【文档说明】2023-2024学年高一数学苏教版2019必修第一册同步试题 6.1 幂函数练习 Word版含解析.docx,共(15)页,801.232 KB,由小赞的店铺上传
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第6章6.1幂函数(练习)考试时间:120分钟试卷总分:150分班级姓名:一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在函数①1yx=,②2yx=,③2xy=,④2y=,22yx=,⑥12yx−=中,是幂函数的是()A.①②④⑤B
.③④⑥C.①②⑥D.①②④⑤⑥【答案】C【详解】幂函数是形如yx=(R,为常数)的函数,①是1=−的情形,②是2=的情形,⑥是12=−的情形,所以①②⑥都是幂函数;③是指数函数,不是幂函
数;⑤中2x的系数是2,所以不是幂函数;④是常函数,不是幂函数.故选:C.2.下列命题正确的是()A.幂函数的图象都经过()0,0,()1,1两点B.函数1yx−=的图象经过第二象限C.如果两个幂函数的图象有三个公共点,那么这两个函数一定相同D.如果幂函数为偶
函数,则图象一定经过点()1,1−【答案】D【详解】解:对于A,幂函数nyx=的图象都经过点()1,1,当0n时,不过()0,0点,故A项错误;对于B,1yx−=的图象过第一、三象限,故B项错误;对于C,yx=与3yx=的图象有三个交点(1,1),(0,0),(1,1
)−−,这两个函数不相同,故C项错误;对于D,因为幂函数的图象都经过点()1,1,所以幂函数为偶函数时,图象一定经过点()1,1−,故D项正确.故选:D.3.下列比较大小中正确的是().A.0.50.532()()23B
.1123()()35−−−−C.3377(2.1)(2.2)−−−D.443311()()23−【答案】C【详解】A选项,0.5yx=在[0)+,上是递增函数,0.50.523()()32,错,B选项,1yx−=在(
)0−,上是递减函数,1123()()35−−−−,错,C选项,37yx=在()0−,上是递增函数,337721(2.1)()10−=−,33775(2.2)()11−−=−,3377(2.1)(2.2)
−−−,对,D选项,43yx=在[0)+,上是递增函数,443311()()22−=,443311()()23,443311()()23−,错,故选:C.4.已知函数()fx为R上的偶函数,对任意1x,2(,0)x−,均有()()()12
120xxfxfx−−成立,若()ln2af=,133bf=,13cfe=,则a,b,c的大小关系是()A.cbaB.acbC.abcD.cab【答案】B【详解】对任意1
x,2(,0)x−,均有1212()[()()]0xxfxfx−−成立,此时函数在区间(,0)−为减函数,()fx是偶函数,当()0,x+时,()fx为增函数,又()13fxx=在()0,x+为增函数,所以113313e,又0ln
21,所以1133ln23e,所以11333(ln2)ffef,即acb.故选:B.5.若函数2224(33)mmymmx+−=−+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【答案】C【详解】由于函数()222433m
mymmx+−=−+为幂函数,所以2331mm−+=,解得1m=或2m=,1m=时,11yxx−==,在(0,)+上递减,符合题意,2m=时,4yx=,在(0,)+上递增,不符合题意.故选:C6.函数322(
)(6)fxxx=−−的单调递减区间为()A.1[,2]2−B.1[3,]2−−C.1[,)2−+D.1(,]2−−【答案】A【详解】()()33222()66fxxxxx=−−=−−,由260xx−−得32x−,又22125624xxx−
−=−++,所以函数()fx的单调递减区间为1,22−.故选:A.7.如图是幂函数yx=的部分图像,已知分别取113333−−、、、这四个值,则与曲线1234CCCC、、、相应的依次为()A.113333−−、、、B.113333−−、、、C.113333−−、、
、D.113333−−、、、【答案】A【详解】当0a时,幂函数yx=在第一象限内单调递减,当0a时,幂函数yx=在第一象限内单调递增,所以123400CCCC、,、,当1x时,幂函数yx=在第一象限内单调递
增,所以113333xxxx−−,所以相应曲线1234CCCC、、、的依次为113333−−,,,.故选:A8.若幂函数()fx的图像经过点()2,2,则下列结论正确的是()A.()fx为奇函数B.若210xx,则()()2
211xffxfxx=−C.()fx为偶函数D.若210xx,则()()121222fxfxxxf++【答案】D【详解】设()afxx=,将()2,2代入得:22a=,解得:12a=,所以()12fxx=,定义域为)0,+,故()fx不是
奇函数也不是偶函数,AC错误;因为210xx,所以2211xxfxx=,()()221211xfxfxxxfx−=−,B错误;1212022xxxxf++=,()()1212022fxfxxx++=,由于210xx,则()()22121
2121221212122222224fxfxxxxxxxxxxxxxf+++++++−=−=−21212122042xxxxxx+−−==,故()()121222fxfxxxf++,D正确.故选:D二、多项选择题:(
本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.已知幂函数()22333mmymmx−−=−+的图象不过原点,则实数m的取值可以为()A
.5B.1C.2D.4【答案】BC【详解】令2331mm−+=,解得1m=或2m=,当1m=时,3yx−=图象不过原点,成立;当2m=时,1yx−=图象不过原点,成立;故选:BC10.下列函数在(2,)+上单调递减
的是()A.()23fxx=−B.1()2fxx=−C.2()2fxx=−D.()|1|fxx=−−【答案】BCD【详解】解:对于A选项,()23fxx=−在R上单调递增,错误;对于B选项,函数12yx=−在(2,)+上单调递减,yx=在(0,)+上单调递增,所以1()2fxx=−在
(2,)+上单调递减,故正确;对于C选项,由二次函数性质得2()2fxx=−在(0,)+上单调递减,故正确;对于D选项,(2,)x+时,()|1|1fxxx=−−=−+在(2,)+上单调递减,故正确.故选:BCD.11.已知幂函数223()(1)mmfxmmx+−=−
−,对任意12,(0,)xx+,且12xx,都满足1212()()0fxfxxx−−,若,abR且()()0fafb+,则下列结论可能成立的有()A.0ab+且0abB.0ab+且0abC.0ab+且0abD.以上都可能【答案】BC【详解】因为223()(1)mmfx
mmx+−=−−为幂函数,所以211mm−−=,解得:m=2或m=-1.因为任意12,(0,)xx+,且12xx,都满足1212()()0fxfxxx−−,不妨设12xx,则有12())0(fxfx−,所以()yfx=为增函数,所以m=2,此时3()fxx=因
为()33()()fxxxfx−=−=−=−,所以3()fxx=为奇函数.因为,abR且()()0fafb+,所以()()fafb−.因为()yfx=为增函数,所以ab−,所以0ab+.故BC正确.故选:BC12.下列说法
正确的有()A.命题:p若1x,则215x+的否定为命题p:若1x,则215x+B.幂函数223()(1)mmfxmmx+−=−−在R上为增函数的充要条件为2m=C.“正方形是平行四边形”是一个全称量词命题D.至少有一个整数n,使得23nn+为奇数【答案】BC【详解】对于A命题p
:若1x,则215x+的否定为命题p:存在实数()1,x+,使得215x+.所以A错误对于B因为()()2231mmfxmmx+−=−−为幂函数所以211mm−−=,则2m=或1m=−当2m=时,()3fxx=在R上单调递增当1m=−时,()3fxx−=在(),0−,()0,+
上单调递减.不合题意应舍去.所以B正确对于C“正方形是平行四边形”即“任意一个正方形都是平行四边形”,显然是一个全称量词命题.所以C正确对于D()233nnnn+=+当n为奇数,则3n+为偶数,所以()3nn+为偶数;当n为偶数,则3n+为奇数,所以()3nn+为偶数综上,若n为整数,则23nn
+为偶数所以D错误故选:BC三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.下列说法中错误的有______.(填序号)①幂函数的图像不过第四象限;②0yx=的图像是一条直线;③若函数1yx=的定义域是2xx,则它的值域是12yy;④若函数2yx=的值域是0
4yy,则它的定义域一定是22xx−.【答案】②③④【详解】由幂函数的图像与性质知①正确;0yx=的图像是直线1y=上去掉点()0,1,②错误;函数1yx=的定义域是2xx,则它的值域是102yy,③错误;若函数2yx=的值域是04yy
,则它的定义域也可能是02xx,④错误.所以说法错误的有②③④.故填:②③④14.已知函数3()fxx=,若()()20fmxfx−+在[]2,2xÎ-上恒成立,则实数m的取值范围是__________.【答案】20m
−【详解】根据题意,易知函数3()fxx=为R上的奇函数,且在R上单调递增.因为()()20fmxfx−+在[]2,2xÎ-上恒成立,所以()()()2fmxfxfx−−=−,20mxx−+在[]2,2xÎ-上恒成立,即()120mx+−在[]2,2xÎ-上恒成立.令()()12
gxmx=+−,则()0gx在[]2,2xÎ-上恒成立,则()()2240220gmgm−=−−=,解得20m−.故答案为:20m−.15.函数2(x)23fxx=−−+的单调增区间是___________.【答案】
)3,1−−【详解】函数2(x)23fxx=−−+的定义域满足2230xx−−+,解得31x−,故函数2(x)23fxx=−−+的定义域为3,1−令223uxx=−−+,则yu=,因为函数223uxx=−−+在(),1−−上单调递增,在()1,−+上单调递减,且函数yu=在
()0,+上单调递增,结合复合函数的单调性可知函数2(x)23fxx=−−+在)3,1−−上单调递增,在(1,1−上单调递减,故答案为:)3,1−−.16.关于x的不等式()()1133132xx−−
+−的解集为__________.【答案】()23,1,32−−【详解】因为函数1331yxx−==的定义域为()(),00,−+,由()()3311fxfxxx−==−=−−,
可得13yx−=为奇函数,因为103−,所以13yx−=在(),0−和()0,+上单调递减,当()()1320xx+−即312x−时,由()()1133132xx−−+−可得132xx+−,解得23x,所以2332x,当()()1320xx+−,即1x−或32x
时,由()()1133132xx−−+−可得10320xx+−,解得1x−,所以1x−,综上所述:原不等式的解集为()23,1,32−−,故答案为:()23,1,32−−.四、解答题:(本题共6
小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知幂函数()yfx=的图象经过点()39,,对于偶函数()()ygxxR=,当0x时,()()2gxfxx=−.(1)求函数()yfx=的解析式;(2)求当0x时,函数()ygx=的解析式;【
答案】(1)()2fxx=;(2)当0x时,()22gxxx=+.【详解】(1)设()yfxx==,代入点()39,,得93=,2=,()2fxx=;()()22fxx=,当0x时()22gxxx=−,设0x,则0x−,
()ygx=是R上的偶函数,()()()22()22gxgxxxxx=−=−−−=+,即当0x时,()22gxxx=+;18.已知幂函数()()22317mfxmmx−=−−的图像关于y轴对称.(1)求()fx的解析式;(2)求函数()()2
243gxfxx=−+在1,2−上的值域.【答案】(1)()4fxx=(2)11,2434【详解】(1)因为()()22317mfxmmx−=−−是幂函数,所以23171mm−−=,解得6m=或3m=−.又()fx的图像关于y轴对称,所以6m=,故
()4fxx=.(2)由(1)可知,()()2242222111164316431684gxxxxxx=−+=−+=−+.因为1,2x−,所以20,4x,又函数21111684yx=−
+在1(,)8−上单调递减,在1(,)8+上单调递增,所以221111116,243844x−+.故()gx在1,2−上的值域为11,2434.19.已知幂函数()()32221mfxmmx−=−+的图象过点()4,2.(1)求()fx的解
析式;(2)判断的单调性,并进行证明;(3)若()()123fafa+−,求实数a的取值范围.【答案】(1)()12fxx=(2)增函数,证明见解析(3)3,42【详解】(1):因为()()32221mfxmmx−=−+为幂函数,所以2211mm−+=,2m=或0m=.当2m
=时,()12fxx=,图象过点()4,2;当0m=时,()32fxx−=,图象不过点()4,2,舍去.综上,()12fxx=.(2)证明:函数()fx在)0,+上为增函数.设1x、)20,x+,且12xx,则()()12121212xxf
xfxxxxx−−=−=+,120xx,12120xxxx−+,即()()120fxfx−,所以,()()12fxfx.所以,函数()fx在)0,+上为增函数.(3)解:函数()fx在)0,+上为增函数,由()()123fafa+−,则123230aaa+−
−,得342a.综上,a的取值范围为3,42.20.已知幂函数()21()22mfxmmx+=−++为偶函数.(1)求()fx的解析式;(2)若函数()()30hxfxaxa=++−在区间[2,2]−
上恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)2()fxx=;(2)[7,2]−.【详解】(1)由()fx为幂函数知2221mm−++=,得1m=或12m=−()fx为偶函数∴当1m=时,2()fxx=,符合题意;当12m=−时,12
()fxx=,不合题意,舍去所以2()fxx=(2)22()()324aahxxa=+−−+,令()hx在[2,2]−上的最小值为()ga①当22a−−,即4a时,()(2)730gaha=−=−,所以73a又4a,所以a不存在;
②当222a−−,即44a−时,2()()3024aagaha=−=−−+所以62a−.又44a−,所以42a−③当22a−,即4a<-时,()(2)70gaha==+所以7a−.又4a<-所以
74a−−.综上可知,a的取值范围为[7,2]−21.已知幂函数()232mmfxmx=+在()0,+上单调递增.(1)求m的值;(2)设函数()()gxfxx=+,求关于a的不等式()()21gaga
+−的解集.【答案】(1)12;(2)1,12−【详解】(1)因为()232mmfxmx=+为幂函数,所以2312mm+=,解得12m=或2m=−.当2m=−时,()2fxx−=在()0,+上单调递减,不符合题意;当1
2m=时,()fxx=在()0,+上单调递增,符合题意.综上,m的值为12.(2)()fx的定义域为)0,+,且()fx在)0,+上单调递增.又因为函数yx=在)0,+上单调递增,所以()gx的定义域为)0,+,且()gx在)0,+上单调递增.由
()()21gaga+−,得20,10,21,aaaa+−+−……解得112a−„故所求不等式的解集为1,12−.22.已知幂函数()()()22322kkfxmmxk−=−+Z是偶函数,
且在()0,+上单调递增.(1)求函数()fx的解析式;(2)若()()212fxfx−−,求x的取值范围:(3)若实数()*,,ababR满足237abm+=,求3211ab+++的最小值.【答案】
(1)2()fxx=;(2)(1,1)−;(3)2.【详解】(1)()fx是幂函数,则2221mm−+=,1m=,又()fx是偶函数,所以23(3)kkkk−=−是偶数,()fx在(0,)+上单调递增,
则230kk−,03k,所以1k=或2.所以2()fxx=;(2)由(1)偶函数()fx在[0,)+上递增,(21)(2)fxfx−−22(21)(2)212fxfxxx−−−−11x−.所以x的范围是(1,1)−.(3)由
(1)237ab+=,2(1)3(1)12ab+++=,0,0ab,3213219(1)2(1)2(1)3(1)121112111211baabababab+++=++++=++++++++1
9(1)4(1)12221211baab+++=++,当且仅当9(1)4(1)11baab++=++,即2,1ab==时等号成立.所以3211ab+++的最小值是2.