内容正文:
幂函数与二次函数
[考试要求] 1.(1)了解幂函数的概念;(2)结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=x,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.
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα(α∈R)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=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)
2.二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).
3.二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
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
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
提醒:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的系数特征
(1)二次项系数a的正负决定图象的开口方向.
(2)-的值决定图象对称轴的位置.
(3)c的取值决定图象与y轴的交点.
(4)Δ=b2-4ac的正负决定图象与x轴的交点个数.
1.幂函数y=xα在(0,+∞)上的三个重要结论
(1)当α>0时,函数在(0,+∞)上单调递增.
(2)当α<0时,函数在(0,+∞)上单调递减.
(3)当x∈(0,1)时,α越大,函数值越小,当x∈(1,+∞)时,α越大,函数值越大.
2.根与系数的关系
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),当Δ=b2-4ac>0时,其图象与x轴有两个交点M1(x1,0),M2(x2,0),这里的x1,x2是方程f(x)=0的两个根,且|M1M2|=|x1-x2|=.
一、易错易混辨析(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)二次函数y=ax2+bx+c(x∈[a,b])的最值一定是. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
二、教材习题衍生
1.已知幂函数y=f(x)经过点(3,),则f(x)( )
A.是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
B.是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数
C.是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数
D.是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数
D [设幂函数的解析式为y=xα,将点(3,)的坐标代入解析式得3α=,解得α=,∴y=x,故选D.]
2.函数f(x)=xa+b,不论a为何值f(x)的图象均过点(m,0),则m+b的值为( )
A.-1 B.0
C.2 D.3
B [因为不论a为何值幂函数y=xa的图象均过点(1,1),
不论a为何值f(x)的图象均过点(1,1+b),
又因为不论a为何值f(x)的图象均过点(m,0),
所以m=1且1+b=0,即b=-1,故选B.]
3.已知函数f(x)=x2+4ax在区间(-∞,6)内单调递减,则a的取值范围是( )
A.a≥3 B.a≤3
C.a<-3 D.a≤-3
D [函数f(x)=x2+4ax的图象是开口向上的抛物线,其对称轴是x=-2a,由函数在区间(-∞,6)内单调递减可知,区间(-∞,6)应在直线x=-2a的左侧,所以-2a≥6,解得a≤-3,故选D.]
4.函数g(x)=x2-2x(x∈[0,3])的值域是________.
[-1,3] [∵g(x)=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[0,3],
∴当x=1时,g(x)min=g(1)=-1,
又g(0)=0,g(3)=9-6=3,
∴g(x)max=3,
即g(x)的值域为[-1,3].]
考点一 幂函数的图象及其性质
与幂函数有关问题的解题