内容正文:
第四节 幂函数、二次函数
授课提示:对应学生用书第26页
1.幂函数
(1)定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中底数x是自变量,α是常数.
(2)幂函数的图象比较:
(3)常见的五种幂函数的图象和性质:
函数
y=x
y=x2
y=x3
图象
性质
定义域
R
R
R
值域
R
[0,+∞)
R
奇偶性
奇函数
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
公共点
(1,1)
函数
y=x
y=x-1
图象
性质
定义域
[0,+∞)
{x|x≠0}
值域
[0,+∞)
{y|y≠0}
奇偶性
非奇非偶函数
奇函数
单调性
在[0,+∞)上单调递增
在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减
公共点
(1,1)
2.二次函数
(1)解析式:
一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0).
两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
(2)图象与性质:
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
(-∞,+∞)
(-∞,+∞)
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
值域
单调性
在x∈
上单调递增;
在x∈
上单调递减
在x∈
上单调递增;
在x∈
上单调递减
奇偶性
当b=0时为偶函数
顶点
对称性
图象关于直线x=-成轴对称图形
1.两个条件: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
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是
2.巧记幂函数的图象
五个幂函数在第一象限内的图象的大致情况可以归纳为“正抛负双,大竖小横”,即α>0(α≠1)时的图象是抛物线型(α>1时的图象是竖直抛物线型,0<α<1时的图象是横卧抛物线型),α<0时的图象是双曲线型.
1.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α=( )
A. B.1
C. D.2
答案:C
2.幂函数f(x)=xα(α是有理数)的图象过点,则f(x)的一个单调递减区间是( )
A.[0,+∞)
B.(0,+∞)
C.(-∞,0]
D.(-∞,0)
答案:B
3.若f(x)=x2+bx+c的单调递增区间为[-1,+∞),则b=________.
答案:2
4.若x>1,xa-1<1,则a的取值范围是________.
答案:(-∞,1)
5.函数y=2x2-6x+3,x∈[-1,1],则y的最小值为__________.
解析:函数y=2x2-6x+3=22-的图象的对称轴为直线x=>1,所以函数y=2x2-6x+3在[-1,1]上为单调递减函数,所以ymin=2-6+3=-1.
答案:-1
授课提示:对应学生用书第27页
题型一 幂函数的图象和性质
1.(2023·濮阳模拟)已知函数f(x)=(m2-m-1)·是幂函数,且其图象与两坐标轴都没有交点,则实数m=( )
A.-1 B.2
C.3 D.2或-1
解析:∵函数f(x)=(m2-m-1) 是幂函数,∴m2-m-1=1,解得m=2或m=-1.当m=2时,f(x)=x5,其图象与两坐标轴有交点,不合题意;当m=-1时,f(x)=,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意,故m=-1.
答案:A
2.(2023·荆门模拟)已知点在幂函数f(x)的图象上,则f(x)是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.定义域内的减函数
D.定义域内的增函数
解析:设幂函数y=f(x)=xα,把代入函数解析式中,得2α=,解得α=-1,∴幂函数f(x)=x-1,x∈(-∞,0)∪(0,+∞),
∴f(x)是定义域上的奇函数,且在定义域的每个区间内是单调递减函数.
答案:A
3.若(a+1)<(3-2a),则实数a的取值范围是________.
解析:函数y=x在(-∞,0)和(0,+∞)上都是减函数,
原不等式等价为
或或
解得<a<或a<-1.
答案:(-∞,-1)∪
方法总结
利用幂函数的单调性比较幂值大小的技巧
在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,转化为同指数幂,再选择适当的函数,借助其单调性进行比较.若底数相同,指数不同可考虑指数函数;若底数不同指数相同,可考虑幂函数.
题型二 二次函数的图象与性质
类型 1 二次函数的图象
[例1] 二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,图象过点A(-3,0),