内容正文:
§2.4 幂函数与二次函数
最新考纲 1.通过实例,了解幂函数的概念.2.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的图象,了解它们的变化情况.3.理解并掌握二次函数的定义、图象及性质.4.能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
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是常数.
(2)常见的五种幂函数的图象和性质比较
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
图象
性质
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
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)
2.二次函数的图象和性质
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)[来源:学|科|网]
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
R
R
值域
单调性[来源:学#科#网]
在x∈上单调递减;
在x∈上单调递增
在x∈上单调递增;
在x∈上单调递减
对称性
函数的图象关于直线x=-对称
概念方法微思考
1.二次函数的解析式有哪些常用形式?
提示 (1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-m)2+n(a≠0);
(3)零点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
2.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),写出f(x)≥0恒成立的条件.
提示 a>0且Δ≤0.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[a,b]的最值一定是.( × )
(2)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.( √ )
(3)函数y=是幂函数.( × )
(4)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( √ )
(5)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( × )
题组二 教材改编
2.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )
A. B.1 C. D.2
答案 C
解析 由幂函数的定义,知
∴k=1,α=.∴k+α=.
3.已知函数f(x)=x2+4ax在区间(-∞,6)内单调递减,则a的取值范围是( )
A.a≥3 B.a≤3
C.a<-3 D.a≤-3
答案 D
解析 函数f(x)=x2+4ax的图象是开口向上的抛物线,其对称轴是x=-2a,由函数在区间(-∞,6)内单调递减可知,区间(-∞,6)应在直线x=-2a的左侧,
∴-2a≥6,解得a≤-3,故选D.
题组三 易错自纠
4.幂函数f(x)=(a∈Z)为偶函数,且f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,则a等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
答案 C
解析 因为a2-10a+23=(a-5)2-2,
f(x)=(a∈Z)为偶函数,
且在区间(0,+∞)上是减函数,
所以(a-5)2-2<0,从而a=4,5,6,
又(a-5)2-2为偶数,所以只能是a=5,故选C.
5.已知函数y=2x2-6x+3,x∈[-1,1],则y的最小值是______.
答案 -1
解析 函数y=2x2-6x+3的图象的对称轴为x=>1,∴函数y=2x2-6x+3在[-1,1]上单调递减,
∴ymin=2-6+3=-1.
6.设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)________0.(填“>”“<”或“=”)
答案 >
解析 f(x)=x2-x+a图象的对称轴为直线x=,且f(1)>0,f(0)>0,而f(m)<0,∴m∈(0,1),
∴m-1<0,∴f(m-1)>0.
题型一 幂函数的图象和性质
1.若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
答案 D
解析 设f(x)=xα,则2α=,α=-2,即f(x)=x-2,它是偶函数,单调递增区间是(-∞,0).故选D.
2.若四个幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd在同一坐标系中的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是( )
A.d>c>b>a
B.a>b>c>d
C.d>c>a>b
D.a>b>d>c
答案 B
解析 由幂函数的图象可知,在(0,1)上幂函数