摘要:
**基本信息**
聚焦二次函数与幂函数的定义、性质及应用,通过分层题型构建“定义-性质-应用”逻辑链条,提炼可迁移解题方法,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|幂函数基础|单选1-3、多选8-9、填空11|待定系数法求解析式、奇偶性与单调性判定|定义(系数为1)→解析式→性质(单调性、奇偶性)|
|二次函数性质|单选4-5、填空12、解答14(1)|对称轴法求值域、顶点式设解析式|定义→解析式(顶点式/一般式)→性质(单调性、最值)|
|综合应用|单选6、多选7、填空10、解答13-14(2)|复合函数单调性“同增异减”、恒成立问题转化为最值|性质应用→比较大小/参数范围→跨知识点综合|
内容正文:
课时5 二次函数与幂函数
1、 单选题
1、(2026·山东日照市期末)已知某幂函数的图象过点,则该函数的解析式为( )
A. B. C. D.
2、(2026·山东济宁市期中)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
3、(2026·江苏无锡市调研)“n=1”是“幂函数f(x)=(n2-3n+3)x2n-3在(0,+∞)上单调递减”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
4、函数f(x)=2x2-x-1(-1≤x≤1)的值域是( )
A.[0,1] B.
C.[1,2] D.
5、已知m>1,点(1-m,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2-2x的图象上,则( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1
C.y1=y3<y2 D.y2<y1=y3
6、已知a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.a>b>c D.b<c<a
2、 多选题
7、设abc<0,则函数y=ax2+bx+c的图象可能是( )
8、若幂函数f(x)的图象经过点(9,3),则下列结论正确的有( )
A.f(x)为偶函数 B.f(x)为增函数
C.若x>1,则f(x)>1 D.若x1>x2>0,则f>
9、(2026·江苏南通市海门中学月考)已知幂函数f(x)=(m2+m-1)x-m-1,m∈N*,则下列结论正确的有( )
A. m=1
B. 函数f(x)是偶函数
C. f(-2)<f(3)
D. 函数f(x)的值域为(0,+∞)
3、 填空题
10、写出同时满足下列条件①②③的一个函数 .
①是二次函数;②是奇函数;③在上是减函数.
11、(2026·黑龙江大庆市模拟)已知幂函数(其中,)为偶函数,且在上单调递减,则的值为 .
12、已知函数f(x)=x2-4x+2在区间[a,b]上的值域为[-2,2],则b-a的取值范围是________.
4、 解答题
13、 已知幂函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2在(0,+∞)上单调递减.
(1)求m的值;
(2)若(2a-1)-m<(a+3)-m,求实数a的取值范围.
14、(2026·湖北宜都市第一中学期末)已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈[-1,1]时,f(x)>2x+2m+1恒成立,试确定实数m的取值范围.
课时5 二次函数与幂函数参考答案
1、B【解析】设幂函数的解析式为,由于函数的图象过点,故,解得,该幂函数的解析式为.故选B.
2、C【解析】由题意,令,即或.根据二次函数性质知:在上递减,在上递增.又在定义域上递增,故的单调递增区间为.故选C.
3、C【解析】因为f(x)=(n2-3n+3)x2n-3是幂函数,所以n2-3n+3=1,即n2-3n+2=0,解得n=1或n=2.当n=1时,f(x)=x-1=在(0,+∞)上单调递减;当n=2时,f(x)=x在(0,+∞)上单调递增.所以“n=1”是“幂函数f(x)=(n2-3n+3)x2n-3在(0,+∞)上单调递减”的充要条件.故选C.
4、D【解析】f(x)=2x2-x-1=2-.因为-1≤x≤1,所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,且f=-.又f(1)=2-1-1=0,f(-1)=2+1-1=2,故f(x)=2x2-x-1在-1≤x≤1上的取值范围是.故选D.
5、D【解析】二次函数f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,其图象的对称轴方程为x=1,而(1-m)+(1+m)=2,所以f(1-m)=f(1+m),即y1=y3.当x>1时,f(x)单调递增,因为m>1,所以m+1>m>1,所以f(m+1)>f(m),即y2<y3,综上,y2<y1=y3.故选D.
6、B【解析】由a=,b=,c=,得a=,b=,c=.
因为幂函数y=在区间(0,+∞)上单调递增,且<<,所以<<,即c<a<b.故选B.
7、AB【解析】 对于选项A,a<0,b<0,c<0,所以abc<0,符合题意;
对于选项B,a<0,b>0,c>0,所以abc<0,符合题意;
对于选项C,a>0,b>0,c>0,所以abc>0,不符合题意;
对于选项D,a>0,b<0,c<0,所以abc>0,不符合题意.故选AB.
8、BCD【解析】若幂函数f(x)=xα的图象经过点(9,3),则9α=3,则α=,则幂函数f(x)=在定义域[0,+∞)上为增函数,故B正确;
因为函数f(x)=的定义域为[0,+∞),关于原点不对称,所以函数f(x)既不是奇函数又不
是偶函数,故A错误;
当x>1时,f(x)=>1,故C正确;
函数f(x)=x的图象如图,其图象在[0,+∞)上是上凸的,则有不等式<f 成立,所以D正确.故选BCD.
9、ABD【解析】由幂函数的定义可得,m2+m-1=1,解得m=1或m=-2.又m∈N*,所以m=1,故A正确.
所以f(x)=x-2=,为偶函数,且值域为(0,+∞),故B正确,D正确.
因为f(-2)=,f(3)=,所以f(-2)>f(3),故C错误.故选ABD.
10、(答案不唯一)【解析】因为是二次函数,所以令,令,,故满足条件②;令在上是减函数,满足条件③.
11、1【解析】因为幂函数在上单调递减,所以,解得,
又,所以或1或2.当或2时,,定义域为,且,此时函数为奇函数,不符合题意;当时,,定义域为,且,此时函数为偶函数,符合题意.综上所述,.
12、[2,4]【解析】解方程f(x)=x2-4x+2=2,得x=0或x=4,解方程f(x)=x2-4x+2=-2,得x=2,由于函数f(x)在区间[a,b]上的值域为[-2,2].若函数f(x)在区间[a,b]上单调,则[a,b]=[0,2]或[a,b]=[2,4],此时b-a取得最小值2;若函数f(x)在区间[a,b]上不单调,
且当b-a取最大值时,[a,b]=[0,4],所以b-a的最大值为4,所以b-a的取值范围是[2,4].
13、【解】(1)由幂函数的定义可得m2+4m+4=1,即m2+4m+3=0,解得m=-1或m=-3.因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以m+2<0,即m<-2,则m=-3.
(2)设g(x)=x3,则g(x)是增函数.由(1)可知(2a-1)-m<(a+3)-m,即(2a-1)3<(a+3)3,则2a-1<a+3,解得a<4,即a的取值范围是(-∞,4).
14、【解】(1)由题意,函数f(x)是二次函数,且f(0)=f(2),可得函数f(x)图象的对称轴为直线x=1,又由最小值为1,可设f(x)=a(x-1)2+1(a>0),又f(0)=3,即a(0-1)2+1=3,解得a=2,所以函数的解析式为f(x)=2(x-1)2+1=2x2-4x+3.
(2)因为当x∈[-1,1]时,f(x)>2x+2m+1恒成立,即当x∈[-1,1]时,2x2-4x+3>2x+2m+1恒成立,即当x∈[-1,1]时,m<x2-3x+1恒成立,设函数g(x)=x2-3x+1,x∈[-1,1],则g(x)在区间[-1,1]上单调递减,所以g(x)在区间[-1,1]上的最小值为g(1)=-1,所以m<-1,故实数m的取值范围是(-∞,-1).
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