内容正文:
第四节 幂函数与二次函数
要点一
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.幂函数的特征:①自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;②xα的系数为1;③只有一项.
2.常见的五种幂函数的图象和性质比较:
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
图象
性质
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|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
在R上单调递增
在(-∞,0]上单调递减;在(0,+∞)上单调递增
在R上单调递增
在[0,+∞)上单调递增
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减
1.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=( )
A. B.1
C. D.2
解析:C 由幂函数的定义,知
∴k=1,α=.∴k+α=.
[易错提醒] 对幂函数的定义理解不清致误.
2.(多选)(2021·陕西武功高三模拟)已知幂函数f(x)=(m-3)xm,则下列关于f(x)的说法正确的是( )
A.f(x)的图象过原点
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的图象关于y轴对称
D.f(x)=x4
解析:ACD ∵f(x)=(m-3)xm是幂函数,∴m-3=1,解得m=4,∴函数解析式是f(x)=x4,
且当x=0时,y=f(0)=0,即函数f(x)的图象过原点,又函数f(x)的图象关于y轴对称,∴选项A、C、D正确.
3.当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)x-5m-3为减函数,则实数m的值为( )
A.m=2 B.m=-1
C.m=-1或m=2 D.m≠
解析:A 因为函数y=(m2-m-1)x-5m-3既是幂函数又是(0,+∞)上的减函数,所以解得m=2.
要点二
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-h)2+k(a≠0);
两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
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
定义域
R
R
值域
续表
单调性
在x∈(-∞,-)上单调递减;
在x∈[-,+∞)上单调递增
在x∈(-∞,-)上单调递增;
在x∈[-,+∞)上单调递减
对称性
函数的图象关于直线x=-对称
4.已知函数f(x)=x2+4ax在区间(-∞,6)内单调递减,则a的取值范围是( )
A.[3,+∞) B.(-∞,3]
C.(-∞,-3) D.(-∞,-3]
解析:D 函数f(x)=x2+4ax的图象是开口向上的抛物线,其对称轴是x=-2a,由函数在区间(-∞,6)内单调递减可知,区间(-∞,6)应在直线x=-2a的左侧,∴-2a≥6,解得a≤-3,故选D.
5.设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)________0(填“>”“<”或“=”).
解析:f(x)=x2-x+a图象的对称轴为直线x=,且f(1)>0,f(0)>0,而f(m)<0,∴m∈(0,1),∴m-1<0,∴f(m-1)>0.
答案:>
[记结论]
1.有关幂函数的几个结论
对于形如f(x)=x(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:
(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;
(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;
(3)当m为偶数,x>0(或x≥0)时,f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).
2.一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”.
3.二次函数在闭区间上的最值
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),闭区间为[m,n]:
(1)当-≤m时,最小值为f(m),最大值为f(n);
(2)当m<-≤时,最小值为f,最大值为f(n);
(3)当<-≤n时,最小值为f,最大值为f(m);
(4)当->n时,最小值为f(n),最大值为f(m).
[提速度]
1.(2021·山西朔州期末)有四个幂函数:
①f(x)=x-1;②f(x)=x-2;③f(x)=x3;④f(x)=x.
某同学研究了其中的一个函数,他给出这个函数的三个性质:
(1)偶函数;
(2)值域是{y|y∈R,且y≠0};
(