内容正文:
第6节 二次函数与幂函数
1.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)常见的5种幂函数的性质
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
R
[0,+∞)
R
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
在R上单调递增
在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增
在R上单调递增
在[0,+∞)上单调递增
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减
公共点
(1,1)
2.二次函数
(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
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;
在 上单调递增
在 上单调递增;
在上单调递减
对称性
函数的图象关于x=-对称
(3)二次函数的零点的分布问题
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)两个零点为x1,x2的分布情况如下表 (只讨论a>0的情况,a<0时可变形为a>0的情况):
根的分布(m<n<p<s为常数)
图象
满足的条件
x1<x2<m
m<x1<x2
x1<m<x2
f(m)<0
m<x1<x2<n
m<x1<n<x2<p
只有一根在(m,n)之间
或f(m)·f(n)<0或f(x)=0(m为f(x)=0的一根,而另一根,应不在(m,n)之间,同理f(n)=0时,另一根应不在(m,n)之间
m<x1<n
p<x2<s
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
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是
[思考辨析][来源:学.科.网]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(2)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )
(3)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( )
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a>0),x∈[m,n]的最小值一定是.( )
(5)关于x的不等式ax2+bx+c>0恒成立的充要条件是( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[小题查验]
1.(2019·济南市诊断)已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=( )
A.
B.1
C.
D.2
解析:C [由幂函数的定义知k=1.又f.],从而k+α=,解得α=α=,所以=
2.下面给出4个幂函数的图象,则图象与函数的大致对应是( )
A.①y=x,④y=x-1,②y=x2,③y=x
B.①y=x3,②y=x2,③y=x,④y=x-1
C.①y=x2,②y=x3,③y=x,④y=x-1
D.①y=x,③y=x2,④y=x-1,②y=x
解析:B [图象①对应的幂函数的幂指数必然大于1,排除A,D.图象②中幂函数是偶函数,幂指数必为正偶数,排除C.故选B.]
3.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是( )
A.m=-2
B.m=2
C.m=-1
D.m=1
解析:A [函数f(x)=x2+mx+1的图象的对称轴为x=-=1,即m=-2.],且只有一条对称轴,所以-
4.二次函数的图象与x轴只有一个公共点,对称轴为x=3,与y轴交于点(0,3).则它的解析式为 __________ .
答案:y=x2-2x+3
5.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 ________ .
解析:由,解得m=1或2.
经检验m=1或2都适合.
答案:1或2
考点一 幂函数的图象与性质(自主练透)
[题组集训]
1.幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是( )
解析:C [令f(x)=xα,则4α=2,∴α=.],∴f(x)=x
A.b<a<c
B.a<b<c
C.b<c<a
D.c<a<b
3.已知幂函数f(x)=(n2+2n-2)xn2-3n(n∈Z)的图象