内容正文:
专题2.5 二次函数与幂函数
1.了解幂函数的概念;结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=x的图象,了解它们的变化情况;,y=
2.理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
知识点一 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)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
知识点二 二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式:
一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n).
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
(2)二次函数的图象和性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象(抛物线)
定义域
R
值域
对称轴
x=-
顶点坐标
奇偶性
当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性
在上是减函数;
在上是增函数
在上是增函数;
在上是减函数
【特别提醒】
1.二次函数的单调性、最值与抛物线的开口方向和对称轴及给定区间的范围有关.
2.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当时,恒有f(x)<0.时恒有f(x)>0,当
考点一 幂函数的图象与性质
【典例1】 (2019·宁夏银川一中模拟)幂函数y=x (m∈Z)的图象如图所示,则m的值为( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
【方法技巧】(1)幂函数y=xα的形式特点是“幂指数坐在x的肩膀上”,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α>0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)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.
【变式1】(2018·上海卷)已知α∈.若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=______.,
考点二 求二次函数的解析式
【典例2】(2019·广东中山纪念中学模拟) 已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,求二次函数f(x)的解析式.
【方法技巧】求二次函数解析式的策略
(1)已知三点坐标,选用一般式
(2)已知顶点坐标、对称轴、最值,选用顶点式
(3)已知与x轴两点坐标,选用零点式
【变式2】(2019·湖北襄樊五中模拟)已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),求f(x)的解析式.
考点三 二次函数的图象及应用
【例3】(2019·江西九江一中模拟)对数函数y=logax(a>0且a≠1)与二次函数y=(a-1)x2-x在同一坐标系内的图象可能是( )
【方法技巧】1.研究二次函数图象应从“三点一线一开口”进行分析,“三点”中有一个点是顶点,另两个点是抛物线上关于对称轴对称的两个点,常取与x轴的交点;“一线”是指对称轴这条直线;“一开口”是指抛物线的开口方向.
2.求解与二次函数有关的不等式问题,可借助二次函数的图象特征,分析不等关系成立的条件.
【变式3】(2019·河北唐山一中模拟)设函数f(x)=x2+x+a(a>0),已知f(m)<0,则( )
A.f(m+1)≥0
B.f(m+1)≤0
C.f(m+1)>0
D.f(m+1)<0
考点四 二次函数的单调性
【典例4】 (2019·浙江绍兴一中模拟)已知函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,0)
B.(-∞,-3]
C.[-2,0]
D.[-3,0]
【方法技巧】研究二次函数的单调性问题,二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研究二次函数的单调性时要依据其图象的对称轴进行分类讨论。
【变式4】(2019·河北保定一中模拟)函数f(x)=x2-bx+c满足f(x+1)=f(1-x),且f(0)=3,则f(bx)与f(cx)的大小关系是( )
A.f(bx)≤f(cx)
B.f(bx)≥f(cx)
C.f(bx)>f(cx)
D.与x有关