第二章 2.3幂函数基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考山东卷文科,3题)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a、b、c的大小关系是( )A.acC.c>a>bD.b>c>a[答案] A[解析] 对b和c,∵指数函数y=()x单调递减.故()c,∴a>c>b,故选A.二、填空题7.已知幂函数f(x)=xm2-1(m∈Z)的图象与x轴,y
轴都无交点,且关于原点对称,则函数f(x)的解析式是________.[答案] f(x)=x-1[解析] ∵函数的图象与x轴,y轴都无交点,∴m2-1<0,解得-1<m<1;∵图象关于原点对称,且m∈Z,∴m=0,∴f(x)=x-1.8.(2015·高一测试)下列函数中,在(0,1)上单调递减,且为偶函数的是________.①y=x;②y=x4;③y=x-2;④y=-x.[答案] ③[解析] ①中函数y=x不具有奇偶性;②中函数y=x4是偶函数,但在[0,+∞)上为增函数;③中函数y=x-2是偶函数,且在(0,+∞)上为减函数;④中函数y=-x是奇函数.故填③.三、解答题9.已知函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3,m为何值时,f(x):(1)是幂函数;(2)是正比例函数;(3)是反比例函数;(4)是二次函数.[解析] (1)∵f(x)是幂函数,故m2-m-1=1,即m2-m-2=0,解得m=2或m=-1.(2)若f(x)是正比例函数,则-5m-3=1,解得m=-.此时m2-m-1≠0,故m=-.(3)若f(x)是反比例函数,则-5m-3=-1,则m=-,此时m2-m-1≠0,
故m=-.(4)若f(x)是二次函数,则-5m-3=2,即m=-1,此时m2-m-1≠0,故m=-1.10.已知函数f(x)=xm-且f(4)=.(1)求m的值;(2)判定f(x)的奇偶性;(3)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.[解析] (1)因为f(4)=,所以4m-=,所以m=1.(2)由(1)知f(x)=x-,因为f(x)的定义域为{x|x≠0},又f(-x)=-x-=-(x-)=-f(x).所以f(x)是奇函数.(3)f(x)在(0,+∞)上单调递增,设x1>x2>0,则f(x1)-f(x2)=x1--(x2-)=(x1-x2)(1+),因为x1>x2>0,所以x1-x2>0,1+>0,所以f(x1)>f(x2),所以f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数.能力提升一、选择题1.如图所示,曲线C1与C2分别是函数y=xm和y=xn在第一象限内的图象,则下列结论正确的是( )A.n<m<0B.m<n<0C.n>m>0D.m>n>0
[答案] A[解析] 由图象可知,两个函数在第一象限内单调递减,所以m<0,n<0.2.当x∈(1,+∞)时,幂函数y=xα的图象在直线y=x的下方,则α的取值范围是( )A.(0,1)B.(-∞,0)C.(-∞,0)∪(0,1)D.(-∞,0)∪(1,+∞)[答案] C[解析] 幂函数y=x,y=x-1在(1,+∞)上时图象在直线y=x的下面,即α<0或0<α<1,故选C.3.函数y=x的图象是( )[答案] B[解析] 显然代数表示式“-f(x)=f(-x)”,说明函数是奇函数,同时由当0<x<1时,x>x,当x>1时,x<x,故选B.4.(2015·山东临沂期末)已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则f(log216)=( )A.2B.C.D.[答案] A[解析] 设f(x)=xα,则2α=,∴α=,∴f(x)=,f(log216)=f(4)==2,故选A.二、填空题5.已知幂函数f(x)=x-,若f(a+1)<f(10-2a),则a的取值范围是________.[答案] (3,5)
[解析] ∵f(x)=x-=(x>0),易知f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(a+1)<f(10-2a),∴解得∴3<a<5.6.若a=(),b=(),c=(),则a、b、c的大小关系是________.[答案] b<a<c[解析] 设f1(x)=x,则f1(x)在(0,+∞)上为增函数,∵>,∴a>b.又f2(x)=()x在(-∞,+∞)上为减函数,∴a2对任意的x∈R恒成立,求实数c的取值范围.[解析] (1)∵f(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,
∴-m2+2m+3>0,即m2-2m-32,解得c>3.故实数c的取值范围是(3,+∞).