第2模組第6節
[知能演練]
一、選擇題
1.下列所給出的函式中,是冪函式的是
( )
a.y=-x3b.y=x-3
c.y=2x3d.y=x3-1
解析:按照冪函式的定義,只有形如y=xα(α∈r)的函式才叫做冪函式.
答案:b
2.x∈(0,1),則下列結論正確的是
( )
3.若函式f(x)是冪函式,且滿足=3,則f()的值等於
( )
a.-3b.-
c.3d.
解析:依題意設f(x)=xα(α∈r),則有=3,即2α=3,得α=log23,則f(x)=xlog23,於是f()=()log23=2-log23=2log2=,選d.
答案:d
4.若f(x)=xn2+n+1(n∈n),則f(x)是
( )
a.奇函式b.偶函式
c.奇函式或偶函式d.非奇非偶函式
解析:由於當n∈n時,n(n+1)一定為偶數,因此n(n+1)+1一定為奇數,所以函式一定為奇函式.
答案:a
二、填空題
5.0.3,2.2,2.1這三個數從小到大排列為________.
解析:由於函式f(x)=x在[0,+∞)上是增函式,所以f(0.3)答案:0.3,2.1,2.2
6.若冪函式y=(m2-3m+3)xm2-m-2的圖象不經過原點,則實數m的值等於________.
解析:由於函式y=(m2-3m+3)xm2-m-2是冪函式,所以m2-3m+3=1,解得m=1或2,而當m=1時,y=(m2-3m+3)xm2-m-2=x-2,定義域是,圖象不經過原點;當m=2時,y=(m2-3m+3)xm2-m-2=x0,定義域是,圖象不經過原點.
答案:1或2
三、解答題
7.已知函式f(x)=xm-且f(4)=.
(1)求m的值.
(2)判定f(x)的奇偶性.
(3)判斷f(x)在(0,+∞)上的單調性,並給予證明.
解:(1)因為f(4)=,所以4m-=,所以m=1.
(2)因為f(x)的定義域為,
又f(-x)=-x-=-(x-)=-f(x),
所以f(x)是奇函式.
(3)設x1>x2>0,則f(x1)-f(x2)=x1--(x2-)=(x1-x2)(1+),因為x1>x2>0,所以x1-x2>0,1+>0,所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在(0,+∞)上為單調遞增函式.
8.已知冪函式f(x)=xm2-m-3(m∈n*,m≥2)在(0,+∞)內單調遞減,g(x)=.
(1)求f(x);
(2)比較g(44)與g(45)的大小.
解:(1)由於函式f(x)在(0,+∞)內單調遞減,所以m2-m-3<0,解得(2)由(1)知g(x)==
==1+,
由於442=1936,452=2025,
所以44<<45,因此g(44)<1,g(45)>1,所以g(44)[高考·模擬·**]
1.給出命題:若函式y=f(x)是冪函式,則函式y=f(x)的圖象不過第四象限,在它的逆命題、否命題、逆否命題三個命題中,真命題的個數是
( )
a.3b.2
c.1d.0
解析:原命題是真命題,故它的逆否命題是真命題;它的逆命題為假命題,故它的否命題也為假命題.因此在它的逆命題、否命題、逆否命題中的真命題只有乙個.
答案:c
2.已知函式f1(x)=ax,f2(x)=xa,f3(x)=logax(其中a>0,且a≠1),在同一座標系中畫出其中的兩個函式在第一象限內的圖象,正確的是
( )
解析:觀察選項,在01情況下,對三個函式的圖象分析可知a、c、d均不符合.選b.
答案:b
3.冪函式y=xa,當a取不同的正數時,在區間[0,1]上它們的圖象是一族美麗的曲線(如圖).設點a(1,0),b(0,1),連線ab,線段ab恰好被其中的兩個冪函式y=xα,y=xβ的圖象三等分,即有bm=mn=na.那麼,αβ=
( )
a.1b.2
c.3d.無法確定
解法一:由條件得m(,),n(,),由一般性,可得即α=log,β=log.所以αβ=log·log=·=1.
解法二:由解法一,得則即αβ=1,故選a.
答案:a
4.若x∈[-1,1]時,22x-1ab.(,+∞)
c.(2d.(,+∞)
解析:由22x-1x·lg-lg(2a)<0,設f(x)=x·lg-lg(2a),
由當x∈[-1,1]時,f(x)<0恆成立,得
a>為所求的範圍.
答案:a
5.已知函式f(x)=xα(0<α<1),對於下列命題:
①若x>1,則f(x)>1;
②若0③若f(x1)>f(x2),則x1>x2;
④若0其中正確的命題序號是________.
解析:作出y=xα(0<α<1)在第一象限的圖象,由性質易判定①②③正確;
而表示圖象上點p(x,y)與原點連線的斜率,當0答案:①②③
6.已知函式f(x)=x-k2+k+2(k∈z)滿足f(2)(1)求k的值並求出相應的f(x)的解析式;
(2)對於(1)中得到的函式f(x),試判斷是否存在q,使函式g(x)=1-qf(x)+(2q-1)x在區間[-1,2]上的值域為[-4,]?若存在,求出q;若不存在,請說明理由.
解:(1)∵f(2)∴f(x)在第一象限是增函式.
故-k2+k+2>0,解得-1又∵k∈z,∴k=0或k=1.
當k=0或k=1時,-k2+k+2=2,∴f(x)=x2.
(2)假設存在q>0滿足題設,由(1)知
g(x)=-qx2+(2q-1)x+1,x∈[-1,2].
∵g(2)=-1,
∴兩個最值點只能在端點(-1,g(-1))和頂點(,)處取得.
而-g(-1)=-(2-3q)=≥0,
∴g(x)max==,
g(x)min=g(-1)=2-3q=-4.
解得q=2.
∴存在q=2滿足題意.
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