内容正文:
第三节 二次函数与幂函数
课程标准
2.五种幂函数的图象与性质
3.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
幂函数的图象和性质
三、练清易错易混
1.(对二次函数的单调性理解不到位)若函数y=mx2+x+2在[3,+∞)上是减函数,则m的取值范围是________.
命题视角一 幂函数的图象与性质(自主练通)
[一“点”就过]
幂函数图象与性质的应用
(1)可以借助幂函数的图象理解函数的对称性、单调性.
(2)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,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.
命题视角二 求二次函数的解析式(自主练通)
1.已知二次函数f(x)的图象的顶点坐标是(-2,-1),且图象经过点(1,0),则函数的解析式f(x)=________________.
2.已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),则函数f(x)的解析式为___________________________________.
解析:∵f(2-x)=f(2+x)对x∈R恒成立,∴f(x)的对称轴为x=2.又∵f(x)的图象被x轴截得的线段长为2,∴f(x)=0的两根为1和3.设f(x)的解析式为f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0).又∵f(x)的图象经过点(4,3),∴3a=3,a=1.∴所求f(x)的解析式为f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.
答案:f(x)=x2-4x+3
3.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,试确定此二次函数的解析式.
[一“点”就过]
求二次函数解析式的方法
根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,选择规律如下:
命题视角三 二次函数的图象与性质
考法(一) 二次函数的图象及应用
[例1] (1)一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象可能是 ( )
(2)设函数f(x)=x2+x+a(a>0),已知f(m)<0,则 ( )
A.f(m+1)≥0 B.f(m+1)≤0
C.f(m+1)>0 D.f(m+1)<0
[方法技巧] 识别二次函数图象应学会“三看”
考法(二) 二次函数的最值问题
[例2] (1)若函数f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,则a的值为________.
(2)设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,则函数f(x)的最小值为________.
[方法技巧]
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在[m,n]上的最值情况
考法(三) 与二次函数有关的不等式恒成立问题
[例3] (1)已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3在x∈[-1,1]上恒小于零,则实数a的取值范围是________.
(2)函数f(x)=a2x+3ax-2(a>1),若在区间[-1,1]上f(x)≤8恒成立,则实数a的最大值为______.
[针对训练]
1.如果函数f(x)=x2+px+q对任意的x均有f(1+x)=f(1-x),那么f(0),f(-1),f(1)的大小关系是 ( )
A.f(1)<f(-1)<f(0)
B.f(1)<f(0)<f(-1)
C.f(0)<f(-1)<f(1)
D.f(-1)<f(0)<f(1)
解析:由题意,函数f(x)=x2+px+q的图象开口朝上,且以x=1为对称轴,∴函数f(x)在(-∞,1]上为减函数,∴f(1)<f(0)<f(-1),故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=x2+ax+b的图象过坐标原点,且满足f(-x)=f(-1+x),则函数f(x)在[-1,3]上的值域为________.
一题多变·练发散思维——二次函数的零点问题
[典型母题]
若方程mx2+(m+1)x+m=0有两个不相等的实根,求实数m的取值范围.
[变式训练]
1.(变条件)将本例中“有两个不相等的实根”改为“有两个不相等的负根”,则m的取值范围为________.
2.(变条件)将本例中“有两个不相等的实根”改为“一个根大于0且小于1,另一个根大于1”,则m的取值范围为________.
3.(变条件)若本例条件变为“f(x)=x2+2mx+3m+4满足有两个零点且均比-1大”,则m的取值范围为________.
[融会贯通]
二次函数的零点分布情况多样,比较复杂,常结合二次函数的图象从判别式“Δ”、端点函数值、对称轴三方面入手综合考虑.设二次函数y=f(x)=ax2+bx+c(a>0)对应方程ax2+bx+c=0的根为x1,x2,其零点分布情况如下:
“课时跟踪检测”