第四节 二次函数与幂函数
2019考纲考题考情
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:
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 -x 1)(x -x 2)(a ≠0)。(2)图象与性质:
解析
式f (x )=ax 2+bx +c (a >0)
f (x )=ax 2+bx +c (a <0)
图象定义域(-∞,+∞)(-∞,+∞)
值域
[4ac -b 2
4a
,+∞)
(-∞,
4ac -b 2
4a
]幂函数定义
单调性
在x ∈上单调
[-b
2a
,+∞)递增
在x ∈上单调
(
-∞,-b
2a
]
递减
在x ∈上单调
(-∞,-b
2a
]递增
在x ∈上单调
[
-b
2a
,+∞)
递减
奇偶性当b =0时为偶函数
顶点(
-b 2a ,4ac -b 24a
)
对称性
图象关于直线x =-成轴对称图形
b
2a
与二次函数有关的不等式恒成立的条件
(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的充要条件是Error!
(2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的充要条件是Error!(3)a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min 。
一、走进教材
1.(必修1P 79习题T 1改编)已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点
,则k +α=( )(
1
2,
22
)
A .
B .1
C .
D .2
123
2
解析 因为f (x )=k ·x α是幂函数,所以k =1。又f (x )的图象
过点,所以α=,所以α=,所以k +α=1+=
(
1
2,22
)(12)
221212。故选C 。3
2
答案 C
2.(必修1P 39B 组T 1改编)函数y =2x 2-6x +3,x ∈[-1,1],则y 的最小值为________。
解析 函数y =2x 2-6x +3=22-的图象的对称轴为(x -
32)
3
2
直线x =>1,所以函数y =2x 2-6x +3在[-1,1]上单调递减,所
3
2以y min =2-6+3=-1。
答案 -1二、走近高考
3.(2017·浙江高考)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )
A .与a 有关,且与b 有关
B .与a 有关,但与b 无关
C .与a 无关,且与b 无关
D .与a 无关,但与b 有关
解析 设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大
值点,则m =x +ax 1
+b ,M =x +ax 2+b 。所以M -m =x -x +212221a (x 2-x 1),显然此值与a 有关,与b 无关。故选B 。
答案 B 三、走出误区
微提醒:①二次函数解析式形式选择不恰当,致使运算量偏大;②幂函数定义不清晰,导致出错;③二次函数在给定区间上的恒成立问题忽视给定区间的作用致误。
4.已知某二次函数的图象与函数y =2x 2的图象的形状一样,开口方向相反,且其顶点为(-1,3),则此函数的解析式为( )
A .y =2(x -1)2+3
B .y =2(x +1)2+3
C .y =-2(x -1)2+3
D .y =-2(x +1)2+3
解析 设所求函数的解析式为y =a (x +h )2+k (a ≠0),由题意可知a =-2,h =1,k =3,故y =-2(x +1)2+3。故选D 。
答案 D
5.已知幂函数y =f (x )的图象过点,则此函数的解
(
2,22
)
析式为________;在区间________上递减。
解析 设
y =f (x )=x α,因为图象过点
,代入解析式
(
2,
22
)
得α=-,则y =x ,由性质可知函数y =x 在(0,+∞)上递减。
12
- -
答案 y =x (0,+∞)
-
6.已知函数f (x )=x 2-x +1,在区间[-1,1]上不等式f (x )>2x +m 恒成立,则实数m 的取值范围是________。
解析 f (x )>2x +m 等价于x 2-x +1>2x +m ,即x 2-3x +1-
m >0,令g (x )=x 2-3x +1-m ,要使g (x )=x 2-3x +1-m >0在[-1,1]上恒成立,只需使函数g (x )=x 2-3x +1-m 在[-1,1]上的最小值大于0即可。因为g (x )=x 2-3x +1-m 在[-1,1]上单调递减,所以g (x )min =g (1)=-m -1。由-m -1>0,得m <-1。因此满足条件的实数m 的取值范围是(-∞,-1)。
答案 (-∞,-
1)
考点一 幂函数的图象及性质
【例1】 (1)已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)·x n 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
(2)若a =,b =,c =,则a ,b ,c 的大小关系是(12)
(15) (1
2
)
( )
A .a <b <c
B .c <a <b
C .b <c <a
D .b <a <c 解析 (1)由于f (x )为幂函数,所以n 2+2n -2=1,解得n =1或n =-3,经检验只有n =1符合题意。故选B 。
(2)因为y =x 在第一象限内是增函数,所以a =>b =23(1
2
)
,因为y =x 是减函数,所以a =<c =,所以b <a <(15)
(12)
(12)
(12)
c 。故选D 。
答案 (1)B
(2)D
1.对于幂函数图象的掌握只要抓住在第一象限内三条线分
第一象限为六个区域,即x =1,y =1,y =x 分区域。根据α<0,0<α
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