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考点11 幂函数
一、单选题
1.已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】D
【解析】设幂函数,幂函数的图象经过点,所以,解得.
所以,则,故选D.
2.若幂函数在上是减函数,则实数的值是( )
A.或3 B.3 C. D.0
【答案】B
【解析】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.
3.已知幂函数y=f(x)经过点(3,),则f(x)( )
A.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
C.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
【答案】D
【解析】设幂函数的解析式为,将点的坐标代入解析式得,解得,
∴,函数的定义域为,是非奇非偶函数,且在上是增函数,故选D.
4.如图是幂函数的部分图象,已知取,2,,这四个值,则于曲线,,,相应的依次为( )
A.2,,, B.,,,2
C.,2,, D.2,,,
【答案】A
【解析】因为在直线右侧,指数越大,幂函数的图象越靠上,
所以曲线,,,相应的依次为2,,,.故选A.
5.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为幂函数在上单调递增,故,
又因为,所以.故选A.
6.已知幂函数的图象不经过原点,则m的取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数是幂函数,所以,解得:或,
当时,,函数的图象不经过原点,当时,,函数的图象经过原点.
所以的取值集合是.故选B
7.给定四个命题:①当时,是减函数;②幂函数的图象都过,两点;③幂函数的图象不可能出现在第四象限;④幂函数在第一象限为减函数,则,其中正确的命题为( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.③④
【答案】D
【解析】①当时,在和都递减,而在不单调,错误;
②幂函数的图象都过,但不一定过,错误;
③幂函数的图象不可能出现在第四象限,正确;
④幂函数在第一象限为减函数则,正确;
故选D.
8.对于幂函数,若,则,大小关系是( )
A. B.
C. D.无法确定
【答案】A
【解析】因为幂函数在上是增函数,且图象是上凸的,
所以当时,应有,
故选A.
二、多选题
9.下列幂函数中,其图象过点,,且为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】幂函数图象过点,,且为偶函数,由不过,排除A;
,满足题意,B正确;
,为奇函数,排除C;
,满足题意,D正确;
故选BD.
10.已知幂函数的图像如图所示,则a值可能为( )
A. B.
C. D.3
【答案】AC
【解析】由图可知,定义域为R,且为奇函数,故B错误;
可知在上凸递增,则,故D错误.
故选AC.
11.设,则使函数的定义域为且为奇函数的所有的值有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】时,的定义域是,不正确;
时,函数的定义域是,且是奇函数,故正确;
是,函数的定义域是,且是奇函数,故正确;
时,函数的定义域是,不正确.
故选BC.
12.已知点在幂函数的图象上,则函数是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.上的增函数 D.上的减函数
【答案】AD
【解析】由函数为幂函数可知,,则,所以点为,
代入得,,所以,即.
故函数为奇函数,且在上递减.故选AD.
13.若点在幂函数的图象上,则下列结论可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】因为幂函数在第一象限一定有图象,在第二或第三象限可能有图象,也可能没有图象,
第四象限一定没有图象,所以选ABC.
故选ABC.
14.关于函数的描述错误的命题是( )
A.,
B.,
C.,,
D.,,
【答案】ACD
【解析】函数的定义域为,,值域为,,故错误,正确;
函数在,上单调递增,则对,,且,都有,故错误;
当时,,不存在,,,故错误.
故选ACD.
15.下列说法中错误的有 ( )
A.的图像是一条直线
B.幂函数的图像不过第四象限
C.若函数的定义域是,则它的值域是
D.若幂函数的图像过点,则它的递增区间是
【答案】AC
【解析】A项:因为函数的定义域为,所以图像不是一条直线,A错误;
B项:若,则不可能小于,B正确;
C项:当时,函数的值域为,C错误;
D项:设幂函数为,
因为幂函数的图像过点,所以,,,
故递增区间是,D正确,
故选AC.
三、填空题
16.已知幂函数的图象过点,则的定义域为______.
【答案】
【解析】∵的图象过点,∴,,应该满足:,即,∴的定义域为.故答案为:
17.不等式的解集为______
【答案】
【解析】因为幂函数在上为增函数,,所以,解得,
所以不等式的解集为,故答案为:.
18.已知幂函数过定点,且满足,则的范围为________.
【答案】
【解析】设幂函数,其图象过点,
所以,即,解得:,所以,
因为,所以为奇函数,且在和上单调递减,
所以可化为,可得,解得:,
所以的范围为,故答案为:.
19.已知幂函数的图像关于y轴对称,且在区间内是减函数,则的解析式为________.
【答案】
【解析】因幂函数在区间内是减函数,
则有,解得,而,于是得,
又的图象关于y轴对称,则函数为偶函数,即幂指数为偶数,
而或时是奇数,时为偶数,
所以,的解析式为. 故答案为:
20.当时,()的图像一直在直线上方,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】结合幂函数在第一象限的图像,
当时在上是增函数,且时图像在的上方,
时,,则,不满足题意.
又时()也满足,故的取值范围是.故答案为:.
21.若函数同时满足:(1)对于定义域上的任意,恒有;(2)对于定义域上的任意,,当时,恒有,则称函数为“理想函数”.给出下列四个函数中:①;②;③;④,能被称为“理想函数”的有______(填相应的序号).
【答案】④
【解析】若满足:(1)对于定义域上的任意,恒有;可知是奇函数;
若满足:(2)对于定义域上的任意,,当时,恒有,可知是减函数,所以即是奇函数又是减函数的函数就是“理想函数”.
对于①:是奇函数,在和单调递减,但在定义域内不是减函数,不符合理想函数的定义,故①不正确;
对于②是偶函数,在单调递减,在单调递增,不符合理想函数的定义,故②不正确;
对于③:是奇函数,因为和都是增函数,所以在上单调递增,不符合理想函数的定义,故③不正确;
对于④:作出分段函数的图象如图所示:由图知:图象关于原点对称是奇函数,且在上单调递减,符合理想函数的定义,故④正确;
故答案为:④.
四、解答题
22.已知幂函数(,)在区间上单调递减.
(1)求的解析式;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
【解析】(1)因幂函数在区间上单调递减,所以,解得
又,,则,此时,,即,
所以的解析式是;
(2)由(1)得,于是得不等式在上恒成立,
令,由(当且仅当,即时等号成立),即,
所以实数的取值范围是.
23.已知幂函数在上单调递减.
(1)求实数的值.
(2)若实数满足条件,求的取值范围.
【解析】(1)是幂函数,,解得:或,
时,在上单调递增,
时,在递减,
故;
(2)若实数满足条件,
则或或,
解得:或,
故的取值范围是.
24.已知点在幂函数的图像上.
(1)求的解析式;
(2)若函数,,是否存在实数,使得最小值为5?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【解析】(1)∵是幂函数,∴设,
∵点在幂函数的图像上,∴,
∴.
(2),,
①当即时,.
②当即时,;
③当即时,(舍去)
综上所述,存在.
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考点11 幂函数
一、单选题
1.已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.2 C.4 D.
2.若幂函数在上是减函数,则实数的值是( )
A.或3 B.3 C. D.0
3.已知幂函数y=f(x)经过点(3,),则f(x)( )
A.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
C.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
4.如图是幂函数的部分图象,已知取,2,,这四个值,则于曲线,,,相应的依次为( )
A.2,,, B.,,,2
C.,2,, D.2,,,
5.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
6.已知幂函数的图象不经过原点,则m的取值集合是( )
A. B. C. D.
7.给定四个命题:①当时,是减函数;②幂函数的图象都过,两点;③幂函数的图象不可能出现在第四象限;④幂函数在第一象限为减函数,则,其中正确的命题为( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.③④
8.对于幂函数,若,则,大小关系是( )
A. B.
C. D.无法确定
二、多选题
9.下列幂函数中,其图象过点,,且为偶函数的是( )
A. B. C. D.
10.已知幂函数的图像如图所示,则a值可能为( )
A. B.
C. D.3
11.设,则使函数的定义域为且为奇函数的所有的值有( )
A. B. C. D.
12.已知点在幂函数的图象上,则函数是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.上的增函数 D.上的减函数
13.若点在幂函数的图象上,则下列结论可能成立的是( )
A. B. C. D.
14.关于函数的描述错误的命题是( )
A., B.,
C.,, D.,,
15.下列说法中错误的有 ( )
A.的图像是一条直线
B.幂函数的图像不过第四象限
C.若函数的定义域是,则它的值域是
D.若幂函数的图像过点,则它的递增区间是
三、填空题
16.已知幂函数的图象过点,则的定义域为______.
17.不等式的解集为______
18.已知幂函数过定点,且满足,则的范围为________.
19.已知幂函数的图像关于y轴对称,且在区间内是减函数,则的解析式为________.
20.当时,()的图像一直在直线上方,则的取值范围是______.
21.若函数同时满足:(1)对于定义域上的任意,恒有;(2)对于定义域上的任意,,当时,恒有,则称函数为“理想函数”.给出下列四个函数中:①;②;③;④,能被称为“理想函数”的有______(填相应的序号).
四、解答题
22.已知幂函数(,)在区间上单调递减.
(1)求的解析式;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
23.已知幂函数在上单调递减.
(1)求实数的值.
(2)若实数满足条件,求的取值范围.
24.已知点在幂函数的图像上.
(1)求的解析式;
(2)若函数,,是否存在实数,使得最小值为5?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
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