3.3幂函数-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册同步练习(原卷+解析)

文档属性

名称 3.3幂函数-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册同步练习(原卷+解析)
格式 zip
文件大小 83.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-06 22:58:25

文档简介

3.3幂函数
1.
下列函数为幂函数的是(  )
A.y=2x3 
B.y=2x2-1
C.y=
D.y=
2.已知函数f(x)=(a2-a-1)x为幂函数,则实数a的值为(  )
A.-1或2
B.-2或1
C.-1
D.1
3.幂函数y=f(x)的图象经过点(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.既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
4.幂函数的图象过点(2,),则它的单调递增区间是(  )
A.(0,+∞)
B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞)
D.(-∞,0)
5.如图所示,曲线C1与C2分别是函数y=xm和y=xn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是(  )
A.nB.mC.n>m>0
D.m>n>0
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.设a=20.3,b=30.2,c=70.1,则a,b,c的大小关系为(  )
A.cB.aC.aD.c8.当x∈(1,+∞)时,幂函数y=xa的图象在直线y=x的下方,则a的取值范围是(  )
A.(0,1)
B.(-∞,0)
C.(-∞,0)∪(0,1)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
9.已知幂函数f(x)=xα的部分对应值如表:
x
1
f(x)
1
则f(x)的单调递增区间是________.
10.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是________.
11.已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,并且f(x)在第一象限内是单调递减函数,则m=________.
12.若(a+1)<(3-2a),则a的取值范围是
.
13.已知n∈{-2,-1,0,1,2,3},若(-)n>(-)n,则n=
.
14.已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,并且f(x)在第一象限内是单调递减函数,则m=
.
15.已知函数y=(a2-3a+2)xa2-5a+5(a为常数),问:
(1)当a为何值时,此函数为幂函数?
(2)当a为何值时,此函数为正比例函数?
(3)当a为何值时,此函数为反比例函数?
16.已知幂函数f(x)=(2m2-6m+5)xm+1为偶函数.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数y=f(x)-2(a-1)x+1在区间(2,3)上为单调函数,求实数a的取值范围.
17.
已知幂函数f(x)=x
(m-2)(m∈N)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式,并讨论g(x)=a-的奇偶性.
18.
若已知幂函数f(x)=(m-1)2xm2-4m+2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x-k.
(1)求m的值;
(2)当x∈[1,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,若A∪B=A,求实数k的取值范围.3.3幂函数
1.
下列函数为幂函数的是(  )
A.y=2x3 
B.y=2x2-1
C.y=
D.y=
解析:选C.y=2x3中,x3的系数不等于1,故A不是幂函数;y=2x2-1不是xα的形式,故B不是幂函数;y==x-1是幂函数;y==3x-2中x-2的系数不等于1,故D不是幂函数.
2.已知函数f(x)=(a2-a-1)x为幂函数,则实数a的值为(  )
A.-1或2
B.-2或1
C.-1
D.1
解析:选C.因为f(x)=(a2-a-1)x为幂函数,所以a2-a-1=1,即a=2或-1.又a-2≠0,所以a=-1.
3.幂函数y=f(x)的图象经过点(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.既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
解析:选D.由题意设f(x)=xn,因为函数f(x)的图象经过点(3,),所以=3n,解得n=,即f(x)=,所以f(x)既不是奇函数,也不是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,故选D.
4.幂函数的图象过点(2,),则它的单调递增区间是(  )
A.(0,+∞)
B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞)
D.(-∞,0)
解析:设f(x)=xα.由2α=,得α=-2,故f(x)=x-2,其单调递增区间是(-∞,0).
5.如图所示,曲线C1与C2分别是函数y=xm和y=xn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是(  )
A.nB.mC.n>m>0
D.m>n>0
解析:由图象可知,两函数在第一象限内递减,
故m<0,n<0.
取x=2,则有2m>2n,知m>n,
故n6.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
解析:由幂函数的性质知α=,1,3时满足题意.故选C.
7.设a=20.3,b=30.2,c=70.1,则a,b,c的大小关系为(  )
A.cB.aC.aD.c解析:a=20.3=80.1,b=30.2=90.1,c=70.1,由幂函数y=x0.1在(0,+∞)上单调递增,可知c8.当x∈(1,+∞)时,幂函数y=xa的图象在直线y=x的下方,则a的取值范围是(  )
A.(0,1)
B.(-∞,0)
C.(-∞,0)∪(0,1)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
解析:幂函数y=x,y=x-1在(1,+∞)上时图象在直线y=x的下方,即a<0或09.已知幂函数f(x)=xα的部分对应值如表:
x
1
f(x)
1
则f(x)的单调递增区间是________.
解析:因为f=,所以=,即α=,
所以f(x)=x的单调递增区间是[0,+∞). 
答案:[0,+∞)
10.已知2.4α>2.5α,则α的取值范围是________.
解析:因为0<2.4<2.5,而2.4α>2.5α,
所以y=xα在(0,+∞)上为减函数.故α<0.
答案:α<0
11.已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,并且f(x)在第一象限内是单调递减函数,则m=________.
解析:因为幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)是偶函数,所以m2-2m-3为偶数,所以m2-2m为奇数.又因为f(x)在第一象限内是单调递减函数,故m2-2m-3<0,所以m=1.
12.若(a+1)<(3-2a),则a的取值范围是
.
解析:因为函数f(x)=x的定义域为R,且为单调递增函数,所以由不等式可得a+1<3-2a,解得a<.
13.已知n∈{-2,-1,0,1,2,3},若(-)n>(-)n,则n=
.
解析:∵-<-,且(-)n>(-)n,
∴y=xn在(-∞,0)上为减函数.
又n∈{-2,-1,0,1,2,3},∴n=-1,或n=2.
14.已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,并且f(x)在第一象限内是单调递减函数,则m=
.
解析:因为幂函数f(x)=x
m2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)是偶函数,所以m2-2m-3为偶数,所以m2-2m为奇数.又因为f(x)在第一象限内是单调递减函数,故m=1.
15.已知函数y=(a2-3a+2)xa2-5a+5(a为常数),问:
(1)当a为何值时,此函数为幂函数?
(2)当a为何值时,此函数为正比例函数?
(3)当a为何值时,此函数为反比例函数?
解:(1)由题意知a2-3a+2=1,即a2-3a+1=0,
解得a=.
(2)由题意知解得a=4.
(3)由题意知解得a=3.
16.已知幂函数f(x)=(2m2-6m+5)xm+1为偶函数.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数y=f(x)-2(a-1)x+1在区间(2,3)上为单调函数,求实数a的取值范围.
解:(1)由f(x)为幂函数知2m2-6m+5=1,即m2-3m+2=0,得m=1或m=2.
当m=1时,f(x)=x2,符合题意;当m=2时,f(x)=x3,为奇函数,不符合题意,舍去.所以f(x)=x2.
(2)由(1)得y=f(x)-2(a-1)x+1=x2-2(a-1)x+1,即函数的对称轴为x=a-1,由题意知函数在(2,3)上为单调函数,所以对称轴a-1≤2或a-1≥3,即a≤3或a≥4.故实数a的取值范围是(-∞,3]∪[4,+∞).
17.
已知幂函数f(x)=x
(m-2)(m∈N)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式,并讨论g(x)=a-的奇偶性.
解:由f(x)=x
(m-2)
(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,得(m-2)<0,所以m<2.因为m∈N,所以m=0,1.
因为f(x)是偶函数,所以只有当m=0时符合题意,故f(x)=x-.于是g(x)=-,g(-x)=+,且g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当a≠0且b≠0时,g(x)既不是奇函数也不是偶函数;
当a=0且b≠0时,g(x)为奇函数;
当a≠0且b=0时,g(x)为偶函数;
当a=0且b=0时,g(x)既是奇函数又是偶函数.
18.
若已知幂函数f(x)=(m-1)2xm2-4m+2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x-k.
(1)求m的值;
(2)当x∈[1,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,若A∪B=A,求实数k的取值范围.
解:(1)依题意得(m-1)2=1,解得m=0或m=2,
当m=2时,f(x)=x-2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去,∴m=0.
(2)由(1)可知f(x)=x2,
当x∈[1,2]时,f(x),g(x)单调递增,
∴A=[1,4],B=[2-k,4-k],
∵A∪B=A,∴B?A,
∴?0≤k≤1.