内容正文:
第4节 幂函数与二次函数
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[考纲展示]
1.了解幂函数的概念.
3.理解并掌握二次函数的定义、图像及性质.
4.能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
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积累必备知识
提升关键能力
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积累必备知识
知识梳理
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如 的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
y=xα
(2)常见的5种幂函数的图像
在直线x=1右侧,由下向上,幂函数的指数逐渐增大.
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(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图像都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上是增加的;
③当α<0时,幂函数的图像都过点(1,1),且在(0,+∞)上是减少的.
2.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
一般式:f(x)= .
顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为 .
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
ax2+bx+c(a≠0)
(m,n)
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(2)二次函数的图像与性质
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重要结论
②当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图像关于原点对称;
③当m为偶数时, x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图像只在第一象限(或第一象限及原点处).
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基础自测
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”).
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈R为偶函数的充要条件为b=0.( )
(2)幂函数在(0,+∞)上都有意义,幂函数的图像都经过定点(1,1).( )
(3)幂函数的图像都不经过第四象限.( )
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A
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B
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C
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提升关键能力
考点一 幂函数的图像与性质(基础性)
题组过关
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( )
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2.若a<0,则0.5a,5a,5-a的大小关系是( )
(A)5-a<5a<0.5a (B)5a<0.5a<5-a
(C)0.5a<5-a<5a (D)5a<5-a<0.5a
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解析:由于f(x)为幂函数,所以n2+2n-2=1,解得n=1或n=-3,当n=1时,函数f(x)=x-2为偶函数,其图像关于y轴对称,且f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以n=1满足题意;当n=-3时,函数f(x)=x18为偶函数,其图像关于y轴对称,而f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以n=-3不满足题意,舍去.故选B.
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反思归纳
(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解析式.
(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,准确掌握各个幂函数的图像和性质是解题的关键.
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考点二 二次函数的图像与性质(综合性)
[例1] (1)(2020·武威模拟)如图是二次函数y=ax2+bx+c图像的一部分,图像过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:
①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的是( )
(A)②④ (B)①④
(C)②③ (D)①③
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(2)若函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)对任意实数x都有f(2+x)=f(2-x),则( )
(A)f(2)<f(1)<f(4)
(B)f(1)<f(2)<f(4)
(C)f(2)<f(4)<f(1)
(D)f(4)<f(2)<f(1)
解析:(2)由题意知,图像开口向上,对称轴为x=2,函数在[2,+∞)上单调递增.f(1)=f(2-1)=f(2+1)=f(3),
所以f(2)<f(1)<f(4).故选A.
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反思归纳
(1)识别二次函数图像主要从开口方向、对称轴、顶点及图像与坐标轴交点入手,反之从图像中得到以上信息;
(2)二次函数的单调性在其图像对称轴的两侧不同.若比较二次函数值的大小,可把自变量的值根据对称性化到同一单调区间(对称轴同侧),再利用单调性进行比较;若已知在区间A上单调,则区间A一定在函数对称轴的一侧.
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[对点训练1] (1)(2020·九江一中模拟)对数函数y=logax(a>0且a≠1)与二次函数y=(a-1)x2-x在同一坐标系内的图像可能是( )
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(2)(2020·太原模拟)已知函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是减少的,则实数a的取值范围是( )
(A)[-3,0) (B)(-∞,-3]
(C)[-2,0] (D)[-3,0]
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考点三 二