1、33 幂函数l 考纲要求1了解幂函数的基本概念2掌握幂函数和的图象和性质l 知识解读知识点幂函数的定义一般地,函数yx叫做幂函数,其中x是自变量,是常数知识点常见的五种幂函数的图象知识点幂函数的性质1幂函数在(0,)上都有定义;2当0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,)上单调递增;3当0(或x0),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)l 题型讲解题型一、幂函数的图象和性质例1已知幂函数f(x)kx(kR,R)的图象过点,则k()AD1CD2例2幂函数yf(x)的图象过点(4,2),则幂函数yf(x)的图象是() 例3若幂函数的图象经过点,则它的单
2、调递增区间是()A(0,)B0,)C(,) D(,0)例4已知幂函数f(x)(mN*)的图象关于y轴对称,且在(0,)上是减函数,则m的值为_例5若f(x),则不等式f(x)f(8x16)的解集是()A B(0,2C D2,)例6如图所示,曲线C1与C2分别是函数yxm和yxn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是()Anm0Dmnm0Dmn0题型二、幂函数比较大小问题例1若a0,则0.5a,5a,0.2a的大小关系是()A0.2a5a0.5a B5a0.5a0.2aC0.5a0.2a5a D5a0.2a0.5a例2已知a,b,c,则()Abac BabcCbca Dcab例3若a,b,c,则
3、下列正确的是()Aabc BbacCcab Dbca例4、已知点(m,8)在幂函数f(x)(m1)xn的图象上,设af,bf(),cf(),则a,b,c的大小关系是()Aacb BabcCbca Dbac例5已知f(x)x2,g(x),h(x)x2,当0x1时,f(x),g(x),h(x)的大小关系是_.l 达标训练1下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)上单调递减的函数是()Ayx2Dyx1Cyx2Dy2(多选题)(2020襄阳调研)已知点在幂函数f(x)(a1)xb的图象上,则函数f(x)是()A奇函数B偶函数C(0,)上的增函数D(0,)上的减函数3已知a,b,c,则a,b,c的大小关
4、系为()Abac BabcCcba Dcab4已知函数f(x)x3,若af(0.60.6),bf(0.60.4),cf(0.40.6),则a,b,c的大小关系是()Aacb Bbac Cbca Dcab5若幂函数f(x)在(0,)上单调递增,则a等于()A1 B6 C2 D16已知幂函数f(x)mx1n是定义在区间2,n上的奇函数,设a,b,c,则()Abac BcbaCbca Dab0Bq为偶数,p为奇数,且0Dq为奇数,p为偶数,且cba BabcdCdcab Dabdc9若,则实数m的取值范围是()A BC(1,2) D10幂函数yf(x)经过点(3,),则f(x)是()A偶函数,且在(
5、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,)上是减函数D非奇非偶函数,且在(0,)上是增函数11(2022延吉检测)若函数y为幂函数,且在(0,)上单调递减,则实数m的值为()A0 B1或2 C1 D212若幂函数y(m23m3)xm2m2的图象不过原点,则m的取值是()A1m2Dm1或m2Cm2Dm113已知幂函数f(x)xa的图象过点,则函数g(x)(x2)f(x)在区间上的最小值是()A1D2C3D414(2022张家口检测)已知幂函数f(x)mxnk的图象过点,则m2n3k_.15已知2.42.5,则的取值范围是_16给出下面四个条件:f(mn)f(m)f(n
6、);f(mn)f(m)f(n);f(mn)f(m)f(n);f(mn)f(m)f(n)如果m,n是幂函数yf(x)定义域内的任意两个值,那么幂函数yf(x)一定满足的条件的序号为_17已知幂函数f(x)(m25m7)xm1(mR)为偶函数(1)求f的值;(2)若f(2a1)f(a),求实数a的值18已知幂函数f(x)(mN*)(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数f(x)的图象经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2a)f(a1)的实数a的取值范围l 课后提升1(多选)已知幂函数f(x),对任意x1,x2(0,),且x1x2,都满足0,若a,bR且f
7、(a)f(b)0且ab0Bab0且ab0Cab0D以上都可能2对于幂函数f(x)x,若0x1x2,则f,的大小关系是()AfBfCfD无法确定3(多选题)已知幂函数f(x)的图象经过点,P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1x2)是函数图象上任意不同的两点,在以下给出的结论中正确的是()Ax1f(x1)x2f(x2) Bx1f(x1)x2f(x2)Cxf(x1)xf(x2) Dxf(x1)xf(x2)4已知幂函数f(x)x (mN)是偶函数,且在(0,)上是减函数,求函数f(x)的解析式,并讨论g(x)af(x)的奇偶性33 幂函数l 考纲要求1了解幂函数的基本概念2掌握幂函数和的图象和性质
8、l 知识解读知识点幂函数的定义一般地,函数yx叫做幂函数,其中x是自变量,是常数知识点常见的五种幂函数的图象知识点幂函数的性质1幂函数在(0,)上都有定义;2当0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,)上单调递增;3当0(或x0),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)l 题型讲解题型一、幂函数的图象和性质例1已知幂函数f(x)kx(kR,R)的图象过点,则k()AD1CD2【答案】A【解析】幂函数f(x)kx(kR,R)的图象过点,k1,f ,即,k例2幂函数yf(x)的图象过点(4,2),则幂函数yf(x)的图象是() 【答案】C【解析】设f(x)
9、x,则42,f(x)x,对照各选项中的图象可知C正确例3若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是()A(0,)B0,)C(,) D(,0)【答案】D【解析】设f(x)x,则2,2,即f(x)x2,它是偶函数,单调递增区间是(,0)例4已知幂函数f(x)(mN*)的图象关于y轴对称,且在(0,)上是减函数,则m的值为_【答案】1【解析】因为f(x)在(0,)上是减函数,所以m22m30,解得1m3又mN*,所以m1或m2由于f(x)的图象关于y轴对称所以m22m3为偶数,又当m2时,m22m3为奇数,所以m2舍去,因此m1例5若f(x),则不等式f(x)f(8x16)的解集是()A B(0,2
10、C D2,)【答案】A【解析】因为函数f(x)在定义域0,)内为增函数,且f(x)f(8x16),所以即2x,所以不等式的解集为例6如图所示,曲线C1与C2分别是函数yxm和yxn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是()Anm0Dmnm0Dmn0【答案】A【解析】由图象可知,两函数在第一象限内递减,故m0,n0当x2时,2m2n,所以nm0题型二、幂函数比较大小问题例1若a0,则0.5a,5a,0.2a的大小关系是()A0.2a5a0.5a B5a0.5a0.2aC0.5a0.2a5a D5a0.2a0.5a【答案】B【解析】因为a0,所以函数yxa在(0,)上是减函数,又因为0.20.50
11、.5a5a,即5a0.5a0.2a.例2已知a,b,c,则()Abac BabcCbca Dcab【答案】A【解析】因为a,c,而函数y在(0,)上单调递增,所以,即bac例3若a,b,c,则下列正确的是()Aabc BbacCcab Dbca【答案】B【解析】因为y在第一象限内为增函数,所以ac,因为1,所以bac.例4、已知点(m,8)在幂函数f(x)(m1)xn的图象上,设af,bf(),cf(),则a,b,c的大小关系是()Aacb BabcCbca Dba12,所以f()f(2)f,则bca.例5已知f(x)x2,g(x),h(x)x2,当0xg(x)f(x)【解析】分别作出f(x)
12、,g(x),h(x)在(0,)上的图象如图所示,可知h(x)g(x)f(x)l 达标训练1下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)上单调递减的函数是()Ayx2Dyx1Cyx2Dy【答案】A【解析】所给选项都是幂函数,其中yx2和yx2是偶函数,yx1和yx不是偶函数,故排除选项B、D,又yx2在区间(0,)上单调递增,不合题意,yx2在区间(0,)上单调递减,符合题意,故选A2(多选题)(2020襄阳调研)已知点在幂函数f(x)(a1)xb的图象上,则函数f(x)是()A奇函数B偶函数C(0,)上的增函数D(0,)上的减函数【答案】AD【解析】由题意得a11,且ab,因此a2,且b1,故f(
13、x)x1是奇函数,且在(0,)上是减函数3已知a,b,c,则a,b,c的大小关系为()Abac BabcCcba Dcabc.4已知函数f(x)x3,若af(0.60.6),bf(0.60.4),cf(0.40.6),则a,b,c的大小关系是()Aacb Bbac Cbca Dcab【答案】B【解析】0.40.60.60.60.60.4,又yf(x)x3在(0,)上是减函数,bac.5若幂函数f(x)在(0,)上单调递增,则a等于()A1 B6 C2 D1【答案】D【解析】因为函数f(x)是幂函数,所以a25a51,解得a1或a6当a1时,f(x)在(0,)上单调递增;当a6时,f(x)x3在
14、(0,)上单调递减,所以a16已知幂函数f(x)mx1n是定义在区间2,n上的奇函数,设a,b,c,则()Abac BcbaCbca Dabc【答案】A【解析】根据f(x)mx1n是幂函数,且在区间2,n上是奇函数,得m1,且2n0,解得n2,f(x)x3,且在定义域2,2上是单调增函数.又,即ba0Bq为偶数,p为奇数,且0Dq为奇数,p为偶数,且0【答案】D【解析】因为函数y的图象关于y轴对称,于是函数y为偶函数,即p为偶数,又函数y的定义域为(,0)(0,),且在(0,)上单调递减,则有cba BabcdCdcab Dabdc【答案】B【解析】观察图象联想yx2,y,yx1在第一象限内的
15、图象,可知c0,d0,0b12d,所以cd综上知abcd9若,则实数m的取值范围是()A BC(1,2) D【答案】D【解析】因为函数y在0,)是增函数,且,所以解得mf(a1)的实数a的取值范围【答案】(1)0,) 增函数 (2)m1 1,)【解析】(1)因为m2mm(m1)(mN*),而m与m1中必有一个为偶数,所以m2m为偶数,所以函数f(x)(mN*)的定义域为0,),并且该函数在0,)上为增函数(2)因为函数f(x)的图象经过点(2,),所以2(m2m)1,即,所以m2m2,解得m1或m2.又因为mN*,所以m1,f(x),又因为f(2a)f(a1),所以解得1a,故函数f(x)的图
16、象经过点(2,)时,m1.满足条件f(2a)f(a1)的实数a的取值范围为1,)l 课后提升1(多选)已知幂函数f(x),对任意x1,x2(0,),且x1x2,都满足0,若a,bR且f(a)f(b)0且ab0Bab0且ab0Cab0D以上都可能【答案】BC【解析】因为f(x)为幂函数,所以m2m11,解得m2或m1.依题意f(x)在(0,)上单调递增,所以m2,此时f(x)x3,因为f(x)(x)3x3f(x),所以f(x)x3为奇函数因为a,bR且f(a)f(b)0,所以f(a)f(b)因为yf(x)为增函数,所以ab,所以ab0.2对于幂函数f(x)x,若0x1x2,则f,的大小关系是()
17、AfBfCfD无法确定【答案】A【解析】幂函数f(x)x在(0,)上是增函数,大致图象如图所示设A(x1,0),C(x2,0),其中0x1x2,则AC的中点E的坐标为,|AB|f(x1),|CD|f(x2),|EF|f.|EF|(|AB|CD|),f,故选A.3(多选题)已知幂函数f(x)的图象经过点,P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1x2)是函数图象上任意不同的两点,在以下给出的结论中正确的是()Ax1f(x1)x2f(x2) Bx1f(x1)x2f(x2)Cxf(x1)xf(x2) Dxf(x1)xf(x2)【答案】BC【解析】设函数f(x)x,依题意有2,所以,因此f(x).令g(
18、x)xf(x)x,则g(x)在(0,)上单调递增,而0x1x2,所以g(x1)g(x2),即x1f(x1)x2f(x2),故A错误,B正确;令h(x),则h(x)在(0,)上单调递减,而0x1x2,所以h(x1)h(x2),即,于是xf(x1)xf(x2),故C正确,D错误4已知幂函数f(x)x (mN)是偶函数,且在(0,)上是减函数,求函数f(x)的解析式,并讨论g(x)af(x)的奇偶性【答案】见解析【解析】由f(x)x (mN)在(0,)上是减函数,得(m2)0,m2.mN,m0,1.f(x)是偶函数,只有当m0时符合题意,故f(x)x.于是g(x),g(x),且g(x)的定义域为(,0)(0,),关于原点对称当a0且b0时,g(x)既不是奇函数也不是偶函数;当a0且b0时,g(x)为奇函数;当a0且b0时,g(x)为偶函数;当a0且b0时,g(x)既是奇函数又是偶函数