人教版高中数学必修一教科书课后答案 第2章2.3.1知能优化训练

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1.下列函数中,其定义域和值域不同的函数是( )
A.y=x13 B.y=x-12

C.y=x53 D.y=x23

解析:选D.y=x23=3x2,其定义域为R,值域为[0,+∞),故定义域与值域不同.

2.如图,图中曲线是幂函数y=xα在第一象限的大致图象.已知α取-2,-12,12,2
四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的α的值依次为( )
A.-2,-12,12,2 B.2,12,-12,-2

C.-12,-2,2,12 D.2,12,-2,-12
解析:选B.当x=2时,22>212>2-12>2-2,
即C1:y=x2,C2:y=x12,C3:y=x-12,C4:y=x-2.
3.以下关于函数y=xα当α=0时的图象的说法正确的是( )
A.一条直线
B.一条射线
C.除点(0,1)以外的一条直线
D.以上皆错
解析:选C.∵y=x0,可知x≠0,
∴y=x0的图象是直线y=1挖去(0,1)点.

4.函数f(x)=(1-x)0+(1-x)12的定义域为________.

解析: 1-x≠01-x≥0,∴x<1.
答案:(-∞,1)

1.已知幂函数f(x)的图象经过点(2,22),则f(4)的值为( )
A.16 B.116
C.12 D.2
解析:选C.设f(x)=xn,则有2n=22,解得n=-12,
即f(x)=x-12,所以f(4)=4-12=12.
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2.下列幂函数中,定义域为{x|x>0}的是( )
A.y=x23 B.y=x32

C.y=x-13 D.y=x-34

解析:选D.A.y=x23=3x2,x∈R;B.y=x32=x3,x≥0;C.y=x-13=13x,x≠0;D.y=x

3
4
=14x3,x>0.

3.已知幂函数的图象y=xm2-2m-3(m∈Z,x≠0)与x,y轴都无交点,且关于y轴对
称,则m为( )
A.-1或1 B.-1,1或3
C.1或3 D.3
解析:选B.因为图象与x轴、y轴均无交点,所以m2-2m-3≤0,即-1≤m≤3.又图
象关于y轴对称,且m∈Z,所以m2-2m-3是偶数,∴m=-1,1,3.故选B.
4.下列结论中,正确的是( )
①幂函数的图象不可能在第四象限
②α=0时,幂函数y=xα的图象过点(1,1)和(0,0)
③幂函数y=xα,当α≥0时是增函数
④幂函数y=xα,当α<0时,在第一象限内,随x的增大而减小
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
解析:选D.y=xα,当α=0时,x≠0;③中“增函数”相对某个区间,如y=x2在(-∞,
0)上为减函数,①④正确.
5.在函数y=2x3,y=x2,y=x2+x,y=x0中,幂函数有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:选B.y=x2与y=x0是幂函数.
6.幂函数f(x)=xα满足x>1时f(x)>1,则α满足条件( )
A.α>1 B.0<α<1
C.α>0 D.α>0且α≠1
解析:选A.当x>1时f(x)>1,即f(x)>f(1),f(x)=xα为增函数,且α>1.
7.幂函数f(x)的图象过点(3,3),则f(x)的解析式是________.

解析:设f(x)=xα,则有3α=3=312⇒α=12.

答案:f(x)=x12
8.设x∈(0,1)时,y=xp(p∈R)的图象在直线y=x的上方,则p的取值范围是________.
解析:结合幂函数的图象性质可知p<1.
答案:p<1
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9.如图所示的函数F(x)的图象,由指数函数f(x)=ax与幂函数g(x)=xα“拼接”而成,
则aa、aα、αa、αα按由小到大的顺序排列为________.
解析:依题意得

 a14=1214α=12⇒


a=116,

α=
1
2
.

所以aa=(116)116=[(12)4]116,aα=(116)12=[(12)32]116,αa=(12)116,αα=(12)12=[(12)8]116,由幂函数
单调递增知aα<αα<aa<αa.
答案:aα<αα<aa<αa
10.函数f(x)=(m2-m-5)xm-1是幂函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,试确定
m的值.
解:根据幂函数的定义得:m2-m-5=1,
解得m=3或m=-2,
当m=3时,f(x)=x2在(0,+∞)上是增函数;
当m=-2时,f(x)=x-3在(0,+∞)上是减函数,不符合要求.故m=3.
11.已知函数f(x)=(m2+2m)·xm2+m-1,m为何值时,f(x)是:(1)正比例函数;(2)反比例
函数;(3)二次函数;(4)幂函数?
解:(1)若f(x)为正比例函数,

则 m2+m-1=1m2+2m≠0⇒m=1.
(2)若f(x)为反比例函数,
则 m2+m-1=-1m2+2m≠0⇒m=-1.
(3)若f(x)为二次函数,
则 m2+m-1=2m2+2m≠0⇒m=-1±132.
(4)若f(x)为幂函数,则m2+2m=1,
∴m=-1±2.
12.已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈Z)的图象与x、y轴都无公共点,且关于y轴对称,求
m的值,并画出它的图象.
解:由已知,得m2-2m-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,不适合题意.
∴m=±1或m=3.当m=-1或m=3时,有y=x0,其图象如图(1).
当m=1时,y=x-4,其图象如图(2).