内容正文:
第9讲 二次函数与幂函数
1、 基础知识
1.二次函数的图象和性质
解析式
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
R
R
值域
单调性
在 上单调递减,在-,+∞上单调递增
在 上单调递增,在-,+∞上单调递减
顶点坐标
奇偶性
当 时为偶函数
对称轴
方程
x=-
2.幂函数
(1)定义:一般地,函数y=xα称为幂函数,其中α为常数.
(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
值域
R
R
奇偶性
函数
函数
函数
函数
函数
单调性
在R上单
调递增
在 上
单调递减;
在 上
单调递增
在R上
单调递增
在
上单调
递增
在
和 上
单调递减
公共点
2、 常用结论
1.二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).
2.一元二次不等式恒成立的条件:
(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0且Δ<0”;
(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.
3、 分类训练
探究点一 幂函数的图象和性质
1.已知幂函数y=xn在第一象限内的图象如图2-9-2所示.若n∈,则与曲线C1,C2,C3,C4对应的n的值依次为 ( )
图2-9-2
A.-,-2,2, B.2,,-2,-
C.2,,-,-2 D.-,-2,,2
2.(多选题)若函数f(x)=(m2-m-1)xm是幂函数,且f(x)的图象与坐标轴无交点,则f(x) ( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.是其定义域上的增函数
D.没有最小值
3.若0<a<b<1,m=ab,y=ba,z=bb,则m,y,z的大小关系为 ( )
A.m<z<y B.y<m<z
C.y<z<m D.z<y<m
[总结反思] 幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.
探究点二 二次函数的解析式
例1 (1)已知抛物线y=ax2+bx+c经过P(1,1),Q(2,-1)两点,且抛物线在点Q处的切线平行于直线y=x-3,则抛物线的方程为 ( )
A.y=3x2-11x+9
B.y=3x2+11x+9
C.y=3x2-11x-9
D.y=-3x2-11x+9
(2)已知二次函数y=f(x)图象的顶点坐标为-,49,且方程f(x)=0的两个实根之差的绝对值等于7,则此二次函数的解析式是 .
[总结反思] 求二次函数解析式的三个策略:(1)已知三个点的坐标,宜选用一般式;(2)已知顶点坐标、对称轴、最大(小)值等,宜选用顶点式;(3)已知图象与x轴的两交点的坐标,宜选用零点式.
变式题 已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,则此二次函数的解析式为 .
探究点三 二次函数的图象与性质问题
微点1 通过图象识别二次函数
例2 二次函数y=ax2+bx+c的图象如图2-9-3所示.给出下列说法:①a+b+c<0;②a-b+c>0;③abc>0;④b=2a.其中说法正确的是 .(填序号)
图2-9-3
[总结反思] 一般地,给出了二次函数的图象,我们可以从图象中得到下列信息:(1)开口方向;(2)判别式的正负;(3)对称轴方程;(4)特殊点的函数值的大小(正负).
微点2 二次函数的单调性问题
例3 (1)若函数f(x)=x2+a|x|+2,x∈R在区间[3,+∞)和[-2,-1]上均为增函数,则实数a的取值范围是 ( )
A.-,-3 B.[-6,-4]
C.[-3,-2] D.[-4,-3]
(2)已知函数f(x)=2x2-kx-4在区间[-2,4]上具有单调性,则k的取值范围是 .
[总结反思] 对于二次函数的单调性,关键是确定其图象的开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论求解.
微点3 二次函数的最值问题
例4 已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a在[0,1]上的最大值为2,则a的值为 .