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1、 考点九 幂函数 知识梳理 1幂函数的概念 如果一个函数,底数是自变量 x,指数是常量,即 yx,这样的函数称为幂函数 注意区分幂函数与指数函数:幂函数的一般形式是 yx,幂函数中自变量 x 处在底数位置,幂指数为常数;指数函数的一般形式是 yx,指数函数中自变量 x 处在指数位置,底数为常数 2五个简单幂函数的图象和性质(1)图象比较 (2)性质比较 函数 特征 性质 yx yx2 yx3 y yx1 定义域 R R R 0,)x|xR 且 x0 值域 R 0,)R 0,)y|yR 且 y0 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数 单调性 增 x0,)时,增;x(,0时,减 增
2、 增 x(0,)时,减;x(,0)时,减 典例剖析 题型一 幂函数的概念 例 1 下列函数中是幂函数的是_ y2x y2x yx2 y 答案 解析 根据幂函数的定义 yx,是常数,得出 yx2是幂函数,y2x、y2x、y 不是幂函数 变式训练 下列函数:yx2+1;y2x2;,其中幂函数是_ 答案 解析 根据幂函数的定义 yx,是常数,得出是幂函数,例 2 已知幂函数 f(x)的图象经过(9,3),则 f(2)f(1)_ 答案 解析 设幂函数 f(x)xa,它的图象经过(9,3),所以 39a,a,幂函数为 f(x),所以 f(2)f(1)变式训练 函数 y(m2m+1)是幂函数,且 f(x)
3、f(x),则实数 m 的值为_ 答案 1 解析 因为函数 y(m2m+1)是幂函数,所以 m2m+11,解得 m1 或 m0 因为 f(x)f(x),所以函数是偶函数,当 m0 时,幂函数为 yx3函数表示奇函数,当 m1 时 yx4函数是偶函数 解题要点 (1)幂函数的形式是 yx(R),其中只有一个参数,因此只需一个条件即可确定其解析式(2)若幂函数 yx(R)是偶函数,则 必为偶数当 是分数时,一般将其先化为根式,再判断 题型二 幂函数的图象 例 3 下图给出 4 个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是()答案 解析 图说明函数定义域为 R,有,且观察图象可知图为,则图为;又图中函数定
4、义域为,所以其对应,综上可知:.变式训练 下列命题中正确的是_ 幂函数的图象一定过点(0,0)和点(1,1)若函数 f(x)xn是奇函数,则它在定义域上单调递增 幂函数的图象上的点一定不在第四象限 幂函数的图象不可能是直线 答案 解析 幂函数 yx1的图象不过点(0,0),它在(,0),(0,)上单调递减,于是,都不正确幂函数 yx 的图象是直线,不正确当 x0 时,f(x)x0 必成立,所以,幂函数的图象上的点一定不在第四象限,答案为 解题要点 若幂函数 yx在(0,)上单调递增,则 0,若在(0,)上单调递减,则 cb 解析 因为在上是增函数,所以又因为在上是减函数,所以.解题要点 同底数
5、的两个数比较大小,考虑用指数函数的单调性同指数的两个数比较大小,考虑用幂函数的单调性:若指数大于 0,对应的幂函数在上是增函数;若指数小于 0,对应的幂函数在上是减函数若指数和底数都不相同,则可借助中间值 0 或 1 比较 当堂练习 1已知幂函数 yf(x)的图象过(4,2)点,则_ 答案 解析 已知幂函数 yx的图象过点(4,2),则 42,故函数的解析式为 yf(x),.2当 x(0,+)时,幂函数 y(m2m1)x5m3为减函数,则实数 m 的值为_ 答案 m2 解析 因为函数 y(m2m1)x5m3既是幂函数又是(0,+)的减函数,所以解得:m2 3.设 a3525,b2535,c25
6、25,则 a,b,c 的大小关系是_ 答案 acb 解析 yx25(x0)为增函数,ac.y25x(xR)为减函数,cb,acb.4已知幂函数 f(x)x的图象经过点2,22,则 f(4)的值为_ 答案 12 5若幂函数的图象过点(2,14),则它的单调递增区间是_ 答案(,0)解析 设 yxa,则142a,a2,yx2.课后作业 一、填空题 1在函数 y,y2x2,yx2+x,y1 中,幂函数的个数是 答案 1 解析 幂函数的定义是“形如 yx,R 的函数,叫做幂函数”,在函数 y,y2x2,yx2+x,y1 中,只有一个 yx2符合定义,是幂函数;2已知幂函数 f(x)xm的图象经过点(4
7、,2),则 f(16)答案 4 解析 由于知幂函数 f(x)xm的图象经过点(4,2),则有 4m2,解得 m,故 f(16)4 3若函数是幂函数,则 m 的值为 答案 1 解析 是幂函数,2m+31,m1 4已知幂函数 yf(x)的图象过(36,6),则此函数的解析式是 答案 解析 设幂函数 yf(x)x,由于它的图象过(36,6),故有 366,故此函数的解析式是 5在同一坐标系中,函数的图象可能是 答案 解析 对,没有幂函数的图象,不符合题目要求;对,中中,不符合题意;对,中中,不符合题意;对,中中,符合题意.6设,则的大小关系是 答案 解析 由函数的性质得到所以,.7已知幂函数 yf(
8、x)的图象过点(),则 log4f(2)的值为 答案 解析 由设 f(x)xa,图象过点(),()a,解得 a log4f(2)8对于幂函数 f(x)x(是有理数)给出以下三个命题:存在图象关于原点中心对称的幂函数;存在图象关于 y 轴轴对称的幂函数;存在图象与直线 yx 不重合,但关于直线 yx 对称的幂函数 其中真命题的是 答案 解析 幂函数 yx3是奇函数,所以,结论正确;幂函数 yx2是偶函数,所以,结论正确;幂函数 y 的图象关于直线 yx 对称,所以,结论正确 9下列函数(1)yx3,(2)yx2,(3)y,(4)y,在(,0)上是增函数的是 答案 (1)解析 由幂函数的图象和性质
9、得(1)是奇函数,在(,0)上递增 (2)是偶函数,在(,0)上递减(3)奇函数,在(,0)上递减 (4)在(,0)上无意义,故区间(,0)不是函数的单调区间 故答案是(1)10函数 f(x)xn+1 恒过一个定点,这个定点坐标是 答案 (1,2)解析 由于函数 yxn恒过一个定点(1,1),故函数 f(x)xn+1 恒过一个定点(1,2),故答案为(1,2)11比较大小(填“”“”或“”):(1);(2)()3 (3)3 答案 (1)(2)解析 (1)因为幂函数 yx0.5在区间0,+)上是增函数,又 ,所以;(2)因为幂函数 yx3在区间(,+)上是增函数,又3,所以()3(3)3 二、解
10、答题 12比较大小:(1);(2)(1.2)3,(1.25)3;(3)5.251,5.261,5.262.解析 (1)yx12在0,)上是增函数,1.51.25,(1.2)3(1.25)3;(3)yx1在(0,)上是减函数,5.255.261;y5.26x是增函数,12,5.2615.262.综上,5.2515.2615.262.13已知幂函数 f(x)x的图象经过点 A().(1)求实数 的值;(2)求证:f(x)在区间(0,+)内是减函数.解析 (1)解:f(x)x的图象经过点 A(),(),即 2,解得 ;(2)证明:任取 x1,x2(0,+),且 x1x10,x1x20,于是 f(x2)f(x1)0.即 f(x2)f(x1),所以 f(x)在区间(0,+)内是减函数.