内容正文:
幂函数与二次函数
【例1】幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是( )
为什么过一个点就可求?
y=xα
自变量
⑵幂函数的图象:
练习1.幂函数y=x-1及直线y=x,y=1,x=1将平面直角坐标系的第一象限分成八个“卦限”:①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,⑧(如图所示),那么幂函数y= 的图象经过的“卦限”是( )
A.④⑦ B.④⑧
C.③⑧ D.①⑤
α取值 α>1 0<α<1 α<0
图象
特殊点 过(0,0),(1,1) 过(0,0),(1,1) 过(1,1)
凹凸性 下凸 上凸 下凸
单调性 递增 递增 递减
举例 y=x2 y= y=x-1
当α≠0,1时,幂函数y=xα在第一象限的图象特征:
B
这两个函数值还隐藏什么玄机?
ax2+bx+c(a≠0)
a(x-m)2+n(a≠0)
a(x-x1)(x-x2)(a≠0)
【变式】1.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R.若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,则f(x)= .
【解析】由题意知 解得
所以f(x)=x2+2x+1.
答案:x2+2x+1
2.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为
(-∞,4],则该函数的解析式f(x)= .
【解析】f(x)=bx2+(ab+2a)x+2a2,
由已知条件ab+2a=0,又f(x)的值域为(-∞,4],
则 因此f(x)=-2x2+4.
答案:-2x2+4
求对称轴——画图象——截取区间上一段——观察求得
13
广东省阳江市第一中学周如钢
紧紧围绕着对称轴与区间的关系展开。
求解的本源在于探明函数单调性改变的点在哪。
14
例1
2
5
O
x
y
问题:若求函数y=g(x)在区间[a,a+4]上最大值,应该如何解?
悟·技法
二次函数最值问题的类型及处理思路
(1)类型:①对称轴、区间都是给定的;②对称轴动、区间固定;③对称轴定、区间变动.
(2)解决这类问题的思路:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想即可完成.
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
1.二次函数有三种形式的解析式,和对称轴、最值有关,可选用顶点式;和二次函数的零点有关,可选用交点式;一般式可作为二次函数的最终结果.
2.二次函数在闭区间上的最值问题:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,需要按照“三点一轴”来分类讨论(三点即区间的端点和中点,一轴即对称轴),此类问题是考查的重点.
幂函数
(1)定义:形如 (α∈R)的函数叫幂函数,其中x是 ,α是常数.
(3)性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
已知幂函数f(x)=(n2+2n-2)·xneq \s\up4(2) -3n(n∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n的值为( )
A.-3
B.1
C.2
D.1或2
解析:由于f(x)为幂函数,所以n2+2n-2=1,解得n=1或n=-3.当n=1时,f(x)=x-2=eq \f(1,x2)在(0,+∞)上是减函数;当n=-3时,f(x)=x18在(0,+∞)上是增函数.故n=1符合题意,应选B.
例2.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.
解:法一:(利用一般式):
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4a+2b+c=-1,,a-b+c=-1,,\f(4ac-b2,4a)=8,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-4,,b=4,,c=7.))
∴所求二次函数为f(x)=-4x2+4x+7.
法二:(利用顶点式):
设f(x)=a(x-m)2+n. ∵f(2)=f(-1),
∴抛物线的对称轴为x=eq \f(2+(-1),2)=eq \f(1,2).
∴m=eq \f(1,2).又根据题意函数有最大值8,∴n=8,
∴y=f(x)=aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))
eq \s\up12(2)+8. ∵f(2)=-1,
∴aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)))
eq \s\up12(2)+8=-1,解得a=-4,
∴f(x)=-4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))
eq \s\up12(2)+8=-4x2+4x+7.
例2.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.
法三:(利用零点式):
由已知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,
故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函数有最大值ymax=8,即eq \f(4a(-2a-1)-a2,4a)=8.
解得a=-4或a=0(舍去),
∴所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
例2.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.
二次函数解析式的三种形式
①一般式:f(x)=________________________.
②顶点式:f(x)=______________________.
③零点式:f(x)=________________________.
[规律方法] 在求二次函数解析式时,要灵活地选择二次函数解析式的表达形式:
(1)已知三个点的坐标,应选择一般式;
(2)已知顶点坐标或对称轴或最值,应选择顶点式;
(3)已知函数图象与x轴的交点坐标,应选择零点式.
例3.求函数
在区间[1,4]上的最值。
例3.求函数
在区间[1,4]上的最值。
变式1:求函数
在区间[1,4]上的最大值。
变式2:求函数
在区间[a,a+4](a∈R)上的最小值。
变式3.求函数
在区间[a,a+4]上的最小值。
$$