高三数学幂函数
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高三幂函数知识点幂函数是数学中常见的一类函数,其中最为典型的就是高三幂函数。
高三幂函数是指幂指数为3的函数,可以表示为f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d的形式。
在高三数学学习中,掌握高三幂函数的相关知识点对于解题和理解函数的性质非常重要。
本文将从定义、图像、性质以及函数应用等方面来介绍高三幂函数的知识要点。
一、定义高三幂函数是由幂指数为3的变量函数所构成的,函数表达式为f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d,其中a、b、c、d为常数,a≠0。
其中,a决定了函数的开口方向,正值开口向上,负值开口向下;b、c、d分别对应二次项、一次项和常数项的系数。
二、图像特点高三幂函数的图像特点与其系数a的正负值有关。
当a>0时,函数图像开口朝上;当a<0时,函数图像开口朝下。
而且,当幂函数为3次时,其图像可能与x轴交于三个不同的点,也可能与x轴相切于某一点。
这些交点或者切点被称为函数的零点。
三、性质1. 零点和与坐标轴的交点:在图像上,高三幂函数的零点是与x轴交点的横坐标值,也是函数的解;与y轴的交点为函数的截距点,对应的坐标为(0, d)。
2. 单调性:当a>0时,高三幂函数在定义域上单调递增,当a<0时,高三幂函数在定义域上单调递减。
3. 奇偶性:高三幂函数在定义域上为奇函数,即满足f(-x) = -f(x)的性质。
4. 极值点:由于高三幂函数的图像可能存在局部最小值或者最大值,因此其极值点可以通过求导数或者观察图像得到。
5. 函数的拐点:高三幂函数的拐点是函数图像从凹向上凸或者从凸向上凹的点,对应的坐标为(x, f(x))。
四、函数应用高三幂函数在实际问题中具有广泛的应用,下面列举一些常见的应用场景:1. 物体的运动问题:高三幂函数可用于描述物体的运动状态,如自由落体运动、弹性碰撞等。
2. 经济学中的成本、收益分析:高三幂函数可以用来分析成本和收益之间的关系,从而对经济决策进行评估和优化。
高三数学幂函数试题答案及解析1.若,则满足的取值范围是 .【答案】【解析】根据幂函数的性质,由于,所以当时,当时,,因此的解集为.【考点】幂函数的性质.2.对于函数f(x)若存在x0∈R,f(x)=x成立,则称x为f(x)的不动点.已知f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0).(1)当a=1,b=-2时,求函数f(x)的不动点;(2)若对任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y=f(x)图象上A,B两点的横坐标是函数f(x)的不动点,且A,B两点关于直线y=kx+对称,求b的最小值.【答案】(1)-1和3.(2)(0,1)(3)-【解析】解:(1)∵a=1,b=-2时,f(x)=x2-x-3,f(x)=x⇒x2-2x-3=0⇒x=-1,x=3,∴函数f(x)的不动点为-1和3.(2)即f(x)=ax2+(b+1)x+b-1=x有两个不等实根,转化为ax2+bx+b-1=0有两个不等实根,需有判别式大于0恒成立,即Δ=b2-4a(b-1)>0⇒Δ1=(-4a)2-4×4a<0⇒0<a<1,∴a的取值范围为(0,1).(3)设A(x1,x1),B(x2,x2),则x1+x2=-,则A,B中点M的坐标为(,),即M(-,-).∵A,B两点关于直线y=kx+对称,且A,B在直线y=x上,∴k=-1,A,B的中点M在直线y=kx+上.∴-=+⇒b=-=-,利用基本不等式可得当且仅当a=时,b的最小值为-.3.若幂函数y=f(x)的图象经过点,则f(25)=________.【答案】【解析】设f(x)=xα,则=9α,∴α=-,即f(x)=x-,f(25)=4.设α∈{-1,1,,3},则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α值为() A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,3【答案】A【解析】当α=-1时函数定义域为{x|x≠0}.当α=时,定义域是[0,+∞),都不符合条件.当α=1,3时,幂函数定义域为R且为奇函数.故选A.5.幂函数y=f(x)的图像经过点(4,),则f()的值为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】设幂函数,由,得.【考点】幂函数6.已知幂函数为偶函数,且在区间上是单调增函数(1)求函数的解析式;(2)设函数,其中.若函数仅在处有极值,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据函数的单调性分析出指数大于零,解不等式可得的取值范围,再利用得,然后根据幂函数为偶函数可得;(2)根据导数求极值,为使方程只有一个根,则必须恒成立,于是根据判别式可求.试题解析:(1)在区间上是单调增函数,即又 4分而时,不是偶函数,时,是偶函数,. 6分(2)显然不是方程的根.为使仅在处有极值,必须恒成立, 8分即有,解不等式,得. 11分这时,是唯一极值. . 12分【考点】1.幂函数;2.函数的单调性;3.导数公式;4.函数的极值.7.已知幂函数为偶函数,且在区间上是单调增函数(1)求函数的解析式;(2)设函数,其中.若函数仅在处有极值,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据函数的单调性分析出指数大于零,解不等式可得的取值范围,再利用得,然后根据幂函数为偶函数可得;(2)根据导数求极值,为使方程只有一个根,则必须恒成立,于是根据判别式可求.试题解析:(1)在区间上是单调增函数,即又 4分而时,不是偶函数,时,是偶函数,. 6分(2)显然不是方程的根.为使仅在处有极值,必须恒成立, 8分即有,解不等式,得. 11分这时,是唯一极值. . 12分【考点】1.幂函数;2.函数的单调性;3.导数公式;4.函数的极值.8.函数是幂函数,且在上为增函数,则实数的值是()A.B.C.D.或【答案】【解析】是幂函数或 . 又上是增函数,所以.【考点】幂函数的概念及性质.9.函数由确定,则方程的实数解有( )A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】D【解析】因为,所以.方程为:,化简得,其根有3个,且1不是方程的根.【考点】幂的运算,分式方程的求解.10.下列对函数的性质描述正确的是()A.偶函数,先减后增B.偶函数,先增后减C.奇函数,减函数D.偶函数,减函数【答案】B【解析】是偶函数,图象关于y轴对称,而在(0,+∞)是减函数,所以,在(-∞.0)是增函数,故选B。
高中数学:幂函数的概念、图象和性质1、幂函数的概念一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数;其定义域是使有意义的值的集合。
例1、已知幂函数,且当时为减函数。
求幂函数的解析式。
分析:正确理解幂函数的概念、幂函数的图象与性质。
求幂函数的解析式,一般用待定系数法,弄明白幂函数的定义是解题的关键。
解答:由于为幂函数,所以,解得,或。
当时,,在上为减函数;当时,,在上为常函数,不合题意,舍去。
故所求幂函数的解析式为。
2、幂函数的图象和性质图象:定义域值域奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性上增上减,上增上增上增,上分别减定点,(1)所有的幂函数在上都有定义,并且图象都过点;(2)如果,则幂函数的图象过点和,并且在区间上是增函数;(3)如果,则幂函数的图象过点,并在区间上是减函数。
在第一象限内,当从趋向于原点时,图象在轴右方无限地逼近轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴;(4)当为奇数时,幂函数为奇函数;当为偶数时,幂函数为偶函数。
例2、比较,,的大小。
分析:先利用幂函数的增减性比较与的大小,再根据幂函数的图象比较与的大小。
解答:而在上单调递增,且,。
故。
例3、若函数在区间上是递减函数,求实数m的取值范围。
分析:本题考查简单幂函数的性质以及函数图象的平移问题。
函数是一个比较常用的幂函数,它也叫做反比例函数,其定义域是,是一个奇函数,对称中心为(0,0),在和上都是递减函数。
一般地,形如的函数都可以通过对的图象进行变换而得到,所以这些函数的性质都可以借助的性质来得到。
解答:由于,所以函数的图象是由幂函数的图象先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到的,所以其图象如图所示。
其单调递减区间是和,而函数在区间上是递减函数,所以应有。
例4、若点在幂函数的图象上,点在幂函数的图象上,定义,试求函数的最大值及其单调区间。
分析:首先根据幂函数的定义求出,然后在同一坐标系下画出函数和的图象,得出的函数图象,最后根据图象求出最大值和单调区间。
高三数学幂函数知识点幂函数是数学中的一种函数形式,它的特点是自变量的指数是固定的,依次增大或减小。
在高三数学中,幂函数是一个重要的知识点,它与指数函数密切相关,并且在各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍高三数学中幂函数的定义、性质以及解题方法等知识点。
1. 幂函数的定义幂函数是指具有如下形式的函数:y = a^x,其中a为正数,且不等于1。
在幂函数中,a被称为底数,x为指数。
2. 幂函数的性质(1)定义域与值域:对于幂函数y = a^x,当底数a > 1时,定义域为实数集R,值域为正实数集R+。
当0 < a < 1时,定义域为实数集R,值域为(0, 1)。
(2)增减性:当底数a > 1时,幂函数y = a^x是递增函数;当0 < a < 1时,幂函数y = a^x是递减函数。
(3)奇偶性:当底数a > 1时,幂函数y = a^x是奇函数;当0 < a < 1时,幂函数y = a^x是偶函数。
(4)对称轴:幂函数y = a^x在y轴上有对称轴。
(5)与指数函数的关系:幂函数和指数函数是互为反函数的关系,即幂函数y = a^x和指数函数y = loga(x)互为反函数。
3. 幂函数的图像幂函数的图像形状与底数a的大小有关。
当底数a > 1时,幂函数的图像随着自变量x的增大而迅速上升;当0 < a < 1时,幂函数的图像随着自变量x的增大而迅速下降。
4. 幂函数的应用幂函数在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:(1)物理学上,很多物理现象的变化规律可以用幂函数来描述,比如弹簧的弹力、电路中电流随时间的变化等。
(2)经济学中,幂函数可以表示一些经济指标的增长模式,比如人口增长、GDP增长等。
(3)统计学中,幂函数可以用来拟合一些自然现象的分布规律,比如城市中人口数量、物种的种群分布等。
5. 幂函数的解题方法在解题过程中,一般需要根据题目给出的条件,确定底数a的取值范围,并利用幂函数的性质进行计算。
高考数学知识点幂函数知识点_知识点总结幂函数是高中数学中重要的知识点之一,它在高考数学考试中经常出现。
掌握幂函数的知识点对于顺利解决各类与幂函数相关的数学题目至关重要。
本文将对幂函数的相关知识点进行总结和归纳,帮助同学们理清思路,加强对该知识点的掌握。
一、幂函数的定义幂函数是指函数y = x^n,其中x为自变量,n为常数。
在幂函数中,x的指数是常数,y与x之间存在特定的关系。
二、幂函数的图像特点1. 当n为正整数时,幂函数的图像是以原点为中心的相似变换。
当n为正奇数时,函数具有奇对称性,图像关于坐标原点对称;当n为正偶数时,函数具有偶对称性,图像关于y轴对称,并且右侧都是正数部分;当n为正数时,函数图像都通过第一象限。
2. 当n为负整数时,幂函数的图像将关于x轴对称,并且经过第一象限和第三象限的两点。
3. 当n为0时,幂函数的图像为直线y = 1,是一个常数函数。
三、幂函数的性质1. 定义域:所有实数。
2. 值域:当n为正奇数时,函数的值域为(-∞, +∞);当n为正偶数时,函数的值域为[0, +∞);当n为负奇数时,函数的值域为(-∞, 0);当n为负偶数时,函数的值域为[0, +∞)。
3. 单调性:当n为正数时,幂函数在定义域上是递增函数;当n为负数时,幂函数在定义域上是递减函数。
4. 对称性:当n为正奇数时,幂函数的图像关于原点对称;当n为正偶数时,幂函数的图像关于y轴对称;当n为负整数时,幂函数的图像关于x轴对称。
5. 渐近线:当n为正数时,幂函数的图像与x轴无交点;当n为负整数时,幂函数的图像与y轴无交点。
四、幂函数的应用幂函数广泛应用于数学中的各种实际问题中,比如面积、体积、变量关系等。
在解决这些问题时,我们可以通过列方程、求导等方法将其转化为幂函数的求解过程。
例如,求解一个正方形的面积与边长之间的关系。
我们可以将正方形的面积设为y,边长设为x,那么根据正方形的性质可得 y = x^2,这就是一个幂函数的表达式,通过对该函数进行数学分析,我们可以得出边长与面积之间的关系,并解决相关的数学问题。
高考数学知识点幂函数知识点总结幂函数是高考数学中的重要知识点之一。
它在求解各类问题中具有广泛的应用。
本文将对幂函数的定义、性质以及解题技巧进行总结,以帮助考生全面掌握相关知识。
一、幂函数的定义与性质1. 定义:幂函数是指形如f(x) = a^x的函数,其中a为实数且a>0且a≠1。
2. 幂函数的基本性质:(1) 当a>1时,幂函数是递增函数;(2) 当0<a<1时,幂函数是递减函数;(3) 幂函数的图象是关于y轴对称的;(4) 当x取整数时,幂函数的函数值为恒定值。
3. 幂函数的特殊情况:(1) 当a>1时,幂函数的图象在x轴正半轴上逼近y轴;(2) 当0<a<1时,幂函数的图象在x轴正半轴上逼近x轴;(3) 当a=1时,幂函数为常数函数。
二、幂函数的常见解题技巧1. 求解幂函数的零点:对于幂函数f(x) = a^x = 0,可以通过求解a^x = 0的条件来得到幂函数的零点。
由于指数函数a^x的定义域为实数集,而等式0^x没有意义,因此幂函数的零点不存在。
2. 求解幂函数的最值:当幂函数f(x) = a^x存在最值时,可以通过导数法求解。
具体步骤为:(1) 求得f'(x) = a^x * ln(a),其中ln(a)表示以e为底的对数;(2) 令f'(x) = 0,解得x = ln(a);(3) 将x = ln(a)带入幂函数,得到最值点或者端点的函数值;(4) 比较得到最值。
3. 幂函数与其他函数的复合:幂函数和其他常见函数的复合,如幂函数与线性函数、指数函数、对数函数的复合等,可以通过替换变量或者利用函数关系进行求解。
具体步骤需要根据题目的要求和已知条件进行灵活运用。
4. 幂函数在实际问题中的应用:幂函数在生活和工作中有广泛的应用,比如指数增长与衰减问题,利润与销售量关系的建模,物理中的涉及到指数增长和衰减的问题等,需要考生能够将幂函数与实际问题相结合,进行建模和求解。
高考数学知识点幂函数知识点知识点总结高考数学知识点:幂函数知识点总结在高中数学课程中,幂函数是一个重要的知识点。
幂函数的数学表达式为f(x) = ax^n,其中a和n分别代表常数,x代表自变量。
幂函数具有许多特殊性质和应用,下面将对幂函数的相关知识点进行总结。
一、定义和性质1. 幂函数的定义:幂函数是指具有形如f(x) = ax^n的函数,其中a和n为实数常数,且a≠0。
2. 幂函数的图像:根据a和n的取值不同,幂函数的图像可以表现为增函数、减函数或恒函数。
3. 幂函数的对称性:当幂函数的幂指数n为正偶数时,函数图像关于y轴对称;当n为正奇数时,函数图像关于原点对称;当n为负数时,函数图像关于x轴对称。
二、基本性质和运算法则1. 幂函数的基本性质:a) 当n>0时,幂函数是增函数;当n<0时,幂函数是减函数。
b) 当a>1时,幂函数递增速度大于直线函数y=x;当0<a<1时,幂函数递增速度小于直线函数y=x。
c) 当n=1时,幂函数是一次函数;当n=0时,幂函数是常值函数。
2. 幂函数的运算法则:a) 幂函数相乘:f(x) = ax^m * bx^n = abx^(m+n)。
b) 幂函数相除:f(x) = (ax^m) / (bx^n) = (a/b)x^(m-n),其中b≠0。
c) 幂函数相乘的分配律:(a * b)x^n = a * bx^n,其中a和b为常数,n为指数。
d) 幂函数的复合:f(g(x)) = (ax^m)^n = a^n*x^(m*n),其中a、g(x)和n为常数。
三、幂函数的应用1. 函数图像:通过掌握幂函数图像的特点,我们可以辨认各类函数的图像特征,帮助解题。
2. 变化率计算:由于幂函数在不同区间具有不同的递增、递减性质,可以用来计算变化率,例如速度、增长率等。
3. 经济学应用:幂函数可以描述经济学中的一些指数关系,如价格与需求量的关系等。
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。
高考数学考点归纳之幂函数一、基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质二、常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).考点一幂函数的图象与性质[典例] (1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y =f (x )的图象经过点(3,33),则f (x )是( ) A .偶函数,且在(0,+∞)上是增函数 B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 C .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数 D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x 23-n n(n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或2 [解析] (1)设f (x )=x α,将点(3,33)代入f (x )=x α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C.(2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n在(0,+∞)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,∴n =1, 又n =1时,f (x )=x-2的图象关于y 轴对称,故n =1.[答案] (1)C (2)B[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.[题组训练]1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( ) A .y =x -4 B .y =x -1 C .y =x 2D .y =x 13解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0<p <1;当p =0时,函数为y =1(x ≠0),符合题意;当p <0时,函数y =x p 的图象过点(1,1),在(0,+∞)上为减函数,符合题意.综上所述,p 的取值范围是(-∞,1).答案:(-∞,1)考点二 比较幂值大小[典例] 若a =⎝⎛⎭⎫1223,b =⎝⎛⎭⎫1523,c =⎝⎛⎭⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <c <aD .b <a <c[解析] 因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223>b =⎝⎛⎭⎫1523,因为y =⎝⎛⎭⎫12x 是减函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223<c =⎝⎛⎭⎫1213,所以b <a <c . [答案] D[题组训练]1.若a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a解析:选B 因为y =x 25在第一象限内为增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫3525>c =⎝⎛⎭⎫2525,因为y =⎝⎛⎭⎫25x是减函数,所以c =⎝⎛⎭⎫2525>b =⎝⎛⎭⎫2535,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [课时跟踪检测]1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( ) A .4 B.2 C .22D .1解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =12,所以f (x )=x 12,f (8)=812=2 2.2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( ) A .1 B .2 C.12D .-1解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1为偶函数,则m =( )A .1B .2C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则函数g (x )=f (x )+x 24的最小值为( )A .1B .2C .4D .6解析:选A 设幂函数f (x )=x α.∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,∴2α=14,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0. ∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 24=1x 2+x 24≥21x 2·x 24=1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1.5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m -1|与y =x 23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3解析:选C 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧|m -1|>0,3m -m 2>0,m ∈Z ,解得m =2.6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b <a <c B .a <b <c C .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =8115,b =1615,c =1215,由幂函数y =x 15在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( ) A .x <z <y B .y <x <z C .y <z <xD .z <y <x解析:选A 由函数y =0.3x 在R 上单调递减,可得y >z .由函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x <z .所以x <z <y .8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]解析:选D ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x-2在(0,+∞)上单调递减,不满足条件.若m =0,则f (x )=x 2在(0,+∞)上单调递增,满足条件,即f (x )=x 2.当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4);当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k,4-k ),即B =[2-k,4-k ).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴2-k ≥1且4-k ≤4,解得0≤k ≤1.9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则f ⎝⎛⎭⎫19=________. 解析:设f (x )=x α,∵f (9)f (3)=9α3α=3α=2,∴f ⎝⎛⎭⎫19=⎝⎛⎭⎫19α=⎝⎛⎭⎫132α=132α=122=14. 答案:1410.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________.解析:由f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3.又f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以m =3.答案:311.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________.解析:分别作出y =f (x ),y =g (x ),y =h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )12.(2019·银川模拟)已知幂函数f (x )=x 12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.解析:由题意得,幂函数f (x )=x -12的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,由f (a +1)<f (10-2a ),得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>10-2a ,a +1>0,10-2a >0,解得3<a <5.答案:(3,5)13.已知幂函数f (x )=x ()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解:(1)∵幂函数f (x )的图象经过点(2,2), ∴2=2()21-+m m ,即212=2()21-+m m .∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又∵m ∈N *,∴m =1.(2)由(1)知f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数. 由f (2-a )>f (a -1),得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32.∴a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32.。
高三数学知识点幂函数高三数学知识点:幂函数幂函数是高中数学中的重要知识点之一,它在数学建模、经济学、生物学等各个领域中有着广泛应用。
本文将介绍幂函数的定义、特征、性质以及解题方法。
一、幂函数的定义幂函数是指形如y = ax^k的函数,其中a为常数,k为实数。
在这个函数中,x是自变量,y是因变量,a称为幂函数的底数,k 称为幂函数的指数。
二、幂函数的特征1. 底数a和指数k可以是任意实数,因此幂函数具有广泛的定义域和值域。
2. 当底数a大于1时,函数图像随着自变量x的增加而上升,呈递增趋势;当底数a介于0和1之间时,函数图像随着自变量x 的增加而下降,呈递减趋势。
3. 幂函数的特殊情况包括指数函数(当底数a为常数e时)、常数函数(当指数k为0时)和线性函数(当指数k为1时)。
三、幂函数的性质1. 对于同一个底数a和不同的指数k1和k2,若k1 < k2,则a^k1 < a^k2。
即幂函数的值随着指数的增大而增大。
2. 幂函数的图像关于y轴对称,即f(x) = f(-x),因此幂函数是偶函数。
3. 幂函数的导数可以通过对幂函数取对数来求得,即幂函数的导数为它自身的指数乘以底数的对数。
四、解题方法1. 求幂函数的零点:设幂函数的零点为x0,则有a^k = 0,由此可得x0 = 0。
因此,幂函数的零点为x = 0。
2. 求幂函数的定义域和值域:根据幂函数的定义,可以推导出幂函数的定义域为全体实数集,当底数a大于0时,幂函数的值域为(0, +∞);当底数a小于0时,幂函数的值域为(-∞, 0)。
3. 求解幂函数方程:对于给定的幂函数方程,可以利用对数运算将其转化为对数方程,再进一步求解。
总结:本文详细介绍了高三数学中的幂函数知识点,包括定义、特征、性质以及解题方法。
通过学习幂函数的相关内容,我们可以更好地理解和应用幂函数,在数学问题的解答中得心应手。
希望本文的内容能够对高三学生的数学学习有所帮助。
幂函数归纳总结幂函数是高中数学中常见的一种函数形式,其表达式为y = ax^n,其中a和n为常数,x为自变量。
幂函数在数学和实际应用中具有重要的作用,通过对幂函数进行归纳总结,可以更好地理解和应用幂函数。
1. 幂函数的定义和性质幂函数是由一个常数底数a的幂次方函数。
其中,底数a决定了幂函数的基本形态,幂指数n则决定了幂函数曲线的变化。
幂函数的性质包括:- 当a>0时,幂函数在整个定义域上单调递增或递减;- 当a<0时,幂函数在定义域上单调递增或递减,但在奇次幂的情况下函数的值为负;- 当n为偶数时,幂函数图像关于y轴对称;- 当n为奇数时,幂函数图像关于原点对称。
2. 幂函数图像的特点幂函数的图像特点与其底数a和幂指数n密切相关。
下面分别对这两个因素进行总结:2.1 底数a的影响- 当|a|>1时,幂函数的图像趋向于无穷大。
当a>1时,幂函数为增长函数;当a<1时,幂函数为衰减函数。
- 当|a|<1时,幂函数的图像趋向于零。
当a>0时,幂函数为衰减函数;当a<0时,幂函数为增长函数。
2.2 幂指数n的影响- 当n>1时,幂函数的图像在零点的右侧逐渐上升或下降。
- 当n=1时,幂函数为一次函数。
- 当0<n<1时,幂函数在整个定义域上单调递减。
- 当n=0时,幂函数为常函数,图像为一条水平直线。
3. 幂函数的应用幂函数在实际生活和科学研究中有着广泛的应用,在以下领域中尤为重要:3.1 物理学中的应用- 物体自由落体的运动规律中,与时间相关的位移和速度函数可以表示为幂函数的形式;- 电路中的电阻与电流关系、电压与电流关系等多与幂函数相关。
3.2 经济学中的应用- 许多经济学模型中,需求曲线、供给曲线等都可以用幂函数来描述;- 成本函数、收益函数等经济学指标常常涉及幂函数。
3.3 生物学中的应用- 生物种群的增长模型经常使用幂函数来描述;- 营养物质浓度、酶催化反应速率等生物过程也可以通过幂函数来表示。
第七节幂函数❖基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1图象定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0} 值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减公共点(1,1) ❖常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).考点一幂函数的图象与性质[典例](1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y=f(x)的图象经过点(3,33),则f(x)是()A.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n (n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( )A .-3B .1C .2D .1或2[解析](1)设f (x )=x α,将点(3,33)代入f (x )=x α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C. (2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x23-n n在(0,+∞)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,∴n =1, 又n =1时,f (x )=x -2的图象关于y 轴对称,故n =1.[答案] (1)C (2)B[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.[题组训练]1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( )A .y =x -4 B .y =x -1 C .y =x 2D .y =x 13解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0<p <1;当p =0时,函数为y =1(x ≠0),符合题意;当p <0时,函数y =x p 的图象过点(1,1),在(0,+∞)上为减函数,符合题意.综上所述,p 的取值范围是(-∞,1).答案:(-∞,1)考点二 比较幂值大小[典例] 若a =⎝⎛⎭⎫1223,b =⎝⎛⎭⎫1523,c =⎝⎛⎭⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <a <b C .b <c <aD .b <a <c[解析] 因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223>b =⎝⎛⎭⎫1523,因为y =⎝⎛⎭⎫12x 是减函数,所以a =⎝⎛⎭⎫1223<c =⎝⎛⎭⎫1213,所以b <a <c . [答案] D[题组训练]1.若a =⎝⎛⎭⎫3525,b =⎝⎛⎭⎫2535,c =⎝⎛⎭⎫2525,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a解析:选B 因为y =x 25在第一象限内为增函数,所以a =⎝⎛⎭⎫3525>c =⎝⎛⎭⎫2525,因为y =⎝⎛⎭⎫25x 是减函数,所以c =⎝⎛⎭⎫2525>b =⎝⎛⎭⎫2535,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 [课时跟踪检测]1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( )A .4 B. 2 C .2 2D .1解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =12,所以f (x )=x 12,f (8)=812=2 2.2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( )A .1B .2 C.12D .-1解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2D .3解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A.4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,则函数g (x )=f (x )+x24的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .6解析:选A 设幂函数f (x )=x α.∵f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫2,14,∴2α=14,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0. ∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 24=1x 2+x 24≥21x 2·x 24=1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1. 5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m -1|与y =x 23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3解析:选C 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧|m -1|>0,3m -m 2>0,m ∈Z ,解得m =2.6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <a <cB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b解析:选C 因为a =8115,b =1615,c =1215,由幂函数y =x 15在(0,+∞)上为增函数,知a >b >c ,故选C.7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( )A .x <z <yB .y <x <zC .y <z <xD .z <y <x解析:选A 由函数y =0.3x 在R 上单调递减,可得y >z .由函数y =x 0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x <z .所以x <z <y .8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x ∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]解析:选D ∵f (x )是幂函数,∴(m -1)2=1,解得m =2或m =0.若m =2,则f (x )=x -2在(0,+∞)上单调递减,不满足条件.若m =0,则f (x )=x 2在(0,+∞)上单调递增,满足条件,即f (x )=x 2.当x ∈[1,2)时,f (x )∈[1,4),即A =[1,4);当x ∈[1,2)时,g (x )∈[2-k,4-k ),即B =[2-k,4-k ).∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴2-k ≥1且4-k ≤4,解得0≤k ≤1.9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则f ⎝⎛⎭⎫19=________. 解析:设f (x )=x α,∵f (9)f (3)=9α3α=3α=2,∴f ⎝⎛⎭⎫19=⎝⎛⎭⎫19α=⎝⎛⎭⎫132α=132α=122=14. 答案:1410.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________. 解析:由f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数⇒m 2-m -5=1⇒m =-2或m =3.又f (x )在(0,+∞)上是增函数,所以m =3. 答案:311.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________. 解析:分别作出y =f (x ),y =g (x ),y =h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).答案:h (x )>g (x )>f (x )12.(2019·银川模拟)已知幂函数f (x )=x12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.解析:由题意得,幂函数f (x )=x -12的定义域为(0,+∞),且函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,由f (a+1)<f (10-2a ),得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>10-2a ,a +1>0,10-2a >0,解得3<a <5.答案:(3,5)13.已知幂函数f (x )=x()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解:(1)∵幂函数f (x )的图象经过点(2,2),∴2=2()21-+m m ,即212=2()21-+m m .∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2. 又∵m ∈N *,∴m =1. (2)由(1)知f (x )=x 12,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数. 由f (2-a )>f (a -1),得⎩⎪⎨⎪⎧2-a ≥0,a -1≥0,2-a >a -1,解得1≤a <32.∴a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫1,32.。
高三幂函数总结知识点幂函数是数学中的一种重要函数形式,它的形式为f(x) = ax^b,其中a和b都是常数,b表示幂指数。
在高三学习中,幂函数是一个重要的内容,本文将对高三幂函数的知识点进行总结。
一、函数的定义与基本性质1. 幂函数的定义:幂函数是指数为常数的函数,形式为f(x) =ax^b,其中a和b都是常数,a称为系数,b称为幂指数。
2. 幂函数的定义域:对于幂函数来说,定义域是实数集。
3. 幂函数的图像特点:当b为正数时,幂函数的图像在第一象限上增长,当b为负数时,则在第一象限上递减。
二、幂函数的分类根据幂指数b的取值,我们可以将幂函数进行分类。
1. 当b>0时,幂函数为正幂函数,图像随着x的增大而增大。
2. 当b=0时,幂函数为常数函数,图像为一条水平直线。
3. 当b<0时,幂函数为倒数函数,图像随着x的增大而减小。
三、幂函数的性质1. 对称性:当b为偶数时,幂函数的图像关于y轴对称;当b为奇数时,幂函数的图像关于原点对称。
2. 增减性:当b>0时,幂函数是递增函数;当b<0时,幂函数是递减函数。
3. 渐近线:当b>0时,幂函数的图像都有一条水平渐近线y=0;当b<0时,幂函数的图像都有一条垂直渐近线x=0。
四、幂函数与其他函数的关系在高三学习中,我们经常需要与其他函数进行比较与分析。
1. 幂函数与线性函数:当b=1时,幂函数退化为一次函数,即f(x) = ax。
2. 幂函数与指数函数:幂函数是指数函数的逆运算,即幂函数是指数函数的反函数。
3. 幂函数与对数函数:幂函数与对数函数是互逆函数关系,幂函数是对数函数的反函数,对数函数可以视为幂函数的解析式。
五、解题技巧与应用在高三数学中,幂函数是必考内容,掌握解题技巧和应用非常重要。
1. 求幂函数的零点:将幂函数设置为零,解方程得到x的值。
2. 求幂函数的最值:通过分析幂函数的增减性和图像特点,可以求得幂函数的最大值和最小值。
数学高中幂函数知识点总结一、幂函数的定义幂函数是形如y = ax^b (a ≠ 0)的函数,其中a、b为常数且b为实数。
当b为自然数时,叫做指数函数;当b为整数时,叫做整数幂函数。
二、幂函数的基本性质1、幂函数的定义域:要求x的b次幂在任何实数范围内都有定义,即x∈R。
2、幂函数的值域:当b为正数时,a为正值时,y的取值范围是(0,+∞);当b为正数时,a为负值时,y的取值范围是(-∞,0);当b为负数时,函数图象经过第二象限,y的取值范围是(0,+∞),a的正负对y的取值范围没有影响。
3、幂函数的奇偶性:b为偶数时,函数图象关于y轴对称;b为奇数时,函数图象关于原点对称。
4、幂函数的单调性:在定义域内,当b>0时,a>0时y随x增大而增大;当b>0时,a<0时y随x增大而减小。
5、幂函数的图象:a) b>0时,a>1时的函数图象是上凸的抛物线,a<1时的函数图象是下凸的抛物线;b) b<0时,a>0时的函数图象是一条破折线;c) b=1时,函数图像是一条直线。
6、幂函数的增长性:a) 当a>1,b>0时,y随x增大而增大;b) 当0<a<1,b>0时,y随x增大而减小;c) 当a>0,b<0时,y随x增大而减小。
三、幂函数的运算性质1、乘法运算:幂函数y=ax^m和y=bx^n的乘积是幂函数y=abx^(m+n)。
2、除法运算:幂函数y=ax^m和y=bx^n的商是幂函数y=(a/b)x^(m-n)。
(b≠0)3、幂函数的乘方:(ax^m)^n = a^nx^(m*n)。
四、幂函数的应用1、指数增长和指数衰减:指数增长是指幂函数的指数大于1且底数大于1时,函数值随自变量的增大而呈指数增长;指数衰减是指幂函数的指数大于1且底数小于1时,函数值随自变量的增大而呈指数衰减。
2、复利问题:利息的计算通过年限n^{'}m即可直接得到m*n倍经过以上的总结,我们对高中幂函数的相关知识有了更深入的了解。
高三数学《幂函数》知识梳理与题型战法第二章 函数2.6.1幂函数(题型战法)知识梳理一 幂函数的概念一般地,函数y x α=称为幂函数,其中α为常数.注意:幂函数中底数是自变量,而指数函数中指数为自变量.二 幂函数的图像与性质(1)五个常见幂函数的图像: 如右图所示(2)五个常见幂函数的性质: 函数 性质 y =x12y x =y =x 2 y =x 3 1y x −=定义域 R [)0+∞, R R ()(),00,−∞+∞U 值域 R [)0+∞, [)0+∞, R ()(),00,−∞+∞U奇偶性奇非奇非偶偶奇奇单调性 R 上增[)0+∞,上增 (-∞,0)上减 [0,+∞)上增R 上增(-∞,0)上减 (0,+∞)上减公共点(1)所有的幂函数在区间()0+∞,上都有定义,因此在第一象限内都有图像,并且图像都过点()1,1.(2)如果0α>,幂函数图像过原点,并且在[)0+∞,上是增函数 (3)如果0α<,幂函数图像过原点,并且在[)0+∞,上是减函数 题型战法题型战法一 幂函数的概念典例1.下列函数是幂函数的是( ) A .2y x = B .21y x =− C .3y x = D .2x y =【答案】C 【解析】 【分析】由幂函数定义可直接得到结果. 【详解】形如y x α=的函数为幂函数,则3y x =为幂函数. 故选:C.变式1-1.下列函数是幂函数的是( ) A .22y x = B .1y x −=− C .31y x =D .2x y =【答案】C 【解析】 【分析】根据幂函数的定义判断. 【详解】形如y x α=(α为常数且R α∈)为幂函数, 所以,函数331=xy x −=为幂函数,函数22y x =、1y x −=−、2x y =均不是幂函数. 故选:C.变式1-2.已知幂函数()y f x =的图象过点()2,8,则()2f −的值为( ) A .8 B .8− C .4 D .4−【答案】B 【解析】 【分析】设()af x x =,由已知条件求出a 的值,可得出函数()f x 的解析式,由此可求得()2f −的值. 【详解】设()a f x x =,由()228a f ==,可得3a =,则()3f x x =,因此,()()3228f −=−=−.故选:B.变式1-3.已知幂函数()22233m m y m m x −−=−+的图象不过原点,则实数m 的取值为( )A .1B .2C .-2D .1或2【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,可知系数为1,指数应小于0,由此列出不等式组,解得答案. 【详解】由题意可知:2233120m m m m ⎧−+=⎨−−<⎩, 解得1m = ,经经验,符合题意, 故选:A.变式1-4.已知幂函数()(,)f x kx k R R αα=∈∈的图象过点1(2,则k α+等于( ) A .12 B .1 C .32D .2【答案】A 【解析】 【分析】根据幂函数的定义,结合代入法进行求解即可. 【详解】因为()f x 是幂函数,所以1k =,又因为函数()f x 的图象过点1(2,所以1211()2222ααα−==⇒=−,因此12k α+=,故选:A题型战法二 幂函数的图像典例2.函数y = )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】根据幂函数的性质判断函数值、增长特点,即可确定大致图象. 【详解】由0y =≥,排除B 、D ,根据对应幂函数的性质,第一象限增速逐渐变慢,排除C. 故选:A.变式2-1.已知幂函数()f x ()9,3,则函数()f x 的图象是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】设出函数的解析式,根据幂函数()y f x =的图象过点(9,3),构造方程求出指数的值,再结合函数的解析式研究其性质即可得到图象. 【详解】设幂函数的解析式为()f x x α=, ∵幂函数()y f x =的图象过点(9,3), ∴39α=, 解得12α=∴()y f x ==[0,)+∞,且是增函数,当01x <<时,其图象在直线y x =的上方.对照选项可知C 满足题意. 故选:C .变式2-2.如图,①②③④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 x =C .y x =D .58y x =【答案】D 【解析】 【分析】根据函数图象求出幂函数的指数取值范围,得到正确答案. 【详解】根据函数图象可得:①对应的幂函数y x α=在[)0,∞+上单调递增,且增长速度越来越慢,故()0,1α∈,故D 选项符合要求. 故选:D变式2-3.图中C 1、C 2、C 3为三个幂函数y x α=在第一象限内的图象,则解析式中指数α的值依次可以是( )A .12、3、1− B .1−、3、12C .12、1−、3D .1−、12、3【答案】D 【解析】 【分析】根据幂函数y x α=在第一象限内的图象性质,结合选项即可得出指数α的可能取值. 【详解】由幂函数y x α=在第一象限内的图象,结合幂函数的性质, 可得:图中C 1对应的0α<,C 2对应的01α<<,C 3对应的1α>, 结合选项知,指数α的值依次可以是11,,32−. 故选:D.变式2-4.已知幂函数()f x x α=和()g x x β=,其中0αβ>>,则有下列说法: ①()f x 和()g x 图象都过点()1,1; ②()f x 和()g x 图象都过点(1,1)−;③在区间[1,)+∞上,增长速度更快的是()f x ; ④在区间[1,)+∞上,增长速度更快的是()g x . 则其中正确命题的序号是( ) A .①③ B .②③C .①④D .②④【答案】A 【解析】 【分析】由幂函数的性质进行分析判断即可 【详解】幂函数的图象过定点(1,1),①正确,在区间[1,)+∞上,α越大y x α=增长速度更快,③正确, 故选:A.题型战法三 幂函数的定义域典例3.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 =【答案】C 【解析】 【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:C变式3-1.若()342x −−有意义,则实数x 的取值范围是( )A .[)2,+∞B .(],2−∞C .()2,+∞D .(),2−∞【答案】C 【解析】 【分析】将分式指数幂化为根式,结合根式的性质可得出关于实数x 的不等式,即可解得实数x 的取值范围. 【详解】由负分数指数幂的意义可知,()342x −−所以20x −>,即2x >,因此x 的取值范围是()2,+∞. 故选:C.变式3-2.函数()()()102121f x x x −=−+−的定义域是( )A .(],1−∞B .11,,122⎛⎫⎛⎫−∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .(),1−∞−D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】根据函数解析式有意义可得出关于实数x 的不等式组,由此可解得函数()f x 的定义域. 【详解】因为()()()()1212121f 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.变式3-3.5个幂函数:①2y x -=;②45y x =;③54y x =;④23y x =;⑤45y x −=.其中定义域为R 的是( ) A .只有①② B .只有②③ C .只有②④ D .只有④⑤【答案】C 【解析】 【分析】分别写出所给函数的定义域,然后作出判断即可. 【详解】①2y x -=的定义域为(,0)(0,)−∞+∞, ②45y x =的定义域为R , ③54y x =的定义域为(0,)+∞, ④23y x =的定义域为R ,⑤45y x −=的定义域为(,0)(0,)−∞+∞,故选:C . 【点睛】本题考查幂函数的定义,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属于基础题. 变式3-4.若函数()12f x x −=则函数y =f (4 x -3)的定义域是( )A .(-∞,+∞)B .3,4⎛⎫−∞ ⎪⎝⎭C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】 先求出()43f x −=,根据幂函数的定义域求解即可. 【详解】 幂函数()12f x x−==()43y f x =−=, 所以430x −>,所以34x >,所以函数()43y f x =−的定义域是3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,故选D.【点睛】本题主要考函数的定义域、不等式的解法,属于简单题.定义域的三种类型及求法:(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解;(2) 对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解;(3) 若已知函数()f x 的定义域为[],a b ,则函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出.题型战法四 幂函数的值域典例4.函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A .14B .14−C .4D .4−【答案】A 【解析】 【分析】由于函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,从而可求出其最小值【详解】∵函数2y x -=在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,∴2min 124y −==,故选:A. 【点睛】此题考查由函数的单调性求最值,属于基础题变式4-1.在下列函数中,定义域和值域不同的是( ) A .13y x = B .12y x =C .53y x =D .23y x =【答案】D 【解析】 【分析】把幂函数写成根式的形式即可求出定义域及值域,逐项分析即可得解. 【详解】由13y x ==x ∈R ,y R ∈,定义域、值域相同; 由12y x ==[0,)x ∈+∞,[0,)y ∈+∞,定义域、值域相同; 由53y x ==x ∈R ,,定义域、值域相同y R ∈; 由23y x ==x ∈R ,[0,)y ∈+∞,定义域、值域不相同. 故选:D变式4-2.幂函数()y f x =的图象过点(,则函数()y x f x =−的值域是( ) A .(),−∞+∞ B .1,4⎛⎫−∞ ⎪⎝⎭C .1,4⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎛⎫−+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】设()af x x =,带点计算可得()12f x x =,得到12y x x =−,令12t x =转化为二次函数的值域求解即可. 【详解】设()af x x =,代入点(得2a =12a ∴=, ()12f x x ∴=则12y x x =−,令12t x =,0t ≥22111244t t t y ⎛⎫=−−≥− ⎪⎝⎭∴=−函数()y x f x =−的值域是1,4⎡⎫−+∞⎪⎢⎣⎭. 故选:C.变式4-3.已知函数f (x )={3x −2,x ⩽1,x 12,1<x ⩽4,则函数()f x 值域是( )A .(],2−∞B .(]2,2−C .(]1,4D .(],4∞−【答案】B 【解析】 【分析】结合分段函数的单调性来求得()f x 的值域. 【详解】当1x …吋,32x y =−单调递增,值域为(]2,1−;当14x <…时,12y x =单调递增,值域为(]1,2,故函数值域为(]2,2−. 故选:B变式4-4.已知幂函数()f x x α=的图象过点1(2,)2,则函数()f x 的值域为 A .(,0)−∞ B .(0,)+∞ C .(,0)(0,)−∞⋃+∞ D .(,)−∞+∞【答案】C 【解析】 【详解】试题分析:()f x x α=的图象过点1(2,)2()11212a a f x x −∴=∴=−∴=,值域为(,0)(0,)−∞⋃+∞考点:幂函数值域题型战法五 幂函数的单调性典例5.下列函数在(0,)+∞上为减函数的是( )A .yB .1y x=C .2y x =D .y x =【答案】B 【解析】 【分析】依据幂函数的性质去判断各选项的单调性即可解决. 【详解】选项A :由12>可得12y x =(0,)+∞上单调递增.不符合要求,排除;选项B :由10−<可得11y x x−==在(0,)+∞上单调递减.符合要求,可选;选项C :由20>可得2y x =在(0,)+∞上单调递增.不符合要求,排除; 选项D :由10>可得y x =在(0,)+∞上单调递增.不符合要求,排除. 故选:B变式5-1.已知函数()122()43f x x x =−+的增区间为( ) A .(3,)+∞ B .(2,)+∞ C .(,2)−∞ D .(,1)−∞【答案】A 【解析】先求得函数的定义域,再令243t x x =−+,结合12y t =的单调性,利用复合函数的单调性求解. 【详解】 由2430x x −+≥, 解得3x ≥或1x ≤,因为243t x x =−+在(,1]−∞递减,在[3,)+∞递增, 又因为12y t =在[0,)+∞递增, 所以()f x 增区间为(3,)+∞ 故选:A变式5-2.已知函数()()()2,16,(1aa x x f x x x ⎧+≤=⎨−>⎩)是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .[)7,2−− B .(),2−∞−C .(),7−∞−D .()7,2−−【答案】A 【解析】 【分析】由分段函数()f x 是减函数及幂函数的单调性,可得()2001621a a a a ⎧+<⎪<⎨⎪−≤+⨯⎩,解不等式组即可得答案. 【详解】解:因为函数()()()2,16,(1aa x x f x x x ⎧+≤=⎨−>⎩)是减函数,所以()2001621a a a a ⎧+<⎪<⎨⎪−≤+⨯⎩,解得72a −≤<−,所以实数a 的取值范围是[)7,2−−, 故选:A.变式5-3.已知幂函数()()22244m mf x m m x −=−+在()0,∞+上是增函数,则实数m 的值为( ) A .1或3− B .3 C .1− D .1−或3【答案】B 【解析】 【分析】由函数是幂函数,解得3m =或1m =,再代入原函数,由函数在()0,∞+上是增函数确定最后的m 值. 【详解】∵函数是幂函数,则2441m m −+=,∴3m =或1m =.当3m =时()3f x x =在()0,∞+上是增函数,符合题意;当1m =时()1f x x −=在()0,∞+上是减函数,不合题意.故选:B.变式5-4.已知幂函数()()282mf x m m x =−在()0,∞+上为增函数,则()4f =( )A .2B .4C .6D .8【答案】A 【解析】 【分析】由于幂函数在在()0,∞+上为增函数,所以可得282100m m m ⎧−−=⎨>⎩,求出m 的值,从而可求出幂函数的解析式,进而可求得答案 【详解】由题意得282100m m m ⎧−−=⎨>⎩,得12m =,则()12f x x ==()42f =. 故选:A题型战法六 幂函数的奇偶性典例6.下列函数是奇函数的为( ) A .2x y = B .1y x −= C .12log y x =D .2y x =【答案】B 【解析】 【分析】奇函数应该满足()()f x f x =−−,且定义域关于原点对称,对选项一一判断即可. 【详解】奇函数应该满足()()f x f x =−−,22x x −≠−,12log y x=的定义域为()0,∞+显然A,C,不成立,当0x ≠时,有()11x x −−=−−,所以1y x −=为奇函数, 由()22x x −=可知,2y x =为偶函数. 故选:B .变式6-1.下列函数中,值域是[)0,∞+且为偶函数的是( )A .2y x -=B .e e x x y −=+C .lg y x =D .23y x =【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性和值域确定正确选项. 【详解】2y x -=的值域为()0,∞+,不符合题意,A 选项错误.e e 2x x y −=≥=+,当0x =时等号成立,不符合题意,B 选项错误.lg y x =的定义域为()0,∞+,是非奇非偶函数,不符合题意,C 选项错误.令()23f x x =,其定义域为R ,()()()2233f x x x f x =−=−=,所以()f x 是偶函数, 且230x ≥,即()f x 的值域为[)0,∞+,符合题意,D 选项正确. 故选:D变式6-2.下列函数中,既是奇函数又是定义域内的增函数为( ) A .tan y x = B .2log y x = C .2y x= D .3y x =【答案】D 【解析】 【分析】根据初等函数的性质及奇函数的定义结合反例逐项判断后可得正确的选项. 【详解】对于A ,tan y x =的定义域为|,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭,而233ππ>,但2tan tan 33ππ=,故tan y x =在定义域上不是增函数,故A 错误.对于B ,2log y x =的定义域为()0,+∞,它不关于原点对称,故该函数不是奇函数, 故B 错误.对于C ,因为21>时,2221<,故2y x=在定义域上不是增函数,故C 错误. 对于D ,因为3y x =为幂函数且幂指数为3,故其定义域为R ,且为增函数,而()33−=−x x ,故3y x =为奇函数,符合. 故选:D.变式6-3.设1,1,22α⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭,使函数y x α=的定义域是R ,且为偶函数的所有α的值是( ) A .2 B .1,2 C .12,2 D .12,1,2【答案】A 【解析】 【分析】把1,1,22α=分别代入验证即可. 【详解】当12α=时,y x α==[)0,∞+,故12α≠; 当1α=时,y x x α==,定义域为R ,但是为奇函数,故1α≠; 当2α=时,2y x x α==,定义域为R ,为偶函数,故2α=. 故选:A变式6-4.已知幂函数()()2133a f x a a x +=−+为偶函数,则实数a 的值为( )A .3B .2C .1D .1或2【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用幂函数的定义和性质,得出结论. 【详解】幂函数()()2133a f x a a x +=−+为偶函数,2331a a ∴−+=,且1a +为偶数,则实数1a =, 故选:C题型战法七 比较大小与解不等式典例7.设0.2 1.20.21.2,0.9,0.3a b c −===,则a ,b ,c 大小关系为( ) A .a b c >> B .a c b >> C .c a b >> D .c b a >>【答案】C 【解析】 【分析】利用有理指数幂和幂函数的单调性分别求得a ,b ,c 的范围即可得答案. 【详解】200. 1.211.2a >==, 1.200.90.91b =<=,b a ∴<,又0.2y x =在(0,)+∞上单调递增,0.20.20.2101 1.20.3()3a −∴<=<=,b ac ∴<<,故选:C .变式7-1.0.20.21210.5,log ,0.43a b c ===,则( ) A .a c b >> B .b c a >> C .b a c >> D .c a b >>【答案】C 【解析】 【分析】利用幂函数的单调性判断a b >,再利用对数函数的单调性、对数的换底公式即可求解. 【详解】幂函数0.2y x =在(0,)+∞上单调递增,00.20.20.50.50.4∴>>,1a c ∴>>,1221log log 313b ==>, b ac ∴>>,故选:C .变式7-2.设120.7a =,120.8b =,31log 2c =,则( ) A .c b a << B .c a b <<C .a b c <<D .b a c <<【答案】B【分析】根据函数单调性和中间值比较函数值大小. 【详解】因为12y x =在[)0,∞+上单调递增,0.70.8<,所以121200780..b a <=<=,而331log log 102c =<=,故c a b <<. 故选:B变式7-3.已知1122(52)(1)m m −<−,则m 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .52,2⎛⎤⎥⎝⎦C .(),2−∞D .[)1,2【答案】B 【解析】由幂函数的性质,可得0521m m ≤−<−,解不等式组可得答案 【详解】解:因为1122(52)(1)m m −<−, 所以0521m m ≤−<−, 解得522m <≤, 故选:B变式7-4.若1122(1)(32)a a +<−,则实数a 的取值范围是( ) A .31,2⎡⎤−⎢⎥⎣⎦B .21,3⎡⎫−⎪⎢⎣⎭C .2,3⎛⎫−∞ ⎪⎝⎭D .3,2⎛⎤−∞ ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】首先利用幂函数的单调性得到10320132a a a a +≥⎧⎪−≥⎨⎪+<−⎩,再解不等式组即可.【详解】因为1122(1)(32)a a +<−,所以10320132a a a a+≥⎧⎪−≥⎨⎪+<−⎩,解得213a −≤<.。