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幂函数题型及解析
1.(1)下列函数是幂函数的是________
y=x,y=(),y=4x,y=x+1,y=(x﹣1),y=x,y=a(a>1)
分析:由幂函数的定义直接进行判断知甩给的函数中是幂函数的是y=x和y=x.
解:由幂函数的定义知,y=x,y=(),y=4x,y=x+1,y=(x﹣1),y=x,y=a(a>1),七个函数中是幂函数的是y=x和y=x,
(2)①y=x+1; ②y=2; ③y=
2
x
2
2
x
2
5
2
x
2
2
x
2
5
2
x
; ④y=(x﹣1); ⑤y=x; ⑥y=x
25x+1
分析:根据幂函数的定义,对以下函数进行判断即可.
α
解:根据幂函数y=x,α∈R的定义知, ①y=x+1不是幂函数,②y=2不是幂函数,③y=⑥y=x不是幂函数;综上是幂函数的为③⑤
2.已知幂函数y=f(x)的图象过点(9,).(1)求f(x)的解析式;(2)求f(25)的值;(3)若f(a)=b(a,b>0),则a用b可表示成什么?
分析:(1)设出幂函数f(x)的解析式,根据图象过点(9,),求出函数解析式;(2)根据函数的解析式求出f(25)的值;(3)根据函数的解析式求出a与b的关系. 解:(1)设幂函数f(x)=x,∵图象过点(9,),∴(2)∵f(x)=
,∴f(25)=25=
=
t
x+12
x
=x是幂函数,④y=(x﹣1)不是幂函数,⑤y=x是幂函数,
﹣225
;即3=3,∴
2t﹣1
,∴
﹣1
2
; .
=;(3)∵f(a)=a=b,∴a=b,∴a=b,∴a=
3.比较下列各组中两个值的大小
;(3)(1.2)23,(1.25)23
235;(4)()与()4;
61(5);(6)(),();(7;(8)(),()
分析:由幂函数的单调性,有的需要结合指数函数的性质,逐个题目比较可得.
解:(1)∵幂函数y=x在(0,+∞)单调递增,∴1.5<1.7;(2)∵幂函数y=x在(0,+∞)单调递增,∴>;(3))∵幂函数y=x135353523在(﹣∞,0)单调递增,∴(1.2)23>(1.25)23;(4)∵0<<,∴()
523
<()4;(5)<;(6)()>();(7>;(8)()<()
.若函数y=(m+2m﹣2)x为幂函数且在第一象限为增函数,求m的值
﹣﹣
②已知幂函数y=(m2﹣m﹣1)xm22m3,当x∈(0,+∞)时为减函数,求幂函数 分析:根据幂函数的性质,列出不等式组,求出m的值即可
2m2
解:①∵函数y=(m+2m﹣2)x为幂函数且在第一象限为增函数,∴m+2m-2=1且m>0;解得m=1
﹣﹣
②解:∵幂函数y=(m2﹣m﹣1)xm22m3,∴m2﹣m﹣1=1,解得m=2,或m=﹣1;又x∈(0,+∞)时y为减函数,∴当m=2时,m2-2m-3=﹣3,幂函数为y=x-3,满足题意;当m=-1时,m2-2m-3=0,幂函数为y=x0,不满足题意;综上幂函数y=x-3
2m
5.幂函数y=(m﹣3m+3)x是偶函数,求m的值
分析:根据幂函数的定义先求出m的值,结合幂函数是偶函数进行判断即可.
22
解:∵函数是幂函数,∴m﹣3m+3=1,即m﹣3m+2=0,则m=1或m=2,当m=1时,y=x是奇函数,不满足条件.当
2
m=2时,y=x是偶函数,满足条件,即m=2
2
m
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6.求函数y=x23的定义域和值域.
23分析:本题考察幂函数的概念及性质,把y=x解:∵函数y=x﹣
﹣
化为根式的形式,容易写出它的定义域和值域.
23= ,∴x≠0,且y>0;∴函数y的定义域是{x|x≠0},值域是{y|y>0}
7.x23x+4的定义域、值域和单调区间.
分析:根据二次函数以及指数函数的性质求出函数的单调性和值域即可. 解:令f(x)=﹣x2﹣3x+4=﹣(x2+3x+)++∞)递减,∴
﹣x2﹣3x+4
=﹣+,∴f(x)在(﹣∞,﹣)递增,在(﹣,
=
,∴
﹣x2﹣3x+4
在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,∴ymin=
的定义
域是R、值域是[,+∞),在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增
43mm28.已知幂函数y=x(m∈Z)的图象与y轴有公共点,且其图象关于y轴对称,求m的值,并作出其图象 22
分析:由题意得4-3m-m>0解得﹣4<m<1,又因为图象关于y轴对称,所以4﹣3m﹣m必须为偶数,故m=0,﹣1,﹣2,﹣3,即可画出图象.
2
解:由题意得4﹣3m﹣m>0,即有(m+4)(m﹣1)<0,解得﹣4<m<1,又因为图象关于y轴对称,所以4﹣3m246
﹣m必须为偶数,所以m=0,﹣1,﹣2,﹣3,m=﹣3,y=x,m=﹣2,y=x,m=﹣1,y=x,m=0,y=x其图象如图:
9.已知函数y=(n∈Z)的图象与两坐标轴都无公共点,且其图象关于y轴对称,求n的值,并画出函数图象.
2
分析:由题意可得,可得幂指数n﹣2n﹣3为负数,且为偶数.由于当n=1时,
2
幂指数n﹣2n﹣3=﹣4,满足条件,可得函数的解析式,从而得到函数的图象. 解:已知函数y=
(n∈Z)的图象与两坐标轴都无公共点,且其图象关于y轴对称,可得幂指数n﹣
2
2
2
2n﹣3为非正数,且为偶数.由于当n=1时,幂指数n﹣2n﹣3=﹣4,满足条件,当n=3时,n﹣2n﹣3=0,满足
﹣40
条件故函数为y=x,或y=x,它的图象如图所示:
m﹣2
10.已知幂函数y=x(m∈N)的图象与x,y轴都无交点,且关于y轴对称,求m的值,并画出它的图象. 分析:由题意利用幂函数的性质可得m∈N,m﹣2≤0,且m﹣2为偶数,由此求得m的值.
m﹣2
解:∵幂函数y=x(m∈N)的图象与x,y轴都无交点,且关于y轴对称,∴①m﹣2<0,m﹣2为偶数,故m=0,
﹣20
即幂函数y=x,它的图象如右图所示.或②m﹣2=0,m=2,此时y=x,(x≠0),它的图象如图所示
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11.已知幂函数 的图象与x轴,y轴没有交点,且关于y轴对称,求m的值
22
分析:由幂函数的概念与该函数为偶函数的性质可知,m﹣2m﹣3≤0且m﹣2m﹣3为偶数,从而可得答案. 解:∵幂函数y=(m∈Z)的图象与x轴,y轴没有交点,且关于y轴对称,∴m﹣2m﹣3≤0且m﹣
2
2m﹣3为偶数(m∈Z),由m﹣2m﹣3≤0得:﹣1≤m≤3,又m∈Z,∴m=﹣1,0,1,2,3.
22
当m=﹣1时,m﹣2m﹣3=1+2﹣3=0,为偶数,符合题意;当m=0时,m﹣2m﹣3=﹣3,为奇数,不符合题意;当
22
m=1时,m﹣2m﹣3=1﹣2﹣3=﹣4,为偶数,符合题意;当m=2时,m﹣2m﹣3=4﹣4﹣3=﹣3,为奇数,不符合题
2
意;当m=3时,m﹣2m﹣3=9﹣6﹣3=0,为偶数,符合题意.综上所述,m=﹣1,1,3
m2﹣2m﹣3
12. 已知幂函数y=x(m∈Z)的图象与x、y轴都无公共交点,且图象关于原点中心对称,求m的值,并且画出它的图象.
22
分析:由题意知,m﹣2m﹣3<0,且 m﹣2m﹣3为奇数,解此不等式组可得m的值.
m2﹣2m﹣322
解:幂函数y=x(m∈Z)的图象与x、y轴都无公共交点,且图象关于原点中心对称,∴m﹣2m﹣3<0,且 m
2﹣3
﹣2m﹣3为奇数,即﹣1<m<3 且 m﹣2m﹣3 为奇数,∴m=0或2,∴y=x,其图象为:
2
2
13.
2m+3
<,求实数m的取值范围
2m+3
3m
3m
﹣(4m+6)
分析:
2m+3
<,即为()
3m
<(),再由y=()在R上递增,得到﹣(4m+6)<3m,解出即可.
﹣(4m+6)
3m
x
3mx
<
3m2(2m+3)
<(),即有()<(),由于y=()在R上递增,则﹣(4m+6)<3m,解得,m
>﹣,故实数m的取值范围是(﹣,+∞)14.已知幂函数
.(1)试求该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)
若该函数还经过点,求m的值并求满足条件f(2﹣a)>f(a﹣1)的实数a的取值范围.
分析:(1)将指数因式分解,据指数的形式得到定义域,利用幂函数的性质知单调性
(2)将点的坐标代入列出方程解得m,利用函数的单调性去掉法则f,列出不等式解得,注意定义域.
2*2
解:(1)∵m+m=m(m+1),m∈N∴m+m为偶数,∴x≥0,所以函数定义域为[0,+∞)由幂函数的性质知:其函数在定义域内单调递增.(2)依题意得:∴
,故a的取值范围为:
,∴
,∴m=1(m∈N)由已知得:
*
,
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