内容正文:
考点05 二次函数与幂函数
【命题解读】
(1)了解幂函数的概念.掌握幂函数的图象和性质.
(2)了解幂函数的变化特征.
(3)能将一些简单的实际问题转化为二次函数或幂函数问题,并给予解决.
【命题预测】
1.幂函数主要考查其图象和性质,一般以小题形式出现,难度应该不大.
2.二次函数主要考查其图象和性质以及应用,特别是以二次函数为载体;考查数学相关知识,如求最值、函数零点问题,考查数形结合思想.
3.预计2021年高考试题中,二次函数仍是考查的重点之一.考查仍会集中在二次函数的图象以及主要性质上,求二次函数的最值、二次函数零点分布问题,复习时应引起高度重视.
【复习建议】
一、二次函数
1.二次函数的概念
形如的函数叫做二次函数.
2.表示形式
(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(2)顶点式:f(x)=a(x−h)2+k(a≠0),其中(h,k)为抛物线的顶点坐标.
(3)两根式:f(x)=a(x−x1)(x−x2)(a≠0),其中x1,x2是抛物线与x轴交点的横坐标.
3.二次函数的图象与性质
函数解析式
图象(抛物线)
定义域
R
值域
对称性
函数图象关于直线对称
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.
最值
当时,
当时,
4.常用结论
(1)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.
(2)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|=.
(3)当且()时,恒有f(x)>0();当且()时,恒有f(x)<0().
二、幂函数
1.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为自变量,α为常数.
2.几个常见幂函数的图象与性质
函数
图象
定义域
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在上单调递增
在上单调递减;在上单调递增
在上单调递增
在上单调递增
在和上单调递减
过定点
过定点
过定点
3.常用结论
(1)幂函数在上都有定义.
(2)幂函数的图象均过定点.
(3)当时,幂函数的图象均过定点,且在上单调递增.
(4)当时,幂函数的图象均过定点,且在上单调递减.
(5)幂函数在第四象限无图象.
考向一 求二次函数的解析式
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:
典例1 若函数(常数,)是偶函数,且它的值域为,则该函数的解析式__________.
【答案】
【解析】∵函数是偶函数,
∴,即,
∴或,
又∵函数的值域为,
∴,.
故该函数的解析式.
故答案为:.
【名师点睛】本题主要考查函数的解析式的求法和函数的性质的运用,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
考向二 幂函数的图象与性质
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
特殊点
过(0,0),(1,1)
过(0,0),(1,1)
过(1,1)
凹凸性
下凸
上凸
下凸
单调性
递增
递增
递减
举例
y=x2
、
2.利用幂函数的单调性比较幂值大小的技巧:
结合幂值的特点利用指数幂的运算性质化成同指数幂,选择适当的幂函数,借助其单调性进行比较.
典例1 如图所示的曲线是幂函数在第一象限的图象,已知,相应曲线对应的值依次为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】结合幂函数的单调性及图象,易知曲线对应的值依次为.
故选B.
典例2 设,则的大小关系是
A.a>c>b B.a>b>c
C.c>a>b D.b>c>a
【答案】A
【解析】因为在上是增函数,所以又因为在上是减函数,所以.
【名师点睛】同底数的两个数比较大小,考虑用指数函数的单调性;同指数的两个数比较大小,考虑用幂函数的单调性,有时需要取中间量.
考向三 二次函数的图象与性质
高考对二次函数图