内容正文:
专题2.4 幂函数与二次函数(文科)
考纲要求
1.了解幂函数的概念;结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=xeq \s\up6(\f(1,2)),y=eq \f(1,x)的图象,了解它们的变化情况;
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.
3.培养学生逻辑推理、直观想象、数学运算的素养。
二、考情分析
三、考点梳理
重难点一 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.
重难点二 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
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
对称轴
x=-eq \f(b,2a)
顶点坐标
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
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eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上是减函数;
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上是增函数
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上是增函数;
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上是减函数
【名师提醒】
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eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0))时恒有f(x)>0,当eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0))时,恒有f(x)<0.
3.函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标是方程ax2+bx+c=0的实根.
4.若x1,x2为f(x)=0的实根,则f(x)在x轴上截得的线段长应为|x1−x2|=
.
5.当
且
(
)时,恒有f(x)>0(
);当
且
(
)时,恒有f(x)<0(
).
四、题型分析
(一) 求二次函数或幂函数解析式
1.求二次函数解析式的方法
求二次函数的解析式,一般用待定系数法,其关键是根据已知条件恰当选择二次函数解析式的形式.一般选择规律如下:
2.求幂函数解析式的方法
幂函数的解析式是一个幂的形式,且需满足:
(1)指数为常数;(2)底数为自变量;(3)系数为1.
例1.已知幂函数
的图象过点
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2020·河北衡水中学调研) 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.
【变式训练1】.(2020·河南省实验中学模拟)幂函数y=f(x)经过点(3,eq \r(3)),则f(x)是( )
A.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
B.偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
C.奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
【变式训练2】.(2020·四川成都模拟)已知幂函数f(x)=xα,当x>1时,恒有f(x)<x,则α的取值范围是( )
A.(0,1)
B.(-∞,1)
C.(0,+∞)
D.(-∞,0)
(二) 幂函数的图像及其性质的应用
1.幂函数y=xα的图象与性质,由于α值的不同而比较复杂,一般从两个方面考查:
①α的正负:当α>0时,图象过原点,在第一象限的图象上升;当α<0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降,反之也成立.
②幂函数的指数与图象特征的关系
当α≠0,1时,幂函数y=xα在第一象限的图象特征如下:
α
α>1
0<α<1
α<0
图象