幂函数中档题含答案Word格式文档下载.docx
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C.
〔丄)D.
ba
二.填空题(共1小题)
5•已知幂函数f(x)的图象经过点(吉,普),P(xi,yi),Q(X2,y2)(xivX2)是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论:
①Xif(Xi)>
X2f(X2);
②Xif(Xi)vX2f(X2);
③亠>
」;
④:
:
'
v[j.其中正确结论的序号是—.
三.解答题(共i3小题)
6.已知幂函数f(x)=(m-i)2x—在(o,+x)上单调递增,函数g(x)=2X-k.
(I)求m的值;
(U)当x€[i,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,若AUB=A,求实数k的取值范围.
7•已知函数f(x)=(a—1)xa(a€R),g(x)=1igx|•
(I)若f(x)是幂函数,求a的值并求其单调递减区间;
(U)关于x的方程g(x—1)+f
(1)=0在区间(1,3)上有两不同实根xi,X2(xiVX2),求a+-+1的取值范围.
X1k2
8已知函数f(x)=(a—1)xa(a€R),g(x)=1igx|•
(I)若f(x)是幂函数,求a的值;
(U)关于x的方程g(x—1)+f
(1)=0在区间(1,3)上有两不同实根X1,X2(xyX2),求-
K1的取值范围.
9..已知幂函数翻戸巧(J?
)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+m)上是减函数,
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若a>
k,比较(Ina)07与(Ina)。
6的大小.
10.已知幂函数g(x)=(m2—2)xm(m€R)在(0,+8)为减函数,已知f(x)是对数函数且f(—m+1)+f(—m—1)—.
(1)求g(x),f(x)的解析式;
(2)若实数a满足f(2a-1)vf(5-a),求实数a的取值范围.
11.函数f(X)7是偶函数.
(1)试确定a的值,及此时的函数解析式;
(2)证明函数f(x)在区间(-R,0)上是减函数;
(3)当x€[-2,0]时,求函数f(x)=的值域.
1
12.如图,点A、B、C都在幂函数尸F的图象上,它们的横坐标分别是a、a+1、a+2又A、B、C在x轴上的射影分别是A'
、B'
、。
’,记厶AB'
C的面积为f(a),△A'
BC'
的面积为g
(a)
(1)求函数f(a)和g(a)的表达式;
(2)比较f(a)与g(a)的大小,并证明你的
13.已知幂函数*的图象关于y轴对称,且在(0,+m)上是减函数.
(1)求m的值;
(2)求满足防1)弋《-2a)弋的a的取值范围.
14.已知幂函数y=f(x)经过点你寺),
(1)试求函数解析式;
(2)判断函数的奇偶性并写出函数的单调区间;
(3)试解关于x的不等式f(3x+2)+f(2x-4)>
0.
15.已知幂函数f(x)=xa和对数函数g(x)=logax,其中a为不等于1的正数
(1)若幂函数的图象过点(27,3),求常数a的值,并说明幂函数f(x)的单调性;
(2)若Ovav1,且函数y=g(x+3)在区间[-2,-1]上总有|y|<
2,求a的取值范围.
16.已知幂函数-(m€Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+8)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)vf(1-2x).
17.已知函数f(x)=(m-1)—为幂函数,
g(x)Wx+f(x).
(1)求证:
函数g(x)是奇函数;
(2)根据函数单调性定义证明:
函数g(x)在[2,+8)上是增函数.
18•已知幂函数f(x)=xv+2曲(m€Z)为偶函数,且在区间(0,+s)上是单调增函数.
(2)设函数g(x)=m+2x+c,若g(x)>
2对任意的x€R恒成立,求实数c的取值范围.
3.3幕函数中档题
参考答案与试题解析
1.(2015?
吉安一模)若幂函数f(x)的图象经过点(3,萼),贝I」函数g(x)y+f(x)在[寺,3]上的值域为()
A•[2,:
]B.[2,「]C.(0,I]
【分析】根据幂函数f(x)的图象过点(3,),求出f(x)的解析式,再求出g(x)的解析式,计算g(x)在x€[-,3]上的最值即可.
【解答】解:
设f(x)=xa,
•••f(x)的图象过点(3,一),
・3a=
…一-r?
解得a=-丄,
一1
・f(x)十;
・函数g(x)=+f(x)=,+】,
当x€[亍,3]时,在x=1时,g(x)取得最小值
g
(1)=2,
在x=3时,g(x)取得最大值g(3)=「;
+[=斗,
•••函数g(x)在x€[鸟,3]上的值域是[2,警].故选:
【点评】本题考查了用待定系数法求幂函数的解析式的应用问题,也考查了基本不等式的应用问题以及求函数的值域的应用问题,是基础题目.
2.(2015秋?
庄河市期末)已知指数函数f(x)=ax「16+7(a>
0且1)的图象恒过定点P,若定点P在幂函数g(x)的图象上,则幂函数g
(x)的图象是()
A.B.
【分析】求出定点P,然后求解幂函数的解析式,即可得出结论.
指数函数f(x)=ax「16+7(a>
0且a半1)的图象恒过定点P,
令x-16=0,解得x=16,
且f(16)=1+7=8,
所以f(x)的图象恒过定点P(16,8);
设幂函数g(x)=xa,P在幂函数g(x)的图象上,
可得:
16a=8,解得a=T;
所以g(x)=.-,幂函数g(x)的图象是A.
故选:
【点评】本题考查了指数函数与幂函数的性质与应用问题,也考查了计算能力的问题,是基础题.
3.(2015秋?
九江校级期中)函数f(x)=(m2-m-1)x1:
是幂函数,对任意X1,X2€(0,+8),且X1HX2,满足巩"
)_玖七)〉0,若a,b€
77工1_工2
R,且a+b>
0,abv0,则f(a)+f(b)的值()
A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断
【分析】根据题意,求出幂函数f(x)的解析式,利用函数f(x)的奇偶性与单调性,求出f(a)+f(b)>
0.
根据题意,得
f(x)=(m2-m-1)x」‘||是幂函数,
/.m2-m—1=1,
解得m=2或m=—1;
又f(x)在第一象限是增函数,
且当m=2时,指数4X29—25—仁2015>
0,满足题意;
当m=—1时,指数4X(-1)9—(—1)5—仁—4V0,不满足题意;
•••幂函数f(x)=x2015是定义域R上的奇函数,且是增函数;
又Ta,b€R,且a+b>
0,「・a>
-b,又abv0,不妨设bV0,
即a>
-b>
0,・・.f(a)>
f(—b)>
0,
f(—b)=—f(b),
二f(a)>
—f(b),•f(a)+f(b)>
0.故选:
【点评】本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,也考查了函数的奇偶性与单调性的应用问题,是基础题目.
4.(2014?
西湖区校级学业考试)已知弘〕二』,若0vavbv1,则下列各式中正确的是()
A・
B・
ah
C・
D・
【分析】函数的单调性,对a、b、一*,区分大小,即可找出选项.
因为函数咖」在(0,+8)上是增函数,又心丄,
故选C.
【点评】本题考查幂函数的性质,数值大小比较,是基础题.
5.(2016春?
厦门校级期末)已知幂函数f(x)的图象经过点(亍,:
),P(xi,yi),Q(X2,y2)
(XiVX2)是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论:
①Xif(Xi)>
②Xif(Xi)vX2f(X2);
③4>
土;
④土•其中正确结论的序号是②③.
【分析】利用待定系数法求出幂函数的解析式;
幂函数的指数大于0得到幂函数在(0,+*)上的单调性;
图象呈上升趋势,判断出②③正确.
依题意,设f(x)=xa,则有
(二)峠,即(鮎=(耐,所以a=丄,于是f(X)=X〒.
由于函数f(X)=X〒在定义域[0,+8)内单调递增,所以当XYX2时,必有f(X”Vf(X2),从而有Xif(Xi)VX2f(X2),故②正确;
又因为_,分别表示直线OP、OQ的
斜率,结合函数
图象,容易得出直线OP的斜率大于直线OQ的斜率,故,所以③正确.
答案②③
【点评】本题考查利用待定系数法求幂函数的解析式、考查幂函数的性质由幂函数的指数的取值决定.
三.解答题(共13小题)
6.(2016春?
宜春校级期末)已知幂函数f(X)=(m-1)2x川口:
在(0,+8)上单调递增,函数g(x)=2X—k.
(U)当x€[1,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,若AUB=A,求实数k的取值范围.
【分析】
(I)根据幂函数的定义和性质即可求出m的值,
(U)先求出f(x),g(x)的值域,再根据若AUB?
A,得到关于k的不等式组,解的即可.
(I)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,+8)上单调递减,与题设矛盾,舍去
二m=0.
(U)由(I)知f(x)=x2,当x€[1,2]时,f(x),g(x)单调递增,
•••A=[1,4],B=