文档内容
微专题:幂函数的定义
【考点梳理】
1. 幂函数
(1)定义:一般地,函数 y = x α 叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(2)常见的五种幂函数的图象和性质比较
性质
函数 图象
定义域 值域 奇偶性 单调性 公共点
y=x R R 奇 在R上单调递增
y=x2 R { y | y ≥0} 偶 在 ( -∞, 0] 上单调递减;在 [0 ,+∞ ) 上单调递增
(1 , 1)
y=x3 R R 奇 在R上单调递增
非奇
y=x { x | x ≥0} { y | y ≥0} 在 [0 ,+∞ ) 上单调递增
非偶
y=x-1 { x | x ≠0} { y | y ≠0} 奇 在 ( -∞, 0) 和 (0 ,+∞ ) 上单调递减
2. 幂函数相关常用结论
(1)一般地,在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大、图低”),在区间(1,
+∞)上,幂函数中指数越大,图象越远离x轴(不包括幂函数y=x0).
(2)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,最多只能同时出现在两个象限内.
(3)形如y=x或y=x-(m,n为互质的正整数)类型函数的奇偶性判断:当m,n都为奇数时,幂函数在定义域上
为奇函数;当m为奇数,n为偶数时,幂函数在定义域上为非奇非偶函数;当 m为偶数,n为奇数时,幂函数在定
义域上为偶函数.
【题型归纳】
题型一:求幂函数的值
1.幂函数 在区间 上单调递增,则 ( )
A.27 B. C. D.
2.已知幂函数 的图像过点 ,则 ( )
A. B. C. D.4
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司3.函数 的图像恒过定点 ,点 在幂函数 的图像上,则 ( )
A.16 B.8 C.4 D.2
题型二:求幂函数的解析式
4.若幂函数 的图象经过点 ,则函数 的解析式是( )
A. B.
C. D.
5.幂函数 的图象经过函数 且 所过的定点,则 的值等于( )
A.8 B.4 C.2 D.1
6.已知幂函数 的图象过点 ,则该函数的解析式为( )
A. B. C. D.
题型三:根据函数是幂函数求参数值
7.已知幂函数 的图象经过点 ,则 ( )
A. B. C. D.
8.幂函数 在 上单调递减,则实数m的值为( )
A. B.3 C. 或3 D.
9.已知函数 是幂函数,且在 上递增,则实数 ( )
A.-1 B.-1或3 C.3 D.2
题型四:幂函数的定义域
10.下列函数定义域为 的是( )
A. B. C. D.
11.已知幂函数 的图象过点 ,则下列关于 说法正确的是( )
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.奇函数 B.偶函数
C.在 单调递减 D.定义域为
12.幂函数 中a的取值集合C是 的子集,当幂函数的值域与定义域相同时,集合C为
( )
A. B. C. D.
题型五:幂函数的值域
13.已知p: ,q: ,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
14.下列函数值域为 的是( )
A. B. C. D.
15.下列函数中,其定义域和值域分别与函数 的定义域和值域相同的是( )
A. B. C. D.
【双基达标】
16.已知函数 是幂函数,直线 过点 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
17.若幂函数 的图像经过点 ,则该函数的图像( )
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线 对称
18.已知幂函数 的图象经过点 ,则 等于( )
A. B. C.2 D.3
19.幂函数 在 上单调递增,则 过定点( )
A. B. C. D.
20.幂函数的图象过点(3, ),则它的单调递增区间是( )
A.[-1,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
21.幂函数 在 上为增函数,则实数 的值为( )
A. B.0或2 C.0 D.2
22.已知幂函数 在 上单调递减,则实数m的值为( )
A. B. C.1 D. 或1
23.已知幂函数 满足 ,若 , , ,则 , , 的大小关
系是( )
A. B.
C. D.
24.已知幂函数 的图像过点 ,则 的值为( )
A.6 B.8 C.9 D.12
25.已知 是幂函数,且在 上单调递增,则满足 的实数 的范国为
( )
A. B. C. D.
26.幂函数 是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则m的值为( )
A.﹣6 B.1 C.6 D.1或﹣6
27.已知幂函数 的图象过点 ,则 ( )
A. B. C. D.
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司28.已知幂函数 的图象过点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
29.若函数 的图象经过点 ,则 的值为( )
A.1 B. C.0 D.2
30.有四个幂函数:① ;② ;③ ;④ ,某向学研究了其中的一个函数,
并给出这个函数的三个性质:(1) 为偶函数;(2) 的值域为 ;(3) 在
上是增函数.如果给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是( )
A.① B.② C.③ D.④
【高分突破】
一、单选题
31.已知幂函数 的图象过点 ,且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
32.下面是有关幂函数 的四种说法,其中错误的叙述是
A. 的定义域和值域相等 B. 的图象关于原点中心对称
C. 在定义域上是减函数 D. 是奇函数
33.已知幂函数 的图象关于原点对称,则满足 成立的实数a的取值范围
为( )
A. B. C. D.
34.下列函数中,定义域与值域均为R的是( )
A. B. C. D.
35.已知幂函数 的图象经过点 与点 , , , ,则( )
A. B. C. D.
36.若幂函数 在 上单调递增,则 ( )
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
37.若幂函数 在 上是减函数,则实数 的值是( )
A. 或3 B.3 C. D.0
38.若幂函数 的图象过点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
39.点 在幂函数 的图象上,则函数 的值域为( )
A. B. C. D.
40.已知幂函数 的图象过点 ,则 的值为( )
A.3 B.9 C.27 D.
二、多选题
41.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
42.已知幂函数 的图象过点 ,则下列结论正确的是( )
A. 是奇函数 B. 是增函数
C. 是偶函数 D. 的定义域为
43.已知函数 是幂函数,对任意 , ,且 ,满足 .若
, ,且 的值为负值,则下列结论可能成立的有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
44.已知幂函数 (m, ,m,n互质),下列关于 的结论正确的是( )
A.m,n是奇数时,幂函数 是奇函数
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司B.m是偶数,n是奇数时,幂函数 是偶函数
C.m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
三、填空题
45.已知幂函数 的图象过点 ,则 ___________.
46.函数 ,其中 ,则其值域为___________.
47.在函数① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 中定义域与值域相等的有_________
个.
48.已知点 在幂函数 的图象上,若 ,则实数 的取值范围为_________.
49.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是____.
50.已知幂函数 在 为增函数,则实数 的值为___________.
四、解答题
51.设 为实数, ,已知幂函数 在区间 上是严格增函数,试求满足
的 的取值范围.
52.已知函数 是幂函数 ,且 .
(1)求函数 的解析式;
(2)试判断是否存在实数 ,使得函数 在区间 上的最大值为6,若存在,求出b的值;
若不存在,请说明理由.
53.已知函数 是图象经过点 的幂函数,函数 是定义域为 的奇函数,且当 时,
.
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(Ⅰ)求函数 的解析式;
(Ⅱ)求当 时函数 的解析式,并在给定的坐标系中画出 ( )的图象
(Ⅲ)写出函数 ( )的单调区间.
54.已知幂函数 的图象经过点 .
(1)求 的解析式;
(2)用定义法证明函数 在区间 上单调递增
55.已知函数 为幂函数,且为奇函数.
(1)求 的值,并确定 的解析式;
(2)令 ,求 在 的值域.
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.A
【解析】
【分析】
根据幂函数的概念及性质,求得实数 的值,得到幂函数的解析式,即可求解.
【详解】
由题意,令 ,即 ,解得 或 ,
当 时,可得函数 ,此时函数 在 上单调递增,符合题意;
当 时,可得 ,此时函数 在 上单调递减,不符合题意,
即幂函数 ,则 .
故选:A.
2.B
【解析】
【分析】
利用待定系数法求出函数解析式,再代入计算可得;
【详解】
解:设 ,依题意 ,所以 ,
所以 ,所以 ;
故选:B
3.A
【解析】
【分析】
利用恒等式 可得定点P,代入幂函数可得解析式,然后可得.
【详解】
当 时, ,
所以函数 的图像恒过定点
记 ,则有 ,解得
所以 .
故选:A
4.A
【解析】
【分析】
根据幂函数 的图象经过点 求解.
【详解】
解:因为幂函数 的图象经过点 ,
第 9 页所以 ,解得 ,
所以 .
故选:A
5.B
【解析】
【分析】
求出函数 且 所过的定点,利用待定系数法求出幂函数的解析式,从而可得出答案.
【详解】
解:设幂函数 ,
函数 且 过定点 ,
代入幂函数 ,得 ,解得 ,
所以 ,
所以 .
故选:B.
6.C
【解析】
【分析】
设出幂函数 的解析式,根据点 求得解析式.
【详解】
设 ,
依题意 ,
所以 .
故选:C
7.A
【解析】
【分析】
根据幂函数的概念求出 ,再代入点的坐标可求出 ,即可得解.
【详解】
因为函数 为幂函数,所以 ,则 ,
第 10 页又因为 的图象经过点 ,所以 ,得 ,
所以 .
故选:A
8.A
【解析】
【分析】
依据题意列出关于实数m的方程即可求得实数m的值.
【详解】
因为 是幂函数,
故 ,解得 或 ,
又因为幂函数在 上单调递减,所以需要 ,
则
故选:A
9.C
【解析】
【分析】
根据幂函数的定义和性质,列出相应的方程,即可求得答案.
【详解】
由题意知: ,即 ,解得 或 ,
∴当 时, ,则 在 上单调递减,不合题意;
当 时, ,则 在 上单调递增,符合题意,
∴ ,
故选:C
10.C
【解析】
【分析】
根据反比例函数、对数函数、幂函数、正切函数的定义域逐一判断即可得解.
【详解】
解:对于A,函数的定义域为 ,
对于B,函数的定义域为 ,
对于C,函数的定义域为 ,
对于D,函数的定义域为 .
故选:C.
11.C
第 11 页【解析】
【分析】
设幂函数的解析式,根据图象的点求得解析式,由其定义域可判断D,继而判断A,B,由其单调性判断C.
【详解】
设幂函数 ,
由题意得: ,
故 ,定义域为 ,故D错误;
定义域不关于原点对称, 为非奇非偶函数,A,B错误;
由于 ,故 在在 单调递减,C正确,
故选:C
12.C
【解析】
【分析】
分别求出各幂函数的定义域和值域,得到答案.
【详解】
当 时, 定义域和值域均为 ,符合题意;
时, 定义域为 ,值域为 ,故不合题意;
时, 定义域为 ,值域为 ,符合题意;
时, 定义域与值域均为R,符合题意;
时, 定义域为R,值域为 ,不符合题意;
时, 定义域与值域均为R,符合题意.
故选:C
13.B
【解析】
【分析】
根据给定条件,求出函数定义域、值域化简命题p,q,再利用充分条件、必要条件的意义判断作答.
【详解】
依题意,命题p: ,命题q: ,显然 ,
所以p是q的必要不充分条件.
故选:B
14.D
【解析】
【分析】
依次判断各个选项中函数的值域即可.
第 12 页【详解】
对于A, , 且 ,即值域为 ,A错误;
对于B, , ,即值域为 ,B错误;
对于C,当 时, , 值域为 ,C错误;
对于D, , ,即值域为 ,D正确.
故选:D.
15.B
【解析】
【分析】
先求得函数 的定义域为 ,值域为 ,结合一次函数,指数函数,对数函数和幂函数的性质,逐
项判定,即可求解.
【详解】
根据指数函数与对数函数的性质,可得函数 的定义域为 ,值域为 ,
对于A中,函数 的定义域为 ,不符合题意;
对于B中,函数 ,可得其定义域为 ,
根据幂函数的性质,可得其值域为 ,符合题意;
对于C中,函数 的定义域为 ,不符合题意;
对于D中,函数 的值域为 ,不符合题意.
故选:B.
16.D
【解析】
【分析】
由幂函数的性质求参数a、b,根据点在直线上得 ,有 且 ,进而可求 的取值
范围.
【详解】
由 是幂函数,知: ,又 在 上,
∴ ,即 ,则 且 ,
∴ .
故选:D.
【点睛】
关键点点睛:根据幂函数的性质求参数,再由点在线上确定m、n的数量关系,进而结合目标式,应用分式型函数
第 13 页的性质求范围.
17.B
【解析】
【分析】
根据幂函数的图象经过点 ,可得幂函数的解析式,根据偶函数的定义可得幂函数为偶函数,根据偶函数的
对称性可得答案.
【详解】
设 ,依题意可得 ,解得 ,
所以 ,因为 ,
所以 为偶函数,其图象关于 轴对称.
故选:B.
【点睛】
本题考查了求幂函数的解析式,考查了幂函数的奇偶性,属于基础题.
18.A
【解析】
【分析】
由于函数为幂函数,所以 ,再将点 代入解析式中可求出 的值,从而可求出
【详解】
解:因为 为幂函数,所以 ,所以 ,
因为幂函数的图像过点 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
故选:A
19.D
【解析】
利用已知条件得到 求出 的值,再利用指数型函数过定点问题求解即可.
【详解】
由题意得:
或 ,
又函数 在 上单调递增,
则 ,
则 ,
当 时,
,
第 14 页则 过定点 .
故选:D.
20.B
【解析】
【分析】
根据利用待定系数法求出幂函数的解析式,再根据幂函数求出单调增区间即可.
【详解】
设幂函数为f(x)=xα,
因为幂函数的图象过点(3, ),
所以f(3)=3α= = ,
解得α= ,
所以f(x)= ,
所以幂函数的单调递增区间为[0,+∞).
故选:B
【点睛】
本题主要考查幂函数的定义及单调区间,属于简单题.
21.D
【解析】
【分析】
根据函数为幂函数求出 ,再验证单调性可得.
【详解】
因为 是幂函数,所以 ,解得 或 ,
当 时, 在 上为减函数,不符合题意,
当 时, 在 上为增函数,符合题意,
所以 .
故选:D.
22.A
【解析】
【分析】
由 是幂函数结合函数单调性得出实数m的值.
【详解】
由于 为幂函数,所以 或 ;又函数 在 上单调递减,故当 时符合
条件,
故选:A
23.C
【解析】
第 15 页【分析】
由 可求得 ,得出 单调递增,根据单调性即可得出大小.
【详解】
由 可得 ,∴ ,
∴ ,即 .由此可知函数 在 上单调递增.
而由换底公式可得 , , ,
∵ ,∴ ,于是 ,
又∵ ,∴ ,故 , , 的大小关系是 .
故选:C.
【点睛】
关键点睛:本题考查利用函数单调性判断大小,解题的关键是判断出函数的单调性以及自变量的大小.
24.C
【解析】
【分析】
设幂函数的解析式为 ,代入 求解解析式,进而求得 即可.
【详解】
设幂函数的解析式为 ,代入 有 ,故 .
故 .
故选:C
【点睛】
本题主要考查了幂函数的解析式求解以及函数求值,属于基础题.
25.D
【解析】
【分析】
由幂函数的定义求得 的可能取值,再由单调性确定 的值,得函数解析式,结合奇偶性求解.
【详解】
由题意 ,解得 或 ,
又 在 上单调递增,所以 , ,
所以 , ,易知 是偶函数,
所以由 得 ,解得 或 .
故选:D.
26.B
第 16 页【解析】
【分析】
由题意可得, ,且 为偶数,由此求得m的值.
【详解】
∵幂函数 是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,
∴ ,且 为偶数
或
当 时, 满足条件;当 时, ,舍去
因此:m=1
故选:B
27.D
【解析】
【分析】
先利用待定系数法求出幂函数的解析式,再求 的值
【详解】
解:设 ,则 ,得 ,
所以 ,
所以 ,
故选:D
28.C
【解析】
【分析】
设出幂函数的解析式,代入点的坐标求得参数即得函数解析式后可得函数值.
【详解】
设 ,由题意 , , , .
故选:C.
29.B
【解析】
【分析】
根据幂函数的定义解出函数 的解析式,进而求出 即可.
【详解】
由题意知,函数 图象过点 ,
所以 ,即 ,则 ,得 ,
第 17 页所以 ,有 .
故选:B
30.A
【解析】
【分析】
分析四个幂函数的奇偶性、值域以及在 上的单调性,结合题意可得出合适的选项.
【详解】
对于①,函数 为偶函数,且 ,该函数的值域为 ,
函数 在 上为减函数,该函数在 上为增函数,①满足条件;
对于②,函数 为奇函数,且 ,该函数的值域为 ,
函数 在 上为减函数,②不满足条件;
对于③,函数 的定义域为 ,且 ,该函数为奇函数,
当 时, ;当 时, ,则函数 的值域为 ,
函数 在 上为增函数,该函数在 上也为增函数,③不满足条件;
对于④,函数 为奇函数,且函数 的值域为 ,该函数在 上为增函数,④不满足条件.
故选:A.
31.C
【解析】
先根据题意得幂函数解析式为 ,再根据函数的单调性解不等式即可得答案.
【详解】
解:因为幂函数 的图像过点 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
由于函数 在 上单调递增,
所以 ,解得: .
故 的取值范围是 .
故选:C.
【点睛】
本题考查幂函数的定义,根据幂函数的单调性解不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据
幂函数的系数为 待定系数求得解析式,进而根据单调性解不等式.
32.C
【解析】
【分析】
第 18 页根据幂函数的单调性,定义域,值域,对称,奇偶性,依次判断每个选项得到答案.
【详解】
,函数的定义域和值域均为 ,A正确;
, ,函数为奇函数,故BD正确;
在 和 是减函数,但在 不是减函数,C错误.
故选:C.
【点睛】
本题考查了幂函数的定义域,对称,奇偶性,单调性,意在考查学生对于幂函数性质的综合应用.
33.D
【解析】
【分析】
由于函数为幂函数,所以 ,求出 或 ,由于幂函数的图像关于原点对称,所以 ,然后
解不等式 即可得答案
【详解】
由题意得: ,得 或
当 时, 图象关于y轴对称,不成立;
当 时, 是奇函数,成立;
所以不等式转化为 ,即 ,解得 .
故选:D
34.C
【解析】
【分析】
利用指数函数,对数函数,幂函数和反比例函数的性质判断.
【详解】
A. 函数 的定义域为 ,值域为R;
B. 函数 的定义域为R,值域为 ;
C. 函数 的定义域为R,值域为R;
D. 函数 的定义域为 ,值域为 ,
故选:C
35.B
【解析】
【分析】
设幂函数 ,依次将点 ,点 坐标代入,可得 ,结合指数函数和对数函数性质即可得到答案.
【详解】
第 19 页设幂函数 ,因为点 在 的图象上,
所以 , ,即 ,
又点 在 的图象上,所以 ,则 ,
所以 , , ,
所以 ,
故选:B
36.D
【解析】
【分析】
根据幂函数的系数等于 ,以及 的指数位置大于 即可求解.
【详解】
因为函数 是幂函数,
所以 ,解得 或 .
当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减,
所以 .
故选:D.
37.B
【解析】
【分析】
由题意可得 ,从而可求出实数 的值
【详解】
解:因为幂函数 在 上是减函数,
所以 ,
由 ,得 或 ,
当 时, ,所以 舍去,
当 时, ,
所以 ,
故选:B
38.D
【解析】
先求出幂函数的解析式,从而可求出 的值
【详解】
第 20 页解:设幂函数 ,
因为幂函数 的图象过点 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
所以 ,
故选:D
39.B
【解析】
【分析】
根据点 在幂函数 的图象上,求出 ,求出函数 的定义域,结合基本不等式即可得
出所求.
【详解】
解:因为点 在幂函数 的图象上,
所以 ,即 ,
,所以 ,
故 , ,
,
因为 ,所以 ,
所以 ,
所以函数 的值域为 .
故选:B.
40.C
【解析】
【分析】
求出幂函数的解析式,然后求解函数值.
【详解】
幂函数 的图象过点 ,
可得 ,解得 ,
幂函数的解析式为: ,
可得 (3) .
故选: .
41.ACD
【解析】
【分析】
第 21 页先代点求出幂函数的解析式 ,根据幂函数的性质直接可得单调性和奇偶性,由 可判断C,利用
展开和0比即可判断D.
【详解】
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.
故选:ACD.
【点睛】
本题主要考查了幂函数的性质,
42.BD
【解析】
【分析】
设幂函数 ,( 为常数),根据幂函数的图象过点 ,求出 的值,从而利用幂函数的性质即
可求解.
【详解】
解:设幂函数 ,( 为常数),
因为幂函数 的图象过点 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,定义域为 ,
因为定义域不关于原点中心对称,所以函数 不具有奇偶性,
第 22 页因为 ,所以 在 上是增函数,
故选:BD.
43.BC
【解析】
首先根据函数是幂函数,求得 的两个值,然后根据题意判断函数在 上是增函数,确定 的具体值,再结
合函数的奇偶性可判断得正确选项.
【详解】
由于函数 为幂函数,故 ,即 ,解得 .当 时, ,当
时, .由于“对任意 ,且 ,满足 ”知,函数在 上为增函数,
故 .
易见 ,故函数 是单调递增的奇函数.
由于 ,即 ,得 ,所以 ,此时,若当 时, ,故 ;
当 时, ,故 ,故 ;当 时,由 知, ,故 或 或 ,即
或 或 .
综上可知, ,且 或 或 .
故选:BC.
【点睛】
本题解题关键是熟知幂函数定义和性质突破参数m,再综合应用奇偶性和单调性的性质确定 和 的符号情况.
44.ACE
【解析】
将函数还原成根式形式: ,分别讨论m,n是奇数偶数的时候辨析函数的奇偶性和单调性.
【详解】
,
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.
故选:ACE.
【点睛】
此题考查幂函数的奇偶性和单调性的辨析,关键在于准确掌握幂函数的指数变化对第一象限的图象的影响,利用
第 23 页m,n是奇数偶数的变化讨论函数的奇偶性.
45.
【解析】
【分析】
由幂函数的解析式的形式可求出 和 的值,再将点 代入可求 的值,即可求解.
【详解】
因为 是幂函数,
所以 , ,又 的图象过点 ,
所以 ,解得 ,
所以 .
故答案为: .
46. ##
【解析】
【分析】
利用换元法将函数化为 ,结合二次函数的性质即可得出结果.
【详解】
设 ,则 .因为 ,所以 . 当 时, .所以函数的值域为 .
故答案为:
47.3
【解析】
【分析】
根据幂函数的函数性质,写出各个幂函数的定义域和值域,即可求解.
【详解】
① 的定义域为 ,值域为 .
② 的定义域为 ,值域为 .
③ 的定义域为 ,值域为 .
④ 的定义域为 ,值域为 .
⑤ 的定义域为 ,值域为 .
⑥ 的定义域为 ,值域为 .
故定义域与值域相等的有①, ②和⑤
故答案为:3
第 24 页【点睛】
本题考查幂函数的函数性质,属于基础题.
48.
【解析】
根据幂函数的定义,可求得a值,代入点坐标,可求得b值,根据 的奇偶性和单调性,化简整理,即可得答案.
【详解】
因为 为幂函数,所以 ,解得a=2
所以 ,又 在 上,代入解得 ,
所以 ,为奇函数
因为 ,所以 ,
因为 在R上为单调增函数,
所以 ,解得 ,
故答案为:
49.
【解析】
【分析】
先求 ,再根据奇函数求
【详解】
,因为 为奇函数,所以
故答案为:
【点睛】
本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.
50.4
【解析】
【分析】
根据幂函数的定义和单调性,即可求解.
【详解】
解: 为递增的幂函数,所以 ,即 ,
解得: ,
故答案为:4
51. .
【解析】
根据幂函数的概念及单调性,由题中条件,求出 的值,将所求不等式化为 ,直接解不等式,即可得出结
第 25 页果.
【详解】
因为 是幂函数,所以 ,解得 或 ;
又 在区间 上是严格增函数,所以 ,则 ,所以 ;
因此不等式 可化为 ,显然 ;
当 时, , ,所以 恒成立;
当 时, 可化为 ,因此 ,
综上,满足 的 的取值范围是 .
52.(1) ;(2)存在, .
【解析】
【分析】
(1)根据函数 是幂函数 ,且 ,求出实数 ,即可求出函数 的解
析式;
(2)化简得 ,求出对称轴,分 , , 三种情况分别求得函数的最大值,
即可求出实数 的值.
【详解】
解:因为函数 是幂函数,
所以 ,解得 或 ,
当 时, ,则 ,故不符题意,
当 时, ,则 ,符合题意,
所以 ;
(2)由(1)得 ,
函数图像开口向下,对称轴为: ,
当 时,函数 在区间 上递减,
则 ,解得 ,符合题意;
当 时,函数 在区间 上递增,
则 ,解得 ,符合题意;
当 时, ,解得 ,不符题意,
综上所述,存在实数 满足题意.
53.(1) ;(2)当 时, ; 在 上的图象见解析;(3) 的单调递
增区间为 和 ,递减区间为
第 26 页【解析】
【分析】
(1)设出幂函数的解析式,把点代入即可求出函数解析式;
(2)利用奇函数的性质可以直接写出当 时, 的解析式,并画出图像;
(3)利用 的图象写出单调区间即可
【详解】
(1)设 ,
则
(2) ,
当 时
设 则 ,
是 上的奇函数
即当 时,
图象如下图所示:
(3)由 在 上的图象可知:
的单调递增区间为 和 ,递减区间为
54.(1) ,(2)证明见解析
【解析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)由(1)可得 ,然后直接利用单调性的定义证明即可
【详解】
(1)解:设 ,则 ,得 ,
所以 ,
(2)证明:由(1)可得 ,
任取 ,且 ,则
第 27 页,
因为 ,所以 , , ,
所以 ,即 ,
所以 函数 在区间 上单调递增
55.(1) , ;
(2) .
【解析】
【分析】
(1)根据幂函数的定义及函数奇偶性的定义即可求解;
(2)由(1),得 ,利用换元法得到 ,
,再根据二次函数的性质即可求解.
(1)
因为函数 为幂函数,
所以 ,解得 或 ,
当 时,函数 是奇函数,符合题意,
当 时,函数 是偶函数,不符合题意,
综上所述, 的值为 ,函数 的解析式为 .
(2)
由(1)知, ,
所以 ,
令 ,则 ,
,
所以 , ,
根据二次函数的性质知, 的对称轴为 ,开口向上,
第 28 页所以 在 上单调递增;
所以 ,
所以函数 在 的值域为 .
第 29 页第 30 页