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1、
課時(shí)規(guī)范練10 冪函數(shù)
一、選擇題
1.已知冪函數(shù)f(x)=xα的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),則f(4)的值為( )
A.16 B. C. D.2
答案:C
解析:由已知,得=2α,即2α=,∴α=-,
∴f(x)=.∴f(4)=.
2.設(shè)<1,則下列不等關(guān)系成立的是( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
答案:C
解析:<1?1>b>a>0,在A和B中,y=ax(0<a<1)在定義域內(nèi)是單調(diào)遞減的,則aa>ab,所以結(jié)論不
2、成立;在C中,y=xn(n>0)在(0,+∞)內(nèi)是單調(diào)遞增的,又a<b,則aa<ba,即ab<aa<ba.
3.下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在(0,+∞)上單調(diào)遞增的是( )[來(lái)源:]
A.y=x3 B.y=cos x
C.y= D.y=ln|x|
答案:D
解析:y=x3是奇函數(shù),排除A選項(xiàng);y=cos x在(0,+∞)不單調(diào),排除B;y==x-2在(0,+∞)單調(diào)遞減,排除C.故選D.
4.設(shè)a>0且a≠1,則“函數(shù)f(x)=ax在R上是減函數(shù)”是“函數(shù)g(x)=(2-a)x3在R上是增函數(shù)”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條
3、件[來(lái)源:]
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
答案:A
解析:函數(shù)f(x)=ax在R上是減函數(shù),等價(jià)于0<a<1(符合a>0且a≠1);函數(shù)g(x)=(2-a)x3在R上是增函數(shù),等價(jià)于2-a>0,又a>0且a≠1,故0<a<1或1<a<2.故選A.
5.下列說(shuō)法正確的是( )
A.冪函數(shù)一定是奇函數(shù)或偶函數(shù)
B.任意兩個(gè)冪函數(shù)圖象都有兩個(gè)以上交點(diǎn)
C.如果兩個(gè)冪函數(shù)的圖象有三個(gè)公共點(diǎn),那么這兩個(gè)冪函數(shù)相同
D.圖象不經(jīng)過(guò)(-1,1)的冪函數(shù)一定不是偶函數(shù)
答案:D
6.冪函數(shù)y=x-1及直線y=x,y=
4、1,x=1將平面直角坐標(biāo)系的第一象限分成八個(gè)“區(qū)域”:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,⑧(如圖所示),那么冪函數(shù)y=的圖象經(jīng)過(guò)的“區(qū)域”是( )
A.④,⑦ B.④,⑧
C.③,⑧ D.①,⑤
答案:D
解析:對(duì)冪函數(shù)y=xα,當(dāng)α∈(0,1)時(shí),其圖象在x∈(0,1)的部分在直線y=x上方,且圖象過(guò)點(diǎn)(1,1),當(dāng)x>1時(shí)其圖象在直線y=x下方,故經(jīng)過(guò)第①⑤兩個(gè)“區(qū)域”.
二、填空題
7.若函數(shù)f(x)=則f(f(f(0)))= .
答案:1
解析:f(f(f(0)))=f(f(-2))=f(1)=1.
8.由冪函數(shù)y=xn的圖象過(guò)點(diǎn)(8,2),
5、則這個(gè)冪函數(shù)的定義域是 .
答案:R
解析:由8n=2得到n=,冪函數(shù)y=的定義域?yàn)镽.
9.若y=是偶函數(shù),且在(0,+∞)內(nèi)是減函數(shù),則整數(shù)a的值是 .
答案:1,3,5或-1
解析:由題意,得a2-4a-9應(yīng)為負(fù)偶數(shù),
即a2-4a-9=(a-2)2-13=-2k(k∈N*),(a-2)2=13-2k,
當(dāng)k=2時(shí),a=5或-1;
當(dāng)k=6時(shí),a=3或1.[來(lái)源:]
10.給出下列四個(gè)命題:
①函數(shù)y=ax(a>0,且a≠1)與函數(shù)y=logaax(a>0,且a≠1)的定義域相同;
②函數(shù)y=x3與y=3x的值域相
6、同;
③函數(shù)y=與y=都是奇函數(shù);
④函數(shù)y=(x-1)2與y=2x-1在區(qū)間[0,+∞)上都是增函數(shù).
其中正確命題的序號(hào)是 .
答案:①③
解析:①中y=ax與y=logaax=x的定義域均為R;
②中y=x3的值域?yàn)镽,而y=3x的值域?yàn)?0,+∞);
③y=是奇函數(shù),
y=也是奇函數(shù);
④y=(x-1)2在[0,+∞)上不單調(diào),y=2x-1在[0,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),故①③正確.
11.已知冪函數(shù)y=xα,α∈的圖象過(guò)定點(diǎn)A,且點(diǎn)A在直線=1(m>0,n>0)上,則log2= .
答案:1
解析:由冪函數(shù)的
7、圖象知y=xα,α∈的圖象恒過(guò)定點(diǎn)A(1,1),[來(lái)源:]
又點(diǎn)A在直線=1(m>0,n>0)上,∴=1.
∴l(xiāng)og2=log2=log22=1.
三、解答題
12.若函數(shù)f(x)是冪函數(shù),且滿足=3,求f的值.
解:依題意設(shè)f(x)=xα(α∈R),則有=3,即2α=3,得α=log23,則f(x)=,于是f.
13.已知f(x)=(m2+m)·,當(dāng)m取什么值時(shí),
(1)f(x)是正比例函數(shù);
(2)f(x)是反比例函數(shù);
(3)在第一象限內(nèi)它的圖象是上升曲線.
解:(1)由題意知
解得m=1±.
(2)由題意知
解得m=0(舍)或m
8、=2,故m=2.
(3)由題意知
解得m∈(-∞,-1)∪(1+,+∞).
14.函數(shù)f(x)=2x和g(x)=x3的圖象的示意圖如圖所示,設(shè)兩函數(shù)的圖象交于點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)請(qǐng)指出示意圖中曲線C1,C2分別對(duì)應(yīng)哪一個(gè)函數(shù)?
(2)若x1∈[a,a+1],x2∈[b,b+1],且a,b∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},指出a,b的值,并說(shuō)明理由.
(3)結(jié)合函數(shù)圖象示意圖,請(qǐng)把f(8),g(8),f(2 011),g(2 011)四個(gè)數(shù)按從小到大的順序排列.
解:(1)由圖象可知C1對(duì)應(yīng)的函數(shù)為g(x)
9、=x3,C2對(duì)應(yīng)的函數(shù)為f(x)=2x.
(2)a=1,b=9,因?yàn)閒(1)=2>g(1)=1,f(2)=4<g(2)=8,[來(lái)源:數(shù)理化網(wǎng)]
所以x1∈[1,2],即a=1.
f(3)=8<g(3)=27,f(4)=16<g(4)=64,f(5)=32<g(5)=125,…,f(9)=512<g(9)=729,f(10)=1 024>g(10)=1 000,
所以x2∈[9,10],即b=9.
(3)由題意可得,f(8)<g(8)<g(2 011)<f(2 011).
15.已知函數(shù)f(x)=(a>0,x>0
10、),
(1)若f(x)在[1,2]上最小值為,求實(shí)數(shù)a的值.
(2)當(dāng)m,n∈(0,+∞),f(x)在[m,n]上值域?yàn)閇-n,-m],求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)∵f(x)在[1,2]上單調(diào)遞減,
∴ymin=f(2)=,解得a=4.
(2)∵f(x)在(0,+∞)單調(diào)遞減,∴
即m,n是方程=-x的兩個(gè)正根,
等價(jià)于函數(shù)g(x)=ax2-x+a與x軸的正半軸有兩個(gè)交點(diǎn).
∵g(0)=a>0,對(duì)稱軸x=>0,
∴只需Δ>0,即1-4a2>0,解得0<a<.
四、選做題
1.已知(0.71.3)m<(1.30.7)m,則實(shí)數(shù)m
11、的取值范圍是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(0,1) D.(-∞,0)
答案:A
解析:∵0.71.3<0.70=1=1.30<1.30.7,
∴0.71.3<1.30.7,∴m>0.
2.已知冪函數(shù)f(x)=xα的部分對(duì)應(yīng)值如下表:
x
1
f(x)
1
則不等式f(|x|)≤2的解集是 .
答案:{x|-4≤x≤4}
解析:由表知,∴α=,∴f(x)=.
∴|x≤2,即|x|≤4,故-4≤x≤4.
3.已知冪函數(shù)y=(m∈N*)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在(0,+∞)上函數(shù)值隨x的增大而減
12、小,求滿足(a+1<(3-2a的a的取值范圍.
解:∵函數(shù)f(x)在(0,+∞)上遞減,∴m2-2m-3<0,解得-1<m<3.
∵m∈N*,∴m=1,2.
又函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,
∴m2-2m-3是偶數(shù).
而22-2×2-3=-3為奇數(shù),12-2×1-3=-4為偶數(shù),
∴m=1.
而y=在(-∞,0),(0,+∞)上均為減函數(shù),
∴<(3-2a等價(jià)于a+1>3-2a>0,或0>a+1>3-2a或a+1<0<3-2a.
解得a<-1或<a<.
故a的取值范圍為.