内容正文:
第4节 幂函数与一元二次函数
高考要求
考向预测
1.了解幂函数的概念.
2.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的图象,了解它们的变化情况.
3.掌握一元二次函数的图象和性质.
4.能用一元二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
1.命题趋势:以幂函数的图象与性质的应用为主,常与指数函数、对数函数交汇命题;以二次函数的图象与性质的应用为主,常与方程、不等式等知识交汇命题,着重考查函数与方程、转化与化归及数形结合思想,题型一般为选择、填空题,为中档难度.
2.核心素养:逻辑推理、直观想象.
[对应学生用书P33]
1.幂函数
(1)定义
形如__y=xα(α∈R)__的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.
(2)常见的5种幂函数的图象
(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.
[微提醒] 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内.
2.二次函数
(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-m)2+n(a≠0)__;
③零点式:f(x)=__a(x-x1)(x-x2)(a≠0)__ .
(2)二次函数的图象与性质
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
1.幂函数y=xα的图象在第一象限内
(1)直线x=1的右侧,图象由上至下,指数α由大到小;
(2)y轴和直线x=1之间,图象由上至下,指数α由小到大.
2.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当时,恒有f(x)>0;当时,恒有f(x)<0.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=2x是幂函数.( )
(2)当n>0时,幂函数y=xn在(0,+∞)上是增函数.( )
(3)二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)不可能是偶函数.( )
(4)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )
(5)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
2.(易错题)已知幂函数y=f(x)的图象经过点,则f(2)=( )
A. B.4
C. D.
解析 设f(x)=xα,因为图象过点,所以f(4)=4α=,解得α=-,
答案 C
( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.a<c<b D.b<c<a
答案 A
4.已知f(x)=4x2-mx+5在[2,+∞)上是增函数,则实数m的取值范围________.
解析 因为函数f(x)=4x2-mx+5的单调递增区间为,所以≤2,即m≤16.
答案 (-∞,16]
5.(活用结论)已知函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,则a的取值范围是________.
解析 因为函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,所以解得a>.
答案
[对应学生用书P34]
考点1 幂函数的图象与性质(题组练透)
1.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 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.
答案 A
2.若幂函数y=x-1,y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则m与n的取值情况为( )
A.-1<m<0<n<1 B.-1<n<0<m
C.-1<m<0<n D.-1<n<0<m<1
解析 幂函数y=xα,当α>0时,y=xα在(0,+∞)上为增函数,且0<α<1时,图象上凸,所以0<m<1;当α<0时,y=xα在(0,+∞)上为减函数,不妨令x=2,根据图象可得2-1<2n,所以-1<n<0,综上所述,选D.
答案 D
3.则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
答案 D
4.若(a+1<(3-2a,则实数a的取值范围是________.
解析 易知函数y=的定义域为[0,+∞),在定义域内