内容正文:
专题10 二次函数与幂函数
一、考点要求
考试内容
考试要求
1. 二次函数图像与性质
2. 二次函数应用
3. 幂函数图像与性质
4. 幂函数应用
掌握
掌握
掌握
掌握
2、 考点梳理
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,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=
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)
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
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
概念方法微思考
1.二次函数的解析式有哪些常用形式?
提示 (1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-m)2+n(a≠0);
(3)零点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
2.已知f (x)=ax2+bx+c(a≠0),写出f (x)≥0恒成立的条件.
提示 a>0且Δ≤0.
3.函数y=2x2是幂函数吗?
提示 不是.
三、考点剖析
考点一、幂函数图像与性质
【例1】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
【答案】 C
【解析】 由幂函数的定义,知
∴k=1,α=.∴k+α=.
【变式练习1】幂函数f (x)=(a∈Z)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
【答案】 C
【解析】 因为a2-10a+23=(a-5)2-2,
f (x)=(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.
【变式练习2】若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
【答案】 D
【解析】 设f (x)=xα,则2α=,α=-2,即f (x)=x-2,它是偶函数,单调递增区间是(-∞,0).故选D.
【变式练习3】幂函数(m∈Z)的图象如图所示,则实数m的值为( )
A.3 B.0
C.1 D.2
【答案】 C
【解析】 ∵函数在(0,+∞)上单调递减,
∴m2-2m-3<0,解得-1<m<3.
∵m∈Z,∴m=0,1,2.而当m=0或2时,f (x)=x-3为奇函数,当m=1时,f (x)=x-4为偶函数.∴m=1.
考点二、幂函数应用
【例2】若,则实数a的取值范围是____________.
【答案】 (-∞,-1)∪
【解析】 不等式等价于a+1>3-2a>0或3-2a<a+1<0或a+1<0<3-2a,解得a<-1或<a<.
【变式练习】若f (x)是幂函数,且满足=3,则f 等于( )
A.3 B.-3 C. D.-
【答案】 C
【解析】 设f (x)=xα,则=2α=3,
∴f =α=.
考点三:二次函数图像与性质
【例3】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,确定下列各式的正负:b________0,ac________0,a-b+c________0.
【答案】 > < <
【解析】 ∵a<0,->0,c>0,∴b>0,ac<0.
设y=f (x)=ax2+bx+c,
则a-b+c=f (-1)<0.
【变式练习】 一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象大致是( )
【答案】 C
【解析】 若a>0,则一次函数y=ax+b为增函数,二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,故可排除A;若a<0,一次函数y=ax+b为减函数,二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,故可排除D;对于选项B,看直线可知a>0,b>0,从而-<0,而二次函数的对称轴在y轴的右侧,故应排除B,选C.
考点四:二次函数的值域、单调性
【例4】函数f (x)=ax2+(a-