内容正文:
第4讲 幂函数与二次函数
第三章 函数与指数函数、对数函数、幂函数
1
基础知识整合
PART ONE
(3)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.
2.二次函数的图象和性质
解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)
1.幂函数图象的特征
(1)在(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越接近x轴(简记为“指大图低”).
(2)在(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴.
2.二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-m)2+n(a≠0).
(3)两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
3.一元二次不等式恒成立的条件
(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0且Δ<0”.
(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.
4.二次函数的对称轴
二次函数y=f(x)对定义域内的所有x,都有f(a+x)=f(a-x)成立的充要条件是函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称(a为常数).
1.(2021·日照三模)已知幂函数f(x)=xa的图象经过点(2,4),则f(-3)=( )
A.-9 B.9
C.3 D.-3
解析 因为幂函数f(x)=xa的图象经过点(2,4),所以2a=4,a=2,所以f(x)=x2,所以f(-3)=(-3)2=9.故选B.
答案
解析
答案
解析
3.函数g(x)=x2-2x(x∈[0,3])的值域是________.
答案 [-1,3]
解析 ∵g(x)=(x-1)2-1,∴g(x)min=g(1)=-1,g(x)max=g(3)=3.∴所求值域为[-1,3].
答案
解析
答案 -1
答案
解析
5.设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)________0(填“>”“<”或“=”).
答案 >
答案
解析
答案
解析
2
核心考向突破
PART TWO
解析 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符合题意.故选B.
答案
解析
考向一 幂函数的图象与性质
(2) 若四个幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd,在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是( )
A.d>c>b>a B.a>b>c>d
C.d>c>a>b D.a>b>d>c
解析 由幂函数的图象可知在(0,1)上幂函数的指数越大,函数图象越接近x轴,由题图知a>b>c>d.故选B.
答案
解析
答案
解析
答案
解析 从图象上看,由于图象不过原点,且在第一象限单调递减,故m2-2m-3<0,即-1<m<3;又从图象看,函数是偶函数,故m2-2m-3为负偶数,将m=0,1,2分别代入,可知当m=1时,m2-2m-3=-4,满足要求.故选C.
解析
答案
解析
例2 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.
解
考向二 求二次函数的解析式
解
解
确定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,选择规律如下:
解 函数f(x)=x2+bx+c,则g(x)=f(x)+2x=x2+(b+2)x+c,
因为g(x)为偶函数,所以g(-x)=g(x),
即x2-(b+2)x+c=x2+(b+2)x+c,可得b=-2,
所以f(x)=x2-2x+c,图象开口向上,对称轴为直线x=1.
若选条件①,因为函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值为5,所以f(-2)=4+4+c=5,解得c=-3.
解
3.已知函数f(x)=x2+bx+c,且g(x)=f(x)+2x为偶函数,再从条件①、条件②、条件③中选择一个作为已知,求f(x)的解析式.
条件①:函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值为5;
条件②:函数f(x)≤0的解集为{1};
条件③:方程f(x)=0有两根x1,x2,且x+x=10.
所以f(x)的解析式为f(x)=x2-2x-3.
若选条件②,由函数f(x)≤0的解集为{1},
可得f(1)=0,即1-2+c=0,解得c=1,
所以f(x)的解析式为f(x)=x2-2x+