3.3幂函数
一、单选题(共15题)
1.已知幂函数的图像过点,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
2.已知是幂函数,且在第一象限内是单调递减的,则的值为( )
A.-3 B.2 C.-3或2 D.3
3.使幂函数为偶函数,且在上是减函数的值为( )
A. B. C. D.2
4.已知幂函数的图象过点,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
5.已知幂函数f (x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )
A. B.1 C. D.2
6.设α∈{-2,-1,-,,,1,2,3},则使函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上单调递增的α的值的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
7.已知幂函数的图像经过点(4,2),则其解析式为( )
A. B. C. D.
8.在下列幂函数中,是偶函数且在(0,+∞)上是增函数的是( )
A.y=x-2 B. C. D.
9.若幂函数f(x)满足,则f(x)=( )
A. B. C.2x D.
10.下列命题中:
①幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0);
②幂函数的图象不可能在第四象限;
③当n=0时,幂函数y=xn的图象是一条直线;
④当n>0时,幂函数y=xn是增函数;
⑤当n<0时,幂函数在第一象限内的函数值随x的值增大而减小.
其中正确的是 ( )
A.①和④ B.④和⑤ C.②和③ D.②和⑤
11.函数的单调递减区间是
A. B.
C. D.
12.若幂函数在单调递减,则( )
A.8 B.3 C.-1 D.
13.已知定义在上的函数满足,且当时,,若,,,则( )
A. B.
C. D.
14.已知函数是幂函数,对任意的且,满足,若,则的值( )
A.恒大于0 B.恒小于0
C.等于0 D.无法判断
15.已知函数是幂函数,直线过点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共4题)
16.已知幂函数的图象过点,则=__________
17.在函数y=,y=2x2,y=x2+x,y=1中,幂函数的个数为______
18.关于的不等式的解集为__________.
19.(2016年苏州12)定义在上的偶函数在上是增函数,若,则的解集是______.
三、解答题(共5题)
20.若,试求的取值范围.
21.根据单调性和奇偶性的定义证明函数的单调性和奇偶性.
22.已知幂函数在上为减函数,求此函数的解析式.
23.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.
24.已知函数是的偶函数.
(1)求实数的值;
(2)判断函数在上的单调性;
(3)求函数在上的最大值与最小值.
参考答案
1.B
【详解】
是幂函数,,
将代入函数得,解得,
.
故选:B.
2.A
【详解】
由是幂函数,
知,解得或.
∵该函数在第一象限内是单调递减的,∴.
故.
故选:A.
3.B
【详解】
A选项,是奇函数,不符合题意.
B选项,为偶函数,且在上是减函数,符合题意.
C选项,是非奇非偶函数,不符合题意.
D选项,,在上递增,不符合题意.
故选:B
4.B
【详解】
解:设幂函数的解析式为y=xa,
∵幂函数y=f(x)的图象过点,
∴2a,
解得a
∴
故选B.
5.C
【详解】
由幂函数的定义,知∴k=1,α=.
∴k+α=.
故选:.
6.C
【详解】
由幂函数的性质知=,1,3时满足题意.
故选:C.
7.B
【详解】
设幂函数为,
因为幂函数的图像经过点(4,2),
所以 ,
解得,
所以,
故选:B
8.D
【详解】
对于A,有f(-x)=f(x),是偶函数,但在(0,+∞)上递减,则A不满足;
对于B,定义域为[0,+∞),不关于原点对称,不具有奇偶性,则B不满足;
对于C,有f(-x)=-f(x),为奇函数,则C不满足;
对于D,定义域R关于原点对称,f(-x)=f(x),则为偶函数,且在(0,+∞)上递增,则D满足.
故选D.
9.B
【详解】
设幂函数,
由,可得,所以,
所以.
故选:B.
10.D
【解析】
当时,不过(0,0)点,①错误;
当时,,故幂函数的图象不可能在第四象限内,故②对
当时,中,故其图象是去掉(0,0)点的一条直线,③错;
在( ∞,0)上是减函数,(0,+∞)上是增函数,④错.
幂函数,当时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小.⑤对
故选D.
11.A
【详解】
由,得或,
定义域为,
的单调递减区间为.
故选A
12.D
【详解】
∵是幂函数,∴
解得或又函数在单调递减,则
即有幂函数,∴
故选:D.
13.D
【详解】
因为,则;
因为定义在上的函数满足,所以为偶函数;
又当时,显然单调递增,所以当时,单调递减;
因此.
故选:D.
14.B
【详解】
由题可知:函数是幂函数
则或
又对任意的且,满足
所以函数为的增函数,故
所以,又,
所以为单调递增的奇函数
由,则,所以
则
故选:B
15.D
【详解】
由是幂函数,知:,又在上,
∴,即,则且,
∴.
故选:D.
16.
【详解】
解:设f(x)=xα(α为常数),
∵幂函数y=f(x)的图象过点,
∴,
解得α=3.
∴f(x)=x3,
故答案为x3.
17.1
【详解】
∵y==x-2,∴是幂函数;y=2x2由于出现系数2,因此不是幂函数;y=x2+x是两项和的形式,不是幂函数;y=1=x0(x≠0),可以看出,常函数y=1的图象比幂函数y=x0的图象多了一个点(0,1),所以常函数y=1不是幂函数.
故答案为:1.
18.
【详解】
因为函数的定义域为,
由,可得为奇函数,
因为,所以在和上单调递减,
当即时,
由可得,解得,
所以,
当,即或时,
由可得,解得,
所以,
综上所述:原不等式的解集为,
故答案为:.
19.
【解析】
由于为偶函数且在上是增函数,又,故等价于或
,解得或,故答案为.
20.
【详解】
∵,∴或或解得或.故的取值范围是.
21.证明见解析.
【详解】
证明:的定义域为R.
任取,且,则.
,且,,.
,即.
在上为增函数.
又,为奇函数.
22.
【详解】
由幂函数定义得,解得或.
当时,函数的解析式为,当时为减函数,符合题意;
当时,函数的解析式为,当时为增函数,不符合题意.
所以函数的解析式为.
23..
【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.
24.(1)(2)函数在上单调递增.(3)最大值1,最小值.
【详解】
(1)若函数是上的偶函数,
则,即
解得.
(2)函数在上单调递增.理由如下:
由(1),知.
设任意的,,且,
则,
因为,所以,,,
所以,
所以函数在上单调递增.
(3)由(2),知函数在上单调递增.
又是上的偶函数,
所以在上单调递减,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,,,
所以,.