文档内容
第 11 讲 二次函数与幂函数
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如 y = x α 的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
(2)常见的五种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
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-x)(x-x)(a≠0),x,x为f(x)的零点.
1 2 1 2
(2)二次函数的图象和性质
函数 y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0)
图象
(抛物线)
定义域 R
值域
对称轴 x=-
顶点
坐标
奇偶性 当b=0时是偶函数,当b≠0时是非奇非偶函数
单调性 在上是减函数; 在上是增函数;在上是增函数 在上是减函数
1、【2021年甲卷文科】下列函数中是增函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于B, 为 上的减函数,不合题意,舍.
对于C, 在 为减函数,不合题意,舍.
对于D, 为 上的增函数,符合题意,
故选:D.
2、(2016全国III) 已知 , , ,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 , , ,且幂函数 在 上单调递增,指数函数
在 上单调递增,所以 ,故选A.
2
1、若幂函数f(x)=(m2-4m+4)·xm -6m+8在(0,+∞)上为增函数,则m的值为( )
A.1或3 B.1
C.3 D.2
【答案】 B
【解析】 由题意得m2-4m+4=1,m2-6m+8>0,解得m=1.
2、若二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,则g(x)的解析式为( )
A.g(x)=2x2-3x
B.g(x)=3x2-2xC.g(x)=3x2+2x
D.g(x)=-3x2-2x
【答案】 B
【解析】 二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,
设二次函数为g(x)=ax2+bx,
可得
解得a=3,b=-2,
所求的二次函数为g(x)=3x2-2x.
3、已知 ,若幂函数 为奇函数,且在 上递减,则 =_____.
【答案】
【解析】由题意 为奇函数,所以 只能取 ,又 在 上递减,所以
4、若二次函数y=kx2-4x+2在区间[1,2]上是单调递增函数,则实数k的取值范围为( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,2)
【答案】A
【解析】二次函数y=kx2-4x+2的对称轴为x=,当k>0时,要使函数y=kx2-4x+2在区间[1,2]上是
增函数,只需≤1,解得k≥2.
当k<0时,<0,此时抛物线的对称轴在区间[1,2]的左侧,该函数y=kx2-4x+2在区间[1,2]上是减函
数,不符合要求.综上可得实数k的取值范围是[2,+∞)
考向一 幂函数的图像与性质
例1、(1)幂函数y=f(x)的图像过点(4,2),则幂函数y=f(x)的解析式为___________.
(2)图中曲线是幂函数y=xα在第一象限的图像.已知α取±2,±四个值,则相应于曲线C ,C ,C ,C
1 2 3 4
的α值依次为____________.
(3)已知函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3,m为何值时,f(x)是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数?
【答案】(1) .
(2)2,,-,-2(3)m=-1.
【解析】(1)令f(x)=xα,则4α=2,∴α=,∴ .(2):2,,-,-2
(3)∵函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3是幂函数,
∴m2-m-1=1,解得m=2或m=-1.
当m=2时,-5m-3=-13,函数y=x-13在(0,+∞)上是减函数;
当m=-1时,-5m-3=2,函数y=x2在(0,+∞)上是增函数.∴m=-1.
变式1、已知幂函数f(x)= ,若f(a+1)<f(10-2a),求实数a的取值范围.
【解析】 由题意,得函数f(x)的定义域为[0,+∞),且f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
因为f(a+1)10-2a>0或0>a+1>10-2a或 a+1<0<10-2a,
解得30,则当≥1,即0