幂函数--幂函数的性质(详细解析+考点分析+名师点评)

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名称 幂函数--幂函数的性质(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 533.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-02-13 10:27:53

文档简介

幂函数--幂函数的性质
一、选择题(共20小题)
1、若集合A={y|y=,﹣1≤x≤1},B={y|y=,x≤0},则A∩B等于(  )
A、(﹣∞,﹣1) B、[﹣1,1]
C、? D、{1}
2、设函数,已知f(a)>1,则a的取值范围为(  )
A、(﹣1,1) B、(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
C、(﹣∞,﹣2)∪(0,+°∞) D、(1,+∞)
3、已知函数f(x)=的定义域是非零实数,且在(﹣∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,则最小的自然数a等于(  )
A、0 B、1
C、2 D、3
4、已知实数a,b满足0<b<a<1,则下列关系式中可能成立的有(  )
①2a=3b;②log2a=log3b;③a2=b3.
A、0个 B、1个
C、2个 D、3个
5、性质p:对于任意的x,y∈R,都有.则以下函数中具有性质p的是(  )
A、y=lgx B、y=3﹣x
C、y=x3 D、y=﹣x2
6、下列不等式正确的是(  )
A、log34>log43 B、0.30.8>0.30.7
C、π﹣1>e﹣1 D、a3>a2(a>0,且a≠1)
7、已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)的值为(  )
A、 B、﹣
C、2 D、﹣2
8、下列函数中在(0,+∞)上单调递增的为(  )
A、f(x)=x﹣2 B、
C、f(x)=lg(﹣x) D、
9、如图所示是函数y=(m、n∈N*且互质)的图象,则(  )
A、m、n是奇数且<1
B、m是偶数,n是奇数,且>1
C、m是偶数,n是奇数,且<1
D、m、n是偶数,且>1
10、如果幂函数f(x)=xα的图象过点,则f(4)的值等于(  )
A、16 B、2
C、 D、
11、幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则f()的值为(  )
A、1 B、2
C、3 D、4
12、下列命题中正确的是(  )
A、当α=0时函数y=xα的图象是一条直线
B、幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点
C、若幂函数y=xα是奇函数,则y=xα是定义域上的增函数
D、幂函数的图象不可能出现在第四象限
13、当时,幂函数y=xα的图象不可能经过(  )
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
14、满足“对任意实数x,y,f(x?y)=f(x)?f(y)都成立”的函数可以是(  )
A、f(x)=3x B、f(x)=log3x
C、f(x)=x3 D、
15、函数y=x的单调递减区间为(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,0)
C、[0,+∞) D、(﹣∞,+∞)
16、已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(4)的值为(  )
A、3 B、4
C、6 D、﹣6
17、幂函数的图象过点,则它的单调递增区间是(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,0)
C、(0,﹣∞) D、(﹣∞,+∞)
18、函数是幂函数,当x>0时,f(x)是增函数,则k的取值集合是(  )
A、{1,2,3} B、{1,2,3,4}
C、{m|0<m<5} D、{0,1,2,3}
19、下列命题:
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;
③n=0时,函数y=xn的图象是一条直线;
④幂函数y=xn,当n>0时是增函数;
⑤幂函数y=xn,当n<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小.
其中正确的是(  )
A、①④ B、④⑤
C、②③ D、②⑤
20、已知幂函数f(x)的图象经过点(,),P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1<x2)是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论:
①x1f(x1)>x2f(x2);②x1f(x1)<x2f(x2);③>;④<.
其中正确结论的序号是(  )
A、①② B、①③
C、②④ D、②③
二、填空题(共5小题)
21、已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d在区间[﹣1,2]上是减函数,那么b+c有最大值 _________ .
22、函数(a为常数)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则整数a的值是 _________ 
23、已知a>0,且a≠1,f(x)=x2﹣ax,当x∈(﹣1,1)时均有f(x)<,则实数a的取值范围是 _________ .
24、设函数f1(x)=,f2(x)=x﹣1,f3(x)=x2,,则f1(f2(f3(2009)))= _________ .
25、已知幂函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R,当且仅当x1=x2时,有f(x1)=f(x2).则f(﹣1)+f(0)+f(1)的值为 _________ .
三、解答题(共5小题)
26、已知函数f1(x)=mx2的图象过点(1,1),函数y=f2(x)的图象关于直线x=a对称,且x≥a时f2(x)=x﹣a,若f(x)=f1(x)f2(x).
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)求函数y=f(x)在区间[2,3]上的最小值.
27、幂函数f(x)=xn(n∈Z)具有性质f2(1)+f2(﹣1)=2[f(1)+f(﹣1)﹣1],判断函数f(x)的奇偶性.
28、设m∈Z,函数.
(1)求m的值,并确定函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数g(x)的单调性,并加以证明.
29、已知幂函数为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调递减函数.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)讨论的奇偶性.
30、(1)求的值.
(2)已知a=8,b=﹣2,求的值.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、若集合A={y|y=,﹣1≤x≤1},B={y|y=,x≤0},则A∩B等于(  )
A、(﹣∞,﹣1) B、[﹣1,1]
C、? D、{1}
考点:交集及其运算;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:先利用求函数的值域的方法化简集合A,B,后求它们的交集.
解答:解:∵A={y|y=,﹣1≤x≤1}={y|﹣1≤y≤1},
∵B={y|y=,x≤0}={y|y≥1},
∴A∩B={1}.
故选D.
点评:集合中的运算包括集合之间的子集、交集、并集和补集运算.这类集合问题都是以基本题的身份出现在高考试卷中,解答时应正确地掌握集合的概念,理解集合的含义,将集合等价变形,利用数轴或韦恩图进一步研究集合的运算.
2、设函数,已知f(a)>1,则a的取值范围为(  )
A、(﹣1,1) B、(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
C、(﹣∞,﹣2)∪(0,+°∞) D、(1,+∞)
3、已知函数f(x)=的定义域是非零实数,且在(﹣∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,则最小的自然数a等于(  )
A、0 B、1
C、2 D、3
考点:函数单调性的性质;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:利用函数定义域为非零实数,得出指数为负数,再利用函数的单调性进一步得出指数中分子为偶数进行求解.
解答:解:∵f(x)的定义域是{x|x∈R且x≠0},
∴1﹣a<0,即a>1.
又∵f(x)在(﹣∞,0)上是增函数,在(0,+∞)上是减函数,故1﹣a为偶数,
∴a﹣1=2,即a=3,
故选D.
点评:本题考查函数的定义域意识,考查学生的理解和转化能力,将函数的定义域和单调性转化为指数的关系是解决本题的关键.
4、已知实数a,b满足0<b<a<1,则下列关系式中可能成立的有(  )
①2a=3b;②log2a=log3b;③a2=b3.
A、0个 B、1个
C、2个 D、3个
考点:函数的图象;对数的运算性质;幂函数的性质。
专题:数形结合。
分析:由题意,结合指数函数、对数函数、幂函数的图象,依次分析,进而可得答案.
解答:解:由题意,依次分析可得,
①、0<b<a<1,结合指数函数的图象可得,图(1),(1)为y=3x,(2)为y=2x,两者可能相等,则正确;
②、0<b<a<1,结合指数函数的图象可得,图(2),两者不可能相等,则错误;
③、0<b<a<1,结合指数函数的图象可得,图(3),两者可能相等,则正确;
综合可得,2个正确;
故选C.
点评:本题考查指数函数、对数函数、幂函数的图象,结合图象,注意两者函数值可能相等的函数特性.
5、性质p:对于任意的x,y∈R,都有.则以下函数中具有性质p的是(  )
A、y=lgx B、y=3﹣x
C、y=x3 D、y=﹣x2
考点:指数函数的图像与性质;幂函数的性质。
专题:探究型。
分析:当f(x)=lgx时,f(x)+f(y)=lgx+lgy=lgxy≤2f()=2lg()=lg;当f(x)=时,f(x)+f(y)=≥2=2f();当f(x)=x3时,f(x)+f(y)=x3+y3≤2f()=2?=;当f(x)=﹣x2时,f(x)+f(y)=﹣x2﹣y2≤2f()=﹣2=﹣.
解答:解:当f(x)=lgx时,
f(x)+f(y)=lgx+lgy=lgxy,
2f()=2lg()=lg,
∵,
∴f(x)+f(x)≤2f(),
故A不具有性质P.
当f(x)=时,
f(x)+f(y)=≥2,
2f()=2=2,
∴f(x)+f(x)≥2f(),
故B具有性质P.
当f(x)=x3时,
f(x)+f(y)=x3+y3,
2f()=2?=,
∴f(x)+f(x)≤2f(),
故C不具有性质P.
当f(x)=﹣x2时,
f(x)+f(y)=﹣x2﹣y2,
2f()=﹣2=﹣,
∴f(x)+f(x)≤2f(),
故D不具有性质P.
故选B.
点评:本题考查不等式的大小比较,解题时要认真审题,注意对数函数、指数函数、幂函数的图象和性质的应用,恰当地运用均值定理和基本不等式进行解题.
6、下列不等式正确的是(  )
A、log34>log43 B、0.30.8>0.30.7
C、π﹣1>e﹣1 D、a3>a2(a>0,且a≠1)
考点:指数函数单调性的应用;对数函数的单调性与特殊点;幂函数的性质。
专题:证明题。
分析:本题中四个选项有一个是比较对数式的大小,其余三个都是指数型的,故可依据相关函数的性质对四个选项逐一验证,以找出正确选项.
解答:解:对于选项A,由于log34>log33=1=log44>log43,故A正确;
对于选项B,考察y=0.3x,它是一个减函数,故0.30.8<0.30.7,B不正确;
对于选项C,考察幂函数y=x﹣1,是一个减函数,故π﹣1<e﹣1,C不正确;
对于D,由于底数a的大小不确定,故相关幂函数的单调性不确定,故D不正确.
故选A
点评:本题考点是指数、对数及幂函数的单调性,考查利用基本初等函数的单调性比较大小,利用单调性比较大小,是函数单调性的一个重要运用,做题时要注意做题的步骤,第一步:研究相关函数的单调;第二步:给出自变量的大小;
第三步:给出结论.
7、已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)的值为(  )
A、 B、﹣
C、2 D、﹣2
8、下列函数中在(0,+∞)上单调递增的为(  )
A、f(x)=x﹣2 B、
C、f(x)=lg(﹣x) D、
考点:对数函数的图像与性质;指数函数的图像与性质;幂函数的性质。
专题:阅读型。
分析:本题考查基本初等函数的单调性,根据幂函数,指数函数的单调性逐项判断,得出正确选项即可.
解答:解:A 幂函数f(x)=x﹣2指数﹣2<0,根据幂函数单调性,在(0,+∞)上单调递减.不选.
B 幂函数f(x)=指数>0,根据幂函数单调性,在(0,+∞)上单调递增.正确.
C f(x)=lg(﹣x )的定义域由﹣x>0,得x<0,定义区间不符合. 不选.
D 指数函数底数0<<1,根据指数函数单调性,在(0,+∞)上单调递减.不选.
故选B
点评:本题考查基本初等函数的单调性、单调区间,是知识的简单直接应用.
9、如图所示是函数y=(m、n∈N*且互质)的图象,则(  )
A、m、n是奇数且<1 B、m是偶数,n是奇数,且>1
C、m是偶数,n是奇数,且<1 D、m、n是偶数,且>1
考点:幂函数的图像;幂函数的性质。
专题:计算题;综合题。
分析:利用幂函数的性质直接推出结果;或利用函数的定义域、值域、单调性推出结果.
解答:解:将分数指数化为根式,y=,由定义域为R,值域为[0,+∞)知n为奇数,m为偶数,
又由幂函数y=xα,当α>1时,图象在第一象限的部分下凸,
当0<α<1时,图象在第一象限的部分上凸,
故选C.
或由图象知函数为偶函数,∴m为偶数,n为奇数.又在第一象限内上凸,∴<1.
故选C
点评:本题考查幂函数的图象和性质,考查学生推理能力,是基础题.
10、如果幂函数f(x)=xα的图象过点,则f(4)的值等于(  )
A、16 B、2
C、 D、
考点:幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:将点的坐标代入函数解析式列出方程,求出函数解析式;将x=4代入求出值.
解答:解:∵函数f(x)=xα的图象过点




故选D
点评:本题考查利用待定系数法求函数的解析式.考查知函数解析式如何求函数值.
11、幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则f()的值为(  )
A、1 B、2
C、3 D、4
考点:幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:先设出幂函数解析式来,再通过经过点(4,),解得参数,从而求得其解析式,再代入求f()的值.
解答:解:设幂函数为:y=xα
∵幂函数的图象经过点(4,),
∴=4α
∴α=﹣
∴y=
则f()的值为:.
故选B.
点评:本题主要考查幂函数求解析式和求函数值问题.幂函数要求较低,属于基础题.
12、下列命题中正确的是(  )
A、当α=0时函数y=xα的图象是一条直线 B、幂函数的图象都经过(0,0)和(1,1)点
C、若幂函数y=xα是奇函数,则y=xα是定义域上的增函数 D、幂函数的图象不可能出现在第四象限
13、当时,幂函数y=xα的图象不可能经过(  )
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
考点:幂函数的性质。
专题:分类讨论。
分析:利用幂函数的图象特征和性质,结合答案进行判断.
解答:解; 当α=、1、2、3 时,y=xα是定义域内的增函数,图象过原点,
当α=﹣1 时,幂函数即y=,图象在第一、第三象限,
故图象一定不在第四象限.
∴答案选 D.
点评:本题考查幂函数的图象和性质.
14、满足“对任意实数x,y,f(x?y)=f(x)?f(y)都成立”的函数可以是(  )
A、f(x)=3x B、f(x)=log3x
C、f(x)=x3 D、
考点:幂函数的性质。
专题:规律型。
分析:由题设中“对任意实数x,y,f(x?y)=f(x)?f(y)都成立”这个条件知此法则对应的函数应是一个幂函数,由此特征选择正确选项即可
解答:解:由题意“对任意实数x,y,f(x?y)=f(x)?f(y)都成立”,知此函数应是一个幂函数
考察四个选项,只有C中的f(x)=x3是一个幂函数,故C是正确答案
故选C
点评:本题考查幂函数的性质,是一个抽象判断题,解题的关键是熟练掌握幂函数的性质,能由题设条件中所给的运算法则得出函数的类型来,考查了判断的能力及对基础知识掌握的熟练程度,属于基础概念考查题
15、函数y=x的单调递减区间为(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,0)
C、[0,+∞) D、(﹣∞,+∞)
考点:幂函数的性质;函数的单调性及单调区间。
专题:数形结合。
分析:根据幂函数的性质,做出y=的图象,进而可得答案.
解答:幂函数y=的是偶函数,定义域为R,画图:
单调递减区间为(﹣∞,0)
故选B
点评:本题主要考查幂函数y=的性质:是偶函数,在第一象限是增函数等等.
16、已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(4)的值为(  )
A、3 B、4
C、6 D、﹣6
考点:幂函数的性质;对数的运算性质。
专题:计算题。
分析:先利用待定系数法将点的坐标代入幂函数的解析式求出函数解析式,再将x用4代替求出函数值,最后用对数的运算性质进行求解即可.
解答:解:由幂函数y=f(x)的图象过点
得,
则f(x)=x3,f(4)=64
目log2f(4)=log264=6
故选C
点评:考查学生会利用待定系数法求幂函数的解析式,会根据自变量的值求幂函数的函数值,属于基础题.
17、幂函数的图象过点,则它的单调递增区间是(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,0)
C、(0,﹣∞) D、(﹣∞,+∞)
考点:幂函数的性质。
专题:待定系数法。
分析:设幂函数为y=xa,把点,求出a的值,从而得到幂函数的方程,由此能得到幂函数的单调递增区间.
解答:解:设幂函数为y=xa,
把点,得,
解得a=﹣2.
∴幂函数为y=x﹣2.
∴它的单调递增区间是(﹣∞,0).
故选B.
点评:本题考查幂函数的性质和应用,解题时要注意待定系数法的合理运用.
18、函数是幂函数,当x>0时,f(x)是增函数,则k的取值集合是(  )
A、{1,2,3} B、{1,2,3,4}
C、{m|0<m<5} D、{0,1,2,3}
19、下列命题:
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;
③n=0时,函数y=xn的图象是一条直线;
④幂函数y=xn,当n>0时是增函数;
⑤幂函数y=xn,当n<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小.
其中正确的是(  )
A、①④ B、④⑤
C、②③ D、②⑤
考点:幂函数的性质。
专题:综合题。
分析:通过幂函数的解析式的特点,判断出幂函数具有的各个性质,得到正确选项.
解答:解:.当y=x﹣1时,不过(0,0)点,①错误;
当x>0时,y>0,故幂函数的图象不可能在第四象限内,故②对
当n=0时,y=xn中x≠0,故其图象是去掉(0,0)点的一条直线,③错;
y=x2在(﹣∞,0)上是减函数,(0,+∞)上是增函数,④错.
幂函数y=xn,当n<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小.⑤对
故选D.
点评:本题考查幂函数的解析式、幂函数的性质.
20、已知幂函数f(x)的图象经过点(,),P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1<x2)是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论:
①x1f(x1)>x2f(x2);②x1f(x1)<x2f(x2);③>;④<.
其中正确结论的序号是(  )
A、①② B、①③
C、②④ D、②③
考点:幂函数的性质。
分析:设f(x)=xα,把点(,)代入函数的解析式求出α,得到 f(x)=,
利用函数在其定义域[0,+∞)内单调 递增,且增长速度越来越慢,结合函数图象作答.
解答:解析:依题意,设f(x)=xα,则有()α=,即()α=,所以,α=,于是f(x)=.
由于函数f(x)=在定义域[0,+∞)内单调递增,
所以当x1<x2时,必有f(x1)<f(x2),从而有x1f(x1)<x2f(x2),故②正确;
又因为,分别表示直线OP、OQ的斜率,结合函数图象,
容易得出直线OP的斜率大于直线OQ的斜率,故>,所以③正确,
故选 D.
点评:本题考查幂函数的定义和性质,注意①②中只能一个正确,③④中只能一个正确.
二、填空题(共5小题)
21、已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d在区间[﹣1,2]上是减函数,那么b+c有最大值  .
考点:函数单调性的性质;幂函数的图像;幂函数的性质。
分析:转化为导函数≤0在区间[﹣1,2]上恒成立,而f′(x)为二次函数,可结合二次函数的图象解决.
解答:解:函数f(x)=x3+bx2+cx+d在区间[﹣1,2]上是减函数,
f′(x)=3x2+2bx+c≤0在区间[﹣1,2]上恒成立,
只要即成立即可. 当过A点时,b+c有最大值.A,故b+c有最大值为
故答案为:.
点评:本题考查函数单调性的应用、线性规划等知识,有一定难度.
22、函数(a为常数)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则整数a的值是 1或3 
考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质;幂函数的性质。
分析:由题意知,a2﹣4a﹣5 是偶数,再由单调性得a2﹣4a﹣5=(a﹣5)(a+1)<0,结合这2个条件可以得到整数a的值.
解答:解:∵函数(a为常数)是偶函数,
∴a2﹣4a﹣5 是偶数,
又在(0,+∞)上是减函数,∴a2﹣4a﹣5=(a﹣5)(a+1)<0,
∴﹣1<a<5,
综上,a=1或a=3,
故答案为:1或3
点评:本题考查函数奇偶性、单调性及幂函数的性质.
23、已知a>0,且a≠1,f(x)=x2﹣ax,当x∈(﹣1,1)时均有f(x)<,则实数a的取值范围是 [,1)∪(1,2] .
考点:函数恒成立问题;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:由:构造函数,由函数图象与性质可以得出结论.
解答:解:(1)由,构造函数:,a>0,且a≠1
(2)由函数图象知,当x∈(﹣1,1)时,
g(x)的图象在h(x)的图象下方.
如图:①当a>1时,有h(﹣1)≥g(﹣1),
即,得a≤2,即1<a≤2;
②当,得即
有①、②知:实数a的取值范围是[,1)∪(1,2].
答案为[,1)∪(1,2].
点评:本题借助二次函数的图象与性质,指数函数的图象与性质,考查函数的恒成立问题.合理构造函数,用数形结合的方法容易解答.
24、(2007?山东)设函数f1(x)=,f2(x)=x﹣1,f3(x)=x2,,则f1(f2(f3(2009)))=  .
考点:函数的值;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:合理地运用函数的对应法则,从里至外一层层地进行求解,导出f1(f2(f3(2009)))的值.
解答:解:f1(f2(f3(2009)))=f1(f2(20092))
=f1((20092)﹣1)==2009﹣1=.
故答案为:
点评:本题考查函数值的求法,解题时要认真审题,仔细解答,耐心求解.
25、已知幂函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R,当且仅当x1=x2时,有f(x1)=f(x2).则f(﹣1)+f(0)+f(1)的值为 0 .
考点:函数的值;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:由已知,函数f(x)的定义域为R,再进一步的判断出是奇函数,问题解决.
解答:解:设f(x)=xα,由已知,函数f(x)的定义域为R,∴α>0,又∵对任意x1,x2∈R,当且仅当x1=x2时,有f(x1)=f(x2).即是说,y与x一一对应,f(x)必定不是偶函数.
当α为整数时,α必为奇数,从而f(x)为奇函数,f(0)=0,f(﹣1)+f(0)+f(1)=﹣f(1)+0+f(1)=0.
当α为分数时,设α=,(为最简正分数,且n≥2),f(x)==,∴m为奇数,n为奇数,此时f(x)为奇函数,
同样地,f(0)=0,f(﹣1)+f(0)+f(1)=﹣f(1)+0+f(1)=0.,
故答案为:0
点评:本题主要考查幂函数的性质.幂函数的性质的性质与幂指数密切相关,本题挖掘出f(x)是定义在R上的奇函数是关键.
三、解答题(共5小题)
26、已知函数f1(x)=mx2的图象过点(1,1),函数y=f2(x)的图象关于直线x=a对称,且x≥a时f2(x)=x﹣a,若f(x)=f1(x)f2(x).
(1)求函数f(x)的解析式.
(2)求函数y=f(x)在区间[2,3]上的最小值.
考点:函数单调性的性质;函数解析式的求解及常用方法;幂函数的性质。
专题:计算题;分类讨论。
分析:(1)由函数f1(x)=mx2的图象过点(1,1),求得m解得f1(x);由函数y=f2(x)的图象关于直线x=a对称,且x≥a时f2(x)=x﹣a,得到函数f2(x)最后由f(x)=f1(x)f2(x)得到f(x).
(2)当a≤2时,f(x)=x2(x﹣a),f′(x)=3x2﹣2ax,当x∈[2,3]时f(x)是增函数f(x)min=f(2),当2<a≤3时f(x)min=f(a)=0,当a>3时f(x)=ax2﹣x3,f′(x)=2ax﹣3x2,当3<a<时f(x)在[2,]增,在[,3]减,可得到
f(x)min=f(2)=4a﹣8或f(x)min=f(3)=9a﹣27,若4a﹣8>9a﹣27,即a<时有两种情况3<a时f(x)min=f(3),时f(x)min=f(2),当a时f(x)min=f(2).最后写成分段函数的形式.
解答:解:(1)∵函数f1(x)=mx2的图象过点(1,1),
∴f1(1)=1,
∴m=1),
∴f1(x)=x2
∵函数y=f2(x)的图象关于直线x=a对称,且x≥a时f2(x)=x﹣a,
∴f2(x)=|x﹣a|,
∵f(x)=f1(x)f2(x).
∴f(x)=x2|x﹣a|,
(2)当a≤2时,f(x)=x2(x﹣a),
∴f′(x)=3x2﹣2ax
当x∈[2,3]时f′(x)>0,
∴f(x)是增函数
∴f(x)min=f(2)=8﹣4a
当2<a≤3时f(x)=x2|x﹣a|,f(a)=0
∴f(x)min=f(a)=0
当a>3时f(x)=ax2﹣x3
f′(x)=2ax﹣3x2
当3<a<时f(x)在[2,]增,在[,3]减
∴f(x)min=f(2)=4a﹣8或f(x)min=f(3)=9a﹣27
当4a﹣8>9a﹣27即a<
当3<a时f(x)min=f(3)=9a﹣27
当时f(x)min=f(2)=4a﹣8
当a时f(x)min=f(2)=4a﹣8
∴f(x)min=
点评:本题主要考查函数解析式的求法及应用,主要考查了函数的单调性来函数的最值,还考查了分类讨论思想.
27、幂函数f(x)=xn(n∈Z)具有性质f2(1)+f2(﹣1)=2[f(1)+f(﹣1)﹣1],判断函数f(x)的奇偶性.
考点:函数奇偶性的判断;幂函数的性质。
专题:证明题。
分析:先化简题目中的等式,分n为奇数和n为偶数2种情况讨论,最后确定n一定为偶数,从而得出幂函数f(x)=xn(n∈Z)是个偶函数.
解答:解:由题意得:(1n)2+((﹣1)n)2=2[1n+(﹣1)n﹣1],2=2[1n+(﹣1)n﹣1]①,
当n为奇数时,①不成立,当n为偶数时,①恒成立,故n一定为偶数,
∴幂函数f(x)=xn(n∈Z)是个偶函数.
点评:本题考查幂函数的性质、以及函数奇偶性的判断.
28、设m∈Z,函数.
(1)求m的值,并确定函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数g(x)的单调性,并加以证明.
考点:函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明;幂函数的性质。
专题:计算题。
分析:(1)利用,解指数不等式,即可求出m的范围,再根据m∈Z,的到整数m,代入两个函数,判断是否成立,就可求出m的值,并可判断f(x)的奇偶性.
(2)用定义法判断函数g(x)的单调性,先求出函数的定义域,再设函数在定义域上任意两个x1,x2,且x1<x2,再作差比较f(x1)与f(x2)的大小即可,作差后一定要将差分解为几个因式的乘积的形式,再判断每一个因式的符号,根据负因式的个数判断积的符号,最后得出结论.
解答:解:(1)由,得<1,
∴﹣2m2+m+3>0,解得,﹣1<m<,
又∵m∈Z,∴m=0或1
当m=0时,g(x)的底数为1,无意义,舍去.
当m=1时,∴﹣2m2+m+3=2,f(x)=x2是偶函数.此时g(x)的底数为2,成立
综上所述,m的值为1,f(x)=x2
(2)由(1)知,,(x≠2)
由>0,得﹣2<x<2,∴g(x)的定义域为(﹣2,2)
设﹣2<x1<x2<2,f(x1)﹣f(x2)=
=loga?=loga
∵﹣2<x1<x2<2,∴0<﹣x1x2+2x1﹣2x2+4<4﹣2x1+2x2﹣x1x2?<1
∴loga<0
∴函数g(x)在(﹣2,2)上为增函数.
点评:本题主要考查了函数的奇偶性与单调性的判断,属于概念考查题.
29、已知幂函数为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调递减函数.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)讨论的奇偶性.
考点:奇偶性与单调性的综合;幂函数的性质。
专题:综合题。
分析:(1)由幂函数f(x)为(0,+∞)上递减,推知m2﹣2m﹣3<0,解得﹣1<m<3因为m为整数故m=0,1或2,又通过函数为偶函数,推知m2﹣2m﹣3为偶数,进而推知m2﹣2m为奇数,进而推知m只能是1,把m代入函数,即可得到f(x)的解析式.
(2)把f(x)的解析式代入F(x),得到F(x)的解析式.然后分别讨论a≠0且b≠0时,a=0且b≠0时,a≠0且b=0时,a=b=0时,函数的奇偶性.
解答:解:(1),由题意知m(m﹣2)为奇数又m∈z
且f(x)在(0,+∞)上递减,
∴m=1,?f(x)=x﹣4
(2)
∵y=x﹣2是偶函数,y=x3是奇函数
①a≠0且b≠0时,F(x)为非奇非偶函数;
②a=0且b≠0时,F(x)为奇函数;
③a≠0且b=0时,F(x)为偶函数;
④a=b=0时,F(x)为奇且偶函数
点评:本题主要考查了函数单调性和奇偶性的综合应用.要理解好函数单调性和奇偶性的定义并能灵活利用.
30、(1)求的值.
(2)已知a=8,b=﹣2,求的值.