幂函数考点和题型归纳
幂函数考点和题型归纳
一、基础知识
1.幂函数的概念
一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征
(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;
(2)xα的系数为1;
(3)只有一项.
2.五种常见幂函数的图象与性质
函数特征性
质y=x y=x2y=x3y=x
1
2y=x
-1
图象
定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0}值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇
单调性增
(-∞,0)
减,
(0,+∞)增
增增
(-∞,0)和
(0,+∞)减
公共点(1,1)二、常用结论
对于形如f(x)=x n
m(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:
(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;
(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;
(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),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).
考点一 幂函数的图象与性质
[典例] (1)(2019·赣州阶段测试)幂函数y =f (x )的图象经过点(3,3
3),则f (x )是( ) A .偶函数,且在(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,+∞)上是增函数 D .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数 (2)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x 23-n n
(n ∈Z)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是
减函数,则n 的值为( )
A .-3
B .1
C .2
D .1或2
[解析] (1)设f (x )=x α,将点(3,3
3)代入f (x )=x α,解得α=1
3,所以f (x )=x 1
3,可知函
数f (x )是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选C.
(2)∵幂函数f (x )=(n 2+2n -2)x
23-n n
在(0,+∞)上是减函数,
∴?????
n 2+2n -2=1,n 2-3n <0,
∴n =1,
又n =1时,f (x )=x -2的图象关于y 轴对称,故n =1. [答案] (1)C (2)B
[解题技法] 幂函数y =x α的主要性质及解题策略
(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).
(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.
(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.
(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.
[题组训练]
1.[口诀第3、4、5句]下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为( ) A .y =x -
4 B .y =x -
1 C .y =x 2
D .y =x 1
3
解析:选A 函数y =x -4为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x -1为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递减;函数y =x 2为偶函数,且在区间(0,+∞)上单调递增;函数y =x 13
为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增.
2.[口诀第2、3、4句]已知当x ∈(0,1)时,函数y =x p 的图象在直线y =x 的上方,则p 的取值范围是________.
解析:当p >0时,根据题意知p <1,所以0
答案:(-∞,1)
考点二 比较幂值大小
[典例] 若a =????1223
,b =????1523,c =????121
3,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a
D .b [解析] 因为y =x 2 3 在第一象限内是增函数,所以a =????122 3 >b =????152 3,因为y =????12x 是减函数,所以a =????122 3 ?121 3,所以b [题组训练] 1.若a =????3525 ,b =????2535,c =????252 5,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >b D .b >c >a 解析:选B 因为y =x 2 5 在第一象限内为增函数,所以a =????352 5 >c =????252 5,因为y =??? ?25x 是减函数,所以c =????2525 >b =??? ?253 5,所以a >c >b . 2.若(a +1)12<(3-2a )12 ,则实数a 的取值范围是________. 解析:易知函数y =x 1 2 的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数, 所以???? ? a +1≥0,3-2a ≥0, a +1<3-2a ,解得-1≤a <2 3 . 答案:? ???-1,23 [课时跟踪检测] 1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( ) A .4 B.2 C .22 D .1 解析:选C 设f (x )=x n ,由条件知f (4)=2,所以2=4n ,n =1 2, 所以f (x )=x 12 ,f (8)=812 =2 2. 2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( ) A .1 B .2 C.12 D .-1 解析:选D 由幂函数的性质得k <0,故选D. 3.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m +1 为偶函数,则m =( ) A .1 B .2 C .1或2 D .3 解析:选A ∵函数f (x )为幂函数,∴m 2-3m +3=1,即m 2-3m +2=0,解得m =1或m =2.当m =1时,幂函数f (x )=x 2为偶函数,满足条件;当m =2时,幂函数f (x )=x 3为奇函数,不满足条件.故选A. 4.(2018·邢台期末)已知幂函数f (x )的图象过点????2,14,则函数g (x )=f (x )+x 2 4 的最小值为( ) A .1 B .2 C .4 D .6 解析:选A 设幂函数f (x )=x α. ∵f (x )的图象过点????2,14,∴2α=1 4,解得α=-2. ∴函数f (x )=x -2,其中x ≠0. ∴函数g (x )=f (x )+x 24=x -2+x 2 4 =1x 2+x 2 4 ≥21x 2·x 2 4 =1, 当且仅当x =±2时,g (x )取得最小值1. 5.(2019·安徽名校联考)幂函数y =x |m - 1|与y =x 2 3-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数, 则满足条件的整数m 的值为( ) A .0 B .1和2 C .2 D .0和3 解析:选C 由题意可得???? ? |m -1|>0, 3m -m 2 >0, m ∈Z , 解得m =2. 6.已知a =34 5 ,b =425 ,c =1215 ,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b