高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题08二次函数与幂函数(原卷版+解析)
展开练高考 明方向
1.(2023上海)已知,若幂函数为奇函数,且在上递减,则=_____
2.(2023浙江)若函数在区间[0,1]上的最大值是,最小值是,则
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
3.(2023高考数学课标Ⅰ卷理科)若,则( )
(A) (B) (C) (D)
4.(2023北京)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率与加工时间(单位:分钟)满足函数关系(、、是常数),下图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )
A.分钟 B.分钟 C.分钟 D.分钟
5.(2023广东)定义域为的四个函数,,,中,奇函数的个数是
A. B. C. D.
讲典例 备高考
二次函数与幂函数
奇函数的定义
偶函数的定义
函数的对称性
奇偶性的判断
奇偶性的应用
周期性的判断
周期性的应用
类型一、幂函数的定义
基础知识:
1、幂函数的定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
基本题型:
1.(幂函数的判断)下列函数中是幂函数的是( )
A.y=x4+x2 B.y=10x
C.y=eq \f(1,x3) D.y=x+1
2.(幂函数的判断)给出下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥,其中是幂函数的有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
类型二、幂函数的图象
基础知识:
1、五个常见幂函数的图象
基本题型:
1.(根据解析式确定图象)已知,且,若,则函数的图像为( ).
A.B.
C.D.
2.(根据图象确定解析式)图中、、为三个幂函数在第一象限内的图象,则解析式中指数的值依次可以是( )
A.、3、B.、3、C.、、3D.、、3
3.(利用图象比较大小)对于幂函数,若,则,的大小关系是( )
A.B.
C.D.无法确定
4.(利用图象比较大小)已知函数y=xa,y=xb,y=xc的图象如图所示,则a,b,c的大小关系为( )
A.c5.(幂函数图象的性质)下列命题中,假命题的个数为_________.
①幂函数的图象有可能经过第四象限;②幂函数的图象都经过点;
③当时,函数的图象是一条直线;④当时,函数在定义域内是严格减函数;
⑤过点的幂函数图象关于轴对称.
类型三、幂函数的性质
基础知识:
1、五个常见幂函数的性质
1.(幂函数单调性)已知点在幂函数的图象上,设,则的大小关系为( )
A.B.C.D.
2.(幂函数图象的对称性)已知幂函数()的图象关于轴对称,且在上是减函数,则的值为______.
3.(幂函数的奇偶性)设,则使函数的定义域为且函数为奇函数的所有的值为( )
A.B.
C.D.
类型四、二次函数的解析式
基础知识:
二次函数解析式的三种形式
基本题型:
1.已知f(x)是二次函数且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)=________.
2.已知二次函数f(x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0),且有最小值-1,则f(x)=________.
已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有
f(2-x)=f(2+x),则f(x)=________.
基本方法:求二次函数解析式的方法
类型五、二次函数的图象与性质
基础知识:
基本题型:
1.(根据函数图象求范围)(多选)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.b=-2a
B.a+b+c<0
C.a-b+c>0
D.abc<0
2.(根据解析式确定函数图象)(多选)在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax2+x+1和函数g(x)=ax+1的图象可能是( )
基本方法:
1、分析二次函数图象问题的要点
一是看二次项系数的符号,它决定二次函数图象的开口方向;
二是看对称轴和顶点,它们决定二次函数图象的具体位置;
三是看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y轴的交点、与x轴的交点,函数图象的最高点或最低点等.
从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也能从图象中得到如上信息.
类型四、二次函数给定区间上最值问题
基础知识:
1、闭区间上二次函数最值问题的解法:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合图象,根据函数的单调性及分类讨论的思想求解.
2、二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动.无论哪种类型,解题的关键都是图象的对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据图象的对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.
基本题型:
1.(轴定区间定)已知函数y=2x2-6x+3,x∈[-1,1],则f(x)的最小值是________.
2、(轴动区间定)已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a在0≤x≤1时有最大值2,则实数a的值为________.
3、(轴定区间动)设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,求函数f(x)的最小值.
新预测 破高考
1.已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的是( )
A.是偶函数B.在定义域上是单调递增函数
C.的值域为D.在定义域内有最大值
2.下列关于幂函数的结论,正确的是( ).
A.幂函数的图象都过点B.幂函数的图象不经过第四象限
C.幂函数为奇函数或偶函数D.幂函数在其定义域内都有反函数
3.已知函数:①;②;③;④;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )
A.②①③④ B.②③①④C.④①③②D.④③①②
4.(多选)函数f(x)=ax2+2x+1与g(x)=xa在同一坐标系中的图象可能为( )
5.若幂函数的图象不过原点且关于原点对称,则( )
A.B.C.或D.
6.若幂函数的图象过点,则函数的最大值为( )
A.B.C.D.-1
7.幂函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图象是一簇曲线(如图).设点,,连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数,的图象三等分,即有,则mn等于( )
A.1B.2C.3D.无法确定
8.幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f(-x)=f(x),则m可能等于( )
A.0B.1
C.2D.3
9.已知当 时,函数 的图象与 的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是
A. B.
C. D.
10.已知幂函数,,对任意,,且,都有,则,,的大小关系是( )
A.B.
C.D.
11.已知点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(1,8)))在幂函数f(x)=xn的图象上,设a=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3))),b=f(ln π),c=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2))),则a,b,c的大小关系为( )
A.bC.b
A.函数f(x)有两个不同的零点
B.函数f(x)在(-1,+∞)上单调递增
C.当a>1时,若f(ax)在x∈[-1,1]上的最大值为8,则a=3
D.当0<a<1时,若f(ax)在x∈[-1,1]上的最大值为8,则a=eq \f(1,3)
13.已知幂函数(其中,)满足:①在区间上为减函数;②对任意的,都有.则在的值域为__________.
14.定义函数,,则的最小值为________.
15.已知幂函数的图像满足,当时,在直线的上方;当时,在直线的下方,则实数的取值范围是_______________.
16.已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为______.
17.已知二次函数(,,),且函数图象过点.
(1)若函数图象的对称轴方程为,方程有两个相等的实数根,求函数的解析式;
(2)令函数,若、为方程的两个实数根,求的最小值.
18.已知幂函数在上是增函数,且在定义域上是偶函数.
(1)求p的值,并写出相应的函数的解析式.
(2)对于(1)中求得的函数,设函数,问是否存在实数,使得在区间上是减函数,且在区间上是增函数?若存在,请求出q;若不存在,请说明理由.
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇函数
eq \a\vs4\al(偶函数)
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在R上单调递增
在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增
在R上单调递增
在(0,+∞) 上单调递增
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减
过定点
(0,0),(1,1)
(1,1)
一般式
f(x)=ax2+bx+c(a≠0),图象的对称轴是x=-eq \f(b,2a),顶点坐标是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
顶点式
f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),图象的对称轴是x=m,顶点坐标是(m,n)
零点式
f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,图象的对称轴是x=eq \f(x1+x2,2)
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
R
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
对称轴
x=-eq \f(b,2a)
顶点坐标
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上是减函数,
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-eq \f(b,2a),+∞))上是增函数
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上是增函数,
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-eq \f(b,2a),+∞))上是减函数
2023高考一轮复习讲与练
08 二次函数与幂函数
练高考 明方向
1.(2023上海)已知,若幂函数为奇函数,且在上递减,则=_____
答案:
【解析】由题意为奇函数,所以只能取,又在上递减,所以.
2.(2023浙江)若函数在区间[0,1]上的最大值是,最小值是,则
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
答案:B
【解析】函数的对称轴为,
①当,此时,,;
②当,此时,,;
③当,此时,或,或.综上,的值与有关,与无关.选B.
3.(2023高考数学课标Ⅰ卷理科)若,则( )
(A) (B) (C) (D)
答案:C
【解析】对A:由于,∴函数在上单调递增,因此,A错误;对B:由于,∴函数在上单调递减,∴,B错误;对C:要比较和,只需比较和,只需比较和,
只需和,构造函数,则,在上单调递增,因此,又由得,∴,C正确,对D:要比较和,只需比较
和,而函数在上单调递增,故,又由得,∴,D错误
4.(2023北京)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率与加工时间(单位:分钟)满足函数关系(、、是常数),下图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )
A.分钟 B.分钟 C.分钟 D.分钟
答案:B
【解析】由题意可知过点(3,0.7),(4,0.8)(5,0.5),代入
中可解得,∴,
∴当分钟时,可食用率最大.
5.(2023广东)定义域为的四个函数,,,中,奇函数的个数是
A. B. C. D.
答案:C
【解析】是奇函数的为与,故选C.
讲典例 备高考
二次函数与幂函数
奇函数的定义
偶函数的定义
函数的对称性
奇偶性的判断
奇偶性的应用
周期性的判断
周期性的应用
类型一、幂函数的定义
基础知识:
1、幂函数的定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
基本题型:
1.(幂函数的判断)下列函数中是幂函数的是( )
A.y=x4+x2 B.y=10x
C.y=eq \f(1,x3) D.y=x+1
答案:C
【详解】根据幂函数的定义知,y=eq \f(1,x3)是幂函数,y=x4+x2,y=10x,y=x+1都不是幂函数.
2.(幂函数的判断)给出下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥,其中是幂函数的有( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
答案:B
【详解】由幂函数的定义:形如(为常数)的函数为幂函数,则可知①和④是幂函数.
类型二、幂函数的图象
基础知识:
1、五个常见幂函数的图象
基本题型:
1.(根据解析式确定图象)已知,且,若,则函数的图像为( ).
A.B.
C.D.
答案:A
【解析】由题意得:,令,则,解得或(舍去),所以,即,所以的图像即为的图像.
2.(根据图象确定解析式)图中、、为三个幂函数在第一象限内的图象,则解析式中指数的值依次可以是( )
A.、3、B.、3、C.、、3D.、、3
答案:D
【详解】由题意得,根据幂函数的图象与性质可知,,所以解析式中指数的值依次可以是,
3.(利用图象比较大小)对于幂函数,若,则,的大小关系是( )
A.B.
C.D.无法确定
答案:A
【解析】幂函数在上是增函数,大致图象如图所示.
设,,其中,则AC的中点E的坐标为,且,,.,.
4.(利用图象比较大小)已知函数y=xa,y=xb,y=xc的图象如图所示,则a,b,c的大小关系为( )
A.c答案:A
【解析】由幂函数图像特征知,,,,所以选A.
5.(幂函数图象的性质)下列命题中,假命题的个数为_________.
①幂函数的图象有可能经过第四象限;②幂函数的图象都经过点;
③当时,函数的图象是一条直线;④当时,函数在定义域内是严格减函数;
⑤过点的幂函数图象关于轴对称.
答案:3
【详解】对于①,正数的指数幂为正数,故幂函数的图象不可能经过第四象限,故错误;对于②,的任何指数幂均为,所以幂函数的图象都经过点,故正确;对于③,当时,函数的定义域为,其图象是两条射线,故错误;对于④,当时,在定义域内不具有单调性,故错误;对于⑤,当幂函数过点时,得为偶数,故幂函数图象关于轴对称,故正确.
类型三、幂函数的性质
基础知识:
1、五个常见幂函数的性质
1.(幂函数单调性)已知点在幂函数的图象上,设,则的大小关系为( )
A.B.C.D.
答案:D
【解析】由已知得,解得:,所以,因为,,,
又,所以,由在上递增,可得:,所以.
2.(幂函数图象的对称性)已知幂函数()的图象关于轴对称,且在上是减函数,则的值为______.
答案:
【详解】因为是幂函数,,解得或1,当时,是偶函数,关于轴对称,在单调递增,不符合题意,当时,是偶函数,关于轴对称,在单调递减,符合题意,.
3.(幂函数的奇偶性)设,则使函数的定义域为且函数为奇函数的所有的值为( )
A.B.
C.D.
答案:C
【详解】时,函数解析式为满足题意;时,函数解析式为,偶函数,不符合题意;时,函数解析式为满足题意;时,函数解析式为,定义域为,不符合题意;时,函数解析式为,定义域为,不符合题意.
类型四、二次函数的解析式
基础知识:
二次函数解析式的三种形式
基本题型:
1.已知f(x)是二次函数且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)=________.
答案:eq \f(1,2)x2-eq \f(3,2)x+2
【解析】因为f(x)是二次函数且f(0)=2,所以设f(x)=ax2+bx+2(a≠0).又因为f(x+1)-f(x)=x-1,
所以a(x+1)2+b(x+1)+2-(ax2+bx+2)=x-1,整理得(2a-1)x+a+b+1=0,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2a-1=0,,a+b+1=0,))解得a=eq \f(1,2),b=-eq \f(3,2),所以f(x)=eq \f(1,2)x2-eq \f(3,2)x+2.
2.已知二次函数f(x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0),且有最小值-1,则f(x)=________.
答案:f(x)=x2+2x.
【解析】法一:设函数的解析式为f(x)=ax(x+2)(a≠0),
所以f(x)=ax2+2ax,由eq \f(4a×0-4a2,4a)=-1,得a=1,所以f(x)=x2+2x.
法二:由二次函数f(x)与x轴交于(0,0),(-2,0),知f(x)的图象关于x=-1对称.
设f(x)=a(x+1)2-1(a>0),又f(0)=0,得a=1,所以f(x)=(x+1)2-1=x2+2x.
已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有
f(2-x)=f(2+x),则f(x)=________.
答案:f(x)=x2-4x+3.
【解析】∵f(2-x)=f(2+x)对x∈R恒成立,∴f(x)的对称轴为x=2.又∵f(x)的图象被x轴截得的线
段长为2,∴f(x)=0的两根为1和3.设f(x)的解析式为f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0).
又∵f(x)的图象经过点(4,3),∴3a=3,a=1.
∴所求f(x)的解析式为f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.
基本方法:求二次函数解析式的方法
类型五、二次函数的图象与性质
基础知识:
基本题型:
1.(根据函数图象求范围)(多选)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.b=-2a
B.a+b+c<0
C.a-b+c>0
D.abc<0
答案:AD
【解析】根据对称轴x=-eq \f(b,2a)=1得到b=-2a,A正确;当x=1时,y=a+b+c>0,B错误;当x=-1时,y=a-b+c<0,C错误;函数图象开口向下,所以a<0,b=-2a>0,当x=0时,y=c>0,故abc<0,D正确.
2.(根据解析式确定函数图象)(多选)在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax2+x+1和函数g(x)=ax+1的图象可能是( )
答案:ABD
【解析】若a=0,则f(x)=x+1,g(x)=1,A符合;若a<0,则f(x)的图象开口向下,过点(0,1),
对称轴的方程为x=-eq \f(1,2a),g(x)的图象过点(0,1)和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,a),0)),且-eq \f(1,2a)<-eq \f(1,a),B符合;若0则f(x)的图象开口向上,与x轴有两个交点,过点(0,1),对称轴的方程为x=-eq \f(1,2a),g(x)的图象过
点(0,1)和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,a),0)),且-eq \f(1,2a)>-eq \f(1,a),C不符合;若a>eq \f(1,4),则f(x)的图象开口向上,与x轴没有交点,
过点(0,1),对称轴的方程为x=-eq \f(1,2a),g(x)的图象过点(0,1)和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,a),0)),且-eq \f(1,2a)>-eq \f(1,a),D符合.
基本方法:
1、分析二次函数图象问题的要点
一是看二次项系数的符号,它决定二次函数图象的开口方向;
二是看对称轴和顶点,它们决定二次函数图象的具体位置;
三是看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y轴的交点、与x轴的交点,函数图象的最高点或最低点等.
从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也能从图象中得到如上信息.
类型四、二次函数给定区间上最值问题
基础知识:
1、闭区间上二次函数最值问题的解法:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合图象,根据函数的单调性及分类讨论的思想求解.
2、二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动.无论哪种类型,解题的关键都是图象的对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据图象的对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.
基本题型:
1.(轴定区间定)已知函数y=2x2-6x+3,x∈[-1,1],则f(x)的最小值是________.
答案:-1
【解析】∵函数f(x)=2x2-6x+3的图象的对称轴为x=eq \f(3,2)>1,
∴函数f(x)=2x2-6x+3在[-1,1]上单调递减,∴f(x)min=2-6+3=-1.
2、(轴动区间定)已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a在0≤x≤1时有最大值2,则实数a的值为________.
答案:-1或2
【解析】易知y=-x2+2ax+1-a(x∈R)的图象的对称轴为直线x=a.
当a<0时,函数f(x)的图象如图①中实线部分所示,
当x=0时,ymax=f(0)=1-a,∴1-a=2,即a=-1.
当0≤a≤1时,函数f(x)的图象如图②中实线部分所示,
当x=a时,ymax=f(a)=-a2+2a2+1-a=a2-a+1.∴a2-a+1=2,解得a=eq \f(1±\r(5),2).
∵0≤a≤1,∴a=eq \f(1±\r(5),2)不满足题意.
当a>1时,函数f(x)的图象如图③中实线部分所示,当x=1时,ymax=f(1)=a=2,∴a=2.
综上可知,a的值为-1或2.
3、(轴定区间动)设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,求函数f(x)的最小值.
【解析】f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,函数图象的对称轴为直线x=1.
当t+1≤1,即t≤0时,函数图象如图(1)所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为减函数,
所以最小值为f(t+1)=t2+1;
当t<1
所以最小值为f(t)=t2-2t+2.
综上可知,当t≤0时,f(x)min=t2+1;当0
1.已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的是( )
A.是偶函数B.在定义域上是单调递增函数
C.的值域为D.在定义域内有最大值
答案:B
【详解】设,则,解得,,的定义域为,故A错误;可得在定义域上是单调递增函数,故B正确;值域为,故C错误;故在定义域内没有最大值,故D错误.
2.下列关于幂函数的结论,正确的是( ).
A.幂函数的图象都过点B.幂函数的图象不经过第四象限
C.幂函数为奇函数或偶函数D.幂函数在其定义域内都有反函数
答案:B
【解析】幂函数不过点,则A错误;当时,,则幂函数的图象不经过第四象限,则B正确;的定义域为,不关于原点或轴对称,则C错误;在内无反函数,则D错误;
3.已知函数:①;②;③;④;则下列函数图象(第一象限部分)从左到右依次与函数序号的对应顺序是( )
A.②①③④ B.②③①④C.④①③②D.④③①②
答案:D
【详解】①:函数是实数集上的增函数,且图象过点,因此从左到右第三个图象符合;②:函数是实数集上的减函数,且图象过点,因此从左到右第四个图象符合;③:函数在第一象限内是减函数,因此从左到右第二个图象符合;④:函数在第一象限内是增函数,因此从左到右第一个图象符合,
4.(多选)函数f(x)=ax2+2x+1与g(x)=xa在同一坐标系中的图象可能为( )
答案:ACD
【详解】当a<0时,g(x)=xa为奇函数,定义域为{x|x≠0},且在(0,+∞)上递减,而f(x)=ax2+2x+1的图象开口向下,对称轴为x=-eq \f(1,a)>0,f(0)=1,故A符合;当a=2n(n∈N*)时,g(x)=xa为偶函数,
且在(0,+∞)上递增,f(x)=ax2+2x+1的图象开口向上,且对称轴为x=-eq \f(1,a)<0,Δ=4-4a<0,
其图象和x轴没有交点,故D符合;当a=eq \f(1,2n)(n∈N*)时,函数g(x)=xa的定义域为[0,+∞),
且在[0,+∞)上递增,f(x)=ax2+2x+1的图象开口向上,且对称轴为x=-eq \f(1,a)<0,Δ=4-4a>0,
图象和x轴有两个交点,故C符合.B明显不符合题意,故选A、C、D.
5.若幂函数的图象不过原点且关于原点对称,则( )
A.B.C.或D.
答案:A
【详解】根据幂函数的概念,得,解得或,①若,则,
令,其定义域为,且,显然幂函数为偶函数,不是奇函数,图象不关于原点对称,不符合题意,舍去;②若,则,令,其定义域为,且,即幂函数为奇函数,图象关于原点对称,符合题意.所以.
6.若幂函数的图象过点,则函数的最大值为( )
A.B.C.D.-1
答案:C
【解析】设幂函数,图象过点,故,故,,令,则,,∴时,.
7.幂函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图象是一簇曲线(如图).设点,,连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数,的图象三等分,即有,则mn等于( )
A.1B.2C.3D.无法确定
答案:A
【解析】由题,,,所以,,,,,.
8.幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,且f(-x)=f(x),则m可能等于( )
A.0B.1
C.2D.3
答案:B
【解析】∵幂函数f(x)=x3m-5(m∈N)在(0,+∞)上是减函数,∴3m-5<0,即m<.又∵m∈N,
∴m=0,1.∵f(-x)=f(x),∴函数f(x)是偶函数.当m=0时,f(x)=x-5是奇函数;当m=1时,
f(x)=x-2是偶函数.∴m=1,故选B.
9.已知当 时,函数 的图象与 的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是
A. B.
C. D.
答案:B
【解析】当时, , 单调递减,且,单调递增,且 ,此时有且仅有一个交点;当时, ,在 上单调递增,所以要有且仅有一个交点,需.
10.已知幂函数,,对任意,,且,都有,则,,的大小关系是( )
A.B.
C.D.
答案:A
【详解】对任意,,且,都有,即在上单调减,又是幂函数,知:,解得或(舍去),∴,是偶函数,∴,,而,即,
11.已知点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(1,8)))在幂函数f(x)=xn的图象上,设a=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3))),b=f(ln π),c=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2))),则a,b,c的大小关系为( )
A.bC.b
【解析】因为点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(1,8)))在函数f(x)的图象上,所以eq \f(1,8)=2n,解得n=-3,所以f(x)=x-3,易知当x>0时,f(x)单调递减.因为eq \f(\r(3),3)
12.(多选)已知函数f(x)=3x2-6x-1,则( )
A.函数f(x)有两个不同的零点
B.函数f(x)在(-1,+∞)上单调递增
C.当a>1时,若f(ax)在x∈[-1,1]上的最大值为8,则a=3
D.当0<a<1时,若f(ax)在x∈[-1,1]上的最大值为8,则a=eq \f(1,3)
答案:ACD
【解析】因为二次函数对应的一元二次方程的判别式Δ=(-6)2-4×3×(-1)=48>0,
所以函数f(x)有两个不同的零点,A正确.因为二次函数f(x)图象的对称轴为x=1,且图象开口向上,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增,B不正确.令t=ax,则f(ax)=g(t)=3t2-6t-1=3(t-1)2-4.
当a>1时,eq \f(1,a)≤t≤a,故g(t)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,a),a))上先减后增,又eq \f(a+\f(1,a),2)>1,故最大值为g(a)=3a2-6a-1=8,
解得a=3(负值舍去).同理当0<a<1时,a≤t≤eq \f(1,a),g(t)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(a,\f(1,a)))上的最大值为geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))=eq \f(3,a2)-eq \f(6,a)-1=8,
解得a=eq \f(1,3)(负值舍去).故C、D正确.
13.已知幂函数(其中,)满足:①在区间上为减函数;②对任意的,都有.则在的值域为__________.
答案:,值域为
【解析】,,,0,1.对任意,都有,即,是偶函数.当时,,满足条件①②;当时,,不满足条件①;当时,,条件①②都不满足,故同时满足条件①②的幂函数的解析式为,且在区间上是增函数,当时,函数的值域为。
14.定义函数,,则的最小值为________.
答案:1.
【解析】在同一平面直角坐标系中作出函数与的图象,如下图所示
由,解得或,则函数的图象,如下图所示
∴在与处均取得最小值1,即.
15.已知幂函数的图像满足,当时,在直线的上方;当时,在直线的下方,则实数的取值范围是_______________.
答案:
【解析】当时,幂函数和直线第一象限的图像如下,由图可知,不满足题意,
当时,幂函数和直线重合,不满足题意,
当时,幂函数和直线第一象限的图像如下,由图可知,满足题意,
当时,幂函数和直线第一象限的图像如下,由图可知,满足题意,
当时,幂函数和直线第一象限的图像如下,由图可知,满足题意,
综上,。
16.已知幂函数的图象关于轴对称,且在上单调递减,则满足的实数的取值范围为______.
答案:
【解析】因为函数在上单调递减,所以,解得.又,所以,2.又函数的图象关于轴对称,所以为偶数,所以.因为函数在和上单调递减,由,得或或,解得:或,所以实数的取值范围是.
17.已知二次函数(,,),且函数图象过点.
(1)若函数图象的对称轴方程为,方程有两个相等的实数根,求函数的解析式;
(2)令函数,若、为方程的两个实数根,求的最小值.
答案:(1)或;(2).
【详解】(1)由题意有,得,则.方程可化为:,,解得:或,
故函数的解析式为或.
(2)由(1)知,,方程可化为,有,且.
,当取最小值时,得,,满足,此时方程有两个解,符合题意.
18.已知幂函数在上是增函数,且在定义域上是偶函数.
(1)求p的值,并写出相应的函数的解析式.
(2)对于(1)中求得的函数,设函数,问是否存在实数,使得在区间上是减函数,且在区间上是增函数?若存在,请求出q;若不存在,请说明理由.
答案:(1)当或时,;当时,;(2)存在,.
【解析】(1)由于已知在上是增函数,因而,解得.
又,因而或1或2.
当或时,,不是偶函数;当时,,符合题意.
(2)存在.理由如下:
由(1)知.
由于,因而当时,,此时,函数单调递减,而函数在上单调递减,则外层函数在上单调递增;当时,,此时,函数单调递增,而函数在上单调递减,则外层函数在上单调递减.所以,即.
所以存在满足题设条件.
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇函数
eq \a\vs4\al(偶函数)
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在R上单调递增
在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增
在R上单调递增
在(0,+∞) 上单调递增
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减
过定点
(0,0),(1,1)
(1,1)
一般式
f(x)=ax2+bx+c(a≠0),图象的对称轴是x=-eq \f(b,2a),顶点坐标是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
顶点式
f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),图象的对称轴是x=m,顶点坐标是(m,n)
零点式
f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根,图象的对称轴是x=eq \f(x1+x2,2)
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
R
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
对称轴
x=-eq \f(b,2a)
顶点坐标
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上是减函数,
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-eq \f(b,2a),+∞))上是增函数
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上是增函数,
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-eq \f(b,2a),+∞))上是减函数
高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题07函数的奇偶性与周期性(原卷版+解析): 这是一份高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题07函数的奇偶性与周期性(原卷版+解析),共40页。试卷主要包含了【2022年新高考I卷8题】等内容,欢迎下载使用。
高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题05函数的概念及表示(原卷版+解析): 这是一份高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题05函数的概念及表示(原卷版+解析),共47页。试卷主要包含了【2022年新高考I卷12题】,【2022年新高考I卷8题】,已知是奇函数,则______.等内容,欢迎下载使用。
高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题02常用逻辑用语(原卷版+解析): 这是一份高考数学一轮复习题型讲解+专题训练(新高考专用)专题02常用逻辑用语(原卷版+解析),共33页。试卷主要包含了设,则“”是“”的,已知,则“”是“”的,(2023山东)已知命题等内容,欢迎下载使用。