【文档说明】高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修一)专题3.5 幂函数-重难点题型精讲(学生版).docx,共(9)页,427.107 KB,由小赞的店铺上传
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专题3.5幂函数-重难点题型精讲1.幂函数的概念(1)幂函数的概念:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)幂函数的特征:①xα的系数为1;②xα的底数是自变量;③xα的指数为常数.只有同时满足这三个条件,才是幂函数.2.常见幂函数的图象与性质温馨提示
:幂函数在区间(0,+∞)上,当a>0时,y=xα是增函数;当α<0时,y=xα是减函数.3.一般幂函数的图象与性质(1)一般幂函数的图象:①当α=1时,y=x的图象是一条直线.②当α=0时,y==1(x≠0)的图象是一条不包括点(0,1)的直线.③当α为其他值时,相应幂函数的图象如下表:(2
)一般幂函数的性质:通过分析幂函数的图象特征,可以得到幂函数的以下性质:①所有的幂函数在(0,+)上都有定义,并且图象都过点(1,1).②α>0时,幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+)上是增函数.③α<0时,幂函数在区间(0,+)上是减函数.在第一象限内,当x从右边趋向原点时,图象在y轴
右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋于+时,图象在x轴上方无限地逼近x轴正半轴.④任何幂函数的图象与坐标轴仅相交于原点,或不相交,任何幂函数的图象都不过第四象限.⑤任何两个幂函数的图象最多有三个公共点.除(1,1),(0,0),(-1
,1),(-1,-1)外,其他任何一点都不是两个幂函数的公共点.4.对勾函数的图象与性质参考幂函数的性质,探究函数的性质.(1)图象如图:与直线y=x,y轴无限接近.(2)函数的定义域为;(3)函数的值域为(-,-2]∪[2,+).(4)奇偶性:,函数为奇函
数.(5)单调性:由函数的图象可知,函数在(-,-1),(1,+)上单调递增,在(-1,0),(0,1)上单调递减.【题型1幂函数的概念、解析式】【方法点拨】(1)判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y=xα(α为常数)的形式,即函数的解析式为
一个幂的形式,且需满足:①指数为常数;②底数为自变量;③系数为1.(2)对于幂函数过已知的某一点,求幂函数解析式问题:先设出幂函数的解析式y=xα(α为常数),再将已知点代入解析式,求出α,即可得出解析式.【例1】(2022春•杨陵区校级期
末)现有下列函数:①y=x3;②𝑦=(12)𝑥;③y=4x2;④y=x5+1;⑤y=(x﹣1)2;⑥y=x;⑦y=ax(a>1),其中幂函数的个数为()A.1B.2C.3D.4【变式1-1】(2021秋•阳春市校级月考)已知幂函数y
=f(x)的图象过点(3,√3),则f(4)的值为()A.﹣2B.1C.2D.4【变式1-2】(2022春•榆林期末)下列函数是幂函数的是()A.y=2xB.y=x2﹣1C.y=x3D.y=2x【变式1-3】(2022春•广
陵区校级月考)若幂函数f(x)=xa的图象经过点(2,√163),则函数f(x)的解析式是()A.𝑓(𝑥)=𝑥43B.𝑓(𝑥)=𝑥13C.𝑓(𝑥)=𝑥−43D.𝑓(𝑥)=𝑥23【题型2幂函数的定义域、值域】【方法点拨】根据幂函数的解析式,可以将分数指数幂化成根式形式
,依据根式有意义求定义域,再根据定义域来求幂函数的值域.【例2】(2021秋•房山区期末)下列函数中,值域是R的幂函数是()A.𝑦=𝑥13B.𝑦=(13)𝑥C.𝑦=𝑥23D.𝑦=(23)𝑥【变式
2-1】(2021秋•吕梁期末)已知幂函数f(x)的图象过点(2,√2),则f(x)的定义域为()A.RB.(0,+∞)C.[0,+∞)D.(﹣∞,0)∪(0,+∞)【变式2-2】(2021秋•广南县校级期中)已知幂函数f(x)=xα的图象过点(2,12),则函数f(x)的值域
为()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣∞,+∞)【变式2-3】(2021秋•天山区校级期中)若幂函数𝑦=(𝑚2−2𝑚−2)𝑥−𝑚2+𝑚+3的定义域为{x∈R|x≠0},则m的取值是()A.﹣1≤m≤3B.m=﹣1或m=3C.m=﹣1D.m=3【题
型3幂函数的图象】【方法点拨】根据一般幂函数的图象特征,对所给的幂函数解析式或图象进行分析,即可得解;温馨提示:①若幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.②无论为何实数,幂函数的图象最多只能出现在两个象限内,且一定经过第一象限,
一定不经过第四象限.【例3】(2021秋•成都校级期中)幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd在第一象限的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是()A.a>b>c>dB.d>b>c>aC.d>c>b>aD.b>c>d>a【变式3-1】(2021秋•凉山州期末)如图,①②③
④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是()A.y=x3B.y=x2C.y=xD.𝑦=𝑥58【变式3-2】(2021秋•湖北期末)幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是()A.B.C.D.【变式3-3】(2021秋•徐汇区校级
期中)如图是幂函数y=xα的部分图像,已知α分别取13、3、﹣3、−13这四个值,则与曲线C1、C2、C3、C4相应的α依次为()A.3,13,−13,﹣3B.﹣3,−13,13,3C.−13,3,﹣3,13D.3,
13,﹣3,−13【题型4比较幂值的大小】【方法点拨】(1)直接法:当幂指数相同时,可直接利用幂函数的单调性来比较.(2)转化法:当幂指数不同时,可以先转化为相同幂指数,再运用单调性比较大小.(3)中间量法:当底数不同且幂指数也不同时,不能运用单调性比较
大小,可选取适当的中间值,从而达到比较大小的目的.【例4】(2021秋•岳阳期中)设𝑎=(34)12,𝑏=(43)14,𝑐=(23)34,则a,b,c的大小顺序是()A.c<a<bB.c<b<aC.a<c<bD.b<c<a
【变式4-1】(2021秋•武昌区校级期末)已知幂函数y=xa的图象过点(3,19),则下列两函数的大小关系为:(x2﹣2x+4)a()(﹣3)aA.≤B.≥C.<D.>【变式4-2】(2021•湖北开学)若�
�=(2)25,𝑏=325,𝑐=(12)25,𝑑=(13)25,则a,b,c,d的大小关系是()A.a>b>c>dB.b>a>d>cC.b>a>c>dD.a>b>d>c【变式4-3】(2021秋•香坊区校级期中)三个数a=0.32,b=1.90.3,c=20.3之
间的大小关系是()A.a<c<bB.a<b<cC.b<a<cD.b<c<a【题型5利用幂函数的性质求参数】【方法点拨】①根据所给函数解析式是幂函数,可列式求出参数的值;②结合幂函数的单调性或奇偶性,进行分析,得出满足条件的参数值.【例5】(2021
秋•张掖期末)已知幂函数f(x)=(m2﹣4m﹣4)•xm在(0,+∞)上单调递减,则m=()A.﹣5B.5C.﹣1D.1【变式5-1】(2022春•延吉市校级期末)若函数𝑦=(𝑚2−3𝑚+3)𝑥𝑚2+
2𝑚−4为幂函数,且在(0,+∞)单调递减,则实数m的值为()A.0B.1或2C.1D.2【变式5-2】(2021秋•凌河区校级期末)已知幂函数f(x)=(m2﹣2m﹣2)x⬚𝑚2+𝑚−2在(0,+∞
)上是减函数,则f(m)的值为()A.3B.﹣3C.1D.﹣1【变式5-3】(2021秋•广陵区校级月考)幂函数f(x)=(m2﹣2m+1)x2m﹣1在(0,+∞)上为增函数,则实数m的值为()A.﹣2B.0或2C.0D.2【题型6利用幂函数的性质解不
等式】【方法点拨】利用幂函数解不等式,实质是已知两个函数值的大小,判断自变量或幂指数的大小,常与幂函数的单调性、奇偶性等综合命题.求解步骤如下:(1)确定可以利用的幂函数;(2)借助相应的幂函数的单调性、奇偶性,将不等式的大小关系转化为自变量或幂指数的大
小关系;(3)解不等式(组)求参数范围,注意分类讨论思想的应用.【例6】(2021秋•安徽期中)已知幂函数f(x)的图象经过点(13,9),且f(a+1)<f(2),则a的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(﹣3,1)D.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)【变式6-1】(2021秋•迎
江区校级期中)已知f(x)=(m2﹣2m﹣7)xm﹣2是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增,则满足f(a﹣1)>1的实数a的范围为()A.(﹣∞,0)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)【变式6-2】(2021秋•江苏月考)已知幂函数f(x)=xα(α∈R)的图象经过
点(12,4),且f(a+1)<f(3),则a的取值范围为()A.(﹣∞,2)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣4)∪(2,+∞)D.(﹣4,2)【变式6-3】(2021秋•雁塔区校级期中)已知f(x)=(𝑚2−2𝑚−7)𝑥𝑚
−23是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增,则满足f(a﹣1)>1的实数a的范围为()A.(﹣∞,0)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)