第12 讲一次、二次函数与幂函数
(知识清单+4 典例精讲+5 方法技巧+分层训练)
近3 年考查情况
题型
分值
二次函数单调性、最值、不等式综合;幂函数图象与性质辨析
单选、多选
题
5 分/6 分
二次函数区间最值、图象识别;基础幂函数求值、单调性判断
单选、填空
题
5 分
二次函数基础性质、简单求值,幂函数基础判定,难度偏低
单选题
5 分
二次函数与方程、导数、恒成立问题综合,压轴小题高频
单选、解答
题
5 分/12 分
【知识点01】一次函数核心知识点
1. 定义:形如y =kx +b(k ,b为常数,且k ≠0)的函数,叫做一次函数;当b=0时,y =kx(k ≠0)为正比例函
数(特殊的一次函数)。
2. 定义域与值域:定义域、值域均为R。
3. 图象与性质:
图象:一条直线,与x 轴交点为(−b
k ,0),与y 轴交点为(0,b);
单调性:由k决定——k >0时,在R上单调递增;k <0时,在R上单调递减;
对称性:正比例函数y =kx(k ≠0)关于原点中心对称(奇函数);一次函数y =kx +b(b≠0)既不是奇函
数也不是偶函数,无对称轴和对称中心(除特殊情况)。
4. 图象变换(结合本讲重点):基于y =kx,平移变换可得到y =k( x−h)+b(左加右减、上加下减)。
【例1】已知一次函数y =kx +b(k ≠0)的图象过点(1,3)和(−2,−3),求该一次函数的解析式。
【知识点02】幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x 是自变量,α 是常数.
(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;
④当α 为奇数时,y=xα为奇函数;当α 为偶数时,y=xα为偶函数.
【例2】求幂函数y = x
1
2的定义域、单调性,并判断其对称性。
【知识点03】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
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
[
4 ac−b
2
4 a
,+∞)
(−∞, 4 ac−b
2
4 a ]
对称轴
x=-b
2a
顶点坐标
(−b
2a , 4 ac−b
2
4 a )
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(−∞,−b
2a]上单调递减;
在[−b
2a ,+∞)上单调递增
在(−∞,−b
2a]上单调递增;
在[−b
2a ,+∞)上单调递减
【例3】已知二次函数y =a x
2+bx +c(a≠0)过点(0,3)、(1,0)、(2,−1),求其解析式。
【题型一】二次函数的概念
【例1】(2026·河南濮阳·二模)
的最大值是( )
A.9
B.3
C.18
D.6
【例2】(2026·宁夏银川·一模)如果点
在函数
的图象上,都有点
在函数
的图象
上,则
( )
A.17
B.5
C.3
D.2
【例3】(2026·浙江台州·二模)已知平面向量
,
,
,若
,则
的最小值为
_______.
【变式1】(2025·广东·模拟预测)若函数
与
表示同一个函数,则
( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
【变式2】(2025·山东·模拟预测)设全集
,集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知函数
,若
,则
实数
的取值范围为_______________.
【题型二】二次函数的性质与图象
【例4】(2026·云南昆明·二模)设
.若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【例5】(多选)(2025·陕西榆林·模拟预测)已知函数
的定义域为
,
,
则( )
A.
B.
的值域为
C.
是偶函数
D.
是增函数
【例6】(2024·全国·模拟预测)已知
中,角
,
,
所对的边分别为
.
(1)求
的值;
(2)若
为线段
上一点且满足
平分
,求
的面积的取值范围.
【变式1】(2026·辽宁抚顺·二模)已知
是定义在
上的奇函数,且当
时,
,若
在
上恒成立,则a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(2024·四川遂宁·模拟预测)函数
在
上的最小值为
,最大值为1,则
的最大
值为______.
【变式3】(2024·山西·模拟预测)已知集合
,
.
(1)若
,
,且
是
的必要不充分条件,求
的取值范围;
(2)若函数
的定义域为
,且
,求
的取值范围.
【题型三】幂函数的定义
【例7】(2026·四川广安·模拟预测)“
”是“
为幂函数”的( )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【例8】(2025·江苏盐城·三模)“
”是“
为幂函数”的( )条件.
A.充要
B.必要不充分
C.既不充分也不必要D.充分不必要
【例9】(2025·贵州遵义·模拟预测)已知幂函数
过点
,则
为__________.
【变式1】(2026·河南南阳·模拟预测)“
”是“函数
为幂函数”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
【变式2】(2025·黑龙江大庆·模拟预测)已知幂函数
的图象经过点
,则
的值为( )
A.
B.
C.3
D.9
【变式3】(2025·新疆·模拟预测)幂函数
在
上单调递减,且经过点
,请写出符合条件的一个
函数解析式__________.
【题型四】幂函数的单调性
【例10】(2026·河南新乡·三模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例11】(多选)(2025·新疆喀什·模拟预测)下列关于幂函数的论述正确的是( )
A.若
,则幂函数
的图象是一条直线
B.若两个幂函数的图象至少有三个公共点,则这两个函数一定相同
C.若幂函数为奇函数,则图象一定经过点
D.幂函数的图象一定经过点
,且一定不经过点
【例12】(2026·安徽合肥·模拟预测)“
”是“函数
为幂函数,且在
上单调递
减”的__________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)
【变式1】(2026·湖南长沙·一模)已知幂函数
在
上单调递减,则实数m 的值为
( )
A.0 或1
B.
或1
C.1
D.0
【变式2】(多选)(2025·河南·二模)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(2025·安徽·模拟预测)已知幂函数
是
上的偶函数,将函数
的图象先向
右平移2 个单位,再向下平移1 个单位得到
的图象.
(1)求函数
的解析式;
(2)求函数
的值域;
(3)设
,解关于
的不等式:
.
【解题大招01】幂函数的判断与解析式求解
紧扣幂函数定义(y = x
α,系数为1),判断函数是否为幂函数;求解析式时,利用图象过定点,代入求解α的值。
【例1】判断下列函数是否为幂函数,并求过点(2,4)的幂函数解析式。
(1)y = 4 x
3;(2)y = x
−1;(3)y =( x−1)
2。
【解题大招02】幂函数单调性、奇偶性快速判断
由α的符号判断单调性(α >0在定义域内递增,α <0在定义域内递减);由定义域对称性+f (−x)与f ( x)的关系
判断奇偶性。
【例2】判断幂函数y = x
−1
3的定义域、单调性及奇偶性。
【解题大招03】二次函数解析式求解
根据已知条件,灵活选用一般式、顶点式、零点式,减少计算量——已知三点用一般式,已知顶点用顶点式,
已知与x 轴交点用零点式。
【例3】已知二次函数顶点为(2,−3),且过点(0,1),求其解析式。
【解题大招04】二次函数最值与单调区间求解
先求对称轴x =−b
2a,结合a的符号判断单调性;求最值时,分“定义域为ℝ”和“定义域为区间”两种情况,
区间内最值优先看对称轴是否在区间内。
【例4】求二次函数y =−x
2+2 x +3在区间[0,3]上的单调区间及最值。
【解题大招05】二次函数与一元二次方程结合
利用二次函数图象与x 轴的交点,转化为一元二次方程根的问题,结合判别式Δ=b
2−4 ac判断根的个数,利用
韦达定理求根的关系。
【例5】已知二次函数y = x
2−2 x +m,若其图象与x 轴有两个不同交点,求实数m的取值范围,并求两根之和
与两根之积。
【基础过关】(共8 题)
一、单选题
1.(2026·海南海口·模拟预测)下列函数中,图象关于原点对称且在
单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·河南信阳·模拟预测)已知
在区间
上不单调,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·河南信阳·模拟预测)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
4.(2026·山西临汾·一模)下列函数中既是偶函数,又在
上单调递减的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
5.(2025·江西·一模)已知幂函数
在
上单调递增,若正数
、
满足
,则
的最小值为___________.
6.(2024·黑龙江哈尔滨·三模)点
为圆
上的动点,则
的取值范围为__________.
7.(2023·广东珠海·模拟预测)已知函数
在区间
上是增函数,则实数
的取值范围是
______.
四、解答题
8.(2024·浙江·二模)在正四面体
中,点
分别在棱
上(不与顶点重合),且
(1)若
,证明
(2)求
的取值范围.
【拔高选练】(共6 题)
一、单选题
1.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知函数
的定义域为
,且满足下列性质:
①
;②
则下列说法一定正确的为( )
A.
在
上无最小值
B.
在
上单调递减
C.
在
上有最小值
D.
在
上单调递增
2.(2025·江苏·模拟预测)
关于
对称,则其最小值为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
3.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数
,设
,
.且关于
的
函数
.则( )
A.
B.
C.当
时,存在关于
的函数
在区间
上的最小值为6,
D.当
时,存在关于
的函数
在区间
上的最小值为6,
三、填空题
4.(2025·全国·模拟预测)已知实数
,
满足
,则
______.
5.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知幂函数
为偶函数,则
______________.
四、解答题
6.(2025·四川绵阳·一模)设函数
.
(1)若
,写出函数
的单调区间;
(2)当
时,
,求实数
的取值范围.
【错题复盘】(共5 题)
一、单选题
1.(2026·重庆北碚·模拟预测)设
,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·广东深圳·一模)若实数
,
,
满足
,则
,
,
的大小关系不可能是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
3.若函数
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
4.(2025·广东·模拟预测)已知函数
,若存在
,使得
成立,则实数
的取值范
围是____.
四、解答题
5.(2026·河南开封·模拟预测)已知函数
为定义在
上的偶函数,且满足
,
.
(1)求
的解析式;
(2)若不等式
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)设
,若对任意的
,存在
,使得
,求实数
的取值范围.