内容正文:
专题11 幂函数与二次函数
高考
概览
1.会用二次函数的图象理解、分析、研究二次函数的性质;2.了解幂函数的概念;
3.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=x (1),y=x2 (1)的图象,了解它们的变化情况.
必备知识.真题演练
【知识梳理】
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(2)常见的五种幂函数的图象
(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.
2.二次函数
(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
【常用结论】
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.
3.(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限;
(2)幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
【真题体验】
1.(2020浙江9)已知且,若在上恒成立,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2020江苏卷)已知是奇函数,当时,,则的值是 .
3.(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=______.
考点突破.典题精研
考点一 幂函数的图象和性质
1.若幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的大致图象是( )
2.(多选)(2020·襄阳调研)已知点在幂函数f(x)=(a-1)xb的图象上,则函数f(x)是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.(0,+∞)上的增函数
D.(0,+∞)上的减函数
3.(2021·巴蜀中学调研)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
4.(2021·长沙质检)幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm的图象关于y轴对称,则实数m=________.
名师点拨 1.对于幂函数图象的掌握,需记住在第一象限内三条线分第一象限为六个区域,即x=1,y=1,y=x所分区域.根据α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值确定位置后,其余象限部分由奇偶性决定.
2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.
3.在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴.
考点二 二次函数的解析式
【例1】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,试确定该二次函数的解析式.
名师点拨 求二次函数解析式的方法
根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,规律如下:
【训练1】(1)若二次函数的图象过点(4,-3),且当x=3时,二次函数取得最大值-1,则该函数的解析式为________.
(2)若二次函数的图象与x轴的交点坐标分别为(1,0),(3,0),且过点(0,3),则该二次函数的解析式是________.
考点三 二次函数的图象和性质
角度1 二次函数的图象
【例2】 (1)(多选) 如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=
-1.则( )
A.b2>4ac
B.2a-b=1
C.a-b+c=0
D.5a<b
(2)设函数f(x)=x2+x+a(a>0),若f(m)<0,则( )
A.f(m+1)≥0 B.f(m+1)≤0
C.f(m+1)>0 D.f(m+1)<0
名师点拨 1.研究二次函数图象应从“三点一线一开口”进行