【新高考复习】专题3.4 幂函数 2022年高考数学一轮复习讲练测（新教材新高考）（讲）原卷版

专题3.4幂函数新课程考试要求1.了解幂函数的概念．掌握幂函数2,yxyx31,yxyx，121,yyxx的图象和性质.2.了解幂函数的变化特征.核心素养培养学生数学抽象（例1）、数学运算（例5--10）、数学建模、逻辑推理（例10）、直观想象（例2.3.4）等核心数学素养.考向预测1.与二次函数相关的单调性、最值问题.除单独考查外，多在题目中应用函数的图象和性质；2.幂函数的图象与性质的应用.3.在分段函数中考查幂函数的图象和性质.【知识清单】1．幂函数(1)幂函数的定义一般地，形如y＝xα的函数称为幂函数，其中x是自变量，α为常数.(2)常见的5种幂函数的图象(3)常见的5种幂函数的性质函数特征性质y＝xy＝x2y＝x3y＝x12y＝x－1定义域RRR[0，＋∞){x|x∈R，且x≠0}值域R[0，＋∞)R[0，＋∞){y|y∈R，且y≠0}奇偶性奇偶奇非奇非偶奇【考点分类剖析】考点一：幂函数的概念例1.已知函数f(x)＝(m2＋2m)·xm2＋m－1，m为何值时，f(x)是：(1)正比例函数；(2)反比例函数；(3)二次函数；(4)幂函数.【总结提升】形如y＝xα的函数叫幂函数，这里需有：(1)系数为1，(2)指数为一常数，(3)后面不加任何项．例如y＝3x、y＝xx＋1、y＝x2＋1均不是幂函数，再者注意与指数函数的区别，例如：y＝x2是幂函数，y＝2x是指数函数．【变式探究】（2021·全国高一课时练习）设α∈11,132，，，则使函数y＝xα的定义域为R的所有α的值为（）A．1,3B．－1,1C．－1,3D．－1,1,3考点二：幂函数的图象例2.（2020·四川省高一期末）若四个幂函数ayx，byx，cyx，dyx在同一坐标系中的部分图象如图，则a、b、c、d的大小关系正确的是（）A．1abB．1abC．0bcD．0dc例3.若幂函数1,myxyx与nyx在第一象限的图象如图所示，则m与n的取值情况为（）A.101mnB.10nmC.10mnD.101nm例4.（2021·浙江高一期末）已知幂函数()fxx的图像过点(2,2)，则________，(16)f_________．【总结提升】1.函数y＝xα的形式的图象都过点(1,1)．它们的单调性要牢记第一象限的图象特征：当α0时，第一象限图象是上坡递增；当α＜0时，第一象限图象是下坡递减．然后根据函数的奇偶性确定y轴左侧的增减性即可．2.幂函数y＝xα的形式特点是“幂指数坐在x的肩膀上”，往往利用待定系数法，求幂指数，得到函数解析式，进一步解题.【变式探究】1．（2020·广西壮族自治区南宁三中高二月考（文））函数43yx的图像大致是（）A．B．C．D．2．（2020·上海高一课时练习）如图是幂函数nyx的部分图像,已知n取11,2,2,22这四个值,则于曲线1234,,,CCCC相对应的n依次为()A．112,,,222B．112,,,222C．11,2,2,22D．112,,2,223．（2020·上海高一课时练习）下列四个结论中，正确的是（）A．幂函数的图像过(0,0)和(1,1)两点B．幂函数的图像不可能出现在第四象限C．当0n时，*nyxnN是增函数D．0yx的图像是一条直线考点三：幂函数的性质例5.（2021·北京高三其他模拟）已知定义在R上的幂函数mfxx（m为实数）过点(2,8)A，记0.5log3af，2log5bf，cfm，则,,abc的大小关系为（）A．abcB．acbC．cabD．cba例6.（2021·贵州省思南中学高三一模（理））已知幂函数12*mmfxxmN，经过点2,2，试确定m的值，并求满足条件21fafa的实数a的取值范围.例7.（2021·全国高一课时练习）已知偶函数24aafxx在0，上是减函数，则整数a的值是________．【方法技巧】1.在比较幂值的大小时，必须结合幂值的特点，选择适当的函数，借助其单调性进行比较，既不同底又不同次数的幂函数值比较大小：常找到一个中间值，通过比较幂函数值与中间值的大小进行判断．准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.2.指数函数的图象在第一象限内底大图高(逆时针方向底数依次变大)．当幂的底数不确定时，要注意讨论底数的不同取值情况.【变式探究】1.（2020·四川省高三二模（文））已知点（3，28）在函数f（x）＝xn+1的图象上，设33af，b＝f（lnπ），54cf，则a，b，c的大小关系为（）A．b＜a＜cB．a＜b＜cC．b＜c＜aD．c＜a＜b2．（2020·上海高一课时练习）已知幂函数ayx的图像满足，当(0,1)x时，在直线yx的上方；当(1,)x时，在直线yx的下方，则实数a的取值范围是_______________.3．（2020·内蒙古自治区集宁一中高二月考（文））已知函数2()(1)mfxmmx是幂函数，且()fx在(0,)上单调递增，则实数m________.考点四：幂函数综合问题例8.（2021·江西高三其他模拟（文））已知函数1ayaxb是幂函数，直线20(0,0)mxnymn过点(,)ab，则11nm的取值范围是（）A．11,,333B．(1,3)C．1,33D．1,33例9.（江苏省高考真题）在平面直角坐标系xOy中，设定点A(a，a)，P是函数y＝1x(x0)图象上一动点．若点P，A之间的最短距离为22，则满足条件的实数a的所有值为________．例10.（2020·江西省南康中学高一月考）已知幂函数23122233ppfxppx满足24ff．（1）求函数fx的解析式；（2）若函数2,1,9gxfxmfxx，是否存在实数m使得gx的最小值为0？若存在，求出m的值；若不存在，说明理由；（3）若函数3hxnfx，是否存在实数,abab，使函数hx在,ab上的值域为,ab？若存在，求出实数n的取值范围；若不存在，说明理由．【变式探究】1．（2019·内蒙古自治区高三月考（理））若幂函数yfx的图象过点8,22，则函数21fxfx的最大值为（）A．12B．12C．34D．-12.（2020·上海高一课时练习）若2233(1)(32)aa，求实数a的取值范围．