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冪函數(shù)一、冪函數(shù)的圖象與概念1、定義:一般地,函數(shù)y=xα叫做冪函數(shù),其中x是自變量,α是常數(shù).2、冪函數(shù)的特征:(1)xα的系數(shù)是1;(2)xα的底數(shù)x是自變量;(3)xα的指數(shù)α為常數(shù).只有滿足這三個(gè)條件,才是冪函數(shù).對(duì)于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函數(shù)都不是冪函數(shù).3、五個(gè)常見冪函數(shù)的圖象排列特點(diǎn):第一象限內(nèi),在直線x=1右側(cè),其指數(shù)越大,圖象越高,即“指大圖高”.圖象規(guī)律:冪函數(shù)的圖象一定會(huì)出現(xiàn)在第一象限,一定不會(huì)出現(xiàn)在第四象限.圖象若與坐標(biāo)軸有交點(diǎn),一定交于坐標(biāo)原點(diǎn).三點(diǎn)注意:(1)當(dāng)α<0時(shí),函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸沒有交點(diǎn),類似于y=x-1的圖象,且在第一象限內(nèi),逆時(shí)針方向指數(shù)在增大;(2)當(dāng)0<α<1時(shí),函數(shù)圖象傾向x軸,類似于的圖象;(3)當(dāng)α>1時(shí),函數(shù)圖象傾向y軸,類似于y=x3的圖象,且在第一象限內(nèi),逆時(shí)針方向指數(shù)在增大.二、冪函數(shù)的性質(zhì)1、所有的冪函數(shù)在(0,+∞)上都有定義,并且圖象都過點(diǎn)(1,1);2、如果α>0,那么冪函數(shù)的圖象過原點(diǎn),并且在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增;3、如果α<0,那么冪函數(shù)的圖象在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減,在第一象限內(nèi),當(dāng)x從右邊趨向于原點(diǎn)時(shí),圖象在y軸右方無限接近y軸,當(dāng)x從原點(diǎn)趨向于+∞時(shí),圖象在x軸上方無限接近x軸;4、在(1,+∞)上,隨冪指數(shù)的逐漸增大,圖象越來越靠近y軸.三、對(duì)于形如(其中m∈N*,n∈Z,m與n互質(zhì))的冪函數(shù)1、當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),f(x)為偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸對(duì)稱;2、當(dāng)m,n都為奇數(shù)時(shí),f(x)為奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱;3、當(dāng)m為偶數(shù)時(shí),(或),是非奇非偶函數(shù),圖象只在第一象限(或第一象限及原點(diǎn)處)四、作冪函數(shù)圖象的步驟如下:(1)先作出第一象限內(nèi)的圖象;(2)若冪函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞)或[0,+∞),作圖已完成;若在(-∞,0)或(-∞,0]上也有意義,則應(yīng)先判斷函數(shù)的奇偶性如果為偶函數(shù),則根據(jù)y軸對(duì)稱作出第二象限的圖象;如果為奇函數(shù),則根據(jù)原點(diǎn)對(duì)稱作出第三象限的圖象.題型一判斷是否為冪函數(shù)【例1】現(xiàn)有下列函數(shù):①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,其中冪函數(shù)的個(gè)數(shù)為()A.1B.2C.3D.4【變式1-1】下列函數(shù)是冪函數(shù)的是()A.B.C.D.【變式1-2】下列函數(shù)中,不是冪函數(shù)的是()A.y=2xB.y=x-1C.y=D.y=x2【變式1-3】下列冪函數(shù)中,定義域?yàn)镽的冪函數(shù)是()A.B.C.D.題型二求冪函數(shù)的解析式【例2】(多選)如果冪函數(shù)的圖象不過原點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值為()A.B.C.D.無解【變式2-1】已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則=.【變式2-2】已知冪函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的解析式是_____.【變式2-3】已知冪函數(shù)在為減函數(shù),則___________.【變式2-4】已知冪函數(shù)(k∈N*)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù),求函數(shù)f(x)的解析式.題型三冪函數(shù)定義域問題【例3】函數(shù)的定義域是.【變式3-1】函數(shù)的定義域?yàn)開_____.【變式3-2】已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則的定義域?yàn)椋ǎ〢.RB.C.D.【變式3-3】若有意義,則實(shí)數(shù)的取值范圍是________題型四冪函數(shù)的值域問題【例4】?jī)绾瘮?shù)中a的取值集合C是的子集,當(dāng)冪函數(shù)的值域與定義域相同時(shí),集合C為()A.B.C.D.【變式4-1】若冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則的值域?yàn)開___________.【變式4-2】已知冪函數(shù)的圖象過點(diǎn),則函數(shù)在區(qū)間上的最小值是()A.1B.C.D.【變式4-3】?jī)绾瘮?shù)的圖象過點(diǎn),則函數(shù)的值域是()A.B.C.D.【變式4-4】已知函數(shù),若函數(shù)的值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_____.題型五冪函數(shù)圖象的判斷及應(yīng)用【例5】?jī)绾瘮?shù)在第一象限的圖像如圖所示,則的大小關(guān)系是()A.B.C.D.【變式5-1】函數(shù)和的圖象如圖所示,有下列四個(gè)說法:①如果,那么;②如果,那么;③如果,那么;④如果時(shí),那么.其中正確的是().A.①④B.①C.①②D.①③④【變式5-2】已知冪函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),則的大致圖象是()A.B.C.D.【變式5-3】圖中C1、C2、C3為三個(gè)冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象,則解析式中指數(shù)的值依次可以是()A.、、B.、、C.、、D.、、【變式5-4】若冪函數(shù)與在第一象限內(nèi)的圖像如圖所示,則()A.;B.,;C.,;D.,.【變式5-5】函數(shù)的圖像可能是()A.B.C.D.題型六冪函數(shù)圖象過定點(diǎn)問題【例6】三個(gè)冪函數(shù)(1),(2),(3)都經(jīng)過的點(diǎn)的坐標(biāo)是()A.B.C.D.【變式6-1】若函數(shù)與圖象關(guān)于對(duì)稱,且,則必過定點(diǎn)()A.B.C.D.【變式6-2】函數(shù)的圖象必經(jīng)過定點(diǎn)()A.B.C.D.【變式6-3】若,函數(shù)的圖象恒過定點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為______.【變式6-4】函數(shù)的圖象過定點(diǎn)________.【變式6-5】?jī)绾瘮?shù)的圖象過點(diǎn),則函數(shù)的圖象經(jīng)過定點(diǎn)____.題型七利用冪函數(shù)單調(diào)性解不等式【例7】若冪函數(shù)的圖象過點(diǎn)(16,8),則的解集為()A.(–∞,0)∪(1,+∞)B.(0,1)C.(–∞,0)D.(1,+∞)【變式7-1】已知函數(shù),那么不等式的解集為__________.【變式7-2】若,求a的取值范圍.【變式7-3】已知冪函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在上單調(diào)遞減,則滿足的a的取值范圍為()A.B.C.D.【變式7-4】已知冪函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在上單調(diào)遞減,求滿足的實(shí)數(shù)a的取值范圍.題型八冪函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用【例8】已知冪函數(shù)在上單調(diào)遞增.(1)求的值;(2)當(dāng)時(shí),記的值域?yàn)榧?,若集合,且,求?shí)數(shù)的取值范圍.【變式8-1】已知冪函數(shù)的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱.(1)求的解析式;(2)求函數(shù)在上的值域.【變式8-2】已知函數(shù)為偶函數(shù),且f
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