内容正文:
第4节 二次函数与幂函数
1.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
②顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0).
③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
(2)二次函数的图像和性质
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图像
定义域
R
R
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
函数的图像关于x=-对称
2.幂函数
(1)定义:如果一个函数,底数是自变量,指数是常量α,即y=xα,这样的函数称为幂函数.
(2)幂函数的图像
(3)幂函数的性质比较
函数
特征
性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
定义域
R
R
R
[0,+∞)
{x|x∈R且x≠0 }
值域
R
[0,+∞)
R
(0,+∞)
{y|y∈R
且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
增
x∈[0,+∞)时,增 ;x∈(-∞,0]时,减
增
增
x∈(0,+∞)时,减 ;
x∈(-∞,0)时,减
[思考辨析]
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)如果幂函数的图像与坐标轴相交,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.(2020·济南市诊断)已知幂函数f(x)=k·xα的图像过点,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个幂函数的图像,则图像与函数的大致对应是( )
解析:B [图像①对应的幂函数的幂指数必然大于1,排除A,D.图像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的图像关于直线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的图像的对称轴为x=-=1,即m=-2.],且只有一条对称轴,所以-
4.二次函数的图像与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的图像不经过原点,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 幂函数的图像与性质(自主练透)
[题组集训]
1.幂函数y=f(x)的图像过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图像是( )
解析:B [由于f(x)为幂函数,所以n2+2n-2=1,
解得n=1或n=-3,经检验只有n=1适合题意,故选B.]
答案:(-∞,-1)∪
1.幂函数的解析式:y=xα(α∈R),其中只有参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
2.幂函数的图像特征:①在(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图像越靠近x轴(简记为“指大图低”),在(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图像越远离x轴.②曲线在第一象限的凹凸性:α>1时,曲线下凸;0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸.
3.幂函数的性质:
(1)若α为偶数,则幂函数y=xα(α∈R)是偶函数;若α为奇数,则幂函数y=xα(α∈R)是奇函数.反之,不成立.当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断奇偶性.
(2)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.
4.幂值大小的比较:结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.
考点二 二次函数的图像与性质(多维探究)
[命题角度1] 二次函数的图像
1.设abc>0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图像可能是( )
解析:D [由A,C,D知,f(0)=c<0,
从而由abc>0,所以ab<0,所以对称轴x=-<0,B错误.]>0,知A,C错误,D满足要求;由B知f(0)=c>0,所以ab>0,所以x=-
[命题角度2] 二次函数的单调性
2.如果函数f(x)=ax2+2x-3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数