1、第三章 函数的概念与性质第3节 幂函数一、 基础巩固1(2020陕西新城西安中学高二期末(文)以下命题正确的是( )幂函数的图像都经过幂函数的图像不可能出现在第四象限当时,函数的图像是两条射线(不含端点)是奇函数,且在定义域内为减函数ABCD【答案】C【解析】幂函数不经过原点,所以不正确;形如,的函数是幂函数,当时,所以函数的图象不可能出现在第四象限,所以正确;的定义域是,所以时,的图象是两条射线(不含端点),所以正确;是奇函数,函数的定义域是,函数在是减函数,在也是减函数,但在定义域内不是减函数,所以不正确.2(2020浙江越城绍兴市阳明中学高二期中)函数的定义域为( )ABCD【答案】A【
2、解析】自变量满足,故, 故函数的定义域为.故选:A.3(2020公主岭市第一中学校高一期中(理)已知幂函数的图象不过原点,则的值为()A0B-1C2D0或2【答案】A【解析】函数是幂函数, ,解得:或,当时,过原点,不满足条件;当时,不过原点,满足条件,.4(2020广西北流市实验中学高三开学考试(理)若,则下列一定成立的是( )ABCD【答案】C【解析】因为,由,但并不清楚之间大小关系所以大小关系不明确,则A,B不对因为,由,所以有在单调递增,所以,故C正确,D错误5(2020天津市第五中学高二期中)已知函数f(x)=x2m是定义在区间3m,m2m上的奇函数,则Af(m)f(1)Df(m)与
3、f(1)大小不确定【答案】A【解析】因为幂函数f(x)是奇函数,奇函数的定义域必然关于原点对称,所以(3m)+(m2m)=0,解得m=1或m=3当m=1时,函数f(x)=x3,2x2,所以f(m)=f(1)f(1);当m=3时,函数f(x)=,在x=0时无意义,不满足题意,舍去,故选A6(2020鞍山市第八中学高一期中)若幂函数没有零点,则的图象关于( )对称A原点Bx轴Cy轴D没有【答案】A【解析】函数为幂函数,且与轴无交点 ,解得或且,.是奇函数,关于原点对称.7(2020辽宁沈阳高一期末)已知幂函数的图象关于轴对称,且与轴、轴均无交点,则的值为( )AB0C1D2【答案】C【解析】由题意
4、可得:且为偶数, 解得,且为偶数, 8(2020开鲁县第一中学高一期末(文)下列函数既是偶函数,又在上单调递增的是( )ABCD【答案】D【解析】A选项,函数的定义域为,所以函数是非奇非偶函数,排除A;B选项,幂函数在上单调递减,排除B;C选项,函数的定义域为,所以函数是奇函数,排除C;D选项,函数的定义域为,且,所以函数是偶函数;又由幂函数的性质可得,幂函数在上单调递增,故D正确;9(2020浙江高一课时练习)若,则的取值范围是( )ABCD【答案】C【解析】设,联立得,因为,所以,由它们的图象可知的取值范围是.10(2020浙江高一课时练习)5个幂函数:;.其中定义域为的是( )A只有B只
5、有C只有D只有【答案】C【解析】的定义域为,的定义域为R,的定义域为,的定义域为R,的定义域为,11(2020全国高一课时练习)以下结论正确的是( )A当时,函数的图象是一条直线B幂函数的图象都经过、两点C若幂函数的图象关于原点对称,则在定义域内随的增大而增大D幂函数的图象不可能在第四象限,但可能在第二象限【答案】D【解析】对于A选项,当时,函数的定义域为,所以,函数的图象是两条射线,A选项错误;对于B选项,幂函数不经过原点,B选项错误;对于C选项,幂函数的图象关于原点对称,但函数在定义域内不单调,C选项错误;对于D选项,由于幂函数在第一象限必有图象,若幂函数在第四象限有图象,与函数的定义矛盾
6、,所以,幂函数的图象不可能在第四象限,若幂函数为偶函数,则幂函数在第二象限有图象,D选项正确.12(2020浙江高一课时练习)已知幂函数(且互质)的图象如图所示,则( )A,均为奇数,且B为偶数,为奇数,且C为奇数,为偶数,且D为奇数,为偶数,且【答案】D【解析】由幂函数的图象关于轴对称,可知该函数为偶函数,所以为偶数,则为奇数,因为图象在第一象限内向上凸起,且在单调递增,所以.13(2020浙江高一课时练习)下面4个图象都是幂函数的图象,函数的图象是( )ABCD【答案】B【解析】由幂函数的性质可知,函数的图象在上单调递减,则AC错误;令,因为,所以函数为偶函数,则D错误;14(2020浙江
7、高一课时练习)函数(,)与的图象如图,则下列不等式一定成立的是( )ABCD【答案】D【解析】由图可知,单调递增,则;单调递减,则,A:0不一定成立,如;B:不一定成立,如;C:不成立,的;D:,成立15(2019浙江高三月考)在同一直角坐标系中,函数与在上的图象可能是( )ABCD【答案】A【解析】为幂函数,为指数函数A. 过定点,可知,的图象符合,故可能.B. 过定点,可知,的图象不符合,故不可能.C. 过定点,可知,的图象不符合,故不可能.D.图象中无幂函数图象,故不可能.16(2020湖北武汉高三其他(理)若0ab1,xab,yba,zbb,则x、y、z的大小关系为( AxzyByxz
8、CyzxDzyx【答案】A【解析】因为,故单调递减;故,幂函数单调递增;故,则、的大小关系为:;17(多选题)(2020新泰市第二中学高二月考)已知函数图像经过点(4,2),则下列命题正确的有( )A函数为增函数B函数为偶函数C若,则D若,则.【答案】ACD【解析】将点(4,2)代入函数得:,则.所以,显然在定义域上为增函数,所以A正确.的定义域为,所以不具有奇偶性,所以B不正确.当时,即,所以C正确.当若时,=.=.=.即成立,所以D正确.18(多选题)(2019福建湖里厦门双十中学高一期中)黄同学在研究幂函数时,发现有的具有以下三个性质:奇函数;值域是;在上是减函数.则以下幂函数符合这三个
9、性质的有( )ABCDE.【答案】CD【解析】A. ,为偶函数,排除;B. ,值域为,排除; C. ,为奇函数,值域为,在上是减函数,满足;D. ,为奇函数,值域为,在上是减函数,满足;E. ,为偶函数,排除;19(多选题)(2020全国高一课时练习)已知实数a,b满足等式,则下列五个关系式中可能成立的是( )ABCDE.【答案】ACE【解析】画出与的图象(如图),设,作直线.从图象知,若或1,则;若,则;若;则.故其中可能成立的是ACE.20(多选题)(2020全国高一课时练习)已知幂函数(m,m,n互质),下列关于的结论正确的是( )Am,n是奇数时,幂函数是奇函数Bm是偶数,n是奇数时,
10、幂函数是偶函数Cm是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数D时,幂函数在上是减函数E.m,n是奇数时,幂函数的定义域为【答案】ACE【解析】,当m,n是奇数时,幂函数是奇函数,故A中的结论正确;当m是偶数,n是奇数,幂函数/在时无意义,故B中的结论错误当m是奇数,n是偶数时,幂函数是偶函数,故C中的结论正确;时,幂函数在上是增函数,故D中的结论错误;当m,n是奇数时,幂函数在上恒有意义,故E中的结论正确.二、 拓展提升1(2019福建泉州高一期中)已知幂函数的图象经过点(1)求函数的解析式;(2)设函数,试判断函数在区间上的单调性,并求函数在区间上的值域【解析】(1)设,则,则,所以(2)因为,所以
11、函数在区间上为增函数,所以时,有最大值;时,有最小值所以函数在上的值域为2(2017铜梁一中高三月考(文)已知幂函数,且在上单调递增.(1)求实数的值,并写出相应的函数的解析式;(2)若在区间上不单调,求实数的取值范围;(3)试判断是否存在正数,使函数在区间上的值域为若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意知,解得:. 2分又 或, 3分分别代入原函数,得. 4分(2)由已知得. 5分要使函数不单调,则,则. 8分(3)由已知,. 9分法一:假设存在这样的正数符合题意,则函数的图象是开口向下的抛物线,其对称轴为,因而,函数在上的最小值只能在或处取得,又,从而必有,解得.此时
12、,其对称轴,在上的最大值为,符合题意.存在,使函数在区间上的值域为14分法二:假设存在这样的正数符合题意,由(1)知,则函数的图象是开口向下的抛物线,其对称轴为,3(2020浙江高一课时练习)已知在区间上,函数与都是减函数,试求的取值范围.【解析】解:因为幂函数时,函数在上单调递减,二次函数开口向下,在单调递减, 所以有,解得.故实数的取值范围是:4(2018郁南县连滩中学高一期中)已知函数,且.(1)求的值;(2)证明的奇偶性;(3)判断在上的单调性,并给予证明.【解析】(1),解得;(2)因为,定义域为,关于原点对称,又,因此,函数为奇函数;(3)设,则,因为,所以,所以,因此,函数在上为单调增函数.5(2020浙江高一课时练习)已知幂函数在上是增函数,且在定义域上是偶函数.(1)求p的值,并写出相应的函数的解析式.(2)对于(1)中求得的函数,设函数,问是否存在实数,使得在区间上是减函数,且在区间上是增函数?若存在,请求出q;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由于已知在上是增函数,因而,解得.又,因而或1或2.当或时,不是偶函数;当时,符合题意.(2)存在.理由如下:由(1)知.由于,因而当时,此时,函数单调递减,而函数在上单调递减,则外层函数在上单调递增;当时,此时,函数单调递增,而函数在上单调递减,则外层函数在上单调递减.所以,即.所以存在满足题设条件.