1、3.3幂函数基础过关1.设a,b,c,则a,b,c的大小关系是()A.abc B.cabC.abc D.bca解析函数y在R上是减函数,又,3,5)2,5),即ab.又函数yx在(0,)上是增函数,且,2,5)2,5),即cb,abc.答案C2.如图是幂函数yxm和yxn在第一象限内的图象,则()A.1n0m1 B.n1,0m1C.1n0,m1 D.n1,m1解析由图知,yxm在0,)上是增函数,yxn在(0,)上为减函数,所以m0,n0.又当x1时,yxm的图象在yx的下方,yxn的图象在yx1的下方,所以m1,n1,从而0m1,n1.答案B3.幂函数yf(x)的图象过点(2,m),且f(m
2、)16,则实数m的值为_.解析设幂函数f(x)xa,由图象过点(2,m),得f(2)2am,所以f(m)ma2a216,解得a2或2,所以m224或m22.答案4或4.函数yx2x1(2x1)的值域是_.解析易知函数yx2x1在2,1上为减函数,故当x2时,ymax1,当x1时,ymin1,所以该函数的值域是1,1.答案1,15.已知函数f(x)xn23(n2k,kZ)在(0,)上为增函数,则n_.解析幂函数yf(x)在(0,)上为增函数,则有n230,解得n,又n2k,kZ,n0.答案06.已知幂函数yf(x)x(mN*).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)
3、若该函数还经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2a)f(a1)的实数a的取值范围.解(1)m2mm(m1),mN*,m与m1中必定有一个为正偶数,m2m为正偶数,函数f(x)x(mN*)的定义域为0,),并且函数yf(x)在其定义域上为增函数.(2)函数yf(x)经过点(2,),2,即22,m2m2,即m2m20.m1或m2.又mN*,m1.f(x)x在0,)上是增函数.由f(2a)f(a1),得解得1a.故m的值为1,满足条件的实数a的取值范围是.7.已知幂函数yx3m9(mN*)的图象关于y轴对称,且在(0,)上为减函数,求满足(a1)(32a)的a的取值范围.解函数在(0,)上
4、为减函数,3m90,解得m3,又mN*,所以m1,2,函数图象关于y轴对称,3m9为偶数,m1,(a1)(32a).yx在(,0),(0,)上为减函数,a132a0或32aa10或a1032a,解得a或a1.即a的取值范围是(,1)(,).能力提升8.幂函数f(x)(m2m1)x2m3在(0,)上是减函数,则实数m()A.0 B.1 C.2 D.1或2解析f(x)(m2m1)x2m3为幂函数,m2m11,m2或m1.当m2时,f(x)x,在(0,)上为增函数,不合题意,舍去;当m1时,f(x)x5,符合题意.综上可知,m1.答案B9.已知0a,则log0.5a,a,2a按从小到大排列的顺序是(
5、)A.a2alog0.5a B.2aalog0.5aC.alog0.5a2a D.log0.5aa2a解析0a,log0.5alog0.52,0a(),12a2,所以a2alog0.5a.答案A10.幂函数yf(x)的图象过点(,3),若函数g(x)f(x)1在区间m,2上的值域是1,5,则实数m的取值范围是_.解析设f(x)x,由幂函数yf(x)的图象过点(,3)得3(),2.f(x)x2.从而g(x)x21,当g(x)1时,x0;当g(x)5时,x2,结合yg(x)的图象可得m2,0.答案2,011.已知幂函数f(x)x,若f(102a)f(a1),则实数a的取值范围是_.解析因为f(x)
6、x(x0),易知yf(x)在0,)上为增函数,又f(102a)f(a1),所以解得所以3a5.答案(3,512.已知函数f(x)(a2a1)xa1为幂函数,且为奇函数.(1)求a的值;(2)求函数g(x)f(x)f(x)2在0,上的值域.解(1)因为函数f(x)(a2a1)xa1为幂函数,所以a2a11,解得a0或a1.当a0时,f(x)x是奇函数;当a1时,f(x)x2是偶函数.故a0.(2)由(1)知g(x)xx2(x)2.当x0时,函数取得最小值g(0)0;当x时,函数取得最大值g().故yg(x)在0,上的值域为0,.创新突破13.已知幂函数f(x)(m1)2xm24m2在(0,)上为增函数,函数g(x)2xk.(1)求m的值;(2)当x1,2时,记yf(x),yg(x)的值域分别为集合A,B,若ABA,求实数k的取值范围.解(1)依题意,得(m1)21,解得m0或m2.当m2时,f(x)x2在(0,)上为减函数,与题设矛盾,舍去.m0.(2)由(1)可知f(x)x2.当x1,2时,yf(x),yg(x)都为增函数,A1,4,B2k,4k.ABA,BA,0k1.实数k的取值范围是0,1.