内容正文:
数 学
第二章 函数的概念与基本初等函数
第4讲 幂函数与二次函数
1.了解幂函数的概念,结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的图象,了解它们的变化情况.
2.理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
[对应学生用书P31]
1.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.
y=xα
(2)常见的五种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
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
(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-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n) .
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
(2)二次函数的图象和性质
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
ax2+bx+c(a≠0)
(m,n)
R
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
-
减
增
增
减
1.二次函数的单调性、最值与抛物线的开口方向和对称轴及给定区间的范围有关.
2.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当时,恒有f(x)>0;当时,恒有f(x)<0.
3.(1)幂函数y=xα中,α的取值影响幂函数的定义域、图象及性质;
(2)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.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)函数y=2是幂函数. ( )
答案 (1)×
(2)当α>0时,幂函数y=xα在(0,+∞)上是增函数. ( )
答案 (2)√
(3)当n是偶数时,幂函数y=(m,n∈Z,且m是奇数)是偶函数. ( )
答案 (3)√
(4)二次函数y=ax2+bx+c(x∈[a,b])的最值一定是. ( )
答案 (4)×
|教材衍化|
2.(人A必修第一册P58T6改编)已知函数f=xm为幂函数,则m= ( )
A.-1 B.1 C.-2 D.2
解析 由已知,得m2-4m+5=1,解得m=2.
答案 D
3.(人A必修第一册P91练习T1改编)若函数f=x2-ax+1有负值,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2]
B.(-∞,-2]∪[2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(2,+∞)
解析 f=x2-ax+1=+1-,要使函数有负值,则其最小值f=1-<0,解得a<-2或a>2.
答案 C
|易错自纠|
4.(二次函数性质不明致错)已知函数f(x)=ax2-x+1在区间(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
解析 当a=0时,函数f(x)=-x+1是实数集上的减函数,不符合题意;
当a≠0时,二次函数f(x)=ax2-x+1的对称轴为直线x=,
由题意有解得a≥.
答案 D
5.(二次函数图象特征不明致错)已知函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c且a+b+c=0,则它的图象可能是 ( )
解析 由题意,函数y=ax2+bx+c,
因为a+b+c=0,令x=1,可得y=a+b+c=0,即函数图象过点(1,0).
又由a>b>c,可得a>0,c<0,所以抛物线的开口向上,可排除D项,
令x=0,可得y=c<0,可排除B、C项.故选A.
答案 A
[对应学生用书P32]
考点1 幂函数的图象与性质(题组通关)
1.(多选)幂函数f=在上是增函数,则以下说法正确的是 ( )
A.m=3
B.函数f在上单调递增
C.函数f是偶函数
D.函数f的图象关于原点对称
解析 因为幂函数f=在上是增函数,
所以解得m=3,所以f=x3,
所以f==-x3=-f,故f=x3为奇函数,函数图象关于原点对称,
所以f在上单调递增.故选ABD.
答案 ABD
2.已知幂函数y=(p∈Z)的图象关于y轴对称,如图所示,则 ( )
A.p为奇数,且p>0 B.p为奇数,且p<0
C.p为偶数,且p>0 D.p为偶数,且p<0
解析 因为函数y=的图象关于y轴对称,所以函数y=为偶函数,即p为偶数.
又函数y=的定义域为(-