内容正文:
2.4 幂函数与二次函数
课程标准
1.通过具体实例,结合y=x,y=,y=x2,y=,y=x3的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数. 2.掌握二次函数的图象与性质.
授课提示:对应学生用书第36页
知识点一 幂函数
1.幂函数的概念
一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.
2.5个简单的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
图象
过定点
(0,0),(1,1)
(1,1)
知识点二 二次函数的图象和性质
f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
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
图象特点
①对称轴:直线x=-;
②顶点坐标:
二次函数解析式的三种基本形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
(2)顶点式:若函数的顶点坐标为(h,k),则y=a(x-h)2+k(a≠0).
(3)零点式:若函数的两个零点为x1,x2,则y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
1.所有幂函数的图象都经过点(1,1),所有幂函数的图象都不经过第四象限.
2.一般地,对于幂函数f(x)=x(m∈Z,n∈N*,m与n互质),当m为偶数时,f(x)为偶函数;当m,n均为奇数时,f(x)为奇函数;当n为偶数时,f(x)为非奇非偶函数.
3.如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
4.二次函数y=ax2+bx+c是偶函数的充要条件是b=0.
[对点自测]
1.(知识点一)已知幂函数f(x)的图象过点(8,4),则该幂函数的解析式是( )
A.f(x)=x B.f(x)=x2
C.f(x)=x-1 D.f(x)=x
答案:D
2.(知识点二)二次函数f(x)的图象经过(0,3),(2,3)两点,且f(x)的最大值是5,则该函数的解析式是( )
A.f(x)=2x2-8x+11
B.f(x)=-2x2+8x-1
C.f(x)=2x2-4x+3
D.f(x)=-2x2+4x+3
解析:由函数图象过点(0,3),可排除A,B.因为函数f(x)有最大值5,所以图象应开口向下,排除C.
答案:D
3.(知识点一)如图所示是①y=xa,②y=xb,③y=xc在第一象限内的图象,则a,b,c的大小关系为________.
答案:a<c<b
4.(知识点二)若函数f(x)=4x2-kx-8在[5,20]上单调,则实数k的取值范围为________.
解析:由题意知≤5或≥20,
∴k≤40或k≥160.
答案:(-∞,40]∪[160,+∞)
授课提示:对应学生用书第38页
自主探究
1.若幂函数f(x)=(3m2-2m)x3m的图象不经过坐标原点,则实数m的值为( )
A. B.-
C.-1 D.1
解析:由题意得3m2-2m=1,解得m=1或-,①当m=1时,f(x)=x3,函数图象经过原点,不合题意;②当m=-时,f(x)=x-1,函数图象不经过原点,符合题意,故m=-.
答案:B
2.若幂函数f(x)=(m2-4m+4)·xm2-6m+8在(0,+∞)上为增函数,则m的值为( )
A.1或3 B.1
C.3 D.2
解析:由题意得m2-4m+4=1,
即m2-4m+3=0,解得m=1或m=3.
当m=1时,f(x)=x3,
在(0,+∞)上为增函数.
当m=3时,f(x)=x-1,
在(0,+∞)上为减函数.
答案:B
3.已知幂函数y=x(p,q∈Z且p,q互质)的图象关于y轴对称,如图所示,则( )
A.p,q均为奇数,且>0
B.q为偶数,p为奇数,且<0
C.q为奇数,p为偶数,且>0
D.q为奇数,p为偶数,且<0
解析:由题图可知,函数在(0,+∞)上单调递减,故<0且关于y轴对称,是偶函数,故p为偶数.又p,q互质,故q为奇数.
答案:D
4.(2022·宝鸡检测)已知a=2,b=3,c=25,则( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
解析:a=2=4,b=3.
由于y=x在(0,+∞)上为增函数,
∴a>b.而c=25=5>4>4,
∴c>a>