内容正文:
第二篇 函数、导数及其应用
专题2.4 二次函数与幂函数
【考纲要求】
1. 掌握二次函数的图象与性质,会求二次函数的最值(值域)、单调区间.
2.了解幂函数的概念.
3.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=的图象,了解它们的变化情况.,y=x
【命题趋势】
1. 二次函数的图象和性质,经常与其他知识综合考查.
2.幂函数的图象和性质,很少单独出题.
3.二次函数的综合应用,经常与导数、不等式综合考查.
【核心素养】
本讲内容主要考查直观想象和逻辑推理的核心素养.
【素养清单•基础知识】
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-h)2+k(a≠0);
两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
2.二次函数的图象与性质
二次函数系数的特征
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,系数a的正负决定图象的开口方向及开口大小;
(2)-的值决定图象对称轴的位置;
(3)c的取值决定图象与y轴的交点;
(4)b2-4ac的正负决定图象与x轴的交点个数.
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
(-∞,+∞)
(-∞,+∞)
值域
单调性
在上单调递减上单调递增;在
在上单调递减上单调递增;在
奇偶性
当b=0时为偶函数,当b≠0时为非奇非偶函数
顶点
对称性
图象关于直线x=-成轴对称图形
3.幂函数的概念
一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.
幂函数的特征
(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;
(2)xα的系数为1;
(3)只有一项.
4.五种常见幂函数的图象与性质
函数特征性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
图象
定义域
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
(-∞,0)减,
(0,+∞)增
增
增
(-∞,0)和
(0,+∞)减
公共点
(1,1)
【素养清单•常用结论】
1.一元二次不等式恒成立的条件
(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0,且Δ<0”.
(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0,且Δ<0”.
2.二次函数在闭区间上的最值
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),闭区间为[m,n].
(1)当-≤m时,最小值为f(m),最大值为f(n);
(2)当m<-,最大值为f(n);时,最小值为f≤
(3)当,最大值为f(m);≤n时,最小值为f<-
(4)当->n时,最小值为f(n),最大值为f(m).
3.对于形如f(x)=x(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:
(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;
(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;
(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).
【真题体验】
1.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.【2018年高考浙江】已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是___________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.
3.【2018年高考天津理数】已知,函数若关于的方程恰有2个互异的实数解,则的取值范围是______________.
4.【2017年高考浙江】若函数f(x)=x2+ ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M – m( )
A.与a有关,且与b有关
B.与a有关,但与b无关
C.与a无关,且与b无关
D.与a无关,但与b有关
5.【2017年高考山东理数】已知当时,函数的图象与的图象有且只有一个交点,则正实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.