文档内容
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第 09 讲 二次函数与幂函数(精讲)
题型目录一览
①幂函数的定义与图像
②幂函数的性质和综合应用
③二次函数单调性问题
④二次函数最值问题
⑤二次函数恒成立问题
★【文末附录-幂函数及幂函数解题思路思维导图】
一、知识点梳理
1.幂函数的定义
一般地, ( 为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函
数.
2.幂函数的特征:同时满足一下三个条件才是幂函数
① 的系数为1; ② 的底数是自变量; ③指数为常数.
(3)幂函数的图象和性质
3.常见的幂函数图像及性质:
函数
图象
定义域
值域
奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
在 上单调递 在 和
在 上单 在 上单调递 在 上单调
单调性 减,在 上单 上单调递
调递增 增 递增
调递增 减
公共点4.二次函数的图像
二次函数 的图像是一条抛物线,二次项系数a的正负决定图象的开口方向,对
称轴方程为 ,顶点坐标为 .
【常用结论】
1.幂函数 在第一象限内图象的画法如下:
①当 时,其图象可类似 画出;
②当 时,其图象可类似 画出;
③当 时,其图象可类似 画出.
2.实系数一元二次方程 的实根符号与系数之间的关系
(1)方程有两个不等正根
(2)方程有两个不等负根
(3)方程有一正根和一负根,设两根为
二、题型分类精讲题型 一 幂函数的定义与图像
策略方法 若幂函数y=xα(α∈Z)是偶函数,则α必为偶数.当α是分数时,一般将其先化
为根式,再判断.
【典例1】已知幂函数 满足 ,则 的值为( )
A.2 B. C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.现有下列函数:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;⑦
,其中幂函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知 为幂函数, 且 , 则 ( )
A. B. C. D.
3.下列幂函数中,定义域为R的幂函数是( )
A. B.
C. D.
4.已知幂函数 的图像过点 ,则 的值域是( )
A. B.C. D.
5.函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
6.下列函数中,其图像如图所示的函数为( )
A. B. C. D.
7.如图所示是函数 ( 且互质)的图象,则( )
A. 是奇数且 B. 是偶数, 是奇数,且
C. 是偶数, 是奇数,且 D. 是偶数,且
二、填空题8.函数 的定义域为_______.
9.设集合 ,集合 ,则 ________.
10.若函数 的图像经过点 与 ,则m的值为____________.
11.幂函数 满足:任意 有 ,且 ,请写出符合上述条
件的一个函数 ___________.
12.已知函数 若函数 在 上不是增函数,则a的一个取值为___________.
题型二 幂函数的性质和综合应用
策略方法
(1)紧扣幂函数 的定义、图像、性质,特别注意它的单调性在不等式中的作用,这里注
意 为奇数时, 为奇函数, 为偶数时, 为偶函数.
(2)若幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0;若在(0,+∞)上单调递减,则α<0.
(3)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.
【典例1】函数 同时满足①对于定义域内的任意实数x,都有
;②在 上是减函数,则 的值为( )
A.8 B.4 C.2 D.1
【题型训练】一、单选题
1.已知幂函数 为偶函数,则实数 的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.1或2
2.幂函数 的图象关于 轴对称,且在 上是增函数,则 的值为( )
A. B. C. D. 和
3.已知 、 ,则“ ”是“ ”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
4.已知幂函数 的图象经过点 ,且 ,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
6.已知幂函数 的图象经过点 ,则下列命题正确的有( ).
A.函数 的定义域为
B.函数 为非奇非偶函数
C.过点 且与 图象相切的直线方程为
D.若 ,则
7.已知函数 是幂函数,对任意 , ,且 ,满足.若 , ,且 的值为负值,则下列结论可能成立的有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
三、填空题
8.已知幂函数 是偶函数,在 上递增的,且满足 .请写出一个满足条件的 的值,
__________.
9.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是____.
10.已知函数 ,则关于 的表达式 的解集为__________.
四、解答题
11.已知幂函数 的图像关于y轴对称.
(1)求 的解析式;
(2)求函数 在 上的值域.
12.已知幂函数 的定义域为R.
(1)求实数 的值;
(2)若函数 在 上不单调,求实数 的取值范围.
题型三 二次函数单调性问题
策略方法 二次函数单调性问题的求解策略
(1)对于二次函数的单调性,关键是开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不
确定,则需要分类讨论求解.
(2)利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数通过二次函数的对称性转化到同
一单调区间上比较.
【典例1】“函数 在区间 上不单调”是“ ”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
【题型训练】
一、单选题
1.若二次函数 ,满足 ,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
2.已知 在 为单调函数,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知二次函数 的两个零点都在区间 内,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数 ,若函数 在R上为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.若函数 在区间 单调递减,则实数 的取值范围为 __.
6.若函数 满足下列性质:
(1)定义域为 ,值域为 ;
(2)图象关于直线 对称;
(3)对任意的 ,且 ,都有 .
写出函数 的一个解析式:_______.7.若定义在R上的二次函数f(x)=ax2-4ax+b在区间[0,2]上是增函数,且f(m)≥f(0),则实数m的取值范围是
_____________.
题型四 二次函数最值问题
策略方法 二次函数最值问题的类型及解题思路
(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解决问题.
【典例1若函数f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,则a的值为( )
A. B.-3 C. 或-3 D.4
【题型训练】
一、单选题
1.已知函数 , ,若 的最小值为 ,则 的最大值为( )
A.1 B.0 C. D.2
2.已知函数 在 上为单调递增函数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.若函数 在 上的最小值为-1,则 ( )
A.2或 B.1或 C.2 D.1
4.已知二次函数 的值域为 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.5.设二次函数 在 上有最大值,最大值为 ,当 取最小值时, ( )
A.0 B.1 C. D.
二、填空题
6.若函数 在区间 内存在最小值,则 的取值范围是___________.
7.若函数 的定义域和值域均为 ,则 的值为__________.
8.函数 ( ,且 )在 上的最大值为13,则实数 的值为___________.
9.设 , ,若函数 在定义域上满足:①是非奇非偶函数;②既
不是增函数也不是减函数;③有最大值,则实数a的取值范围是__________.
题型五 二次函数恒成立问题
策略方法 由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键
(1)一般有两个解题思路:一是分离参数;二是不分离参数.
(2)两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否已分离.
这两个思路的依据是:a≥f (x)恒成立⇔a≥f (x) ,a≤f (x)恒成立⇔a≤f (x) .
max min
2.ax2+bx+c<0(a>0)在区间[m,n]上恒成立的条件.设f (x)=ax2+bx+c,则
【典例1】设函数 ,若对于 , 恒成立,则实数 的取值范围为
___________.
【题型训练】
一、单选题
1.若函数 在 上是单调减函数,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.2.已知函数 在 上为单调递增函数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.“ ”是“对任意的正数 , 恒成立”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
二、填空题
4.已知函数 ,若 对任意的 恒成立,则实数 的取值范围是
___________.
5.已知函数 ,若对任意 ,且 ,不等式 恒成
立,则实数 的取值范围是________.
6.已知 为正的常数,若不等式 对一切非负实数 恒成立,则 的最大值为________.
7.设 ,若不等式 对于任意的 恒成立,则 的取值范围是________.【附录-幂函数及幂函数解题思路思维导图】