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.。
幂函数练习题及答案解析1.下列幂函数中为偶函数的是 y = x^2.解析:定义域为实数集,f(-x) = (-x)^2 = x^2,因此是偶函数。
2.若 a < 1,则 5a < 0.5a < 5-a。
解析:因为 a < 1,所以 y = x 是单调递减函数且 0.5 < 5 < 5-a,因此 5a < 0.5a < 5-a。
3.α 可能的取值为 1 和 3,使得函数y = x^α 的定义域为实数集且为奇函数。
解析:只有函数 y = x 和 y = x^3 的定义域是实数集且为奇函数,因此α 可能的取值为 1 和 3.4.当 n = -1 或 n = 2 时,满足 (-2)^n。
(-3)^n。
解析:因为 (-2)^n。
0 且 (-3)^n < 0,所以 y = x^n 在 (-∞。
+∞) 上为减函数。
因此 n = -1 或 n = 2.1.函数 y = (x+4)^2 的递减区间是 (-∞。
-4)。
解析:函数的开口向上,关于 x = -4 对称,因此在 (-∞。
-4) 上递减。
2.幂函数的图像过点(2.4),则其单调递增区间是(-∞。
0)。
解析:因为 y = x^2 的图像是开口向上的抛物线,过点(2.4),因此其单调递增区间为 (-∞。
0)。
3.正确的说法有 2 个。
解析:①错误;②中 y = x^-1 的图像不过点 (1.1);③正确;④正确,因此有 2 个正确的说法。
4.使f(x) = x^α 为奇函数且在(0.+∞) 上单调递减的α 的值的个数是 1.解析:因为f(x) = x^α 为奇函数,所以α 为奇数,因此α可能的取值为 -3.-1.1.3.因为在(0.+∞) 上单调递减,所以只有α = -1 满足条件。
因此个数为 1.1.α=-1,1,3.由于f(x)在(,+∞)上为减函数,所以α=-1.2.使(3-2x-x^2)/4有意义的x的取值范围是(-3<x<1)。
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。
高一数学幂函数试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 函数y=x^3的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D2. 函数y=x^2的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D3. 函数y=x^(-1)的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D4. 函数y=x^2+1的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D5. 函数y=x^3-3x+2的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D6. 函数y=x^2+2x+1的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D7. 函数y=x^(-2)+3的图象是()A. 一条直线C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D8. 函数y=x^3-6x^2+11x-6的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D9. 函数y=x^4-4x^2+4的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面答案:D10. 函数y=x^5-5x^3+10x的图象是()A. 一条直线B. 一个平面C. 一个曲面D. 一个曲线答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 函数y=x^2的图象关于____对称。
答案:y轴12. 函数y=x^3的图象关于____对称。
答案:原点13. 函数y=x^(-1)的图象在第一象限和第三象限。
答案:正确14. 函数y=x^2+1的图象与x轴无交点。
答案:正确15. 函数y=x^3-3x+2的图象有一个拐点。
答案:正确三、解答题(每题10分,共40分)16. 求函数y=x^2-4x+4的最小值。
解:函数y=x^2-4x+4=(x-2)^2,当x=2时,函数取得最小值0。
答案:017. 求函数y=x^3-3x+2的零点。
解:令y=0,得到x^3-3x+2=0,解得x=1或x=-2。
幂函数练习题及答案幂函数是数学中常见的一类函数,其形式为 f(x) = a^x,其中 a 为常数且a ≠ 0。
幂函数在数学中有广泛的应用,涉及到各个领域的问题。
本文将通过一些幂函数的练习题及其答案,来帮助读者更好地理解和掌握幂函数的性质和运算。
1. 练习题一:简单的幂函数求值计算以下幂函数在给定点上的函数值:(a) f(x) = 2^x,当 x = 3;(b) g(x) = (-3)^x,当 x = -2;(c) h(x) = 0.5^x,当 x = 4。
答案:(a) f(3) = 2^3 = 8;(b) g(-2) = (-3)^(-2) = 1/((-3)^2) = 1/9;(c) h(4) = 0.5^4 = 1/2^4 = 1/16。
这些计算可以通过将给定的 x 值代入幂函数的定义中进行求解。
注意负指数的处理方式。
2. 练习题二:幂函数的图像与性质研究以下幂函数的图像,并回答相应问题:(a) f(x) = 2^x;(b) g(x) = (-2)^x;(c) h(x) = 3^x。
答案:(a) f(x) = 2^x 的图像是一条递增曲线,穿过点 (0, 1)。
当 x 取负值时,函数值逐渐趋近于 0,当 x 取正值时,函数值逐渐增大。
(b) g(x) = (-2)^x 的图像是一条交替变化的曲线。
当 x 为偶数时,函数值为正,当 x 为奇数时,函数值为负。
(c) h(x) = 3^x 的图像是一条递增曲线,穿过点 (0, 1)。
函数值随 x 的增大而迅速增大。
通过观察这些幂函数的图像,我们可以发现幂函数的一些共同性质,如递增或递减性、穿过点 (0, 1)、趋近于 0 等。
3. 练习题三:幂函数的运算计算以下幂函数的运算结果:(a) f(x) = 2^x * 2^3;(b) g(x) = (2^x)^3;(c) h(x) = 2^(x+3)。
答案:(a) f(x) = 2^x * 2^3 = 2^(x+3);(b) g(x) = (2^x)^3 = 2^(3x);(c) h(x) = 2^(x+3) = 2^x * 2^3。
幂函数练习题及答案一、选择题1. 幂函数\( f(x) = x^a \)中,当\( a \)为负数时,函数的图像在哪个象限?A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限答案:D2. 幂函数\( y = x^{-1} \)的图像是:A. 一条直线B. 一条曲线C. 两条曲线D. 无法确定答案:C3. 下列哪个幂函数在\( x = 0 \)处有定义?A. \( y = x^{-1} \)B. \( y = x^{-2} \)C. \( y = x^{1/2} \)D. \( y = x^2 \)答案:D二、填空题4. 幂函数\( y = x^n \)的图像,当\( n \)为奇数时,关于____对称。
答案:y轴5. 幂函数\( y = x^3 \)的图像在\( x = 0 \)处的切线斜率为____。
答案:0三、解答题6. 已知幂函数\( f(x) = x^a \),当\( x = 2 \)时,\( f(x) = 4 \),求\( a \)的值。
解:根据题意,\( f(2) = 2^a = 4 \),由于\( 2^2 = 4 \),所以\( a = 2 \)。
7. 幂函数\( y = x^n \)的图像在第一象限内,且在\( x = 1 \)处的导数为2,求\( n \)的值。
解:由于幂函数的导数为\( y' = n \cdot x^{n-1} \),将\( x = 1 \)代入得\( y' = n \)。
由题意知\( n = 2 \)。
四、计算题8. 求幂函数\( y = x^3 - 3x^2 + 2 \)在\( x = 2 \)处的值。
解:将\( x = 2 \)代入幂函数得\( y = 2^3 - 3 \cdot 2^2 + 2= 8 - 12 + 2 = -2 \)。
9. 已知幂函数\( y = x^a \)在\( x = 1 \)处的值为1,求\( a \)的值。
练习:1.在第一象限内,函数y =x 2(x ≥0)与y =x 12的图象关于________对称.解析:∵y =x 2,x ≥0与y =x 12互为反函数,∴两函数图象关于y =x 对称.答案:直线y =x2.函数f (x )=(m 2-m -5)x m -1是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是单调增函数,则m 的值为________.解析: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,+∞)上是单调增函数; 当m =-2时,f (x )=x -3在(0,+∞)上是单调减函数,不符合要求.故m =3.答案:33.函数f (x )=(1-x )0+(1-x )12的定义域为________. 解析:由题意,1-x ≠0且1-x ≥0,所以x <1. 答案:(-∞,1)4.如图,曲线C 1与C 2分别是函数y =x m 与y =x n 在第一象限内的图象,则m ,n 与0的大小关系是________.解析:由图象可知,两函数在第一象限内递减,故m <0,n <0.取x =2,则有2m >2n ,故n <m <0.答案:n <m <05.函数f (x )=x 1m 2+m +1(m ∈N +)为________函数. (填“奇”,“偶”,“奇且偶”,“非奇非偶”)解析:∵m ∈N +,∴m 2+m +1=m (m +1)+1为奇数, ∴f (x )为奇函数.答案:奇6.下面4个图象都是幂函数的图象,函数y =x -23的图象是________.解析:∵y =x -23为偶函数,且x ≠0,在(0,+∞)上为减函数,故符合条件的为②.答案:②7.写出下列四个函数:①y =x 13;②y =x -13;③y =x -1;④y =x 23.其中定义域与值域相同的是________.(写出所有满足条件的函数的序号)解析:函数y =x 13的定义域与值域都为R ;函数y =x -13与y =x -1的定义域与值域都为(-∞,0)∪(0,+∞);函数y =x 23的定义域为R ,值域为[0,+∞).答案:①②③8.已知函数f (x )=x -m +3(m ∈N *)是偶函数,且f (3)<f (5),求m 的值,并确定f (x )的函数解析式.解:(1)由f (3)<f (5),得3-m +3<5-m +3,所以(35)-m +3<1=(35)0. 因为y =(35)x 是减函数, 所以-m +3>0.解得,m <3.又因为m ∈N *,所以m =1或2;当m =2时,f (x )=x -m +3=x 为奇函数,所以m =2舍去.当m =1时,f (x )=x -m +3=x 2为偶函数,所以m =1,此时f (x )=x 2.9.已知函数f (x )=x 2+1x 2. (1)判断f (x )的奇偶性;(2)求f (x )的单调区间与最小值.解:(1)因为x ≠0,且f (-x )=(-x )2+1(-x )2=x 2+1x 2=f (x ), 所以f (x )是偶函数.(2)设x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 21+1x 21-x 22-1x 22=(x 21-x 22)+1x 21-1x 22=(x 21-x 22)(1-1x 21x22). 因为0<x 1<x 2,所以x 21-x 22<0.又当0<x 1<x 2<1时,1-1x 21x 22<0,。
幂函数的概念例1、下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都通过点(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 =x α是增函数D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α在定义域上是减函数解析 当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1的图象不通过原点,故选项A 不正确;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =x α (α∈R ),y >0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故选项B 不正确;而当α=-1时,y =x -1在区间(-∞,0)和(0,+∞)上是减函数,但它在定义域上不是减函数.答案 C例2、已知幂函数f (x )=(t 3-t +1)x 15(7+3t -2t 2) (t ∈Z )是偶函数且在(0,+∞)上为增函数,求实数t 的值.分析 关于幂函数y =x α (α∈R ,α≠0)的奇偶性问题,设pq (|p |、|q |互质),当q 为偶数时,p 必为奇数,y =x p q 是非奇非偶函数;当q 是奇数时,y =x pq 的奇偶性与p 的值相对应.解 ∵f (x )是幂函数,∴t 3-t +1=1, ∴t =-1,1或0.当t =0时,f (x )=x 75是奇函数;当t =-1时,f (x )=x 25是偶函数;当t =1时,f (x )=x 85是偶函数,且25和85都大于0, 在(0,+∞)上为增函数.故t =1且f (x )=x 85或t =-1且f (x )=x 25. 点评 如果题中有参数出现,一定要注意对参数的分类讨论,尤其对题中的条件t ∈Z 给予足够的重视.例3、如图是幂函数y =x m 与y =x n 在第一象限内的图象,则( )A .-1<n<0<m<1B .n <-1,0<m <1C .-1<n <0,m >1D .n <-1,m >1解析 在(0,1)内取同一值x 0,作直线x =x 0,与各图象有交点,则“点低指数大”.如图,0<m <1,n <-1.答案 B点评 在区间(0,1)上,幂函数的指数越大,图象越靠近x 轴;在区间(1,+∞)上,幂函数的指数越大,图象越远离x 轴.例4、已知x 2>x 13,求x 的取值范围.错解 由于x 2≥0,x 13∈R ,则由x 2>x 13,可得x ∈R .错因分析 上述错解原因是没有掌握幂函数的图象特征,尤其是y =x α在α>1和0<α<1两种情况下图象的分布.正解作出函数y=x2和y=31x 的图象(如右图所示),易得x<0或x>1.例5、函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是增函数,求f (x )的解析式.分析 解答本题可严格根据幂函数的定义形式列方程求出m ,再由单调性确定m .解 根据幂函数定义得m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1,当m =2时,f (x )=x 3在(0,+∞)上是增函数;当m =-1时,f (x )=x -3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故f (x )=x 3. 点评 幂函数y =x α (α∈R ),其中α为常数,其本质特征是以幂的底x 为自变量,指数α为常数(也可以为0).这是判断一个函数是否为幂函数的重要依据和唯一标准.对本例来说,还要根据单调性验根,以免增根.变式 已知y =(m 2+2m -2)x1m 2-1+2n -3是幂函数,求m ,n 的值. 解由题意得⎩⎨⎧m 2+2m -2=1m 2-1≠02n -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-3n =32,所以m =-3,n =32.例6、比较下列各组中两个数的大小:(1)535.1,537.1;(2)0.71.5,0.61.5;(3)32)2.1(--,32)25.1(--.解析:(1)考查幂函数y =53x 的单调性,在第一象限内函数单调递增, ∵1.5<1.7,∴535.1<537.1,(2)考查幂函数y =23x 的单调性,同理0.71.5>0.61.5. (3)先将负指数幂化为正指数幂可知它是偶函数, ∵32)2.1(--=322.1-,32)25.1(--=3225.1-,又322.1->3225.1-, ∴32)2.1(-->3225.1-.点评:比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是: (1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性; (2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.例7、比较下列各组数的大小(1) 3-52与3.1-52;(2)-8-78与-⎝ ⎛⎭⎪⎫1978.分析 比较大小问题一般是利用函数的单调性,当不便利用单调性时,可用0与1去比较,这种方法叫“搭桥”法.解 (1)函数y =x -52在(0,+∞)上为减函数,又3<3.1,所以3-52>3.1-52.(2)-8-78=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1878,函数y =x 78在(0,+∞)上为增函数,又18>19,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1878>⎝ ⎛⎭⎪⎫1978,从而-8-78<-⎝ ⎛⎭⎪⎫1978.点评 比较大小的题,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更善于运用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的参数.变式 比较下列各组数的大小: (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23与⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23; (2)4.125,(-1.9)35与3.8-23.解 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-23,⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-23,∵函数y =x -23在(0,+∞)上为减函数,又∵23>π6,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-23<⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23. (2)(4.1)25>125=1,0<3.8-23<1-23=1,(-1.9)35<0,所以(-1.9)35<3.8-23<(4.1)25.例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 的范围.解 ∵函数在(0,+∞)上递减, ∴3m -9<0,解得m <3, 又m ∈N *,∴m =1,2.又函数图象关于y 轴对称, ∴3m -9为偶数,故m =1,∴有(a +1)-13<(3-2a )-13.又∵y =x -13在(-∞,0),(0,+∞)上均递减, ∴a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1.点评 (1)解决与幂函数有关的综合题时,一定要考虑幂函数的定义.(2)幂函数y =x α,由于α的值不同,单调性和奇偶性也就不同.变式 已知幂函数y =xm 2-2m -3 (m ∈Z )的图象与x 轴、y 轴都无公共点,且关于y 轴对称,求m 的值,且画出它的图象.解 由已知,得m 2-2m -3≤0,∴-1≤m ≤3. 又∵m ∈Z ,∴m =-1,0,1,2,3,当m =0或m =2时,y =x -3为奇函数,其图象不关于y 轴对称,不符合题意.当m =-1或m =3时,有y =x 0,其图象如图①所示. 当m =1时,y =x -4,其图象如图②所示.练习一、选择题 1.下列命题:①幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0);②幂函数的图象不可能在第四象限;③n =0时,y =x n 的图象是一条直线;④幂函数y =x n ,当n >0时,是增函数;⑤幂函数y =x n ,当n <0时,在第一象限内函数值随x 值的增大而减小. 其中正确的是( )A .①和④B .④和⑤C .②和③D .②和⑤ 答案 D2.下列函数中,不是幂函数的是( )A .y =2xB .y =x -1C .y =xD .y =x 2 答案 A3.设α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,则使f (x )=x α为奇函数且在(0,+∞)内单调递减的α值的个数是( )A .1B .2C .3D .4 答案 A4.当x ∈(1,+∞)时,下列函数图象恒在直线y =x 下方的偶函数是( )A .y =x 12 B .y =x -2 C .y =x 2 D .y =x -1 答案 B5.如果幂函数y =(m 2-3m +3)·xm 2-m -2的图象不过原点,则m 的取值是( )A .-1≤m ≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =1 答案 B解析 由已知⎩⎨⎧m 2-3m +3=1m 2-m -2≤0∴m =1或m =2.6.在函数y =1x 2,y =2x 2,y =x 2+x ,y =1 (x ≠0)中幂函数的个数为( ) A .1 B .0 C .2 D .3 答案 C解析 依据幂函数的定义判定,应选C.7.幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12,那么f (8)的值为( )A .2 6B .64 C.24 D.164 答案 C解析 设f (x )=x α (α为常数),将⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12点代入得12=4α,∴α=-12,f (x )=x-12,∴f (8)=8-12=24.8.下列函数中,值域为[0,+∞)的函数是( ) A .y =2x B .y =x 2 C .y =x -2 D .y =log a x (a >0,且a ≠1) 答案 B解析 根据函数图象,选B. 二、填空题1.若幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫9,13,则f (25)=_____________.答案 15解析 设f (x )=x α,则9α=13,α=-12.∴f (25)=25-12=15.2.设幂函数y =x α的图象经过点(8,4),则函数y =x α的值域是______________.答案 [0,+∞)解析 由4=8α,得α=23,∴y =x 23≥0.3. 如图所示是幂函数y=x α在第一象限内的图象,已知α取±2,± 四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的α依次为 .答案 2,12,-12,-24.若幂函数y =f (x )的图象经过点(2,2),则f (25)的值是________. 答案 5解析 设y =x α,∵点(2,2)在y =x α的图象上,∴2=2α,∴α=12,∴f (x )=x 12.故f (25)=2512=5.5.幂函数y =x α (α∈R )的图象一定不经过第________象限. 答案 四6.把下列各数223,⎝ ⎛⎭⎪⎫53-13,⎝ ⎛⎭⎪⎫-233,⎝ ⎛⎭⎪⎫150,⎝ ⎛⎭⎪⎫3223,按由小到大的排列顺序为__________________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-233<⎝ ⎛⎭⎪⎫53-13<⎝ ⎛⎭⎪⎫150<⎝ ⎛⎭⎪⎫3223<223.7.已知幂函数f (x )=x -12,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________. 答案 3<a <5解析 f (x )=x -12=1x(x >0),由图象知x ∈(0,+∞)时为减函数,又f (a +1)<f (10-2a ),∴⎩⎨⎧a +1>0,10-2a >0,a +1>10-2a .得⎩⎨⎧a >-1,a <5,a >3.∴3<a <5.三、解答题1.求函数y =52x +2x 51+4(x ≥-32)值域.解析:设t =x 51,∵x ≥-32,∴t ≥-2,则y =t 2+2t +4=(t +1)2+3. 当t =-1时,y min =3.∴函数y =52x +2x 51+4(x ≥-32)的值域为[3,+∞).点评:这是复合函数求值域的问题,应用换元法.2.已知f (x )=(m 2+2m )·xm 2+m -1,m 是何值时,f (x )是(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.解 (1)若f (x )为正比例函数,则 ⎩⎨⎧ m 2+m -1=1m 2+2m ≠0,∴m =1. (2)若f (x )为反比例函数,则 ⎩⎨⎧m 2+m -1=-1m 2+2m ≠0,∴m =-1. (3)若f (x )为二次函数,则 ⎩⎨⎧m 2+m -1=2m 2+2m ≠0,∴m =-1±132.(4)若f (x )为幂函数,则m 2+2m =1,∴m =-1±2。
幂函数的概念例1、下列结论中,正确的是( ) A .幂函数的图象都通过点(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 =x α是增函数D .当幂指数α=-1时,幂函数y =x α在定义域上是减函数解析 当幂指数α=-1时,幂函数y =x -1的图象不通过原点,故选项A 不正确;因为所有的幂函数在区间(0,+∞)上都有定义,且y =x α (α∈R ),y >0,所以幂函数的图象不可能出现在第四象限,故选项B 不正确;而当α=-1时,y =x -1在区间(-∞,0)和(0,+∞)上是减函数,但它在定义域上不是减函数.答案 C例2、已知幂函数f (x )=(t 3-t +1)x 15(7+3t -2t 2) (t ∈Z )是偶函数且在(0,+∞)上为增函数,求实数t 的值.分析 关于幂函数y =x α (α∈R ,α≠0)的奇偶性问题,设pq (|p |、|q |互质),当q 为偶数时,p 必为奇数,y =x p q 是非奇非偶函数;当q 是奇数时,y =x pq 的奇偶性与p 的值相对应.解 ∵f (x )是幂函数,∴t 3-t +1=1, ∴t =-1,1或0.当t =0时,f (x )=x 75是奇函数;当t =-1时,f (x )=x 25是偶函数;当t =1时,f (x )=x 85是偶函数,且25和85都大于0, 在(0,+∞)上为增函数.故t =1且f (x )=x 85或t =-1且f (x )=x 25. 点评 如果题中有参数出现,一定要注意对参数的分类讨论,尤其对题中的条件t ∈Z 给予足够的重视.例3、如图是幂函数y =x m 与y =x n 在第一象限内的图象,则( )A .-1<n<0<m<1B .n <-1,0<m <1C .-1<n <0,m >1D .n <-1,m >1解析 在(0,1)内取同一值x 0,作直线x =x 0,与各图象有交点,则“点低指数大”.如图,0<m <1,n <-1.答案 B点评 在区间(0,1)上,幂函数的指数越大,图象越靠近x 轴;在区间(1,+∞)上,幂函数的指数越大,图象越远离x 轴.例4、已知x 2>x 13,求x 的取值范围.错解 由于x 2≥0,x 13∈R ,则由x 2>x 13,可得x ∈R .错因分析 上述错解原因是没有掌握幂函数的图象特征,尤其是y =x α在α>1和0<α<1两种情况下图象的分布.正解作出函数y=x2和y=31x 的图象(如右图所示),易得x<0或x>1.例5、函数f (x )=(m 2-m -1)xm 2+m -3是幂函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )是增函数,求f (x )的解析式.分析 解答本题可严格根据幂函数的定义形式列方程求出m ,再由单调性确定m .解 根据幂函数定义得m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1,当m =2时,f (x )=x 3在(0,+∞)上是增函数;当m =-1时,f (x )=x -3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故f (x )=x 3. 点评 幂函数y =x α (α∈R ),其中α为常数,其本质特征是以幂的底x 为自变量,指数α为常数(也可以为0).这是判断一个函数是否为幂函数的重要依据和唯一标准.对本例来说,还要根据单调性验根,以免增根.变式 已知y =(m 2+2m -2)x1m 2-1+2n -3是幂函数,求m ,n 的值. 解由题意得⎩⎨⎧m 2+2m -2=1m 2-1≠02n -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-3n =32,所以m =-3,n =32.例6、比较下列各组中两个数的大小:(1)535.1,537.1;(2)0.71.5,0.61.5;(3)32)2.1(--,32)25.1(--.解析:(1)考查幂函数y =53x 的单调性,在第一象限内函数单调递增, ∵1.5<1.7,∴535.1<537.1,(2)考查幂函数y =23x 的单调性,同理0.71.5>0.61.5. (3)先将负指数幂化为正指数幂可知它是偶函数, ∵32)2.1(--=322.1-,32)25.1(--=3225.1-,又322.1->3225.1-, ∴32)2.1(-->3225.1-.点评:比较幂形式的两个数的大小,一般的思路是: (1)若能化为同指数,则用幂函数的单调性; (2)若能化为同底数,则用指数函数的单调性;(3)若既不能化为同指数,也不能化为同底数,则需寻找一个恰当的数作为桥梁来比较大小.例7、比较下列各组数的大小(1) 3-52与3.1-52;(2)-8-78与-⎝ ⎛⎭⎪⎫1978.分析 比较大小问题一般是利用函数的单调性,当不便利用单调性时,可用0与1去比较,这种方法叫“搭桥”法.解 (1)函数y =x -52在(0,+∞)上为减函数,又3<3.1,所以3-52>3.1-52.(2)-8-78=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1878,函数y =x 78在(0,+∞)上为增函数,又18>19,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1878>⎝ ⎛⎭⎪⎫1978,从而-8-78<-⎝ ⎛⎭⎪⎫1978.点评 比较大小的题,要综合考虑函数的性质,特别是单调性的应用,更善于运用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的参数.变式 比较下列各组数的大小: (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23与⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23; (2)4.125,(-1.9)35与3.8-23.解 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-23,⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-23,∵函数y =x -23在(0,+∞)上为减函数,又∵23>π6,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫23-23<⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-23=⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-23. (2)(4.1)25>125=1,0<3.8-23<1-23=1,(-1.9)35<0,所以(-1.9)35<3.8-23<(4.1)25.例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 的范围.解 ∵函数在(0,+∞)上递减, ∴3m -9<0,解得m <3, 又m ∈N *,∴m =1,2.又函数图象关于y 轴对称, ∴3m -9为偶数,故m =1,∴有(a +1)-13<(3-2a )-13.又∵y =x -13在(-∞,0),(0,+∞)上均递减, ∴a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1.点评 (1)解决与幂函数有关的综合题时,一定要考虑幂函数的定义.(2)幂函数y =x α,由于α的值不同,单调性和奇偶性也就不同.变式 已知幂函数y =xm 2-2m -3 (m ∈Z )的图象与x 轴、y 轴都无公共点,且关于y 轴对称,求m 的值,且画出它的图象.解 由已知,得m 2-2m -3≤0,∴-1≤m ≤3. 又∵m ∈Z ,∴m =-1,0,1,2,3,当m =0或m =2时,y =x -3为奇函数,其图象不关于y 轴对称,不符合题意.当m =-1或m =3时,有y =x 0,其图象如图①所示. 当m =1时,y =x -4,其图象如图②所示.练习一、选择题 1.下列命题:①幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0);②幂函数的图象不可能在第四象限;③n =0时,y =x n 的图象是一条直线;④幂函数y =x n ,当n >0时,是增函数;⑤幂函数y =x n ,当n <0时,在第一象限内函数值随x 值的增大而减小. 其中正确的是( )A .①和④B .④和⑤C .②和③D .②和⑤ 答案 D2.下列函数中,不是幂函数的是( )A .y =2xB .y =x -1C .y =xD .y =x 2 答案 A3.设α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,则使f (x )=x α为奇函数且在(0,+∞)内单调递减的α值的个数是( )A .1B .2C .3D .4 答案 A4.当x ∈(1,+∞)时,下列函数图象恒在直线y =x 下方的偶函数是( )A .y =x 12 B .y =x -2 C .y =x 2 D .y =x -1 答案 B5.如果幂函数y =(m 2-3m +3)·xm 2-m -2的图象不过原点,则m 的取值是( )A .-1≤m ≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =1 答案 B解析 由已知⎩⎨⎧m 2-3m +3=1m 2-m -2≤0∴m =1或m =2.6.在函数y =1x 2,y =2x 2,y =x 2+x ,y =1 (x ≠0)中幂函数的个数为( ) A .1 B .0 C .2 D .3 答案 C解析 依据幂函数的定义判定,应选C.7.幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12,那么f (8)的值为( )A .2 6B .64 C.24 D.164 答案 C解析 设f (x )=x α (α为常数),将⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12点代入得12=4α,∴α=-12,f (x )=x-12,∴f (8)=8-12=24.8.下列函数中,值域为[0,+∞)的函数是( ) A .y =2x B .y =x 2 C .y =x -2 D .y =log a x (a >0,且a ≠1) 答案 B解析 根据函数图象,选B. 二、填空题1.若幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫9,13,则f (25)=_____________.答案 15解析 设f (x )=x α,则9α=13,α=-12.∴f (25)=25-12=15.2.设幂函数y =x α的图象经过点(8,4),则函数y =x α的值域是______________.答案 [0,+∞)解析 由4=8α,得α=23,∴y =x 23≥0.3. 如图所示是幂函数y=x α在第一象限内的图象,已知α取±2,± 四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的α依次为 .答案 2,12,-12,-24.若幂函数y =f (x )的图象经过点(2,2),则f (25)的值是________. 答案 5解析 设y =x α,∵点(2,2)在y =x α的图象上,∴2=2α,∴α=12,∴f (x )=x 12.故f (25)=2512=5.5.幂函数y =x α (α∈R )的图象一定不经过第________象限. 答案 四6.把下列各数223,⎝ ⎛⎭⎪⎫53-13,⎝ ⎛⎭⎪⎫-233,⎝ ⎛⎭⎪⎫150,⎝ ⎛⎭⎪⎫3223,按由小到大的排列顺序为__________________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-233<⎝ ⎛⎭⎪⎫53-13<⎝ ⎛⎭⎪⎫150<⎝ ⎛⎭⎪⎫3223<223.7.已知幂函数f (x )=x -12,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________. 答案 3<a <5解析 f (x )=x -12=1x(x >0),由图象知x ∈(0,+∞)时为减函数,又f (a +1)<f (10-2a ),∴⎩⎨⎧a +1>0,10-2a >0,a +1>10-2a .得⎩⎨⎧a >-1,a <5,a >3.∴3<a <5.三、解答题1.求函数y =52x +2x 51+4(x ≥-32)值域.解析:设t =x 51,∵x ≥-32,∴t ≥-2,则y =t 2+2t +4=(t +1)2+3. 当t =-1时,y min =3.∴函数y =52x +2x 51+4(x ≥-32)的值域为[3,+∞).点评:这是复合函数求值域的问题,应用换元法.2.已知f (x )=(m 2+2m )·xm 2+m -1,m 是何值时,f (x )是(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)二次函数;(4)幂函数.解 (1)若f (x )为正比例函数,则 ⎩⎨⎧ m 2+m -1=1m 2+2m ≠0,∴m =1. (2)若f (x )为反比例函数,则 ⎩⎨⎧m 2+m -1=-1m 2+2m ≠0,∴m =-1. (3)若f (x )为二次函数,则 ⎩⎨⎧m 2+m -1=2m 2+2m ≠0,∴m =-1±132.(4)若f (x )为幂函数,则m 2+2m =1,∴m =-1±2。
幂函数测试题(含答案)一、选择题1、•等于A.-B.-C.D.2、已知函数f(x)=则f(2+log23)的值为A.B.C.D.3、在f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=2x,f4(x)=logx四个函数中,x1>x2>1时,能使[f(x1)+f(x2)]<f()成立的函数是A.f1(x)=xB.f2(x)=x2C.f3(x)=2xD.f4(x)=logx4、若函数y(2-log2x)的值域是(-∞,0),那么它的定义域是()A.(0,2)B.(2,4)C.(0,4)D.(0,1)5、下列函数中,值域为R+的是()(A)y=5(B)y=()1-x(C)y=(D)y=6、下列关系中正确的是()(A)()(C)()7、设f:x→y=2x是A→B的映射,已知集合B={0,1,2,3,4},则A满足()A.A={1,2,4,8,16}B.A={0,1,2,log23}C.A{0,1,2,log23}D.不存在满足条件的集合8、已知命题p:函数的值域为R,命题q:函数是减函数。
若p或q为真命题,p且q为假命题,则实数a的取值范围是A.a≤1B.a9、已知函数f(x)=x2+lg(x+),若f(a)=M,则f(-a)=()A2a2-MBM-2a2C2M-a2Da2-2M10、若函数的图象与x轴有公共点,则m的取值范围是()A.m≤-1B.-1≤m11、方程的根的情况是()A.仅有一根B.有两个正根C.有一正根和一个负根D.有两个负根12、若方程有解,则a的取值范围是()A.a>0或a≤-8B.a>0C.D.二、填空题:13、已知f(x)的定义域为[0,1],则函数y=f[log(3-x)]的定义域是__________.14、若函数f(x)=lg(x2+ax-a-1)在区间[2,+∞]上单调递增,则实数a 的取值范围是_________.15、已知.16、设函数的x取值范围.范围是。
三、解答题17、若f(x)=x2-x+b,且f(log2a)=b,log2[f(a)]=2(a≠1). (1)求f(log2x)的最小值及对应的x值;(2)x取何值时,f(log2x)>f(1)且log2[f(x)]<f(1)?18、已知函数f(x)=3x+k(k为常数),A(-2k,2)是函数y=f-1(x)图象上的点.(1)求实数k的值及函数f-1(x)的解析式;(2)将y=f-1(x)的图象按向量a=(3,0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若2f-1(x+-3)-g(x)≥1恒成立,试求实数m的取值范围.19、已知函数y=(a2x)•()(2≤x≤4)的最大值为0,最小值为-,求a的值.20、已知函数,(1)讨论的奇偶性与单调性;(2)若不等式的解集为的值;(3)求的反函数;(4)若,解关于的不等式R).21、定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log3且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证f(x)为奇函数;(2)若f(k•3)+f(3-9-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.22、定义在R上的函数f(x)是最小正周期为2的奇函数,且当x∈(0,1)时, f(x)=.(Ⅰ)求f(x)在-1,1]上的解析式;(Ⅱ)证明f(x)在(0,1)上时减函数;(Ⅲ)当λ取何值时,方程f(x)=λ在-1,1]上有解?参考答案:1、解析:•=a•(-a)=-(-a)=-(-a).答案:A2、解析:∵3<2+log23<4,3+log23>4,∴f(2+log23)=f(3+log23)=()3+log23=.答案:D3、解析:由图形可直观得到:只有f1(x)=x为“上凸”的函数.答案:A4、解析:∵y=(2-log2x)的值域是(-∞,0),由(2-log2x)1.∴log2x答案:A5、B6、解析:由于幂函数y=在(0,+)递增,因此()答案:D7、C8、命题p为真时,即真数部分能够取到大于零的所有实数,故二次函数的判别式,从而;命题q为真时,。
必修一 幂函数 练习题附答案一、选择题1.下列函数不是幂函数的是( ) A .y =2x B .y =x -1 C .y =x D .y =x 2[答案] A[解析] y =2x 是指数函数,不是幂函数. 2.下列函数定义域为(0,+∞)的是( ) A .y =x -2B .y =x12 C .y =x -13D .y =x-12[答案] D3.若幂函数y =x n ,对于给定的有理数n ,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] 由y =x12知其定义域与值域相同,但是非奇非偶函数,故能排除A 、B ;又y =x 3的定义域与值域相同,是奇函数,故排除C.4.如果幂函数y =(m 2-3m +3)x m 2-m -2的图象不过原点,那么( )A .-1≤m ≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =1[答案] B[解析] 幂函数y =(m 2-3m +3)x m 2-m -2中,系数m 2-3m +3=1,∴m =2,1.又∵y =(m 2-3m +3)xm 2-m -2的图象不过原点,故m 2-m -2≤0,即-1≤m ≤2,故m =2或1.5.函数y =x a ,y =x b ,y =x c 的图象如图所示,则实数a 、b 、c 的大小关系为( )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b[答案] A6.函数y =x α与y =αx (α∈{-1,12,2,3})的图象只可能是下面中的哪一个( )[答案] C[解析] 直线对应函数y =x ,曲线对应函数为y =x -1,1≠-1.故A错;直线对应函数为y =2x ,曲线对应函数为y =x12 ,2≠12.故B 错;直线对应函数为y =2x ,曲线对应函数为y =x 2,2=2.故C 对;直线对应函数为y =-x ,曲线对应函数为y =x 3,-1≠3.故D 错.7.(2010·安徽文,7)设a =(35)25 ,b =(25) 35 ,c =(25)25,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >c >bB .a >b >cC .c >a >bD .b >c >a[答案] A[解析] 对b 和c ,∵指数函数y =(25)x 单调递减.故(25)35 <(25)25 ,即b <c .对a 和c ,∵幂函数.y =x25在(0,+∞)上单调递增,∴(35)25 >(25)25,即a >c ,∴a >c >b ,故选A.8.(2012~2013山东省临沂市临球县实验中学高一教学阶段性测试题)幂函数的图象过点(2,4),则它的单调增区间为( )A .(-∞,1)B .(-∞,0)C .(0,+∞) ) D.(-∞,+∞)[答案] C[解析] 设f (x )=x α,代入(2,4)得x =2,f (x )=x 2, ∴f (x )=x 2在(0,+∞)为增函数,故选C. 二、填空题9.(2012~2013湖南益阳模拟)已知幂函数y =f (x )过点(3,127),则f (14)=________.[答案] 8[解析] 设幂函数为y =x α,将点(3,127)代入,得127=3α,则α=-32,所以f (14)=(14)- 32=8.10.若函数y =(m 2-m -1)x m 2-2m -1是幂函数 ,且是偶函数,则m =________.[答案] -1[解析] 由题意,知m 2-m -1=1, 解得m =2,或m =-1.当m =2时,m 2-2m -1=-1,函数为y =x -1,不是偶函数;当m =-1时,m 2-2m -1=2,函数为y =x 2,是偶函数,满足题意.11.设f (x )=(m -1)xm 2-2,如果f (x )是正比例函数,那么m =________;如果f (x )是反比例函数,那么m =________;如果f (x )是幂函数,那么m =________.[答案] ±3 -1 2[解析] 若f (x )是正比例函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2=1,m -1≠0,即m =±3;若f (x )是反比例函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2=-1,m -1≠0,即m =-1;若f (x )是幂函数,则m -1=1,即m =2.12.(2012~2013海南中学高一测试)下列函数中,在(0,1)上单调递减,且为偶函数的是________.①y =x12 ;②y =x 4;③y =x -2;④y =-x13 .[答案] ③[解析] ①中函数y =x12不具有奇偶性;②中函数y =x 4是偶函数,但在[0,+∞)上为增函数;③中函数y =x -2是偶函数,且在(0,+∞)上为减函数;④中函数y =-x13是奇函数.故填③.三、解答题13.已知函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3,m 为何值时. (1)f (x )是正比例函数; (2)f (x )是反比例函数; (3)f (x )是二次函数;(4)f (x )是幂函数.[解析] (1)若f (x )是正比例函数,则-5m -3=1,解得m =-45,此时m 2-m -1≠0,故m =-45.(2)若f (x )是反比例函数,则-5m -3=-1,解得m =-25,即m 2-m -1≠0,故m =-25.(3)若f (x )是二次函数,则-5m -3=2,即m =-1,此时m 2-m -1≠0,故m =-1.(4)∵f (x )是幂函数,故m 2-m -1=1,即时m 2-m -2=0,解得m =2或m =-1.14.已知函数y =xn 2-2n -3(n ∈Z )的图象与两坐标轴都无公共点,且其图象关于y 轴对称,求n 的值,并画出函数的图象.[解析] 因为图象与y 轴无公共点,所以n 2-2n -3≤0,又图象关于y 轴对称,则n 2-2n -3为偶数,由n 2-2n -3≤0得,-1≤n ≤3,又n ∈Z .∴n =0,±1,2,3当n =0或n =2时,y =x -3为奇函数,其图象不关于y 轴对称,不适合题意.当n =-1或n =3时,有y =x 0,其图象如图A.当n=1时,y=x-4,其图象如图B. ∴n的取值集合为{-1,1,3}.15.已知f(x)=x -n2+2n+3(n=2k,k∈Z)的图象在[0,+∞)上单调递增,解不等式f(x2-x)>f(x+3).[解析]依题意,得-n2+2n+3>0,解得-1<n<3.又∵n=2k,k∈Z,∴n=0或2.当n=0或2时,f(x)=x3,∴f(x)在R上单调递增,∴f(x2-x)>f(x+3)可转化为x2-x>x+3.解得x<-1或x>3,∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).16.(2012~2013温州联考)已知幂函数f(x)=x-m2+2m+3(m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调增函数.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设函数g(x)=f(x)+2x+c,若g(x)>2对任意的x∈R恒成立,求实数c的取值范围.[解析](1)∵f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,∴-m2+2m+3>0,即m2-2m-3<0,作出函数y=m2-2m-3的图象(图略)观察图象知-1<m<3.又m∈Z,∴m=0,1,2,而m=0,2时,f(x)=x3不是偶函数,m=1时,f(x)=x4是偶函数.∴f(x)=x4.(2)由(1)知f(x)=x4,则g(x)=x2+2x+c=(x+1)2+(c-1).∵g(x)>2对任意的x∈R恒成立,∴g(x)min>2,且x∈R,则c-1>2,解得c>3.故实数c的取值范围是(3,+∞).。
幂函数的运算专项练习50题(有答案)以下是50道关于幂函数运算的练题,每题都有详细的答案供参考。
1. 计算 2^3。
答案:2^3 = 8。
2. 计算 (-3)^4。
答案:(-3)^4 = 81。
3. 计算 (4^2)^3。
答案:(4^2)^3 = 4^6 = 4096。
4. 计算 (2^3)(2^4)。
答案:(2^3)(2^4) = 2^(3+4) = 2^7 = 128。
5. 计算 (2^3)^4。
答案:(2^3)^4 = 2^(3*4) = 2^12 = 4096。
6. 计算 (2^3)/2。
答案:(2^3)/2 = 2^(3-1) = 2^2 = 4。
7. 计算 (2^4)/(2^2)。
答案:(2^4)/(2^2) = 2^(4-2) = 2^2 = 4。
8. 计算 (-5^2)-3.答案:(-5^2)-3 = (-25)-3 = -28。
9. 计算 (-5)^2-3.答案:(-5)^2-3 = 25-3 = 22。
10. 计算 (-2)^3-(-2)^2.答案:(-2)^3-(-2)^2 = -8-4 = -12。
11. 计算 (-3)^2-(-3)^3.答案:(-3)^2-(-3)^3 = 9-(-27) = 36。
12. 计算 (2^3)^2/2^2.答案:(2^3)^2/2^2 = 2^6/2^2 = 64/4 = 16。
13. 计算 (2^3)^2/2^3.答案:(2^3)^2/2^3 = 2^6/2^3 = 64/8 = 8。
14. 计算 (2^3)^2-(2^2)^3.答案:(2^3)^2-(2^2)^3 = 2^6-2^6 = 64-64 = 0。
...(以下省略)这些练题旨在帮助您熟悉幂函数的运算规则和性质,通过练可以更好地掌握幂函数的计算方法。
每一题都有详细的答案解析,如果您有任何疑问或需要进一步讲解,请随时向我提问。
祝您练习顺利!。
[基础巩固]1.函数f (x )=x 3的图象( )A .关于直线y =x 对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于y 轴对称解析 ∵f (x )=x 3是奇函数,∴f (x )的图象关于原点对称.答案 C2.若幂函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫2,14,则f ⎝⎛⎭⎫12等于( ) A .4B .2C .12D .14解析 设f (x )=x α,则14=2α,∴α=-2. ∴f (x )=x -2.∴f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫12-2=22=4.答案 A3.(多选)已知幂函数f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫27,13,则幂函数f (x )具有的性质是( ) A .在其定义域上为增函数B .在(0,+∞)上单调递减C .奇函数D .定义域为R解析 设幂函数f (x )=x α(α为常数),因为幂函数图象过点⎝⎛⎭⎫27,13,所以由f (x )的性质知,定义域为{x ∈R ,x ≠0},f (x )是奇函数,在(-∞,0),(0,+∞)上均单调递减.答案 BC4.下列幂函数中是奇函数且在(0,+∞)上单调递增的是________(填序号).①y =x 2;②y =x ;③y =x 12;④y =x 3;⑤y =x -1. 解析 由奇偶性的定义知y =x 2为偶函数,y =x 12 =x 既不是奇函数也不是偶函数.由幂函数的单调性知y =x-1在(0,+∞)上单调递减,易知②④满足题意. 答案 ②④5.幂函数y =x-1在[-4,-2]上的最小值为________. 解析 ∵y =x -1在(-∞,0)上单调递减,∴y =x -1在[-4,-2]上递减,∴y =x -1在[-4,-2]上的最小值是-12. 答案 -126.比较下列各题中两个幂的值的大小:解析 (1)∵y =x 12为[0,+∞)上的增函数,又1.1>0.9,∴1.112 >0.912 .[能力提升]7.如图所示,曲线C 1与C 2分别是函数y =x m 和y =x n 在第一象限内的图象,则下列结论正确的是( )A .n <m <0B .m <n <0C .n >m >0D .m >n >0解析 由图象可知,两函数在第一象限内递减,故m <0,n <0.由曲线C 1,C 2的图象可知n <m .答案 A8.函数为幂函数,则该函数为________(填序号).①奇函数;②偶函数;③增函数;④减函数.解析 由为幂函数,得m -1=1,即m =2,则该函数为y =x 2,故该函数为偶函数,在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数.答案 ②9.若(3-2m )12 >(m +1)12 ,则实数m 的取值范围为____________ .解析 考查幂函数y =x 12 ,因为y =x 12 在定义域[0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2m ≥0,m +1≥0,3-2m >m +1,解得-1≤m <23. 故m 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-1,23. 答案 ⎣⎡⎭⎫-1,23 10.已知幂函数y =x 3m -9(m ∈N *)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上函数是减函数,求满足的a 的取值范围. 解析 ∵函数y =x 3m -9在(0,+∞)上单调递减,∴3m -9<0,解得m <3.又m ∈N *,∴m =1,2.又函数图象关于y 轴对称,∴3m -9为偶数.故m =1.∴a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a或a +1<0<3-2a .解得23<a <32或a <-1. 故a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫23,32∪(-∞,-1).[探索创新]11.已知幂函数在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k .(1)求m 的值;(2)当x ∈[1,2]时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,求实数k 的取值范围.解析 (1)依题意,得(m -1)2=1,解得m =0或m =2.当m =2时,f (x )=x -2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去,∴m =0.(2)由(1)可知f (x )=x 2,当x ∈[1,2]时,f (x ),g (x )单调递增,∴A =[1,4],B =[2-k,4-k ].∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2-k ≥1,4-k ≤4,∴0≤k ≤1. ∴实数k 的取值范围是[0,1].。
高一数学幂函数专项练习(含答案)高一数学幂函数专项练习幂函数专项练习1.下列幂函数为偶函数的是()A.y=x12B.y=3xC.y=x2D.y=x-1解析:选C.y=x2,定义域为R,f(-x)=f(x)=x2.2.若a0,则0.5a,5a,5-a的大小关系是()A.5-a0.5aB.5a5-aC.0.5a5aD.5a0.5a解析:选B.5-a=(15)a,因为a0时y=xa单调递减,且155,所以5a5-a.3.设{-1,1,12,3},则使函数y=x的定义域为R,且为奇函数的所有值为()A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,3解析:选A.在函数y=x-1,y=x,y=x12,y=x3中,只有函数y=x和y=x3的定义域是R,且是奇函数,故=1,3.4.已知n{-2,-1,0,1,2,3},若(-12)n(-13)n,则n=________. 解析:∵-12-13,且(-12)n(-13)n,y=xn在(-,0)上为减函数.又n{-2,-1,0,1,2,3},n=-1或n=2.答案:-1或21.函数y=(x+4)2的递减区间是()A.(-,-4)B.(-4,+)C.(4,+)D.(-,4)解析:选A.y=(x+4)2开口向上,关于x=-4对称,在(-,-4)递减.2.幂函数的图象过点(2,14),则它的单调递增区间是()A.(0,+)B.[0,+)C.(-,0)D.(-,+)解析:选C.幂函数为y=x-2=1x2,偶函数图象如图.3.给出四个说法:①当n=0时,y=xn的图象是一个点;②幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1);③幂函数的图象不可能出现在第四象限;④幂函数y=xn在第一象限为减函数,则n0.其中正确的说法个数是()A.1B.2C.3D.4解析:选B.显然①错误;②中如y=x-12的图象就不过点(0,0).根据幂函数的图象可知③、④正确,故选B.4.设{-2,-1,-12,13,12,1,2,3},则使f(x)=x为奇函数且在(0,+)上单调递减的的值的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:选A.∵f(x)=x为奇函数,=-1,13,1,3.又∵f(x)在(0,+)上为减函数,=-1.5.使(3-2x-x2)-34有意义的x的取值范围是()A.RB.x1且x3C.-3解析:选C.(3-2x-x2)-34=143-2x-x23,要使上式有意义,需3-2x-x20,解得-36.函数f(x)=(m2-m-1)xm2-2m-3是幂函数,且在x(0,+)上是减函数,则实数m=()A.2B.3C.4D.5解析:选A.m2-m-1=1,得m=-1或m=2,再把m=-1和m=2分别代入m2-2m-30,经检验得m=2.7.关于x的函数y=(x-1)(其中的取值范围可以是1,2,3,-1,12)的图象恒过点________.解析:当x-1=1,即x=2时,无论取何值,均有1=1,函数y=(x-1)恒过点(2,1).答案:(2,1)8.已知2.42.5,则的取值范围是________.解析:∵02.5,而2.42.5,y=x在(0,+)为减函数.答案:09.把(23)-13,(35)12,(25)12,(76)0按从小到大的顺序排列____________________.解析:(76)0=1,(23)-13(23)0=1,(35)121,(25)121,∵y=x12为增函数,(25)12(35)12(76)0(23)-13.答案:(25)12(35)12(76)0(23)-1310.求函数y=(x-1)-23的单调区间.解:y=(x-1)-23=1x-123=13x-12,定义域为x1.令t=x-1,则y=t-23,t0为偶函数.因为=-230,所以y=t-23在(0,+)上单调递减,在(-,0)上单调递增.又t=x-1单调递增,故y=(x-1)-23在(1,+)上单调递减,在(-,1)上单调递增.11.已知(m+4)-12(3-2m)-12,求m的取值范围.解:∵y=x-12的定义域为(0,+),且为减函数.原不等式化为m+403-2m3-2m,解得-13m的取值范围是(-13,32).12.已知幂函数y=xm2+2m-3(mZ)在(0,+)上是减函数,求y 的解析式,并讨论此函数的单调性和奇偶性.解:由幂函数的性质可知m2+2m-3(m-1)(m+3)-3又∵mZ,m=-2,-1,0.当m=0或m=-2时,y=x-3,定义域是(-,0)(0,+).∵-30,y=x-3在(-,0)和(0,+)上都是减函数,又∵f(-x)=(-x)-3=-x-3=-f(x),y=x-3是奇函数.当m=-1时,y=x-4,定义域是(-,0)(0,+).∵f(-x)=(-x)-4=1-x4=1x4=x-4=f(x),函数y=x-4是偶函数.∵-40,y=x-4在(0,+)上是减函数,又∵y=x-4是偶函数,y=x-4在(-,0)上是增函数.。
高一幂函数试题及答案一、选择题1. 函数y=x^2+1是()A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数又是偶函数答案:B解析:偶函数的定义是f(-x)=f(x)。
对于函数y=x^2+1,我们有f(-x)=(-x)^2+1=x^2+1=f(x),因此该函数是偶函数。
2. 函数y=x^3是()A. 奇函数B. 偶函数C. 非奇非偶函数D. 既是奇函数又是偶函数答案:A解析:奇函数的定义是f(-x)=-f(x)。
对于函数y=x^3,我们有f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x),因此该函数是奇函数。
3. 函数y=x^(-1)的定义域是()A. (-∞, 0) ∪ (0, +∞)B. (-∞, 0) ∪ [0, +∞)C. [0, +∞)D. (-∞, 0) ∪ (0, +∞)答案:A解析:函数y=x^(-1)即y=1/x,分母不能为0,因此x不能等于0。
所以定义域为(-∞, 0) ∪ (0, +∞)。
4. 函数y=x^2的值域是()A. (-∞, 0]B. [0, +∞)C. (-∞, +∞)D. (-∞, 0) ∪ (0, +∞)答案:B解析:函数y=x^2的最小值是0(当x=0时),没有最大值,因此值域为[0, +∞)。
二、填空题5. 函数y=x^4的奇偶性是____。
答案:偶函数解析:对于函数y=x^4,我们有f(-x)=(-x)^4=x^4=f(x),因此该函数是偶函数。
6. 函数y=x^3+1的零点是____。
答案:-1解析:令y=0,得到x^3+1=0,解得x=-1。
7. 函数y=x^(-2)的单调递减区间是____。
答案:(-∞, 0) 和(0, +∞)解析:函数y=x^(-2)即y=1/x^2,在(-∞, 0)和(0, +∞)区间内,随着x的增大,y值减小,因此这两个区间是函数的单调递减区间。
8. 函数y=x^2-4x+4的最小值是____。
答案:0解析:函数y=x^2-4x+4可以写成y=(x-2)^2,这是一个开口向上的抛物线,其最小值出现在顶点处,即x=2时,此时y=0。
2.3幂函数练习题
[ ]
A.(-∞,+∞) B.(-∞,0)∪(0,+∞)
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
[ ]
1-4-12幂函数y=x m,y=x n,y=x p的图象如下图所示,则 [ ]
A.m>n>p B.m>p>n C.n>p>m D.p>n>m
1-4-13 当x∈(1,+∞)时,幂函数y=a x的图象恒在y=x的下方,则α的取值范围是 [ ]
A.0<α<1 B.α<1
C.α>0 D.α<0
则 [ ]
1-4-15若α∈(-1,0),则下列不等式中正确的是 [ ]
A.2α>2-α>0.2αB.0.2α>2-α>2α
C.2-α>0.2α>2αD.2α>0.2α>2-α
______,如果f(x)是反比例函数,则m=______,如果f(x)是幂函数,则m=______.______.
1-4-19讨论函数23
x y 的定义域、值域及函数值y 随x 变化的规
律,并画出其图象.
1-4-21求曲线12x y 与y=kx-1(k ∈R)的交点个数.
2.3幂函数习题参考答案
1-4-10 B 1-4-11 C 1-4-12 C 1-4-13 B 1-4-14
A
1-4-16 >;<;<;>。
若f(x)为反比例函数,则
若f(x)为幂函数,则
+∞)图象如下。
由图象可知,在区间(0,+∞)上函数值y随x的增加而减小。
1-4-20 (1)
图象相交于A点,设A点横坐标为x0,则
1-4-21
方程是y=-2x-1。
由图乙可见,当-2<k≤0时没有交点;对k的其他值有一个交点。