内容正文:
第五节 幂函数与二次函数
高考要求
考向规律
1.了解幂函数的概念.
2.结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x的图象,了解它们的变化情况.
3.理解并掌握二次函数的定义、图象及性质.
1.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.
2.考查题型:选择题.
知识点一 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.
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
公共点
__(1,1)__
知识点二 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
____
____
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
设函数y=ax2+bx+c(a≠0),若对区间[a,b]有f(a)≥0,f(b)≤0,则曲线必与x轴相交(至少有一个交点,且交点必在[a,b]上).
设x1,x2是实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的两根,根的分布对照y=ax2+bx+c(a>0)的图象,知其等价不等式组的关系是:
①若x1<x2<m,则Δ>0,f(m)>0,-<m;
②若m<x1<x2,则Δ>0,f(m)>0,->m;
③若x1<m<x2,则Δ>0,f(m)<0;
④若x1,x2∈(m1,m2),则Δ>0,f(m1)>0,f(m2)>0,m1<-<m2;
⑤若x1,x2有且仅有一个在(m1,m2)内,则Δ>0,f(x1)·f(m2)<0.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数是幂函数.( )
(2)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )
(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[m,n]的最值一定是.( )
(4)二次函数y=x2+mx+1在[1,+∞)上单调递增的充要条件是m≥-2.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(教材改编)已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )
A. B.1
C. D.2
解析 由幂函数的定义,知
∴k=1,α=.∴k+α=.
答案 C
3.
如图是①y=xa;②y=xb;③y=xc在第一象限的图象,则a,b,c的大小关系为( )
A.c<b<a
B.a<b<c
C.b<c<a
D.a<c<b
答案 D
4.(易错)幂函数为偶函数,且f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,则a等于( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析 因为a2-10a+23=(a-5)2-2,
f(x)=x(a-5)2-2(a∈Z)为偶函数,
且在区间(0,+∞)上是减函数,
所以(a-5)2-2<0,从而a=4,5,6,
又(a-5)2-2为偶数,所以只能是a=5,故选C.
答案 C
5.函数g(x)=x2-2x(x∈[0,3])的值域为________ .
解析 由g(x)=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[0,3],
得g(x)在[0,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数,
所以g(x)min=g(1)=-1,
因为g(0)=0,g(3)=3,
所以g(x)在x∈[0,3]上的值域为[-1,3].
答案 [-1,3]
6.函数y=x2-ax+1在区间[-1,2]内单调,则实数a的取值范围是________ .
解析 函数y=x2-ax+1的对称轴为x=,
则≤-1或≥2,解得a≤-2或a≥4.
答案 (-∞,-2]∪[4,+∞)
考点一 幂函数的图象与性质(自主练透)
1.若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)