第4讲 二次函数与幂函数
[考纲解读] 1.理解并掌握二次函数的定义、图象及性质,能利用二次函数、二次方程与二次不等式之间的关系解决简单问题.(重点、难点)
1123
2.掌握幂函数的图象和性质,结合函数y=x,y=x,y=x,y=,y=x的图象,了解它
x2们的变化情况.(重点)
[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲是高考中的一个热点内容.预测2020年高考对二次函数可能会直接考查,也可能会与其他知识相结合进行考查,考查三个二次之间的关系、函数最值的求解、图象的判断等.在解答题中也可能会涉及二次函数.幂函数的考查常与其他知识结合,比较大小、图象及性质的应用为重点命题方向.
1.二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
01ax2+bx+c(a≠0). ①一般式:f(x)=□02a(x-m)2+n(a≠0). ②顶点式:f(x)=□03a(x-x1)(x-x2)(a≠0). ③两根式:f(x)=□(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 续表
R R 1
2.幂函数 (1)幂函数的定义
01y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数. 一般地,形如□(2)常见的5种幂函数的图象
(3)常见的5种幂函数的性质
2
1.概念辨析
1 3
(1)函数y=2x 是幂函数.( )
(2)当α<0时,幂函数y=x是定义域上的减函数.( ) (3)二次函数y=ax+bx+c(x∈R)不可能是偶函数.( )
(4)在y=ax+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ 2.小题热身
(1)若a<0,则0.550.2的大小关系是( ) A.0.2<5<0.5 C.0.5<0.2<5 答案 B
解析 因为a<0,所以函数y=x在(0,+∞)上是减函数,又因为0.2<0.5<5,所以0.2>0.5>5,即5<0.5<0.2.
(2)已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,2),则函数的解析式为________. 1
2
答案 f(x)=x
aaaaaaaaaaaaaa,a,a2
2
α
B.5<0.5<0.2 D.5<0.2<0.5
aaaaaa 3
1 2ααα
解析 设f(x)=x,因为函数f(x)的图象过点(2,2),所以2=2,即2 =2,1 21
所以α=,所以f(x)=x .
2
(3)若二次函数y=-2x-4x+t的图象的顶点在x轴上,则t的值是________. 答案 -2
解析 y=-2x-4x+t=-2(x+2x)+t=-2[(x+1)-1]+t=-2(x+1)+2+t. 因为此函数的图象的顶点(-1,2+t)在x轴上,所以2+t=0,所以t=-2. (4)函数f(x)=-x+2x(0≤x≤3)的值域是________. 答案 [-3,1]
解析 因为f(x)=-x+2x=-(x-1)+1,所以f(x)在[0,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减,又因为f(0)=0,f(1)=1,f(3)=-3,所以函数f(x)的值域为[-3,1].
题型 一 幂函数的图象与性质
1.已知幂函数f(x)的图象经过点(9,3),则f(2)-f(1)=( ) A.3 B.1-2 C.2-1 D.1 答案 C
1αα
解析 设f(x)=x,因为函数f(x)的图象经过点(9,3),所以3=9,解得α=.所以
2
2
2
2
2
2
2
2
2
f(x)=x.所以f(2)-f(1)=2-1.
2.若四个幂函数y=x,y=x,y=x,y=x在同一坐标系中的图象如图所示,则a,
abcd12
b,c,d的大小关系是( )
4
A.d>c>b>a B.a>b>c>d C.d>c>a>b D.a>b>d>c 答案 B
12
解析 观察图象联想y=x,y=x,y=x-1在第一象限内的图象,可知c<0,d<0,0
2由图象可知2>2,所以c>d. 综上知a>b>c>d.
11 222
3.若(2m+1) >(m+m-1) ,则实数m的取值范围是( ) -5-1??
A.?-∞,?
2??C.(-1,2) 答案 D
1
2
解析 因为函数y=x 在[0,+∞)是增函数, 11 222
且(2m+1) >(m+m-1) , 2m+1≥0,??2
所以?m+m-1≥0,
??2m+1>m2+m-1,
B.?D.?
cd?5-1?
,+∞?
?2??5-1?
,2?
?2?
α
解得
5-1
≤m<2. 2
1.求幂函数的解析式
幂函数的形式是y=x(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
2.幂函数的指数与图象特征的关系
当α≠0,1时,幂函数y=x在第一象限内的图象特征:
α
α取值 图象 α>1 0<α<1 α<0 特殊点 凹凸性 单调性 举例 过点(0,0),(1,1) 下凸 递增 上凸 递增 12 过点(0,0),(1,1) 过点(1,1) 下凸 递减 y=x2 y=x y=x-1, 5