内容正文:
专题08 幂函数与二次函数
【命题方向目录】
命题方向一:幂函数的定义及其图像
命题方向二:幂函数性质(定义域、值域、单调性、奇偶性)的综合应用
命题方向三:二次方程的实根分布及条件
命题方向四:二次函数“动轴定区间”、“定轴动区间”问题
命题方向五:二次函数的单调性问题
命题方向六:二次函数绝对值的最大值的最小值问题
【2024年高考预测】
2024年高考仍重点考查二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值等).
【知识点总结】
1、幂函数的定义
一般地,(为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数.
2、幂函数的特征:同时满足一下三个条件才是幂函数
①的系数为1; ②的底数是自变量; ③指数为常数.
(3)幂函数的图象和性质
3、常见的幂函数图像及性质:
函数
图象
定义域
值域
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
在上单调递增
在上单调递减,在上单调递增
在上单调递增
在上单调递增
在和上单调递减
公共点
4、二次函数解析式的三种形式
(1)一般式:;
(2)顶点式:;其中,为抛物线顶点坐标,为对称轴方程.
(3)零点式:,其中,是抛物线与轴交点的横坐标.
5、二次函数的图像
二次函数的图像是一条抛物线,对称轴方程为,顶点坐标为.
(1)单调性与最值
①当时,如图所示,抛物线开口向上,函数在上递减,在上递增,当时,;
②当时,如图所示,抛物线开口向下,函数在上递增,在上递减,当时,
【方法技巧与总结】
二次函数在闭区间上的最值
闭区间上二次函数最值的取得一定是在区间端点或顶点处.
对二次函数,当时,在区间上的最大值是,最小值是,令:
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)若,则;
(4)若,则.
【典例例题】
命题方向一:幂函数的定义及其图像
例1.(2023·河北·高三学业考试)已知幂函数的图象过点,则该函数的解析式是( )
A. B. C. D.
例2.(2023·山东德州·高三统考期末)函数同时满足①对于定义域内的任意实数x,都有;②在上是减函数,则的值为( )
A.8 B.4 C.2 D.1
例3.(2023·全国·高三专题练习)当时,幂函数为减函数,则实数m的值为( )
A. B.
C.或 D.以上都不正确
变式1.(2023·上海黄浦·高三格致中学校考阶段练习)如图所示是函数(均为正整数且互质)的图象,则( )
A.是奇数且
B.是偶数,是奇数,且
C.是偶数,是奇数,且
D.是奇数,且
变式2.(2023·全国·高三专题练习)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
变式3.(2023·全国·高三专题练习)已知幂函数 在第一象限的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【通性通解总结】
确定幂函数的定义域,当为分数时,可转化为根式考虑,是否为偶次根式,或为则被开方式非负.当时,底数是非零的.
命题方向二:幂函数性质(定义域、值域、单调性、奇偶性)的综合应用
例4.(2023·上海浦东新·高三华师大二附中校考阶段练习)设,若幂函数定义域为R,且其图像关于y轴成轴对称,则m的值可以为( )
A.1 B.4 C.7 D.10
例5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知幂函数的图像过点,则 的值域是( )
A. B.
C. D.
变式4.(2023·海南·统考模拟预测)已知为幂函数,则( ).
A.在上单调递增 B.在上单调递减
C.在上单调递增 D.在上单调递减
变式5.(2023·全国·模拟预测)已知x,,满足,,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
变式6.(2023·全国·高三专题练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
变式7.(2023·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象关于y轴对称,且在上单调递减,则满足的a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
变式8.(2023·全国·高三专题练习)幂函数在上单调递增,则的图象过定点( )
A. B. C. D.
变式9.(2023·全国·高三专题练习)已知是幂函数,且在上单调递增,则满足的实数的范围为( )
A. B. C. D.
变式10.(2023·全国·高三专题练习)满足的实数m的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
变式11.(2023·全国·高三专题练习)已知函数是幂函数,对任意,,且,满足,若,,且,则的值( )
A.恒大