高一数学幂函数及函数奇偶性
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高中数学题:简单的幂函数与函数的奇偶性一、幂函数的定义例1、已知函数是幂函数,求m的值。
分析:由幂函数的定义可知,只有形如的函数才是幂函数,故本题前的系数且,由此可解。
解:令及,可解得:m=2。
例2、当时,幂函数是减函数,则实数m的值为。
解答:依题意,。
又因为函数在时为减函数,故,故m=-1应舍去,从而m=2。
二、判断函数的奇偶性一般地,判断函数的奇偶性首先应确认函数的定义域关于原点对称,然后再根据f(x)和f(-x)的关系进行判断,若相等,则为偶函数;若相反,则为奇函数。
也可以根据图像的对称性来判断:若图像关于原点对称,则为奇函数;若图像关于y轴对称,则为偶函数。
例3、判断函数的奇偶性。
解答:因为函数的定义域是{x|x≠1},关于原点不对称,所以该函数为非奇非偶函数。
若将此函数先化简得到f(x)= - x,则极易得到该函数是奇函数这样一个错误的结论;另外,本题最后的结论是该函数是非奇非偶函数,不可以说成“不具有奇偶性”。
例4、判断函数的奇偶性。
解答:分段函数的奇偶性的判断是一个难点,要注意分段进行判断,并要注意是将f(-x)和哪个区间上的f(x)进行比较。
三、复合函数的奇偶性复合函数y=f[g(x)]的奇偶性可以这样判断:当内外函数均为奇函数时,复合函数是奇函数;当内外函数中有一个是偶函数,而另一个函数无论是奇函数或偶函数,复合函数均为偶函数。
例5、判断函数的奇偶性。
解答:设,则g(x)是偶函数;又因为可视为的复合函数,故为偶函数。
四、利用函数的奇偶性解题例6、已知函数是奇函数,当x>0时,;求当x<0时的解析式。
解答:例7、试探究是否存在实数,使得函数是奇函数?若存在,求出实数,并证明函数是奇函数;若不存在,请说明理由。
解答:函数的定义域是(-1,1),若函数是奇函数,必有f(0)=0,解得,易证这是一个奇函数。
若奇函数在x=0时有意义,则必有f(0)=0。
五、幂函数的图像例8、函数的图像是()解答:由是偶函数,排除B、C;又当0<x<1时,>x,故选D。
高一数学知识点:幂函数知识点_知识点总结在高一数学的学习中,幂函数是一个重要的知识点。
它不仅在数学理论中有着关键的地位,也在解决实际问题中发挥着重要作用。
接下来,让我们一起深入了解幂函数的相关知识。
一、幂函数的定义一般地,形如\(y =x^α\)(\(α\)为常数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。
这里需要注意的是,\(α\)可以是有理数,也可以是无理数。
例如,\(y = x^2\),\(y = x^{\frac{1}{2}}\),\(y = x^{ 1}\)等都是幂函数。
二、幂函数的图像幂函数的图像因其指数\(α\)的不同而具有不同的特征。
当\(α > 0\)时:1、\(α > 1\)函数\(y =x^α\)在\(0, +∞)\)上单调递增,且增长速度越来越快;在\((∞, 0)\)上函数无定义。
其图像类似于“一撇”,经过点\((1, 1)\)和\((0, 0)\)。
2、\(0 <α < 1\)函数\(y =x^α\)在\(0, +∞)\)上单调递增,且增长速度越来越慢;在\((∞,0)\)上函数无定义。
其图像类似于“上凸”的曲线,经过点\((1, 1)\)和\((0, 0)\)。
当\(α < 0\)时:函数\(y =x^α\)在\((0, +∞)\)上单调递减,且曲线向\(x\)轴、\(y\)轴无限接近,但永不相交。
在\((∞, 0)\)上函数无定义。
其图像类似于“下凸”的曲线,经过点\((1, 1)\)。
特别地,当\(α = 0\)时,函数\(y = x^0 = 1\)(\(x ≠0\)),是一条平行于\(x\)轴的直线(去掉点\((0, 1)\))。
三、幂函数的性质1、定义域幂函数的定义域与其指数\(α\)有关。
当\(α\)为正整数时,定义域为\(R\);当\(α\)为分数时,要考虑分母的奇偶性以及根号下式子的非负性来确定定义域。
2、值域幂函数的值域也与指数\(α\)有关。
幂函数的特点与变化规律幂函数是高中数学中常见的一类函数,它的数学表达式为y=x^n,其中x代表自变量,n代表指数。
在本文中,我们将探讨幂函数的特点以及其在图像上的变化规律。
一、幂函数的特点:1. 定义域和值域:幂函数的定义域是实数集,值域则取决于指数n 的奇偶性。
当指数n为奇数时,幂函数的值域也是实数集;当指数n 为偶数且大于0时,幂函数的值域是非负实数集[0,+∞)。
2. 奇偶性:当指数n为奇数时,幂函数关于原点对称,即f(-x)=-f(x);而当指数n为偶数时,幂函数关于y轴对称,即f(-x)=f(x)。
3. 单调性:当指数n大于0时,幂函数为严格递增函数或严格递减函数,具体取决于n的正负性。
当n大于0时,幂函数递增;当n小于0时,幂函数递减。
4. 零点与渐近线:幂函数的零点为x=0,当n大于0时,幂函数图像与x轴交于(0, 0)点;当n小于0时,幂函数图像不与x轴交于任何点。
当n大于0时,幂函数没有水平渐近线;当n小于0时,幂函数有y=0作为水平渐近线。
5. 二次导数:幂函数的二次导数为f''(x) = n(n-1)x^(n-2)。
根据二次导数的正负性,可以进一步研究幂函数的凹凸性。
二、幂函数在图像上的变化规律:1. 当n为正偶数时,幂函数的图像呈现开口向上的U形曲线。
随着指数n的增大,曲线越陡峭。
2. 当n为负偶数时,幂函数的图像呈现开口向下的倒U形曲线。
随着指数n的增大,曲线越平缓。
3. 当n为正奇数时,幂函数的图像从第三象限穿过原点,向第一象限递增。
曲线整体呈现右上方倾斜的趋势。
4. 当n为负奇数时,幂函数的图像从第二象限穿过原点,向第四象限递减。
曲线整体呈现左下方倾斜的趋势。
总结:通过对幂函数的特点和变化规律的探讨,我们可以清楚地看到幂函数图像的特征。
幂函数的指数n决定了函数的奇偶性、单调性、零点和渐近线等属性。
同时,幂函数在图像上的变化规律也随指数n的不同而有所差异。
高一必修一幂函数的知识点高一必修一:幂函数的知识点高一数学课程中,幂函数是一个重要的学习内容。
幂函数是一种常见的函数形式,在生活和工作中有广泛的应用。
幂函数的研究是数学中的重要课题,掌握了幂函数的知识,对于理解数学的其他分支,如微积分等,具有重要的意义。
本文将重点介绍高一必修一中幂函数的知识点,帮助同学们更好地理解和应用幂函数。
一、幂函数的定义和性质幂函数是形如y = ax^n (a ≠ 0, n为整数)的函数,其中a称为底数,n称为指数。
幂函数的图象一般呈现出曲线的形式,其性质包括:1. 定义域和值域:当指数n为正整数时,定义域为全体实数集,值域为(0, +∞);当指数n为负整数时,定义域为非零实数集,值域为(0, +∞)与(-∞, 0)的并集,并具有一至多个零点;当指数n为零时,定义域为整个实数集,值域为{1}。
2. 奇偶性:当指数n为奇数时,幂函数关于y轴对称;当指数n为偶数时,幂函数关于原点对称。
3. 单调性:当指数n为正数时,幂函数在整个定义域上是递增的;当指数n为负数时,幂函数在定义域的两侧是递减的。
4. 极限性质:当x无限趋近于正无穷时,幂函数的值也趋近于正无穷;当x无限趋近于负无穷时,幂函数的值的符号取决于指数的奇偶性。
二、幂函数与图像的关系幂函数的图像是通过对幂函数的底数进行相同倍数的拉伸或压缩得到的。
具体来说,我们可以通过以下几个方面了解幂函数与图像的关系。
1. 底数a的变化对图像的影响:当底数a大于1时,幂函数的图像被压缩,曲线变得更陡峭;当底数a小于1时,幂函数的图像被拉伸,曲线变得更平缓。
2. 指数n的变化对图像的影响:当指数n为正数时,幂函数的图像在y轴上方增长,形成上升的曲线;当指数n为负数时,幂函数的图像在y轴下方增长,形成下降的曲线。
3. 圆形与直线的比较:幂函数的图像与圆的曲线相似,但在其特定区间内,幂函数的图像会出现与直线相切的情况,这时幂函数的曲线呈现出直线的性质。
高一函数知识点总结归纳高中数学的学习难度主要在于概念的深入和方法的抽象。
高一是数学学习的起步阶段,更是重中之重。
今天小编在这给大家整理了高一函数知识点总结,接下来随着小编一起来看看吧!高一函数知识点总结1高一数学函数知识点归纳1、函数:设A、B为非空集合,如果按照某个特定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,写作y=f(x),x∈A,其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域,与x相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合B={f(x)∣x∈A }叫做函数的值域。
2、函数定义域的解题思路:⑴ 若x处于分母位置,则分母x不能为0。
⑵ 偶次方根的被开方数不小于0。
⑶ 对数式的真数必须大于0。
⑷ 指数对数式的底,不得为1,且必须大于0。
⑸ 指数为0时,底数不得为0。
⑹ 如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,那么,它的定义域是各个部分都有意义的x值组成的集合。
⑺ 实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义。
3、相同函数⑴ 表达式相同:与表示自变量和函数值的字母无关。
⑵ 定义域一致,对应法则一致。
4、函数值域的求法⑴ 观察法:适用于初等函数及一些简单的由初等函数通过四则运算得到的函数。
⑵ 图像法:适用于易于画出函数图像的函数已经分段函数。
⑶ 配方法:主要用于二次函数,配方成 y=(x-a)2+b 的形式。
⑷ 代换法:主要用于由已知值域的函数推测未知函数的值域。
5、函数图像的变换⑴ 平移变换:在x轴上的变换在x上就行加减,在y轴上的变换在y上进行加减。
⑵ 伸缩变换:在x前加上系数。
⑶ 对称变换:高中阶段不作要求。
6、映射:设A、B是两个非空集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于A中的任意仪的元素x,在集合B中都有唯一的确定的y 与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的映射。
⑴ 集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的。
高中数学幂函数的性质总结最新8篇幂函数知识点总结篇一1、幂函数解析式的右端是个幂的形式。
幂的底数是自变量,指数是常数,可以为任何实数;与指数函数的`形式正好相反。
2、幂函数的图像和性质比较复杂,高考只要求掌握指数为1、2、3、-1、时幂函数的图像和性质。
3、了解其它幂函数的图像和性质,主要有:①当自变量为正数时,幂函数的图像都在第一象限。
指数为负数的幂函数都是过点(1,1)的减函数,以坐标轴为渐近线,指数越小越靠近x轴。
指数为正数的幂函数都是过原点和(1,1)的增函数;在 x=1的右侧指数越大越远离 x 轴。
②幂函数的定义域可以根据幂的意义去求出:要么是x≥0,要么是关于原点对称。
前者只在第一象限有图像;后者一定具有奇偶性,利用对称性可以画出二或三象限的图像。
注意第四象限绝对不会有图像。
③定义域关于原点对称的幂函数一定具有奇偶性。
当指数是偶数或分子是偶数的分数时是偶函数;否则是奇函数。
4、幂函数奇偶性的一般规律:⑴指数是偶数的幂函数是偶函数。
⑵指数是奇数的幂函数是奇函数。
⑶指数是分母为偶数的分数时,定义域 x>0或x≥0,没有奇偶性。
⑷指数是分子为偶数的分数时,幂函数是偶函数。
⑸指数是分子分母为奇数的分数时,幂函数是奇数函数。
幂函数知识点总结篇二掌握幂函数的内部规律及本质是学好幂函数的关键所在,下面是整理的幂函数公式大全,希望对广大朋友有所帮助。
定义:形如y=x^a(a为常数)的函数,即以底数为自变量幂为因变量,指数为常量的函数称为幂函数。
定义域和值域:当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根[据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0的所有实数。
当x为不同的数值时,幂函数的值域的不同情况如下:在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
高一数学复习考点知识与题型专题讲解3.3 幂函数【考点梳理】知识点一幂函数的概念一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.知识点二五个幂函数的图象与性质1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y=x;(2)y=12x;(3)y=x2;(4)y=x-1;(5)y=x3的图象如图.2.五个幂函数的性质y=x y=x2y=x312y xy=x-1定义域R R R[0,+∞){x|x≠0}值域R[0,+∞)R[0,+∞){y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增在[0,+∞) 上增,增增在(0,+∞)上减,在(-∞,0] 上减在(-∞,0)上减知识点三 一般幂函数的图象特征1.所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).2.当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸. 3.当α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.4.幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y =x 对称.5.在第一象限,作直线x =a (a >1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.【题型归纳】题型一:幂函数的定义1.(2020·江苏省平潮高级中学高一月考)如果幂函数()22233m m y m m x --=-+的图象不过原点,则实数m 的取值为( ) A .1B .2C .1或2D .无解2.(2021·云南省玉溪第一中学高一月考)已知幂函数()y f x =的图象过点()33,,则该函数的解析式为( )A .2y x =B .2y x =C .3y x =D .y x =3.(2020·江苏镇江市·)已知幂函数()2()33m f x m m x =--在区间()0,∞+上是单调递增函数,则实数m 的值是( )A .-1或4B .4C .-1D .1或4题型二:幂函数的值域问题4.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数()f x x α=的图像过点(8,4),则()f x x α= 的值域是( )A .(),0-∞B .()(),00,-∞⋃+∞C .()0,∞+D .[)0,+∞5.(2020·湖南衡阳市·高一月考)函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A .14B .14-C .4D .4-6.(2018·南京市第三高级中学高一期中)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题型三:幂函数的定点和图像问题7.(2021·高邮市临泽中学高一月考)已知幂函数1()(21)a g x a x +=-的图象过函数1()(0,1)2x b f x m m m -=->≠的图象所经过的定点,则b 的值等于( )A .12±B .22±C .2D .2± 8.(2020·南宁市银海三美学校高一月考)函数23y x =的图象是( )A .B .C .D .9.(2019·宁都县宁师中学高一月考)已知函数y =x a ,y =x b ,y =x c 的图象如图所示,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b题型四:幂函数的单调性问题(比较大小、解不等式、参数)10.(2021·江西宜春市·高安中学高一月考)已知 1.13a =, 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 <<11.(2020·江苏省平潮高级中学高一月考)幂函数223a a y x --=是奇函数,且在()0+∞,是减函数,则整数a 的值是( ) A .0B .0或2C .2D .0或1或212.(2020·江西鹰潭一中)已知幂函数12()f 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⎛⎤- ⎥⎝⎦题型五:幂函数的奇偶性问题13.(2020·江西南昌市·南昌十中高一月考)已知幂函数y =f (x )经过点(3,3),则f (x )( )A .是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D .是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数14.(2021·吴县中学)有四个幂函数:①()2f x x -=;②()1f x x -=;③()3f x x =;④()3f x x =,某向学研究了其中的一个函数,并给出这个函数的三个性质:(1)()f x 为偶函数;(2)()f x 的值域为()(),00,-∞⋃+∞;(3)()f x 在(),0-∞上是增函数.如果给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是( ) A .①B .②C .③D .④15.(2020·乌苏市第一中学高一月考)已知112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,若幂函数()f x x α=为偶函数,且在(0,)+∞上递减,则a =( ) A .1-,12-B .1,3C .2-D .12,2【双基达标】一、单选题16.(2021·镇远县文德民族中学校高一月考)已知幂函数()()21f x m x =-,则实数m 等于( )A .2B .1C .0D .任意实数17.(2020·南京市第十三中学高一月考)函数 85y x =的图象是( )A .B .C .D .18.(2021·全国高一课时练习)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 =x α是增函数 D .当α=-1时,幂函数y =x α在其整个定义域上是减函数19.(2021·全国高一单元测试)已知幂函数()f x 的图象过点1(2,)2,则f (4)的值是( ) A .64B .42C .24D .1420.(2021·全国高一专题练习)函数()()()102121f x x x -=-+-的定义域是( ) A .(],1-∞B .11,,122⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),1-∞-D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭21.(2021·全国高一课前预习)已知幂函数()3m f x x -=(m ∈N *)为奇函数,且在区间(0,+∞)上是减函数,则m 等于( ) A .1B .2C .1或2D .322.(2021·全国)幂函数()f x 满足:对任意12x x R ∈、,当且仅当12x x =时,有12()()f x f x =,则(1)(0)(1)f f f -++=( ). A .1-B .0C .1D .223.(2021·全国)下列比较大小中正确的是( ).A .0.50.532()()23<B .1123()()35---<-C .3377( 2.1)( 2.2)--<-D .443311()()23-<24.(2019·云南昭通市第一中学高一月考)已知函数()f x x =,若(1)(102)f a f a+<-,则a 的取值范围是( )A .(0,5)B .(5,)+∞C .[1,3)-D .(3,5)25.(2021·全国)幂函数1y x -=,及直线,1,1y x y x ===将直角坐标系第一象限分成八个“卦限: I, II, III,IV, V, VI, VII, VIII (如图所示),那么,而函数13y x -=的图象在第一象限中经过的“卦限”是( )A .IV,VII B . IV,VIII C . III, VIII D . III, VII 【高分突破】一:单选题26.(2021·全国高一课前预习)幂函数2266()(33)m m f x m m x -+=-+在(0,)+∞上单调递增,则m的值为( ) A .1B .2C .3D .1或227.(2021·浙江)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( ) A .()y x x R =-∈B .3()y x x x R =--∈ C .1()()2x y x R =∈D .1y x=-(x R ∈,且0)x ≠28.(2021·全国高一课时练习)点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上,则函数()g x n x x m =-+-的值域为( )A .0,2⎡⎤⎣⎦B .1,2⎡⎤⎣⎦C .2,2⎡⎤⎣⎦D .[]2,329.(2021·全国高一课时练习)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中②对应的幂函数是( )A .3y x =B .2y x =C .y x =D .y x =30.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数()()2133m f x m m x +=-+的图象关于原点对称,则满足()()132m ma a +>-成立的实数a 的取值范围为( )A .22,33⎛⎫- ⎪⎝⎭B .22,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .22,3⎛⎫- ⎪⎝⎭D .2,43⎛⎫ ⎪⎝⎭31.(2021·全国高一课时练习)设11,,1,2,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭则“()f x x α=的图象经过()1,1--”是“()f x x α=为奇函数”的( )A .充分不必要件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件32.(2021·浙江高一期末)已知实数a ,b 满足等式35a b =,给出下列五个关系式:①1b a <<;②1a b <<-;③01b a <<<;④10a b -<<<;⑤a b =,其中,可能成立的关系式有( ) A .1个B .2个C .3个D .5个33.(2021·全国高一单元测试)已知函数1a y ax b =-+-是幂函数,直线20(0,0)mx ny m n -+=>>过点(,)a b ,则11n m ++的取值范围是( ) A .11,,333⎫⎫⎛⎛-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭B .(1,3)C .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .1,33⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题34.(2021·全国高一课时练习)下列关于幂函数y x α=的性质,描述正确的有( ) A .当1α=-时函数在其定义域上是减函数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=时函数在其定义域上是增函数35.(2021·全国高一课时练习)已知函数()21m m y m x -=-为幂函数,则该函数为( ) A .奇函数B .偶函数C .区间()0,∞+上的增函数D .区间()0,∞+上的减函数36.(2021·全国高一课时练习)已知幂函数223()(1)m m f x m m x +-=--,对任意12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,都满足1212()()0f x f x x x ->-,若,a b ∈R 且()()0f a f b +<,则下列结论可能成立的有( )A .0a b +> 且0ab <B .0a b +< 且0ab <C .0a b +< 且0ab >D .以上都可能37.(2021·全国高一专题练习)已知幂函数9()5m f x m x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论正确的有( )A .()13216f -=B .()f x 的定义域是RC .()f x 是偶函数D .不等式()()12f x f -≥的解集是[)(]1,11,3-38.(2020·江苏常州市·常州高级中学高一期中)若函数()f x 同时满足:①对于定义域上的任意x ,恒有()()0f x f x +-=;②对于定义城上的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()12120f x f x x x -<-,则称函数()f x 为“理想函数”.下列四个函数中,能被称为“理想函数”的有( ) A .()2121x f x x -=+B .()3f x x =-C .()f x x =-D .()22,0,,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩三、填空题39.(2021·湖南邵阳市·高一期末)已知幂函数()y f x =的图象过点()2,2,则()5f =______.40.(2021·雄县第二高级中学高一期末)已知幂函数()f x 过定点18,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,且满足()()2150f a f ++->,则a 的范围为________.41.(2021·全国高一课时练习)不等式()()1133312a a -<+的解集为______42.(2021·上海上外浦东附中高一期末)已知幂函数()223()m m f x x m Z --=∈的图像关于y 轴对称,与x 轴及y 轴均无交点,则由m 的值构成的集合是__________.43.(2021·全国高一单元测试)已知112,1,,1,,2,322k ⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭,若幂函数()kf x x =为奇函数,且在()0,∞+上单调递减,则k =______.四、解答题44.(2021·全国高一课时练习)已知函数()()21212223m f x m m xn -=+-+-是幂函数,求2m n -的值.45.(2021·全国高一课时练习)已知函数()()()()1221a a f x a a x -+=--是幂函数()a R ∈,且()()12f f <.(1)求函数()f x 的解析式;(2)试判断是否存在实数b ,使得函数()()32g x f x bx =-+在区间[]1,1-上的最大值为6,若存在,求出b 的值;若不存在,请说明理由.46.(2021·全国高一专题练习)已知幂函数()()1222mf x m m x =--在()0,∞+上单调递减.(1)求实数m 的值.(2)若实数a 满足条件()()132f a f a ->+,求a 的取值范围.47.(2021·江西省乐平中学高一开学考试)已知幂函数()()()22322k k f x m m x k -=-+∈Z 是偶函数,且在()0,∞+上单调递增. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()212f x f x -<-,求x 的取值范围: (3)若实数()*,,a b a b ∈R 满足237a b m +=,求3211a b +++的最小值.【答案详解】1.C 【详解】由幂函数的定义得m 2-3m +3=1,解得m =1或m =2;当m =1时,m 2-m -2=-2,函数为y =x -2,其图象不过原点,满足条件; 当m =2时,m 2-m -2=0,函数为y =x 0,其图象不过原点,满足条件. 综上所述,m =1或m =2. 故选:C. 2.D 【详解】设()f x x α=,依题意()13332f αα==⇒=,所以()f x x =. 故选:D 3.B 【详解】幂函数()2()33mf x m m x =--在(0,)+∞上是增函数则2331m m m ⎧--=⎨>⎩ ,解得4m = 故选:B 4.D【详解】幂函数()f x x α=的图像过点(8,4),84α∴=,解得23α=,2332(0)f x x x ∴==≥,∴()f x 的值域是[)0,+∞. 故选:D. 5.A 【详解】∵函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,∴2min 124y -==, 故选:A. 6.C 【详解】函数12y x x ==,其定义域为[0,)+∞,值域为[0,)+∞; 函数2y x =的定义域为R ,值域为[0,)+∞; 函数2323y x x ==,20x ≥Q ,∴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. 7.B 【详解】由于1()(21)a g x a x +=-为幂函数,则211a -=,解得:1a =,则2()g x x =; 函数1()(0,1)2x b f x m m m -=->≠,当x b = 时,11()22b b f b a -=-=,故()f x 的图像所经过的定点为1,2b ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以1()2g b =,即212b =,解得:22b =±, 故选:B. 8.C 【详解】首先由分数指数幂运算公式可知()21233x x ⎛⎫=⎪⎝⎭,则()()23y f x x ==,()()f x f x -=,且函数的定义域为R ,所以函数是偶函数,关于y 轴对称,故排除AD ,因为2013<<,所以23y x =在第一象限的增加比较缓慢,故排除B , 故选:C 9.A试题:由幂函数图像特征知,1a >,01b <<,0c <,所以选A . 10.A 【详解】由题意,构造函数 1.13,x y y x ==,由指数函数和幂函数的性质, 可知两个函数在(0,)+∞单调递增;由于0.9 1.10.9 1.133c a <∴<∴<;由于 1.1 1.13434a b <∴<∴<;综上:c a b << 故选:A 11.B由于幂函数223a a y x --=是奇函数,且在(0,)+∞是减函数,故2230a a --<,且223a a --是奇数,且a 是整数,13a -<<∴,a Z ∈,当0a =时,2233a a --=-,是奇数,; 当1a =时,2234a a --=-,不是奇数; 当2a =时,2233a a --=-,是奇数; 故0a =或2. 故答选:B 12.B 【详解】因为幂函数()12f x x =是增函数,且定义域为[)0,+∞,由()()132f a f a +<-得13210320a aa a +<-⎧⎪+≥⎨⎪-≥⎩,解得213a -≤<.所以实数a 的取值范围是21,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭故选:B 13.D 【详解】设幂函数的解析式为y x α=, 将点()3,3的坐标代入解析式得33α=,解得12α=, ∴12y x =,函数的定义域为[)0,+∞,是非奇非偶函数,且在()0,+∞上是增函数,14.A 【详解】对于①,函数()2f x x -=为偶函数,且()2210f x x x -==>,该函数的值域为()0,∞+, 函数()2f x x -=在()0,∞+上为减函数,该函数在(),0-∞上为增函数,①满足条件;对于②,函数()11x x f x -==为奇函数,且()10f x x=≠,该函数的值域为()(),00,-∞⋃+∞, 函数()f x 在(),0-∞上为减函数,②不满足条件;对于③,函数()3f x x =的定义域为R ,且()()33f x x x f x -=-=-=-,该函数为奇函数, 当0x ≥时,()30f x x =≥;当0x <时,()30f x x =<,则函数()f x 的值域为R , 函数()3f x x =在()0,∞+上为增函数,该函数在(),0-∞上也为增函数,③不满足条件;对于④,函数()3f x x =为奇函数,且函数()3f x x =的值域为R ,该函数在(),0-∞上为增函数,④不满足条件. 故选:A. 15.C 【详解】112,1,,,1,2,322α⎧⎫∈---⎨⎬⎩⎭若幂函数()f x x α=为偶函数,且在(0,)+∞上递减,则0α<且2,k k Z α=∈, 所以2a =-. 故选:C 16.A因为函数()()21f x m x =-为幂函数,所以m -1=1,则m =2.故选:A. 17.A 【详解】由幂函数85y x =可知: 85y x =是定义域为R 的偶函数,在(0,+∞)上单调递增,且当x >1时,函数值增长的比较快. 故选:A 18.C 【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 =x α(α∈R)>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 =x α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. 19.D 【详解】幂函数()a f x x =的图象过点1(2,)2,122a ∴=,解得1a =-,1()f x x∴=, f ∴(4)14=, 故选:D . 20.B 【详解】因为()()()()121121211f x x x x x-=-+-=+--, 则有10210x x ->⎧⎨-≠⎩,解得1x <且12x ≠,因此()f x 的定义域是11,,122⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:B. 21.B 【详解】因为()3m f x x -=在(0,+∞)上是减函数,所以m -3<0,所以m <3. 又因为m ∈N *,所以1m =或2.又因为()3m f x x -=是奇函数,所以m -3是奇数, 所以m =2. 故选:B. 22.B 【详解】设()a f x x =,由已知,函数()f x 的定义域为R ,∴0a >,又∵对任意12x x R ∈、,当且仅当12x x =时,有12()()f x f x =,即y 与x 一一对应,()f x 必定不是偶函数,∴必定为奇函数,∴答案为0,故选:B. 23.C 【详解】A 选项,0.5y x =在[0)+∞,上是递增函数,0.50.523()()32<,错, B 选项,1y x -=在()0-∞,上是递减函数,1123()()35--->-,错, C 选项,37y x =在()0-∞,上是递增函数, 337721( 2.1)()10-=-,33775( 2.2)()11--=-,3377( 2.1)( 2.2)--<-,对,D 选项,43y x =在[0)+∞,上是递增函数, 443311()()22-=,443311()()23>,443311()()23->,错,故选:C . 24.C 【详解】()f x x =的定义域为[)0,+∞,且在[)0,+∞单调递增,所以(1)(102)f a f a +<-可化为:1010201102a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+<-⎩,解得:13x -≤<. 故a 的取值范围是[1,3)-. 故选:C 25.B【详解】对于幂函数13y x -=,因为103-< ,所以13y x -=在第一象限单调递减, 根据幂函数的性质可知:在直线1x =的左侧,幂函数的指数越大越接近y 轴 ,因为113->-,所以13y x -=的图象比1y x -=的图象更接近y 轴 ,所以进过第IV 卦限, 在直线1x =的右侧,幂函数的指数越小越接近x 轴,因为1103-<-<, 所以13y x -=的图象位于1y x -=和1y =之间,所以经过VIII 卦限,所有函数13y x -=的图象在第一象限中经过的“卦限”是IV,VIII , 故选:B 26.A 【详解】解:幂函数2266()(33)m m f x m m x -+=-+在(0,)+∞上单调递增,2331m m ∴-+=,且2660m m -+>,解2331m m -+=得1m =或2m =,当1m =时26610m m -+=>符合题意; 当2m =时26620m m -+=-<不符合题意; 故选:A . 27.B 【详解】解:对于A 选项,()()f x x x f x -=--=-=,为偶函数,故错误;对于B 选项,()()()()33f x x x x x f x -=----=+=-,为奇函数,且函数3,y x y x =-=-均为减函数,故3()y x x x R =--∈为减函数,故正确; 对于C 选项,指数函数没有奇偶性,故错误;对于D 选项,函数为奇函数,在定义域上没有单调性,故错误.故选:B28.B【详解】解:因为点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上,所以11m -=,即2m =,()()228n f m f ===,所以3n =, 故()32g x x x =-+-,[]2,3x ∈, ()()22()12321256g x x x x x =+--=+-+-, 因为[]2,3x ∈,所以21560,4x x ⎡⎤-+-∈⎢⎥⎣⎦, 所以[]2()1,2g x ∈, 所以函数()g x n x x m =-+-的值域为1,2⎡⎤⎣⎦.故选:B.29.C【详解】 解:由图知:①表示y x =,②表示y x =,③表示2y x =,④表示3y x =.故选:C.30.D【详解】由题意得:2331m m -+=,得1m =或2m =当1m =时,2()f x x =图象关于y 轴对称,不成立;当2m =时,3()f x x =是奇函数,成立;所以不等式转化为22(1)(32)a a +>-,即231480a a -+<,解得243a <<.故选:D31.C【详解】 由11,,1,2,32α⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,由()f x x α=的图像经过()1,1--,则α的值为11,3-,,此时()f x x α=为奇函数. 又当()f x x α=为奇函数时,则α的值为11,3-,,此时()f x x α=的图象经过()1,1--. 所以“()f x x α=的图象经过()1,1--”是“()f x x α=为奇函数”的充要条件故选:C32.C【详解】在同一坐标系中画出函数3y x =和5y x =的图像,如图所示:数形结合可知,在(1)处1a b <<-;在(2)处10b a -<<<;在(3)处01a b <<<; 在(4)处1b a <<;在1a b ==或1a b ==-也满足,故①②⑤对故选:C.33.D【详解】由1a y ax b =-+-是幂函数,知:1,1a b =-=,又(,)a b 在20mx ny -+=上,∴2m n +=,即20n m =->,则1341111n m m m m +-==-+++且02m <<, ∴11(,3)13n m +∈+. 故选:D.34.CD【详解】对于A 选项,1y x =,在(,0)-∞和(0,)+∞上递减,不能说在定义域上递减,故A 选项错误.对于B 选项,0y x =,0x ≠,图像是:直线1y =并且除掉点(0,1),故B 选项错误. 对于C 选项,2y x =,定义域为R ,是偶函数,所以C 选项正确.对于D 选项,3y x =,函数在其定义域上是增函数,所以D 选项正确.故选:CD35.BC【详解】由()21m m y m x -=-为幂函数,得11m -=,即m =2,则该函数为2y x =,故该函数为偶函数,且在区间()0,∞+上是增函数,故选:BC .36.BC【详解】因为223()(1)m m f x m m x +-=--为幂函数,所以211m m --=,解得:m =2或m =-1.因为任意12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,都满足1212()()0f x f x x x ->-, 不妨设12x x >,则有12())0(f x f x ->,所以()y f x =为增函数,所以m =2,此时3()f x x =因为()33()()f x x x f x -=-=-=-,所以3()f x x =为奇函数.因为,a b ∈R 且()()0f a f b +<,所以()()f a f b <-.因为()y f x =为增函数,所以a b <-,所以0a b +<.故BC 正确.故选:BC37.ACD【详解】 因为函数是幂函数,所以915m +=,得45m =-,即()45f x x -=, ()()()45451322216f --⎡⎤-=-=-=⎣⎦,故A 正确;函数的定义域是{}0x x ≠,故B 不正确; ()()f x f x -=,所以函数是偶函数,故C 正确;函数()45f x x -=在()0,∞+是减函数,不等式()()12f x f -≥等价于12x -≤,解得:212x -≤-≤,且10x -≠,得13x -≤≤,且1x ≠,即不等式的解集是[)(]1,11,3-,故D 正确.故选:ACD38.BCD【详解】对于①对于定义域内的任意x ,恒有()()0f x f x +-=,即()()f x f x -=-,所以()f x 是奇函数;对于②对于定义域内的任意1x ,2x ,当12x x ≠时,恒有()()12120f x f x x x -<-, ()f x 在定义域内是减函数; 对于A :()2121x f x x -=+,()113f =,()13f -=,故不是奇函数,所以不是“理想函数”; 对于 B :()3f x x =-是奇函数,且是减函数,所以是“理想函数”;对于C :()f x x =-是奇函数,并且在R 上是减函数,所以是“理想函数”;对于D :()22,0,0x x f x x x x x ⎧-≥==-⎨<⎩,()||()f x x x f x -==-, 所以()22,0,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩是奇函数; 根据二次函数的单调性,()f x 在(,0)-∞,(0,)+∞都是减函数,且在0x =处连续,所以()22,0,0x x f x x x ⎧-≥=⎨<⎩在R 上是减函数, 所以是“理想函数”.故选:BCD.39.5【详解】设()f x x α=,则()12222f αα==⇒=, 所以()(),55f x x f ==. 故答案为:540.()22-,【详解】设幂函数()y f x x α==,其图象过点18,2⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以182α=,即3122α-=,解得:13α=-,所以()13f x x -=, 因为()()()13f x x f x --=-=-,所以()13f x x -=为奇函数,且在()0-∞,和()0+∞,上单调递减, 所以()()2150f a f ++->可化为()()()2155f a f f +>--=, 可得215a +<,解得:22a -<<,所以a 的范围为()22-,, 故答案为:()22-,. 41.()4,-+∞【详解】 解:因为幂函数13y x =在R 上为增函数,()()1133312a a -<+, 所以312a a -<+,解得4a >-,所以不等式的解集为()4,-+∞,故答案为:()4,-+∞42.{}1,1,3-【详解】由幂函数()f x 与x 轴及y 轴均无交点,得2230m m -≤-,解得13m -≤≤,又m Z ∈,即{}1,0,1,2,3m ∈-,()223()m m f x x m Z --=∈的图像关于y 轴对称, 即函数为偶函数,故223m m --为偶数, 所以{}1,1,3m ∈-,故答案为:{}1,1,3-.43.1-【详解】由题意知,幂函数()k f x x =在(0)+∞,上单调递减, 则k 为负数,则k =-2,-1,12-,又由函数()k f x x =为奇函数,则k =-1,故答案为:-144.-6【详解】因为()()21212223m f x m m x n -=+-+-是幂函数,所以22221,10,230,m m m n ⎧+-=⎪-≠⎨⎪-=⎩,解得3,3,2m n =-⎧⎪⎨=⎪⎩, 所以323262m n -=--⨯=-.45.(1)()2f x x =;(2)存在,2b =±. 解:因为函数()()()()1221a a f x a a x -+=--是幂函数,所以211a a --=,解得2a =或1a =-,当2a =时,()4f x x -=,则()()12f f >,故不符题意,当1a =-时,()2f x x =,则()()12f f <,符合题意,所以()2f x x =;(2)由(1)得 ()()()22232233g x f x bx x bx x b b =-+=-++=--++, 函数图像开口向下,对称轴为:x b =,当1b ≤-时,函数()g x 在区间[]1,1-上递减,则()()11236max g x g b =-=--+=,解得2b =-,符合题意; 当1b ≥时,函数()g x 在区间[]1,1-上递增,则()()11236max g x g b ==-++=,解得2b =,符合题意;当11b -<<时,()()22236max g x g b b b ==-++=,解得3b =±,不符题意, 综上所述,存在实数2b =±满足题意.46.(1)1m =-;(2)32,,123⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【详解】解:(1)()f x 是幂函数,2221m m ∴--=,解得:3m =或1m =-, 3m =时,()13f x x =在(0,)+∞上单调递增,1m =-时,()1f x x=在(0,)+∞递减, 故1m =-;(2)若实数a 满足条件()()132f a f a ->+,则10320a a ->⎧⎨+<⎩或10320132a a a a ->⎧⎪+>⎨⎪-<+⎩或10320132a a a a-<⎧⎪+<⎨⎪-<+⎩,解得:32a <-或213a -<<,故a 的取值范围是32,,123⎛⎫⎛⎫-∞-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 47.(1)2()f x x =;(2)(1,1)-;(3)2.【详解】(1)()f x 是幂函数,则2221m m -+=,1m =,又()f x 是偶函数,所以23(3)k k k k -=-是偶数,()f x 在(0,)+∞上单调递增,则230k k ->,03k <<,所以1k =或2. 所以2()f x x =;(2)由(1)偶函数()f x 在[0,)+∞上递增, (21)(2)f x f x -<-22(21)(2)212f x f x x x ⇔-<-⇔-<-11x ⇔-<<. 所以x 的范围是(1,1)-.(3)由(1)237a b +=,2(1)3(1)12a b +++=,0,0a b >>, []3213219(1)2(1)2(1)3(1)121112111211b a a b a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫+=++++=++ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭ 19(1)4(1)12221211b a a b ⎛⎫++≥+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭,当且仅当9(1)4(1)11b a a b ++=++,即2,1a b ==时等号成立. 所以3211a b +++的最小值是2.。
数学高考知识点幂函数数学高考知识点:幂函数幂函数是高考数学中非常重要的一个知识点,它是指形如y=x^a的函数,其中a是一个实数。
在高考中,幂函数常常会与其他函数进行比较或者求解方程等相关问题,因此熟练掌握幂函数的性质和应用是非常重要的。
一、幂函数的性质1. 幂函数的定义域:幂函数y=x^a的定义域是所有使得x^a有意义的实数x。
2. 幂函数的奇偶性:当指数a为偶数时,幂函数具有关于y轴的对称性,即f(-x) = f(x)。
当指数a为奇数时,幂函数关于原点对称,即f(-x) = -f(x)。
3. 幂函数的单调性:当指数a大于0时,幂函数在定义域上是递增的;当指数a小于0时,幂函数在定义域上是递减的。
4. 幂函数的图像:幂函数的图像呈现出如下特点:当a>1时,幂函数在∞处增加,0处取到最小值;当0<a<1时,幂函数在∞处减小,0处取到最大值;当a<0时,幂函数在定义域上是奇函数,图像关于原点对称。
二、幂函数的应用1. 幂函数与对数函数的关系:幂函数和对数函数是互为反函数的,即y=x^a和y=loga(x)是一对反函数。
这一性质在解决指数方程和对数方程时非常有用。
2. 幂函数的极限:对于幂函数y=x^a,当x趋近于正无穷时,幂函数趋近于正无穷;当x趋近于负无穷时,幂函数趋近于零。
这一性质在求解极限时常常会被用到。
3. 幂函数的应用:幂函数在物理学、生物学、经济学等领域具有广泛的应用。
例如,在物理学中,速度和加速度的计算常常涉及到幂函数的运算。
三、幂函数在高考中的常见题型解析1. 求解方程:高考经常出现要求解幂函数方程的题目,在解这类问题时,我们可以利用幂函数和对数函数互为反函数的特性,将幂函数方程转化为对数方程进行求解。
2. 判断性质:高考中会出现判断幂函数性质的题目,例如给出一个函数的图像,要求判断该函数的奇偶性、单调性等。
在解这类问题时,我们需要运用幂函数的性质和图像特点进行分析。