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必修一

第19讲 3.3幂函数

学习目标

第19讲 3.3幂函数

课程标准学习目标
①了解幂函数的概念,会求幂函数的解析式; ②掌握常见幂函数的图像; ③利用幂函数的单调性比较指数式大小。 ④利用幂函数的性质解不等式及待定参数的求解通过本节课的学习,要求掌握幂函数的概念,能根据幂函数的要求求出幂函数的解析式,并能根据幂函数的性质求待定参数.

知识清单

知识点01一:幂函数的概念

1、定义:一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.

2、幂函数的特征

①中前的系数为“1”

②中的底数是单个的自变量“”

③中是常数

知识点02:幂函数的图象与性质

1、五个幂函数的图象(记忆五个幂函数的图象)

当时,我们得到五个幂函数:

;;;;

2、五个幂函数的性质

定义域
值域
奇偶性奇函数偶函数奇函数非奇非偶奇函数
单调性在上单调递增在上单调递减 在单调递增在上单调递增在单调递增在上单调递减 在上单调递减
定点

3、拓展:

①,当时,在单调递增;

②,当时,在单调递减.

题型精讲

【即学即练1】(23-24高一上·新疆·阶段练习)下列函数中幂函数的是(    )

A.B.C.D.

【即学即练2】(23-24高一下·辽宁·阶段练习)已知幂函数的图象与坐标轴无交点.

(1)求的解析式;

(2)解不等式.

题型01判断函数是否为幂函数

【典例1】(23-24高一上·陕西咸阳·期中)现有下列函数:①;②;③;④;⑤,其中幂函数的个数为(    )

A.4B.3C.2D.1

【典例2】(多选)(23-24高一上·四川雅安·阶段练习)下列函数是幂函数的是(    )

A.B.

C.D.

【变式1】(23-24高一上·全国·课后作业)在函数,,,中,幂函数的个数为(    )

A.0B.1

C.2D.3

【变式2】(多选)(23-24高一上·陕西咸阳·期中)下列函数为幂函数的是(    )

A.B.C.D.

题型02求幂函数的值

【典例1】(23-24高一上·广东湛江·期中)已知幂函数的图象经过点,则(    )

A.B.1C.2D.3

【典例2】(23-24高一上·浙江杭州·期中)若函数是幂函数,且满足,则的值为 .

【变式1】(2024高三·全国·专题练习)若幂函数的图象经过点,则=(  )

A.B.2C.4D.

【变式2】(23-24高一下·广西·开学考试)已知是幂函数,则 .

题型03求幂函数的解析式

【典例1】(23-24高一下·河北张家口·开学考试)已知幂函数,若函数的图象过点,则(    )

A.0B.C.D.

【典例2】(23-24高一上·安徽·期末)已知幂函数的图象经过点,那么的解析式为 ;不等式的解集为 .

【变式1】(23-24高一上·浙江杭州·期中)若幂函数的图像过点,则此函数的解析式是 .

【变式2】(23-24高一上·安徽亳州·期末)已知幂函数的图象经过点,那么的解析式为 .

题型04根据函数是幂函数求参数

【典例1】(23-24高一下·河南许昌·开学考试)若幂函数在上是减函数,则实数等于(    )

A.B.C.D.

【典例2】(23-24高一上·云南曲靖·阶段练习)已知幂函数在内是单调递增函数,则实数 .

【变式1】(2024·广东广州·模拟预测)若幂函数在上单调递增,则实数的值为(    )

A.2B.1C.D.

【变式2】(23-24高一上·广东韶关·期中)已知函数是幂函数,则的值为 .

题型05求幂函数的定义域

【典例1】(23-24高一上·广东珠海·期中)给出5个幂函数:①;②;③;④;⑤,其中定义域为的是(    )

A.①②B.②③C.②④D.③④

【典例2】(23-24高一上·辽宁葫芦岛·期中)函数的定义域为(    )

A.B.C.D.

【变式1】(22-23高一上·北京延庆·期末)下列函数中定义域为的是(    )

A.B.

C.D.

【变式2】(23-24高一上·浙江·期末)已知幂函数,则此函数的定义域为 .

题型06求幂函数的值域

【典例1】(23-24高一下·辽宁·阶段练习)函数的值域为 .

【典例2】(23-24高一上·陕西商洛·期中)已知幂函数满足:

①在上为增函数,

②对,都有,

求同时满足①②的幂函数的解析式,并求出时,的值域.

【变式1】(2024高一·上海·专题练习)求函数的定义域、值域,并判断其单调性

【变式2】(2024高一·全国·课后作业)已知幂函数,其中,满足:

①在区间上单调递增;

②对任意的,都有.

求同时满足条件①②的幂函数的解析式,并求时的值域.

题型07幂函数的图象的判断及应用

【典例1】(2024·四川南充·二模)已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是(    )

A.B.C.D.

【典例2】(23-24高一下·海南省直辖县级单位·阶段练习)幂函数,,,在第一象限内的图象依次是如图中的曲线(   )

A.,,,B.,,,

C.,,,D.,,,

【变式1】(2024·湖南岳阳·模拟预测)如图,已知幂函数在上的图象分别是下降,急速上升,缓慢上升,则(    )

A.B.

C.D.

【变式2】(23-24高一上·上海闵行·期末)如图为三个幂函数在其定义域上的局部图像,则实数从小到大的排列顺序为 .(请用“”连接)

题型08幂函数过定点问题

【典例1】(23-24高一上·广东东莞·期中)函数的图象过定点 .

【典例2】(23-24高一上·湖南衡阳·期中)若幂函数的图象经过点,则 .

【变式1】(23-24高一上·上海静安·期中)不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是 .

【变式2】(23-24高一·全国·课后作业)函数的图象过定点 .

题型09幂函数的奇偶性

【典例1】(23-24高二上·全国·阶段练习)下列幂函数在区间上是严格减函数,且图象关于轴对称的是(    )

A.B.C.D.

【典例2】(23-24高一上·四川·阶段练习)已知.若幂函数为奇函数,且在上单调递增,则 .

【典例3】(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数是幂函数,且函数的图象关于轴对称.

(1)求实数的值;

(2)若不等式成立,求实数的取值范围.

【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知.若幂函数为奇函数,且在上递减,则 .

【变式2】(23-24高一上·江苏苏州·期中)若幂函数是奇函数,且在上单调递减,则的值可以是 (只要写一个即可)

【变式3】(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知幂函数在区间上是严格增函数,且的图象关于y轴对称,求m的值.

【典例1】(23-24高一下·湖北·阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上是增函数,则(    )

A.B.C.0D.3

【典例2】(23-24高一上·安徽宣城·期末)若幂函数,且在上是增函数,则实数 .

【变式1】(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试)幂函数在上是减函数,则实数的值为(    )

A.2或B.C.2D.或

【变式2】(23-24高一下·辽宁葫芦岛·开学考试)幂函数在上单调递增,则 .

【典例1】(23-24高一下·广西百色·开学考试)已知幂函数满足条件,则实数a的取值范围是 .

【典例2】(23-24高一上·广东梅州·期末)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围是 .

【典例3】(23-24高一上·云南大理·期末)已知幂函数.

(1)求的值;

(2)若,求实数的取值范围.

【变式1】(23-24高一上·北京·期中)已知函数.若该函数图象经过点 ,满足条件的实数的取值范围是 .

【变式2】(23-24高一上·河南洛阳·阶段练习)已知幂函数满足.

(1)求的解析式;

(2)若,求实数的取值范围.

【变式3】(23-24高一上·甘肃酒泉·期末)已知幂函数在上单调递减.

(1)求实数的值;

(2)若,求实数的取值范围.

【典例1】(23-24高一上·重庆·期中)已知,则(    )

A.B.C.D.

【典例2】(23-24高一上·河北沧州·期中)已知幂函数的图象不经过原点.

(1)求的值;

(2)若,试比较与的大小.

【变式1】(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)若,,,则a、b、c的大小关系是(    )

A.B.C.D.

【变式2】(2023高一上·上海·专题练习)比较下列各组数的大小.

(1)与;

(2)与.

强化训练

A夯实基础

一、单选题

1.(23-24高一下·山西临汾·阶段练习)下列函数中,既是奇函数,又是在区间上单调递减的函数为(    )

A.B.

C.D.

2.(22-23高一·全国·课堂例题)幂函数在第一象限内的图象依次是如图中的曲线(    )

A.B.

C.D.

3.(23-24高一上·上海·阶段练习)已知幂函数的图象不经过坐标原点,则(    )

A.B.3C.1或D.或3

4.(23-24高一上·湖北襄阳·期末)当时,函数为减函数的m的取值范围为(    )

A.B.

C.D.

5.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)函数的图像大致为(    )

A.  B.

C.  D.

6.(23-24高一下·上海·期中)已知实数,若函数满足:当时,恒成立,则可取值的个数为(    )

A.4B.3C.2D.1

7.(23-24高一下·湖南长沙·阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上是减函数,则(   )

A.B.C.0D.3

8.(23-24高一下·河南周口·阶段练习)已知函数为幂函数,则(    )

A.0B.C.D.

二、多选题

9.(22-23高一下·山西大同·阶段练习)下列函数中为奇函数的是(   )

A. B. C. D.

10.(22-23高一上·全国·期中)下列函数中,满足“,,且,,都有”的是(    )

A.B.

C.D.

三、填空题

11.(23-24高三下·上海松江·阶段练习)若函数的定义域为,且,则实数的值为

12.(23-24高一上·广西百色·期末)已知幂函数为奇函数.则 .

四、解答题

13.(23-24高一上·山西忻州·期末)已知幂函数.

(1)求的解析式;

(2)判断函数的奇偶性,并说明理由.

14.(23-24高一上·重庆九龙坡·期末)已知幂函数的图象关于轴对称.

(1)求的值及函数的解析式;

(2)设函数,求在区间上的值域.

B能力提升

1.(23-24高一上·吉林延边·期末)已知幂函数是上的偶函数,且函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(  )

A.B.C.D.

2.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上单调递增,则满足的a的取值范围为(    )

A.B.C.D.

3.(23-24高一上·广西河池·期末)已知幂函数的图象过点.

(1)求函数的解析式;

(2)设函数,若对任意恒成立,求实数的取值范围.

4.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知幂函数在区间上是单调递增,定义域为R的奇函数满足时,.

(1)求的解析式;

(2)在时,解不等式;

(3)若对于任意实数,都有恒成立,求实数的取值范围.

C新定义题型

1.(23-24高一上·安徽六安·期末)安徽省六安第二中学始建于1923年,悠悠历史翻开新篇:2023年,六安二中迎来百年校庆——百年二中,桃李芬芳;海峰传人,扬帆起航.2023年12月29日在海峰堂举行了盛大的百年校庆庆典活动,若是定义在上的奇函数,对于任意给定的不等正实数,,不等式恒成立,且,设为“海峰函数”,则满足“海峰函数”的的取值范围是 .

2.(23-24高一上·湖南·阶段练习)设函数的定义域为D,如果存在,使得在上的值域也为,则称为“A佳”函数.已知幂函数在内是单调增函数.

(1)求函数的解析式;

(2)若函数,当的最小值是0时,求m的值;

(3)若函数,且是“A佳”函数,试求出实数n的取值范围.