内容正文:
第06讲 二次函数与幂函数
【学科素养】数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理、直观想象、数据分析
【课标解读】
1.了解二次函数、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。
【备考策略】
1.与二次函数相关的单调性、最值问题,除单独考查外,多在题目中应用函数的图象和性质;
2.幂函数的图象与性质的应用;
3.在分段函数中考查幂函数的图象和性质。
【核心知识】
知识点一 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.
知识点二 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
对称轴
x=-
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
【特别提醒】
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),则当时恒有f(x)>0,当时,恒有f(x)<0.
【高频考点】
高频考点一 幂函数的图象与性质
例1.(2018·上海卷)已知α∈,.若幂函数f(x)=xα为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=______.
【方法技巧】幂函数的性质与图象特征的关系
(1)幂函数的形式是y=xα(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
(2)判断幂函数y=xα(α∈R)的奇偶性时,当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断.
(3)若幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0,若在(0,+∞)上单调递减,则α<0.
【变式探究】(2021·衡水中学调研)已知点(m,8)在幂函数f (x)=(m-1)xn的图象上.设a=f ,b=f (ln π),c=f (2),则a,b,c的大小关系是( )
A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.b<a<c
【变式探究】(2021·山西省晋城模拟)当0<x<1时,f(x)=x1.1,g(x)=x0.9,h(x)=x-2的大小关系是________.
高频考点二 求二次函数的解析式
例2.(2021·辽宁省鞍山模拟)已知二次函数f (x)=x2-bx+c满足f (0)=3,对∀x∈R,都有f (1+x)=f (1-x)成立,则f (x)=________.
【方法技巧】求二次函数解析式的策略
(1)已知三点坐标,选用一般式
(2)已知顶点坐标、对称轴、最值,选用顶点式
(3)已知与x轴两点坐标,选用零点式
【变式探究】(2021·吉林省四平模拟)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,试确定此二次函数的解析式.
高频考点三 二次函数的图象及应用
例3.(2021·黑龙江省双鸭山模拟)已知abc>0,则二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象可能是( )
【方法技巧】1.研究二次函数图象应从“三点一线一开口”进行分析,“三点”中有一个点是顶点,另两个点是抛物线上关于对称轴对称的两个点,常取与x轴的交点;“一线”是指对称轴这条直线;“一开口”是指抛物线的开口方向.
2.求解与二次函数有关的不等式问题,可借助二次函数的图象特征,分析不等关系成立的条件.
【变式探究】(2021·江苏省常州模拟)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为直线x=-1.
下面四个结论中正确的是( )
A. b2<4ac B.2a-b=1
C.a-b+c=0 D.5a<b
高频考点四 二次函数的单调性
例4.(2021·广东广雅中学模拟)已知函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,0) B.(-∞,-3]
C.[-2,0] D.[-3,0]
【方法技巧】
(1)对于二次函数的单调性,关键是开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨