【高考领航】2022高考数学总复习2-7幂函数练习苏教版【A组】一、填空题1.幂函数y=f(x)的图象经过点,则f的值为________.解析:设f(x)=xa,则=4a,∴a=-.∴f(x)=x-.∴f=2.答案:22.设函数f(x)=若f(x0)>1,则x0的取值范围是________.解析:由或得x0∈(-∞,-1)∪(1,+∞).答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)3.下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是________(填序号).①y=x(x∈0,+∞);②y=3x(x∈R);③y=x(x∈R);④y=lg|x|(x≠0).答案:③4.设函数f1(x)=x,f2(x)=x-1,f3=x2,则f1(f2(f3(2022)))=________.解析:本例是关于幂函数复合函数求值问题,可从里向外层层求解.∵f3(x)=x2,∴f3(2022)=20222.又∵f2(x)=x-1,∴f2(f3(2022))=f2(20222)=(20222)-1=2022-2.又∵f1(x)=x,∴f1(f2(f3(2022)))=f1(2022-2)=(2022-2)6\n=2022-1=.5.(2022·韶关模拟)若幂函数y=(m2-3m+3)·xm2-m-2的图象不经过原点,则实数m的值为________.答案:1或26.已知幂函数f(x)=x-,若f(a+1)<f(10-2a),则实数a的取值范围是________.解析:∵f(x)=x-的定义域为(0,+∞),且f(x)在(0,+∞)上递减,由f(a+1)<f(10-2a),得故3<a<5.答案:(3,5)7.f(x)=xn2-3n(n∈Z)是偶函数,且y=f(x)在(0,+∞)上是减函数,则n=________.解析:因为f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以n2-3n<0,即0<n<3,又因为f(x)是偶函数,所以n2-3n是偶数,只有n=1或2满足条件.答案:1或2二、解答题8.已知函数f(x)=-xm且f(4)=-.(1)求m的值;(2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.解:(1)∵f(4)=-,∴-4m=-.∴m=1.(2)f(x)=-x在(0,+∞)上单调递减,证明如下:任取0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(-x1)-(-x2)=(x2-x1)(+1).∵0<x1<x2,∴x2-x1>0,+1>0.6\n∴f(x1)-f(x2)>0.∴f(x1)>f(x2),f(x)=-x在(0,+∞)上单调递减.9.已知函数f(x)=.(1)求f(x)的单调区间;(2)比较f(-π)与f(-)的大小.解:(1)法一:f(x)==1+(x+2)-2,其图象可由幂函数y=x-2向左平移2个单位,再向上平移1个单位,如图,所示该函数在(-2,+∞)上是减函数,在(-∞,-2)上是增函数.法二:f(x)==1+(x+2)-2,设x1<x2,x1,x2∈R,则f(x2)-f(x1)=[1+(x2+2)-2]-[1+(x1+2)-2]=-=,当x1,x2∈(-∞,-2)时,f(x2)-f(x1)>0,y=f(x)在(-∞,-2)上是增函数,即增区间为(-∞,-2);当x1,x2∈(-2,+∞)时,f(x2)-f(x1)<0,y=f(x)在(-2,+∞)上是减函数,即减区间为(-2,+∞).(2)∵图象关于直线x=-2对称,又∵-2-(-π)=π-2<--(-2)=2-,∴f(-π)>f(-).【B组】一、填空题6\n1.已知幂函数f(x)=xα的图象经过点,则f(4)=________.解析:=2α⇒α=-,∴f(x)=x-,f(4)=4-=.答案:2.幂函数f(x)=xα2-4α-5(α为常数)为偶函数,且在(0,+∞)上为减函数,则整数α的值是________.解析:易知α2-4α-5<0,∴-1<α<5.∴α=0,1,2,3,4.代入验证,可得α=1或3.答案:1或33.若(a+1)-<(3-2a)-,则a的取值范围是________.解析:∵函数y=x-在定义域(0,+∞)上递减,∴即<a<.答案:4.幂函数y=x-p2+p+(p∈Z)为偶函数,且f(1)<f(4),则实数p=________.解析:由幂函数性质知,∵f(1)<f(4),∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.∴-p2+p+>0,解得-1<p<3.又∵p∈Z,∴p=0,1,2.当p=0或2时,幂函数y=x是非奇非偶函数.当p=1时,幂函数y=x2是偶函数,故p=1.答案:15.(2022·常州月考)若函数f(x)=,则不等式-≤f(x)≤的解集为________.解析:函数f(x)=和函数f(x)=±的图象如图所示,从图象上可以看出不等式的解集是两个无限区间.当x<0时,是区间(-∞,-3],当x≥0时,是区间[16\n,+∞),故不等式-≤f(x)≤的解集为(-∞,-3]∪[1,+∞).答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)6.已知函数f(x)=xα(0<α<1),对于下列命题:①若x>1,则f(x)>1;②若0<x<1,则0<f(x)<1;③当x>0时,若f(x1)>f(x2),则x1>x2;④若0<x1<x2,则<.其中正确的命题序号是________.解析:作出y=xα(0<α<1)在第一象限内的图象,如图所示,可判定①②③正确,又表示图象上的点与原点连线的斜率,当0<x1<x2时应有>.故④错.答案:①②③7.(2022·南通调研)已知(0.71.3)m<(1.30.7)m,则实数m的取值范围是________.答案:(0,+∞)二、解答题8.(2022·镇江模拟)已知幂函数f(x)=x(m2+m)-1(m∈N*).(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)若该函数还经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围.解:(1)m2+m=m(m+1)(m∈N*),而m与m+1中必有一个为偶数.∴m(m+1)为偶数,∴函数f(x)=x(m2+m)-1(m∈N*)的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数.(2)∵函数f(x)经过点(2,),∴=2(m2+m)-1,即2=2(m2+m)-1,6\n∴m2+m=2,解得:m=1或m=-2.又∵m∈N*,∴m=1.由f(2-a)>f(a-1)得,解得1≤a<.∴a的取值范围为.9.已知f(x)=x(n=2k,k∈Z)的图象在[0,+∞)上单调递增,解不等式f(x2-x)>f(x+3).解:由条件知>0,-n2+2n+3>0,解得-1<n<3.又n=2k,k∈Z,∴n=0,2.当n=0,2时,f(x)=x,∴f(x)在R上单调递增.∴f(x2-x)>f(x+3)转化为x2-x>x+3.解得x<-1或x>3.∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).6