内容正文:
第04讲 幂函数与二次函数
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.
(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)
2.一般幂函数的图象特征
(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1).
(2)当α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸.
(3)当α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数.
(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y=x对称.
(5)在第一象限,作直线x=a(a>1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.
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
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
一.幂函数及其图象和性质
例1.(1)现有下列函数:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,其中幂函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【复习指导】:判断函数为幂函数的方法
(1)自变量x前的系数为1.
(2)底数为自变量x.
(3)指数为常数.
(2)下列命题中正确的是( )
A.当时,函数的图像是一条直线;
B.幂函数的图像都经过和点;
C.幂函数的定义域为;
D.幂函数的图像不可能出现在第四象限.
(3)幂函数在第一象限的图像如图所示,则的大小关系是 ( )
A. B. C. D.
(4)已知幂函数的图象经过点,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
(5)(多选)已知函数图像经过点(4,2),则下列命题正确的有( )
A.函数为增函数 B.函数为偶函数
C.若,则 D.若,则
(6)若,试求的取值范围.
【复习指导】:(1)幂函数图象的画法
①确定幂函数在第一象限内的图象:先根据α的取值,确定幂函数y=xα在第一象限内的图象.
②确定幂函数在其他象限内的图象:根据幂函数的定义域及奇偶性确定幂函数f(x)在其他象限内的图象.
(2)解决与幂函数有关的综合性问题的方法
首先要考虑幂函数的概念,对于幂函数y=xα(α∈R),由于α的取值不同,所以相应幂函数的单调性和奇偶性也不同.同时,注意分类讨论思想的应用.
二.比较幂值的大小
例2.(1)若,,,,则a,b,c,d的大小关系是( )
A. B. C. D.
(2)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
(3)已知,,则a、b、c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<a<b C.b<a<c D.c<b<a
(4)已知函数为上的偶函数,对任意,,均有成立,若,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
(5)比较下列各组中两个幂的值的大小:
①,;
②,;
③,;
④,.
【复习指导】:在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点:指数不变,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键,另外特别要善于应用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的中间量.
三.求二次函数的解析式
例3.(1)已知函数的图象关于y轴对称,且与直线相切,则满足上述条件的二次函数可以为_______.
(2)已知二次函数的图像经过点,且函数是偶函数,则函数的解析式为___________.
(3)已知二次函数f (x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0)且有最小值-1,则f (x)=______.
(4)二次函数f (x)满足f (2)=f (-1)=-1,且f (x)的最大值是8,则f (x)=________.
(5)已知是二次函数,且满足,,,求函数的解析式.
【复习指导】:求二次函数解析式的方法
四.二次函数的图象和性质
命题点1 二次函数的图象
例4.(1)已知函数(其中)的图象如下图所示,则的图