人教新课标A版必修1数学2.3 幂函数同步检测
一、选择题
1.下列函数:①y=x2+1;② ;③y=2x2;④ ;⑤ ,其中幂函数是( )
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
2.若y=x2,y=( )x,y=4x2,y=x5+1,y=(x﹣1)2,y=x,y=ax(a>1)上述函数是幂函数的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.下列函数是幂函数的是( )
A.y=2x2 B.y=x3 C.y=x2+1 D.
4.幂函数y=xn的图象( )
A.一定经过点(0,0) B.一定经过点(﹣1,﹣1)
C.一定经过点(﹣1,1) D.一定经过点(1,1)
5.幂函数f(x)=xα的图象经过点 (4,) ,则 的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.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
7.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
8.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.(﹣∞,+∞)
9.设 ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
10.已知幂函数y=f(x)的图象过(4,2)点,则 =( )
A. B. C. D.
11.已知幂函数f(x)的图象过点 ,若x1>x2>1,则( )
A.f(x1)>f(x2)>1 B.f(x1)>1>f(x2)
C.f(x1)<f(x2)<1 D.f(x1)<1>f(x2)
12.若 ,则a、b、c的大小关系是( )
A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.b<a<c
13.设a>1,若对于任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a2]满足方程logax+logay=3,这时a的取值集合为( )
A.{a|1<a≤2} B.{a|a≥2}
C.{a|2≤a≤3} D.{2,3}
14.幂函数f(x)的图象过点(4, ,那么f﹣1(8)的值是( )
A. B. C. D.
15.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一族美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图象三等分,即有BM=MN=NA.那么,αβ=( )
A.1 B.2 C. D.
二、填空题
16.已知幂函数y=xn图象过点(2,8),则其解析式是 .
17.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 .
18.函数y= 在第一象限内单调递减,则m的最大负整数是 .
19.幂函数f(x)的图象过点(3, ),则f(x)的解析式是 .
20.若幂函数y=f(x)的图象经过点(9, ),则f(25)的值是 .
三、解答题
21.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.
22.已知幂函数y=f(x)的图象过点 .
(1)求函数f(x)的解析式
(2)记g(x)=f(x)+x,判断g(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明之.
23.已知幂函数y=xm2﹣2m﹣3(m∈Z)的图象与x,y轴都无公共点,且,求m的值.
24.已知幂函数 (m∈Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)为减函数
(1)求m的值和函数f(x)的解析式
(2)解关于x的不等式f(x+2)<f(1﹣2x).
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】幂函数的定义规定;y=xa(a为常数)为幂函数,
所以选项中:①y=x2+1错;
② 正确;
③y=2x2错;
④ 正确;
⑤ 错,其中幂函数是②④.
故选C.
【分析】根据幂函数的定义,直接判定选项的正误,推出正确结论.
2.【答案】C
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】解答:由幂函数的定义知,
y=x2,y=( )x,y=4x2,y=x5+1,y=(x﹣1)2,y=x,y=ax(a>1)七个函数中,
是幂函数的是y=x2和y=x,
故选C.
分析:由幂函数的定义直接进行判断知甩给的函数中是幂函数的是y=x2和y=x.
3.【答案】B
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】根据幂函数的定义:y=xa(a为常数)为幂函数;
所以选项中A中项的系数不为1,错;
C选项后多了一个:“1”,错;
D选项被开方数不是x,不正确;
只有B正确;
故选B
【分析】根据幂函数的定义:y=xa(a为常数)为幂函数,直接判定选项的正确与否,得出正确结论.
4.【答案】D
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【解答】由幂的运算性质,令x=1,对任意的n∈R总有y=1,即幂函数y=xn的图象一定经过点(1,1)
故选D
【分析】本题研究幂函数的图象所过的定点,根据幂函数的性质易知,当底数为1时,函数值不随着指数的变化而变化,故令底数为1,解出此时的函数值即可得到函数所过的定点坐标.
5.【答案】C
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答:幂函数f(x)=xα的图象经过点 (4,) ,所以 ,,
∴
故选C.
分析:把点代入幂函数,求得a的值,然后求 的值.
6.【答案】B
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
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.
7.【答案】D
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
分析:利用幂函数的图象特征和性质,结合答案进行判断.
8.【答案】B
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
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.
9.【答案】A
【知识点】幂函数图象及其与指数的关系
【解析】解答:∵ 在x>0时是增函数
∴a>c
又∵ 在x>0时是减函数,所以c>b
故答案选A
分析:根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来.
10.【答案】D
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:因由题意可设f(x)=xα,又函数图象过定点(4,2),∴4α=2,∴ ,从而可知 ,
∴ .
故选D.
分析:本题考查的是幂函数的图象与性质以及求解析式问题.在解答时可以先设出幂函数的解析式,由于过定点,从而可解得函数的解析式,故而获得问题的解答.
11.【答案】C
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:幂函数f(x)的图象过点 ,所以 ,
所以α=﹣1,所以幂函数为y=x﹣1,幂函数在x>0时是减函数,
因为x1>x2>1,所以f(x1)<f(x2)<1.
故选C.
分析:求出幂函数的解析式,根据幂函数的单调性,判断f(x1),1,f(x2)的大小即可.
12.【答案】D
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:∵ 在第一象限内是增函数,
∴ ,
∵ 是减函数,
∴ ,
所以b<a<c.
故选D.
分析:由 在第一象限内是增函数,知 .由 是减函数,知 .由此可知a、b、c的大小关系.
13.【答案】B
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:易得 ,在[a,2a]上单调递减,
所以 ,
故 a≥2
故选B.
分析:先由方程logax+logay=3解出y,转化为函数的值域问题求解.
14.【答案】B
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:设幂函数为:y=xα
∵幂函数的图象经过点(4, ),
∴ =4α
∴α=﹣
∴
∴f(x)=8 x=
故选B.
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f(x)= 求x值即得.
15.【答案】A
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M
N ,分别代入y=xα,y=xβ
故选A.
分析:先根据题意结合图形确定M、N的坐标,然后分别代入y=xα,y=xβ求得α,β;最后再求αβ的值即得.
16.【答案】y=x3
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】设f(x)=xn,
∵幂函数y=f(x)的图象过点 (2,8),
∴2n=8
∴n=3.
这个函数解析式为 y=x3.
故答案为:y=x3.
【分析】根据幂函数的概念设f(x)=xn,将点的坐标代入即可求得n值,从而求得函数解析式.
17.【答案】0
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【解答】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
【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.
18.【答案】﹣1
【知识点】幂函数图象及其与指数的关系
【解析】【解答】函数y= 即为幂函数y=x﹣(m+2),
∵它在第一象限内单调递减,
∴﹣(m+2)<0,解得m>﹣2;
∴m的最大负整数是m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】先整理函数的解析式,根据它在第一象限内单调递减,根据幂函数的性质可推断出﹣(m+2)<0,求得m的范围.
19.【答案】f(x)=
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】【解答】由题意设f(x)=xa,
∵幂函数f(x)的图象过点(3, ),
∴f(3)=3a=
∴a=
∴f(x)=
故答案为:f(x)=
【分析】幂函数f(x)的图象过点(3, ),故可根据幂函数的定义用待定系数法设出函数的解析式,代入所给点的坐标求参数,由此可得函数的解析式.
20.【答案】
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】【解答】∵幂函数y=f(x)的图象经过点(9, ),设幂函数f(x)=xα,α为常数,
∴9α= ,∴α=﹣ ,∴f(25)= = ,
故答案为: .
【分析】设出幂函数f(x)=xα,α为常数,把点(9, )代入,求出待定系数α的值,得到幂函数的解析式,进而可求f(25).
21.【答案】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.
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【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.
22.【答案】(1)解:由题意令y=f(x)=xa,由于图象过点( , ), 得 = a,a=﹣1
∴y=f(x)=x﹣1
(2)解:g(x)=f(x)+x=x+ 函数 在区间(1,+∞)上是增函数,
证明:任取x1、x2使得x1>x2>1,
都有
由x1>x2>1得,x1﹣x2>0,x1x2>0,x1x2﹣1>0,
于是g(x1)﹣g(x2)>0,即g(x1)>g(x2),
所以,函数 在区间(1,+∞)上是增函数.
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【分析】(1)先由幂函数的定义用待定系数法设出其解析式,代入点的坐标,求出幂函数的解析式即可;(2)函数在区间(1,+∞)上为增函数,理由为:在区间(1,+∞)上任取x1>x2>1,求出f(x1)﹣f(x2),通分后,根据设出的x1>x2>1,判定其差大于0,即f(x1)>f(x2),从而得到函数为增函数.
23.【答案】解:由题意可得:m2﹣2m﹣3<0
解得﹣1<m<3,
又∵m∈Z,∴m=0,1,2
∵图形关于y轴对称
∴m2﹣2m﹣3是偶数,
故m的值为1.
【知识点】幂函数的图象与性质;幂函数的实际应用
【解析】【分析】幂函数y=xm2﹣2m﹣3(m∈Z)的图象与x,y轴都无公共点说明指数为负数,而图形关于y轴对称说明函数为偶函数.
24.【答案】(1)幂函数 (m∈Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)为减函数,
所以,m2﹣4m<0,解得0<m<4,
因为m∈Z,所以m=2;
函数的解析式为:f(x)=x﹣4.
(2)不等式f(x+2)<f(1﹣2x),函数是偶函数,在区间(0,+∞)为减函数,
所以|1﹣2x|<|x+2|,解得 ,
又因为1﹣2x≠0,x+2≠0
所以 ,
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】【分析】(1)利用幂函数的性质,结合函数的奇偶性通过m∈Z,求出m的值,写出函数的解析式.(2)利用函数的性质,函数的定义域,把不等式转化为同解不等式,即可求出不等式的解集.
1 / 1人教新课标A版必修1数学2.3 幂函数同步检测
一、选择题
1.下列函数:①y=x2+1;② ;③y=2x2;④ ;⑤ ,其中幂函数是( )
A.①⑤ B.①②③ C.②④ D.②③⑤
【答案】C
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】幂函数的定义规定;y=xa(a为常数)为幂函数,
所以选项中:①y=x2+1错;
② 正确;
③y=2x2错;
④ 正确;
⑤ 错,其中幂函数是②④.
故选C.
【分析】根据幂函数的定义,直接判定选项的正误,推出正确结论.
2.若y=x2,y=( )x,y=4x2,y=x5+1,y=(x﹣1)2,y=x,y=ax(a>1)上述函数是幂函数的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】解答:由幂函数的定义知,
y=x2,y=( )x,y=4x2,y=x5+1,y=(x﹣1)2,y=x,y=ax(a>1)七个函数中,
是幂函数的是y=x2和y=x,
故选C.
分析:由幂函数的定义直接进行判断知甩给的函数中是幂函数的是y=x2和y=x.
3.下列函数是幂函数的是( )
A.y=2x2 B.y=x3 C.y=x2+1 D.
【答案】B
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】根据幂函数的定义:y=xa(a为常数)为幂函数;
所以选项中A中项的系数不为1,错;
C选项后多了一个:“1”,错;
D选项被开方数不是x,不正确;
只有B正确;
故选B
【分析】根据幂函数的定义:y=xa(a为常数)为幂函数,直接判定选项的正确与否,得出正确结论.
4.幂函数y=xn的图象( )
A.一定经过点(0,0) B.一定经过点(﹣1,﹣1)
C.一定经过点(﹣1,1) D.一定经过点(1,1)
【答案】D
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【解答】由幂的运算性质,令x=1,对任意的n∈R总有y=1,即幂函数y=xn的图象一定经过点(1,1)
故选D
【分析】本题研究幂函数的图象所过的定点,根据幂函数的性质易知,当底数为1时,函数值不随着指数的变化而变化,故令底数为1,解出此时的函数值即可得到函数所过的定点坐标.
5.幂函数f(x)=xα的图象经过点 (4,) ,则 的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答:幂函数f(x)=xα的图象经过点 (4,) ,所以 ,,
∴
故选C.
分析:把点代入幂函数,求得a的值,然后求 的值.
6.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
【答案】B
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
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.
7.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
【答案】D
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
分析:利用幂函数的图象特征和性质,结合答案进行判断.
8.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.(﹣∞,+∞)
【答案】B
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】解答: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.
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.
9.设 ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
【答案】A
【知识点】幂函数图象及其与指数的关系
【解析】解答:∵ 在x>0时是增函数
∴a>c
又∵ 在x>0时是减函数,所以c>b
故答案选A
分析:根据幂函数与指数函数的单调性直接可以判断出来.
10.已知幂函数y=f(x)的图象过(4,2)点,则 =( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:因由题意可设f(x)=xα,又函数图象过定点(4,2),∴4α=2,∴ ,从而可知 ,
∴ .
故选D.
分析:本题考查的是幂函数的图象与性质以及求解析式问题.在解答时可以先设出幂函数的解析式,由于过定点,从而可解得函数的解析式,故而获得问题的解答.
11.已知幂函数f(x)的图象过点 ,若x1>x2>1,则( )
A.f(x1)>f(x2)>1 B.f(x1)>1>f(x2)
C.f(x1)<f(x2)<1 D.f(x1)<1>f(x2)
【答案】C
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:幂函数f(x)的图象过点 ,所以 ,
所以α=﹣1,所以幂函数为y=x﹣1,幂函数在x>0时是减函数,
因为x1>x2>1,所以f(x1)<f(x2)<1.
故选C.
分析:求出幂函数的解析式,根据幂函数的单调性,判断f(x1),1,f(x2)的大小即可.
12.若 ,则a、b、c的大小关系是( )
A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.b<a<c
【答案】D
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】解答:∵ 在第一象限内是增函数,
∴ ,
∵ 是减函数,
∴ ,
所以b<a<c.
故选D.
分析:由 在第一象限内是增函数,知 .由 是减函数,知 .由此可知a、b、c的大小关系.
13.设a>1,若对于任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a2]满足方程logax+logay=3,这时a的取值集合为( )
A.{a|1<a≤2} B.{a|a≥2}
C.{a|2≤a≤3} D.{2,3}
【答案】B
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:易得 ,在[a,2a]上单调递减,
所以 ,
故 a≥2
故选B.
分析:先由方程logax+logay=3解出y,转化为函数的值域问题求解.
14.幂函数f(x)的图象过点(4, ,那么f﹣1(8)的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:设幂函数为:y=xα
∵幂函数的图象经过点(4, ),
∴ =4α
∴α=﹣
∴
∴f(x)=8 x=
故选B.
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f(x)= 求x值即得.
15.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一族美丽的曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xα,y=xβ的图象三等分,即有BM=MN=NA.那么,αβ=( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】解答:BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M
N ,分别代入y=xα,y=xβ
故选A.
分析:先根据题意结合图形确定M、N的坐标,然后分别代入y=xα,y=xβ求得α,β;最后再求αβ的值即得.
二、填空题
16.已知幂函数y=xn图象过点(2,8),则其解析式是 .
【答案】y=x3
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【解答】设f(x)=xn,
∵幂函数y=f(x)的图象过点 (2,8),
∴2n=8
∴n=3.
这个函数解析式为 y=x3.
故答案为:y=x3.
【分析】根据幂函数的概念设f(x)=xn,将点的坐标代入即可求得n值,从而求得函数解析式.
17.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 .
【答案】0
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【解答】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
【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.
18.函数y= 在第一象限内单调递减,则m的最大负整数是 .
【答案】﹣1
【知识点】幂函数图象及其与指数的关系
【解析】【解答】函数y= 即为幂函数y=x﹣(m+2),
∵它在第一象限内单调递减,
∴﹣(m+2)<0,解得m>﹣2;
∴m的最大负整数是m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】先整理函数的解析式,根据它在第一象限内单调递减,根据幂函数的性质可推断出﹣(m+2)<0,求得m的范围.
19.幂函数f(x)的图象过点(3, ),则f(x)的解析式是 .
【答案】f(x)=
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】【解答】由题意设f(x)=xa,
∵幂函数f(x)的图象过点(3, ),
∴f(3)=3a=
∴a=
∴f(x)=
故答案为:f(x)=
【分析】幂函数f(x)的图象过点(3, ),故可根据幂函数的定义用待定系数法设出函数的解析式,代入所给点的坐标求参数,由此可得函数的解析式.
20.若幂函数y=f(x)的图象经过点(9, ),则f(25)的值是 .
【答案】
【知识点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用
【解析】【解答】∵幂函数y=f(x)的图象经过点(9, ),设幂函数f(x)=xα,α为常数,
∴9α= ,∴α=﹣ ,∴f(25)= = ,
故答案为: .
【分析】设出幂函数f(x)=xα,α为常数,把点(9, )代入,求出待定系数α的值,得到幂函数的解析式,进而可求f(25).
三、解答题
21.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.
【答案】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.
【知识点】幂函数的图象与性质
【解析】【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.
22.已知幂函数y=f(x)的图象过点 .
(1)求函数f(x)的解析式
(2)记g(x)=f(x)+x,判断g(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明之.
【答案】(1)解:由题意令y=f(x)=xa,由于图象过点( , ), 得 = a,a=﹣1
∴y=f(x)=x﹣1
(2)解:g(x)=f(x)+x=x+ 函数 在区间(1,+∞)上是增函数,
证明:任取x1、x2使得x1>x2>1,
都有
由x1>x2>1得,x1﹣x2>0,x1x2>0,x1x2﹣1>0,
于是g(x1)﹣g(x2)>0,即g(x1)>g(x2),
所以,函数 在区间(1,+∞)上是增函数.
【知识点】幂函数的概念与表示
【解析】【分析】(1)先由幂函数的定义用待定系数法设出其解析式,代入点的坐标,求出幂函数的解析式即可;(2)函数在区间(1,+∞)上为增函数,理由为:在区间(1,+∞)上任取x1>x2>1,求出f(x1)﹣f(x2),通分后,根据设出的x1>x2>1,判定其差大于0,即f(x1)>f(x2),从而得到函数为增函数.
23.已知幂函数y=xm2﹣2m﹣3(m∈Z)的图象与x,y轴都无公共点,且,求m的值.
【答案】解:由题意可得:m2﹣2m﹣3<0
解得﹣1<m<3,
又∵m∈Z,∴m=0,1,2
∵图形关于y轴对称
∴m2﹣2m﹣3是偶数,
故m的值为1.
【知识点】幂函数的图象与性质;幂函数的实际应用
【解析】【分析】幂函数y=xm2﹣2m﹣3(m∈Z)的图象与x,y轴都无公共点说明指数为负数,而图形关于y轴对称说明函数为偶函数.
24.已知幂函数 (m∈Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)为减函数
(1)求m的值和函数f(x)的解析式
(2)解关于x的不等式f(x+2)<f(1﹣2x).
【答案】(1)幂函数 (m∈Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)为减函数,
所以,m2﹣4m<0,解得0<m<4,
因为m∈Z,所以m=2;
函数的解析式为:f(x)=x﹣4.
(2)不等式f(x+2)<f(1﹣2x),函数是偶函数,在区间(0,+∞)为减函数,
所以|1﹣2x|<|x+2|,解得 ,
又因为1﹣2x≠0,x+2≠0
所以 ,
【知识点】幂函数的实际应用
【解析】【分析】(1)利用幂函数的性质,结合函数的奇偶性通过m∈Z,求出m的值,写出函数的解析式.(2)利用函数的性质,函数的定义域,把不等式转化为同解不等式,即可求出不等式的解集.
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