内容正文:
专题2-4 幂函数与二次函数8大考点
知识点一 幂函数的图象与概念
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、幂函数的特征:(1)xα的系数是1;(2)xα的底数x是自变量;(3)xα的指数α为常数.
只有满足这三个条件,才是幂函数.
对于形如y=(2x)α,y=2x5,y=xα+6等的函数都不是幂函数.
3、幂函数的图象
同一坐标系中,幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x-1,的图象(如图).
知识点二 幂函数的性质
1、所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);
2、如果α>0,那么幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上单调递增;
3、如果α<0,那么幂函数的图象在区间(0,+∞)上单调递减,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限接近y轴,当x从原点趋向于+∞时,图象在x轴上方无限接近x轴;
4、在(1,+∞)上,随幂指数的逐渐增大,图象越来越靠近y轴.
知识点三 二次函数的图象与性质
1、二次函数解析式的3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),顶点坐标为(m,n).
(3)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
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
一、画幂函数图象的技巧(类比具体幂函数)
1、当时,函数图象与坐标轴没有交点,类似于的图象;
2、当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象;
3、当时,函数的图象向轴弯曲,类似于的图象。
再结合函数的奇偶性就容易知道它们的图象了。
二、二次函数在闭区间上的最值
二次函数在区间上的最值,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置讨论,
一般为:对称轴在区间的左边、中间、右边三种情况.
设,求在上的最大值与最小值。
将配方,得顶点为,对称轴为
(1)当时,
的最小值为,
的最大值为与中的较大值;
(2)时,
若,由在上是增函数,则的最小值为,最大值为;
若,由在上是减函数,则的最小值为,最大值为;
三、二次函数在闭区间上的最值类型
1、定轴定区间型:即定二次函数在定区间上的最值,其区间和对称轴都是确定的,要将函数配方,再根据对称轴和区间的关系,结合函数在区间上的单调性,求其最值(可结合图象);
2、动轴定区间型:即动二次函数在定区间上的最值,其区间是确定的,而对称轴是变化的,应根据对称轴在区间的左、右两侧和穿过区间这三种情况分类讨论,再利用二次函数的示意图,结合其单调性求解;
3、定轴动区间型:即定二次函数在动区间上的最值,其对称轴确定而区间在变化,只需对动区间能否包含抛物线的定点横坐标进行分类讨论;
4、动轴动区间型:即动二次函数在动区间上的最值,其区间和对称轴均在变化,根据对称轴在区间的左、右两侧和穿过区间这三种情况讨论,并结合图形和单调性处理。
考点一 幂函数的定义
【例1】(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知函数为幂函数,则实数的可能性取值为( )
A.1 B.-2 C.3 D.-4
【变式1-1】(2023·宁夏银川·银川一中校考二模)已知函数是幂函数,且为偶函数,则实数______.
【变式1-2】(2023秋·河北邯郸·高三统考期末)已知幂函数满足,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【变式1-3】(2023·上海黄浦·统考二模)若函数的图像经过点与,则m的值为______.
【变式1-4】(2022·四川泸州·统考一模)已知幂函数的图象过点,且,则a的值为__.
考点二 幂函数的图象
【例2】(2023·全国·高三专题练习)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·全国·高三专题练习)给定一组函数解析式:
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
如图所示一组函数图象.图象对应的解析式号码顺序正确的是( )
A.⑥③④②⑦①⑤ B.⑥④②③⑦①⑤
C.⑥④③②⑦①⑤ D.⑥④③②⑦⑤①
【变式2-2】(2023·全国·高三专题练习)下列关于幂函数的命题中正确的有( )
A.幂函数图象都通过点
B.当幂指数时,幂函数的图象都