主题2 第2章 第4节 幂函数与二次函数(配套教参Word版)-【创新教程】2027年高考数学总复习大一轮讲义(北师大版)
第4节 幂函数与二次函数
★[课程标准]
1.通过具体事例,了解幂函数及其图象的变化规律.
2.掌握二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值等).
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα(α为常数)的函数,即底数是自变量,指数是常数的函数称为幂函数.
(2)常见的5种幂函数的图象
(3)常见的5种幂函数的性质
函数 | y=x | y=x2 | y=x3 | y=x-1 | |
定义域 | R | R | R | [0,+∞) | {x|x≠0} |
值域 | R | [0,+∞) | R | [0,+∞) | {y|y≠0} |
奇偶性 | 奇 | 偶 | 奇 | 非奇非偶 | 奇 |
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 |
公共点 | (1,1) | ||||
2.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
一般式:f(x)= ax2+bx+c(a≠0) .
顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为 (m,n) .
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
(2)二次函数的图象和性质
解析式 | f(x)=ax2+bx+c(a>0) | f(x)=ax2+bx+c(a<0) |
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图象 | ||
定义域 | (-∞,+∞) | (-∞,+∞) |
值域 | | |
单调性 | 在 在 | 在 在 |
对称性 | 函数的图象关于x=- | |
1.幂函数y=xα(α∈R)在第一象限内图象的画法如下
①当α<0时,其图象可类似y=x-1画出;
②当0<α<1时,其图象可类似画出;
③当α>1时,其图象可类似y=x2画出.
2.关于x的一元二次不等式恒成立的条件
(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)在R上恒成立”的充要条件是“a>0,且Δ<0”.
(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)在R上恒成立”的充要条件是“a<0,且Δ<0”.
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)函数是幂函数.( )
(2)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )
(3)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( )
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a>0),x∈[m,n]的最小值一定是.( )
(5)关于x的不等式ax2+bx+c>0恒成立的充要条件是( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
◆[小题查验]
1.若幂函数的图象经过点,则它的单调递增区间是( )
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A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.(-∞,0)
解析:D [设f(x)=xα,则2α=,α=-2,即f(x)=x-2,它是偶函数,单调递增区间是(-∞,0).]
2.下面给出4个幂函数的图象,则图象与函数对应的是( )
解析:B [图象①对应的幂函数的幂指数必然大于1,排除A,D.图象②中幂函数是偶函数,幂指数必为正偶数,排除C.]
3.已知函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:C [由题意知即
解得a>
.]
4.在函数f(x)=ax2+bx+c中,若a,b,c成等比数列且f(0)=-4,则f(x)有最________值(填“大”或“小”),且该值为__________.
解析:由已知得,f(0)=c=-4,a,b,c成等比数列,b2=ac=-4a,a<0,
所以,f(x)=ax2+bx+c有最大值,
最大值为=
=
c=-3.
答案:大 -3
5.(判定图象的位置致误)设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)____0(填“>”“<”或“=”).
解析:f(x)=x2-x+a图象的对称轴为直线x=,且f(1)>0,f(0)>0,
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