
一、知識點梳理
1.冪函數(shù)的定義
一般地,(為有理數(shù))的函數(shù),即以底數(shù)為自變量,冪為因變量,指數(shù)為常數(shù)的函數(shù)稱為冪函數(shù).
2.冪函數(shù)的特征:同時滿足一下三個條件才是冪函數(shù)
①的系數(shù)為1;②的底數(shù)是自變量;③指數(shù)為常數(shù).
(3)冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)
3.常見的冪函數(shù)圖像及性質(zhì):
4.二次函數(shù)的圖像
二次函數(shù)的圖像是一條拋物線,二次項系數(shù)a的正負(fù)決定圖象的開口方向,對稱軸方程為,頂點坐標(biāo)為.
【常用結(jié)論】
1.冪函數(shù)在第一象限內(nèi)圖象的畫法如下:
①當(dāng)時,其圖象可類似畫出;
②當(dāng)時,其圖象可類似畫出;
③當(dāng)時,其圖象可類似畫出.
2.實系數(shù)一元二次方程的實根符號與系數(shù)之間的關(guān)系
(1)方程有兩個不等正根
(2)方程有兩個不等負(fù)根
(3)方程有一正根和一負(fù)根,設(shè)兩根為
二、題型分類精講
題型一 冪函數(shù)的定義與圖像
策略方法 若冪函數(shù)y=xα(α∈Z)是偶函數(shù),則α必為偶數(shù).當(dāng)α是分?jǐn)?shù)時,一般將其先化為根式,再判斷.
【典例1】已知冪函數(shù)滿足,則的值為( )
A.2B.C.D.
【答案】B
【分析】設(shè)出冪函數(shù)的解析式,根據(jù)已知,求出參數(shù)的關(guān)系式,即可計算作答.
【詳解】依題意,設(shè),則,
所以.
故選:B
【題型訓(xùn)練】
一、單選題
1.現(xiàn)有下列函數(shù):①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,其中冪函數(shù)的個數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】根據(jù)冪函數(shù)的定義逐個辨析即可
【詳解】冪函數(shù)滿足形式,故,滿足條件,共2個
故選:B
2.已知為冪函數(shù), 且, 則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)冪函數(shù)及求其解析式,進(jìn)而求.
【詳解】因為為冪函數(shù),
設(shè),則,
所以,可得,則.
故選:B
3.下列冪函數(shù)中,定義域為R的冪函數(shù)是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用分?jǐn)?shù)指數(shù)式與根式的互化,結(jié)合具體函數(shù)的定義域的求法逐項分析即可求出結(jié)果.
【詳解】A,則需要滿足,即,所以函數(shù)的定義域為,故A不符合題意;
B,則需要滿足,所以函數(shù)的定義域為,故B不符合題意;
C,則需要滿足,所以函數(shù)的定義域為,故C不符合題意;
D,故函數(shù)的定義域為,故D正確;
故選:D.
4.已知冪函數(shù)的圖像過點,則 的值域是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】先求出冪函數(shù)解析式,根據(jù)解析式即可求出值域.
【詳解】冪函數(shù)的圖像過點,
,解得,
,
的值域是.
故選:D.
5.函數(shù)的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用函數(shù)的奇偶性及冪函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行排除可得答案.
【詳解】因為,所以為偶函數(shù),排除A,B選項;
易知當(dāng)時,為增函數(shù),且增加幅度較為緩和,所以D不正確.
故選:C.
6.下列函數(shù)中,其圖像如圖所示的函數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)逐項分析即得.
【詳解】由圖象可知函數(shù)為奇函數(shù),定義域為,且在單調(diào)遞減,
對于A,,定義域為,,
所以函數(shù)為奇函數(shù),在單調(diào)遞減,故A正確;
對于B,,定義域為,故B錯誤;
對于C,,定義域為,故C錯誤;
對于D,,定義域為,,函數(shù)為偶函數(shù),故D錯誤.
故選:A.
7.如圖所示是函數(shù)(且互質(zhì))的圖象,則( )
A.是奇數(shù)且B.是偶數(shù),是奇數(shù),且
C.是偶數(shù),是奇數(shù),且D.是偶數(shù),且
【答案】C
【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)及圖象判斷即可;
【詳解】解:函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,故為奇數(shù),為偶數(shù),
在第一象限內(nèi),函數(shù)是凸函數(shù),故,
故選:C.
二、填空題
8.函數(shù)的定義域為_______.
【答案】
【解析】將函數(shù)解析式變形為,即可求得原函數(shù)的定義域.
【詳解】,所以,.
因此,函數(shù)的定義域為.故答案為:.
9.設(shè)集合,集合,則________.
【答案】/
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)的性質(zhì),先求出集合A、B,然后根據(jù)交集的定義即可求解.
【詳解】解:因為集合,,
所以,
故答案為:.
10.若函數(shù)的圖像經(jīng)過點與,則m的值為____________.
【答案】81
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象過的點求得參數(shù),可得函數(shù)解析式,再代入求值即得答案.
【詳解】由題意函數(shù)的圖像經(jīng)過點與,
則,則
故,
故答案為:81
11.冪函數(shù)滿足:任意有,且,請寫出符合上述條件的一個函數(shù)___________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】取,再驗證奇偶性和函數(shù)值即可.
【詳解】取,則定義域為R,且,
,,滿足.
故答案為:.
12.已知函數(shù)若函數(shù)在上不是增函數(shù),則a的一個取值為___________.
【答案】-2(答案不唯一,滿足或即可)
【分析】作出y=x和y=的圖象,數(shù)形結(jié)合即可得a的范圍,從而得到a的可能取值.
【詳解】y=x和y=的圖象如圖所示:
∴當(dāng)或時,y=有部分函數(shù)值比y=x的函數(shù)值小,
故當(dāng)或時,函數(shù)在上不是增函數(shù).
故答案為:-2.
題型二 冪函數(shù)的性質(zhì)和綜合應(yīng)用
策略方法
(1)緊扣冪函數(shù)的定義、圖像、性質(zhì),特別注意它的單調(diào)性在不等式中的作用,這里注意為奇數(shù)時,為奇函數(shù),為偶數(shù)時,為偶函數(shù).
(2)若冪函數(shù)y=xα在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則α>0;若在(0,+∞)上單調(diào)遞減,則α<0.
(3)在比較冪值的大小時,必須結(jié)合冪值的特點,選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),借助其單調(diào)性進(jìn)行比較.
【典例1】函數(shù)同時滿足①對于定義域內(nèi)的任意實數(shù)x,都有;②在上是減函數(shù),則的值為( )
A.8B.4C.2D.1
【答案】B
【分析】由的值依次求出的值,然后根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)確定,得函數(shù)解析式,計算函數(shù)值.
【詳解】,,,代入分別是,
在定義域內(nèi),即是偶函數(shù),因此取值或0,
時,在上不是減函數(shù),
只有滿足,此時,,
.
故選:B.
【題型訓(xùn)練】
一、單選題
1.已知冪函數(shù)為偶函數(shù),則實數(shù)的值為( )
A.3B.2C.1D.1或2
【答案】C
【分析】由題意利用冪函數(shù)的定義和性質(zhì),得出結(jié)論.
【詳解】冪函數(shù)為偶函數(shù),
,且為偶數(shù),
則實數(shù),
故選:C
2.冪函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,且在上是增函數(shù),則的值為( )
A.B.C.D.和
【答案】D
【分析】分別代入的值,由冪函數(shù)性質(zhì)判斷函數(shù)增減性即可.
【詳解】因為,,
所以當(dāng)時,,由冪函數(shù)性質(zhì)得,在上是減函數(shù);
所以當(dāng)時,,由冪函數(shù)性質(zhì)得,在上是常函數(shù);
所以當(dāng)時,,由冪函數(shù)性質(zhì)得,圖象關(guān)于 y 軸對稱,在上是增函數(shù);
所以當(dāng)時,,由冪函數(shù)性質(zhì)得,圖象關(guān)于 y 軸對稱,在上是增函數(shù);
故選:D.
3.已知、,則“”是“”的( )條件
A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】利用函數(shù)在上單調(diào)遞增即可判斷出結(jié)論.
【詳解】是奇函數(shù)且為遞增函數(shù),所以,則,即,同理,,則,函數(shù)單調(diào)遞增,得;
“”是“”的充要條件.
故選:C.
4.已知冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點,且,則的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】首先根據(jù)已知條件求出的解析式,再根據(jù)的單調(diào)性和奇偶性求解即可.
【詳解】由題意可知,,解得,,
故,易知,為偶函數(shù)且在上單調(diào)遞減,
又因為,
所以,解得,或.
故的取值范圍為.
故選:C.
5.已知,則( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】利用中間值比較a,b的大小,再讓b,c與中間值比較,判斷b,c的大小,即可得解.
【詳解】,又因為通過計算知,所以,即,
又,所以,所以.
故選:B
二、多選題
6.已知冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點,則下列命題正確的有( ).
A.函數(shù)的定義域為
B.函數(shù)為非奇非偶函數(shù)
C.過點且與圖象相切的直線方程為
D.若,則
【答案】BC
【分析】先利用待定系數(shù)法求出冪函數(shù)的解析式,寫出函數(shù)的定義域、判定奇偶性,即判定選項A錯誤、選項B正確;設(shè)出切點坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義和過點求出切線方程,進(jìn)而判定選項C正確;平方作差比較大小,進(jìn)而判定選項D錯誤.
【詳解】設(shè),將點代入,
得,則,即,
對于A:的定義域為,即選項A錯誤;
對于B:因為的定義域為,
所以不具有奇偶性,即選項B正確;
對于C:因為,所以,
設(shè)切點坐標(biāo)為,則切線斜率為,
切線方程為,又因為切線過點,
所以,解得,
即切線方程為,即,
即選項C正確;
對于D:當(dāng)時,
,
即成立,即選項D錯誤.
故選:BC.
7.已知函數(shù)是冪函數(shù),對任意,,且,滿足.若,,且的值為負(fù)值,則下列結(jié)論可能成立的有( )
A.,B.,
C.,D.,
【答案】BC
【解析】首先根據(jù)函數(shù)是冪函數(shù),求得的兩個值,然后根據(jù)題意判斷函數(shù)在上是增函數(shù),確定的具體值,再結(jié)合函數(shù)的奇偶性可判斷得正確選項.
【詳解】由于函數(shù)為冪函數(shù),故,即,解得.當(dāng)時,,當(dāng)時,.由于“對任意,且,滿足”知,函數(shù)在上為增函數(shù),故.
易見,故函數(shù)是單調(diào)遞增的奇函數(shù).
由于,即,得,所以,此時,若當(dāng)時,,故;當(dāng)時,,故,故;當(dāng)時,由知,,故或或,即或或.
綜上可知,,且或或.
故選:BC.
【點睛】本題解題關(guān)鍵是熟知冪函數(shù)定義和性質(zhì)突破參數(shù)m,再綜合應(yīng)用奇偶性和單調(diào)性的性質(zhì)確定和的符號情況.
三、填空題
8.已知冪函數(shù)是偶函數(shù),在上遞增的,且滿足.請寫出一個滿足條件的的值,__________.
【答案】
【分析】結(jié)合偶函數(shù)和單調(diào)性及可得,答案不是唯一的.
【詳解】因為,所以;
因為在上遞增的,所以;
因為冪函數(shù)是偶函數(shù),所以的值可以為.
故答案為:.
【點睛】本題主要考查冪函數(shù)的性質(zhì),冪函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性取決于,側(cè)重考查數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng).
9.已知y=f(x)是奇函數(shù),當(dāng)x≥0時, ,則f(-8)的值是____.
【答案】
【分析】先求,再根據(jù)奇函數(shù)求
【詳解】,因為為奇函數(shù),所以
故答案為:
【點睛】本題考查根據(jù)奇函數(shù)性質(zhì)求函數(shù)值,考查基本分析求解能力,屬基礎(chǔ)題.
10.已知函數(shù),則關(guān)于的表達(dá)式的解集為__________.
【答案】
【分析】利用冪函數(shù)的性質(zhì)及函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性即可求解.
【詳解】由題意可知,的定義域為,
所以,
所以函數(shù)是奇函數(shù),
由冪函數(shù)的性質(zhì)知,函數(shù)在函數(shù)上單調(diào)遞增,
由,得,即,
所以,即,解得,
所以關(guān)于的表達(dá)式的解集為.
故答案為:.
四、解答題
11.已知冪函數(shù)的圖像關(guān)于y軸對稱.
(1)求的解析式;
(2)求函數(shù)在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)冪函數(shù)的定義和性質(zhì)求出m的值即可;
(2)由(1)求出函數(shù)的解析式,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)因為是冪函數(shù),
所以,解得或.
又的圖像關(guān)于y軸對稱,所以,
故.
(2)由(1)可知,.
因為,所以,
又函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
所以.
故在上的值域為.
12.已知冪函數(shù)的定義域為R.
(1)求實數(shù)的值;
(2)若函數(shù)在上不單調(diào),求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由冪函數(shù)定義求得參數(shù)值;
(2)由二次函數(shù)的單調(diào)性知對稱軸在開區(qū)間上,再由指數(shù)函數(shù)性質(zhì),對數(shù)的定義得結(jié)論.
【詳解】(1)由題意且,解得;
(2)由(1),的對稱軸 ,
因為在上不單調(diào),所以,
解得.
題型三 二次函數(shù)單調(diào)性問題
策略方法 二次函數(shù)單調(diào)性問題的求解策略
(1)對于二次函數(shù)的單調(diào)性,關(guān)鍵是開口方向與對稱軸的位置,若開口方向或?qū)ΨQ軸的位置不確定,則需要分類討論求解.
(2)利用二次函數(shù)的單調(diào)性比較大小,一定要將待比較的兩數(shù)通過二次函數(shù)的對稱性轉(zhuǎn)化到同一單調(diào)區(qū)間上比較.
【典例1】“函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào)”是“”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充分且必要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性以及充分且必要條件的概念可得答案.
【詳解】由函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),可得,即;
由,得,得函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),
所以“函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào)”是“”的充分且必要條件.
故選:C
【題型訓(xùn)練】
一、單選題
1.若二次函數(shù),滿足,則下列不等式成立的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】首先根據(jù),判斷出二次函數(shù)的對稱軸,然后再根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性即可得出答案.
【詳解】因為,所以二次函數(shù)的對稱軸為,
又因為,所以,
又,所以.
故選:B.
2.已知在為單調(diào)函數(shù),則a的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】求出的單調(diào)性,從而得到.
【詳解】在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故要想在為單調(diào)函數(shù),需滿足,
故選:D
3.已知二次函數(shù)的兩個零點都在區(qū)間內(nèi),則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的對稱軸與單調(diào)區(qū)間,結(jié)合已知可得到關(guān)于a的不等式,進(jìn)而求解.
【詳解】二次函數(shù),對稱軸為,開口向上,
在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
要使二次函數(shù)的兩個零點都在區(qū)間內(nèi),
需,解得
故實數(shù)a的取值范圍是
故選:C
4.已知函數(shù),若函數(shù)在R上為減函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性以及函數(shù)單調(diào)性的定義,建立關(guān)于a的不等式組,解不等式組即可得答案.
【詳解】解:因為函數(shù)在R上為減函數(shù),
所以,解得,
所以實數(shù)a的取值范圍為,
故選:B.
二、填空題
5.若函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,則實數(shù)的取值范圍為 __.
【答案】
【分析】根據(jù)一元二次函數(shù)單調(diào)性,結(jié)合條件,可知,然后求出的取值范圍即可.
【詳解】易知二次函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,
又因為函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,
所以,
即,解得.
故答案為:.
6.若函數(shù)滿足下列性質(zhì):
(1)定義域為,值域為;
(2)圖象關(guān)于直線對稱;
(3)對任意的,且,都有.
寫出函數(shù)的一個解析式:_______.
【答案】(不唯一)
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的對稱性、值域及單調(diào)性可得一個符合條件的函數(shù)式.
【詳解】由二次函數(shù)的對稱性、值域及單調(diào)性可得解析式,
此時對稱軸為,開口向上,滿足(),
因為對任意,,且,都有,
等價于在上單調(diào)減,
∴,滿足(),
又,滿足(),
故答案為:(不唯一).
7.若定義在R上的二次函數(shù)f(x)=ax2-4ax+b在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),且f(m)≥f(0),則實數(shù)m的取值范圍是_____________.
【答案】[0,4]
【分析】可先求出二次函數(shù)的對稱軸,再根據(jù)函數(shù)的增減性及對稱性可求得m的取值范圍.
【詳解】二次函數(shù)的對稱軸,時函數(shù)單調(diào)遞增,,二次函數(shù)開口向下,函數(shù)單調(diào)遞減,根據(jù)二次函數(shù)的對稱性,,f(m)≥f(0),
【點睛】二次函數(shù)是對稱函數(shù),解題時,一定要根據(jù)對稱性來解題,防止漏解錯解.
題型四 二次函數(shù)最值問題
策略方法 二次函數(shù)最值問題的類型及解題思路
(1)類型:
①對稱軸、區(qū)間都是給定的;
②對稱軸動、區(qū)間固定;
③對稱軸定、區(qū)間變動.
(2)解決這類問題的思路:抓住“三點一軸”數(shù)形結(jié)合,“三點”是指區(qū)間兩個端點和中點,“一軸”指的是對稱軸,結(jié)合配方法,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性及分類討論的思想解決問題.
【典例1】若函數(shù)f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,則a的值為( )
A.B.-3C.或-3D.4
【答案】C
【分析】按分類討論求的最大值,然后由最大值為4得參數(shù)值.
【詳解】由題意得f(x)=a(x+1)2+1-a.①當(dāng)a=0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,2]上的值為常數(shù)1,不符合題意,舍去;
②當(dāng)a>0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,2]上是增函數(shù),最大值為f(2)=8a+1=4,解得;
③當(dāng)a
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第02講 常用邏輯用語(精講)(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第02講常用邏輯用語精講原卷版doc、新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第02講常用邏輯用語精講解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第01講 集合(精講)(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第01講集合精講原卷版doc、新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點題型歸納講練第01講集合精講解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共46頁, 歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點題型歸納講練第09講 二次函數(shù)與冪函數(shù)(精講)(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點題型歸納講練第09講二次函數(shù)與冪函數(shù)精講原卷版doc、新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點題型歸納講練第09講二次函數(shù)與冪函數(shù)精講解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共41頁, 歡迎下載使用。
新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點精講精練第04講 冪函數(shù)與二次函數(shù)(高頻精講)(2份,原卷版+解析版)
高考數(shù)學(xué)高頻考點題型(新高考通用)第09講二次函數(shù)與冪函數(shù)(精講)【一輪復(fù)習(xí)講義】(原卷版+解析)
第09講 二次函數(shù)與冪函數(shù)(精講)-【一輪復(fù)習(xí)講義】2025年高考數(shù)學(xué)高頻考點題型歸納與方法總結(jié)(新高考通用)
2024年高考第一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)高頻考點題型歸納與方法總結(jié)(新高考通用) 第09講 二次函數(shù)與冪函數(shù)(精講)(原卷版+解析)
注冊成功