内容正文:
第9讲 二次函数与幂函数
1
【课标要求】
1.二次函数
(1)掌握二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值);
(2)了解二次函数的广泛应用.
2.幂函数
通过具体实例,结合,,,, 的图象,理解它
们的变化规律,了解幂函数.
2
◆ 知识聚焦 ◆
1.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
一般式: ;
顶点式: ;
零点式: .
课 前 基 础 巩 固
3
(2)二次函数的图象和性质
解析式
图象
定义域
值域 _ ____________ _ ___________
课 前 基 础 巩 固
4
解析式
单调性 单调递减区间是
_ __________;
单调递增区间是
_ __________ 单调递增区间是
_ __________;
单调递减区间是
_ __________
对称性 函数的图象关于直线 对称
续表
课 前 基 础 巩 固
5
2.幂函数
(1)幂函数的定义:一般地,函数 叫作幂函数,其中 是自
变量, 是常数.幂函数的特征:①自变量 处在幂底数的位置,幂
指数 为常数; 的系数为1;③只有一项.
课 前 基 础 巩 固
6
(2)常见的五种幂函数的图象和性质比较
函数
图象
性
质 定义域 ________ _________
值域 __________ ________ _________
课 前 基 础 巩 固
7
函数
性
质 奇偶
性 ____函数 ____函数 ____函数 _______
___函数 ____函数
单调
性 在 上单
调递增 在________上单调递减;
在________上单调递增 在 上单
调递增 在
_____
上单调
递增 在
________
和
________
上单调
递减
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
续表
课 前 基 础 巩 固
8
常用结论
1.二次函数在闭区间上的最值
设二次函数,闭区间为 .
(1)当时,最小值为,最大值为 ;
(2)当时,最小值为,最大值为 ;
(3)当时,最小值为,最大值为 ;
(4)当时,最小值为,最大值为 .
课 前 基 础 巩 固
9
2.有关幂函数的几个结论
对于形如(其中,,与 不可约分)的幂函
数:
(1)当为偶数时,为偶函数,其图象关于 轴对称;
(2)当,都为奇数时, 为奇函数,其图象关于原点对称;
(3)当为偶数时,或, 是非奇非偶函数,图象
只在第一象限(或第一象限及原点处).
课 前 基 础 巩 固
10
◆ 课前演练 ◆
题组一 易错辨析
判断下列说法是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)幂函数的图象在四个象限均有可能出现.( )
×
[解析] 幂函数的图象不经过第四象限,所以错误.
(2)函数 不可能是偶函数.( )
√
[解析] 对于函数,当 时,函
数为二次函数,因为,所以其图象的对称轴不为 轴,函
数不是偶函数;当时,函数为一次函数,因为 ,
所以函数 不是偶函数.所以正确.
课 前 基 础 巩 固
11
(3)当幂指数 分别取1,3,时,幂函数 均为增函数.( )
√
[解析] 由幂函数的性质知,当,3,时,幂函数 均为增函
数,所以正确.
(4)当幂指数时,幂函数 是减函数.( )
×
[解析] 当时,在和 上均单调递减,但
不是减函数,所以错误.
课 前 基 础 巩 固
12
题组二 教材改编
1.下面关于函数 的说法正确的是( )
A.恒成立 B. 的最大值是5
C.的图象与轴无交点 D. 没有最小值
[解析] 函数.
对于A, 恒成立,A正确;
对于B,D,当时,取到最小值, 无最大值,
B,D都错误;
对于C,,即的图象与 轴有交点,C错误.故选A.
√
课 前 基 础 巩 固
13
2.如图,已知幂函数,, 在
上的图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意结合图象可知 .
故选B.
√
课 前 基 础 巩 固
14
3.“”是“ 是幂函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 若 是幂函数,
则,解得或,
故“ ”是“ 是幂函数”的充分不必要条件.
故选A.
√
课 前 基 础 巩 固
15
4.已知二次函数,当 ___时,函数图象
的顶点在轴上;当_______时,函数图象的顶点在轴上;当 __
时,函数图象经过原点.
4
2或14
课 前 基 础 巩 固
16
[解析] 二次函数 的图象的对称轴方程为
,所以当对称轴方程为,即,即 时,函数
图象的顶点在轴上.
因为二次函数 的图象的顶点坐标为
所以当 ,即,
即或时,函数图象的顶点在 轴上.
当时,,所以当,即 时,函
数图象经过原点.
课 前 基 础 巩 固
17
探究点一 二次函数的图象与性质
题型1 二次函数的图象
例1 [2025·江西南昌模拟]在同一平面直角坐标系中,
二次函数与一次函数 的图象如图所
示,则二次函数 的大致图象可能是
( )
A. B. C. D.
√
课 堂 考 点 探 究
18
[解析] 根据一次函数与二次函数
在同一平面直角坐标系中的图象可判断出, ,
,
则 的图象开口向上,对称轴为
直线,且与 轴交于负半轴.故选D.
课 堂 考 点 探 究
19
题型2 二次函数的单调性与最值
例2 [2026·江苏常州期末] 已知函数, 在区
间上的最小值为,求 .
解:, 的图象开口向上,对称轴为直线
.
当,即时,在 上单调递增,最小值为
,解得 ,
又 ,所以舍去;
课 堂 考 点 探 究
20
当,即时,在 上单调递减,最小值为
,解得 ,
又 ,所以舍去;
当,即时,在 上单调递减,
在上单调递增,最小值为 ,
解得 .
综上, .
课 堂 考 点 探 究
21
总结反思
1.复习二次函数时要注意的几个关键点:(1)二次项系数的符号;
(2)图象的对称轴;(3)图象经过的特殊点.
2.求解二次函数的单调性问题通常需要对图象对称轴的位置进行讨论,
常见题型有:(1)轴定区间定;(2)轴动区间定;(3)轴定区间动.
课 堂 考 点 探 究
22
【对点演练1】(1)在同一平面直角坐标系中,函数
和函数 的图象不可能是( )
A. B. C. D.
[解析] 若,则,,A可能;
若 ,则的图象开口向下,过点,对称轴方程为
, 的图象过点和,且,B可能;
√
课 堂 考 点 探 究
23
若 ,则的图象开口向上,对称轴方程为,
与 轴有两个交点,过点,的图象过点和,
且 ,C不可能;
若,则的图象开口向上,与 轴没有交点,过点,
对称轴方程为,的图象过点和 ,
且 ,D可能.故选C.
课 堂 考 点 探 究
(2)设函数 .
①若函数在上单调,求实数 的取值范围.
解:由二次函数的性质得图象的对称轴为直线 ,
因为函数在 上单调,
所以或,则实数的取值范围是 .
课 堂 考 点 探 究
25
②若,是否存在实数,,使得函数的定义域为 ,值
域为?若存在,求出 ;若不存在,说明理由.
解:若,则 ,
假设存在实数,,使得函数的定义域为,值域为 .
分以下三种情况讨论:
若,则函数在 上单调递增,由题意得
即解得
与 矛盾,舍去.
课 堂 考 点 探 究
26
若,则函数在 上单调递减,由题意得
即
由,得此时 .
若,则函数在上单调递增,在 上单调递减,
由题意得,解得,因为 ,
所以,即 ,得,
此时 .
课 堂 考 点 探 究
27
综上所述,存在实数,,当或 时,
函数的定义域为,值域为 .
课 堂 考 点 探 究
探究点二 幂函数的图象与性质
题型1 幂函数的图象
例3(1)[2025·浙江杭州期末]如图所示的幂函
数图象对应的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
√
课 堂 考 点 探 究
29
[解析] 对于A, 的定义域为
,当时, ,
不符合题意;
对于B,当 时,,不符合题意;
对于C, 的定义域为,函数为偶函数,
恒成立,且 在上单调递减,在 上单调递增,
符合题意;
对于D,,当时, ,不符合题意.故选C.
课 堂 考 点 探 究
30
(2)如图,曲线,,,是幂函数
中 取不同值时对应的(部分)图象,已知
,则与曲线,,, 对应
的 的值依次为( )
A.4,,, B.,, ,4
C.,4,, D.4,,,
[解析] 因为在直线 右侧的图象自下而上所对应的幂函数的幂指数
依次增大,所以与曲线,,,对应的 的值依次减小,故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
31
题型2 幂函数的性质
例4(1)[2025·江苏常州调研]已知幂函数的图象经过点 ,
则( )
A.的定义域为 B. 为奇函数
C.为减函数 D.的值域为
√
课 堂 考 点 探 究
32
[解析] 设 ,由函数的图象经过点,可得 ,
解得,所以.
函数 的定义域为,故A错误;
由 的定义域关于原点对称,,可知函数为偶函数,
故B错误;
在上不单调,故C错误;
因为 ,所以的值域为 ,故D正确.故选D.
课 堂 考 点 探 究
33
(2)[2026·河北衡水联考] 已知幂函数 在定义
域内单调递增,则 _ _.
[解析] 因为函数是幂函数,所以 ,
解得或.
当时, ,由幂函数的性质得在定义域内单调递减,
不符合题意,舍去;
当 时,,由幂函数的性质得 在定义域内单调递增,
符合题意. 故 .
课 堂 考 点 探 究
34
总结反思
1.幂函数的图象最多出现在两个象限内,一定会出现在第一象限,一定不
会出现在第四象限.若幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其
单调性进行比较.
3.幂函数的性质因幂指数的不同而不同,解题时要善于根据幂指数的
符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.
课 堂 考 点 探 究
35
【对点演练2】(1)[2023·天津卷]若, ,
,则,, 的大小关系为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为函数在上单调递增,且 ,所以
,即.
因为在 上单调递增,且,
所以,即.
所以 .
√
课 堂 考 点 探 究
36
(2)[2026·浙江杭州期中]已知函数 是幂函数,
且在上单调递增,则实数 ( )
A.2 B. C.1 D.1或
[解析] 由是幂函数可得,解得.
当 时,在上单调递减,不合题意,故舍去;
当 时,在上单调递增,符合题意,故
故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
37
(3)已知幂函数的图象关于 轴对称,且在
上单调递减,则 的值为___.
1
[解析] 因为幂函数在 上单调递减,
所以,所以,
因为,所以 或2,
又因为该函数的图象关于轴对称,所以是偶数,所以 .
课 堂 考 点 探 究
38
$