内容正文:
第三节 二次函数与幂函数
课程标准
[由教材回扣基础]
1.幂函数的定义
形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.对于幂函数,只讨论α=1,2,3,,-1时的情形.
2.五种幂函数的图象与性质
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
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
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
过定点(0,0),(1,1)
过定点(1,1)
3.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
a>0
a<0
图象
定义域
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
最值
当x=-时,ymin=
当x=-时,ymax=
幂函数的图象和性质
[练小题巩固基础]
一、准确理解概念(判断正误)
(1)函数y=2x是幂函数.( )
(2)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( )
(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[m,n]的最值一定是.( )
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈R不可能是偶函数.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
二、练牢教材小题
1.(人教A版必修①P79 T1改编)已知幂函数f(x)的图象过点,则f(4)的值是________.
答案:
3.(新北师大版必修①P34 例1改编)已知函数y=-x2+4x+2在区间[3,m]上的最大值为10,则m的取值范围是________.
答案:[4,+∞)
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________.
答案:
2.(忽视定义域)已知幂函数f(x)=x,若f(a+1)<f(10-2a),则a的取值范围为________.
答案:(3,5)
命题视角一 幂函数的图象与性质(自主练通)
2.若幂函数y=x-1,y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则m与n的取值情况为( )
A.-1<m<0<n<1
B.-1<n<0<m<
C.-1<m<0<n<
D.-1<n<0<m<1
答案:D
3.已知函数f(x)=xα的图象经过点(4,2),则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)在定义域内为减函数
B.函数f(x)为偶函数
C.当x>1时,f(x)<1
D.当0<x1<x2时,<f
解析:选D 由题意得4α=2,∴α=,∴f(x)=x=,∴函数f(x)在上单调递增,且为非奇非偶函数,故A、B错误;当x>1时,f(x)=>1,故C错误;由函数图象知f(x)=为“上凸函数”,故D正确.
4.若(2m+1)>(m2+m-1),则实数m的取值范围是__________.
解析:因为函数y=x的定义域为[0,+∞),
且在定义域内为增函数,所以不等式等价于解得即≤m<2.
答案:
[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)=________________.
解析:设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).∵二次函数f(x)图象的顶点坐标是(-2,-1),∴f(x)=a(x+2)2-1.∵图象经过点(1,0),∴f(1)=a(1+2)2-1=9a-1=0,∴a=,∴f(x)=(x+2)2-1=x2+x-.
答案:x2+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