第9讲 二次函数与幂函数
一、知识梳理
1.幂函数
(1)幂函数的定义:一般地,函数y=xα叫作幂函数,其中x是自变量,α是常数.
幂函数的特征:①自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;②xα的系数为
1;③只有一项.
(2)幂函数的图象与性质
在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近 x 轴(简记为“指大图
低”),在区间(1,+ )上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴.
(3)比较幂值的大小
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,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.
2.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
一般式:(x)=ax2+bx+c(a≠0);
顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0);
零点式:f(x)=a(x-x )(x-x )(a≠0).
1 2
(2)二次函数的图象和性质
解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域 R R
[4ac-b2
) (
4ac-b2]
值域 ,+∞ -∞,
4a 4a
( b ] ( b ]
单调递减区间是 -∞,- ; 单调递增区间是 -∞,- ;
2a 2a
单调性
[ b ) [ b )
单调递增区间是 - ,+∞ 单调递减区间是 - ,+∞
2a 2a
b
对称性 函数的图象关于直线x=- 对称
2a
二、幂函数三大核心原则
(一)定义判定原则
1
学科网(北京)股份有限公司标准形式:必须符合 ( 为常数)形式,系数为1且为单项式
定义域特性:幂函数定义域随指数 变化,需特别注意 为分数时的定义
域限制
图象过定点:所有幂函数必过(1,1)点
(二)图象性质原则
第一象限规律: >0时图象过(0,0)和(1,1); <0时图象以坐标轴为渐近线
奇偶特性: 为奇数时是奇函数; 为偶数时是偶函数
单调规律: >0时在(0,+∞)单调增; <0时在(0,+∞)单调减
(三)比较大小原则
图象法:利用函数图象直观比较
中间值法:选取适当中间值(如0,1)比较
幂指转化法:转化为指数函数比较
三、二次函数三大核心原则
(一)解析式选择原则
一般式:已知三点坐标时使用
顶点式:已知顶点或最值时使用
零点式:已知与x轴交点时使用
(二)图象分析原则
三点一线一开口分析:(1)三点:顶点+两个对称点(2)一线:对称轴
(3)一开口: 的符号决定
参数影响:(1) 决定开口大小和方向(2) 与 共同决定对称轴(3)
决定 轴截距
(三)最值应用原则
区间定轴动:分类讨论对称轴与区间位置关系
轴定区间动:根据对称轴分析区间变化影响
分离参数法:将参数与变量分离求解
四、题型分类与解题策略
(一)幂函数典型题型
1、定义判定题
2
学科网(北京)股份有限公司解题步骤:(1)验证系数为1(2)确认单项形式(3)确定幂指数
【例1】下列函数中,属于幂函数的是( )
1
A.y=(2x) 2 B.y=❑√x C.y=− D.y=2x
x
2、图象识别题
解题要点:(1)根据第一象限特征判断α>0或α<0(2)根据奇偶性判断对
称性
【例2】如图所示的幂函数图象对应的解析式可能为( )
1 1 2
A.y=
x3
B.y=❑√|x) C.y=
x2
D.
y=x3
3、性质综合题
解题策略:(1)先确定幂指数α(2)分析定义域和奇偶性(3)结合单调
性解题
【例3】已知点( ❑√3)在幂函数 的图象上,则 是( )
❑√3, f (x) f (x)
3
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.在x∈(−∞,0)∪(0,+∞)上单调递减
(二)二次函数典型题型
3
学科网(北京)股份有限公司1、解析式求解题
解题模板:(1)根据条件选择适当形式(2)建立方程组(3)解方程组求
参数
【例4】已知函数f(x)=-2x2+bx+c在x=1处取得最大值1.
①求b·c的值;
1 1
②设0<m<n,若当m≤x≤n时,f(x)的最小值为 ,最大值为 ,求m,n的值.
n m
2、最值应用题
解题关键:(1)确定对称轴位置(2)分析区间与对称轴关系(3)分类讨
论
【例5】已知函数f(x)=4x2-4ax+a2-2a+2.
(1)若a=2,求函数f(x)在区间(-1,2)上的取值范围;
(2)若函数f(x)在区间[0,2]上有最小值3,求a的值.
3、恒成立问题
解题方法:(1)分离参数法(2)图象分析法(3)最值转化法
【例6】对任意x∈[−1, 1),不等式2x2−2x+1−2m≥0恒成立,则实数m的取
值范围是( )
A. ( 1) B. ( 1) C. ( 5) D.[1 )
−∞, −∞, −∞, , +∞
4 2 2 2
4
学科网(北京)股份有限公司五、典例欣赏
【例7】已知函数f(x)=tx2+x-3t+1(t∈R).
(1)若f(x)在(-∞,2)上单调递增,求t的取值范围;
(2)若t>0,设函数f(x)在区间[-2,-1]上的最大值为g(t),求g(t)的解析式,并求出g(t)的
最小值.
5
学科网(北京)股份有限公司