1、幂函数专题苏明亮一、考纲解读及命题趋势探究(一)考纲解读1.了解幂函数的概念及性质.2.结合函数的图像,了解它们的变化情况.(二)命题趋势探究有关幂函数的内容在高考中以考查基础知识为主,主要考察幂函数的图像与性质,一般以选择退或填空题形式出现,属于容易题,有时也与函数的基本性质、二次函数、方程、不等式等内容结合起来编制综合题.复习本节不能追求难、新,而应重视基础知识,掌握教材中五种常见的幂函数即可.二、知识点精讲(一)幂函数的定义一般地,函数叫做幂函数,其中是自变量,是常数.注:判断一个函数是否为幂函数,关键是看其系数是否为1,底数是否为变量.(二)幂函数的图像幂函数的图像一定会出现在第一象限
2、内,一定不会出现在第四项县内,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图像如果与坐标轴相交,则交点一定是原点.当时,在同一坐标系内的函数图像如图所示.(三)幂函数的性质当时,幂函数在上是增函数,当时,函数图像是向下凸的;当时,图像是向上凸的,恒过点;当时,幂函数在上是减函数.幂函数的图像恒过点.三、题型归纳(一)比较大小1(2019年新课标卷理数)已知,则ABCD答案:B解析:因为,即,所以故选B评注:本题考查指数和对数大小的比较,考查了数学运算的素养采取中间量法,根据指数函数和对数函数的单调性即可比较大小2(2019年高考天津理数)已知,则的大小关系为ABCD答案:A解析:因
3、为,即,所以故选A评注:本题考查比较大小问题,关键是选择中间量和利用函数的单调性进行比较3(201年新课标III)卷理数 已知,则A B C D答案:A解析:因为,且幂函数在上单调递增,指数函数在上单调递增,所以,故选A4(2016年新课标卷理数) 若,则A BC &n
4、bsp; D答案:C解析:选项A,考虑幂函数,因为,所以为增函数,又,所以,A错对于选项B,又是减函数,所以B错对于选项D,由对数函数的性质可知D错,故选C5(2017年新课标卷理数)设为正数,且,则A B C D答案:D解析:设,因为为正数,所以,则,所以,则,排除A、B;只需比较与,则,故选D6(2012年新课标卷理数)当时,则的取值范围是 A  
5、; B C D答案:B解析:由指数函数与对数函数的图像知,解得,故选B.(二)幂函数的图像与性质及其应用1.(2018上海卷)已知,若幂函数为奇函数,且在上递减,则_.解析: 因为幂函数为奇函数,所以,又因为在上递减,所以.2.函数为幂函数(为常数),且在上是减函数,则_.分析:根据幂函数的定义及单调性求解.解析:依题意,得,解得.3.已知函数,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是 答案:.解析:由题意可知:,故不等式即对于任
6、意的恒成立;又函数为增函数,故对于任意的恒成立;即;故;解得:;故实数的取值范围是.4.已知函数,若函数在上是单调的,则实数的取值范围是_;若对任意的实数,总存在实数,使得,则实数的取值范围是_.答案:; 解析:对于第一问,显然只能单调递增,所以.对于第二问, 当时,的值域为,由题意可知是当时,的值域的子集,当时,的值域为,所以;当时,的值域为,所以.综上所述:.5.,存在,有,求的取值范围.答案:.解析:由题意可知:函数在上不单调;若函数在上不单调则满足题意;此时即;若函数在上单调递增;此时,若满足题意,则,此时无实数解;故的取值范围为.6.(2019年郑州外国语高一月考)已知幂函数为偶函数,且在区间上是减函数.(1)求函数的解析式;(2)求满足的的取值范围.分析:利用函数在区间上是减函数且为偶函数求,从而得到的解析式.解析:(1)因为幂函数在区间上是减函数,所以得,当时,;当时,;当时,.又因为为偶函数,所以.(2)由得.即又在上单调递增,故,整理得,解得,如图所示.故的取值范围为.评注:突破点为由单调性得的取值范围,进而验证满足偶函数的值,若从偶函数的条件入手,则不易向下转化.分类讨论时,确定分类标准,做到不重不漏.6