第5课时幂函数与二次函数
[考试要求]1.通过具体实例,了解幂函数及其图象的变化规律.2.掌握二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值等),能用二次函数与一元二次方程、不等式之间的关系解决简单问题.
1.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α0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α0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.
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-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
(a0)
y=ax2+bx+c
(a0)
图象(抛物线)
定义域
R
值域
4ac?
?∞
对称轴方程
x=-b
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?∞,?b
在?b2a
在?∞,?b
在?b2a
[常用结论]
二次函数在闭区间上的最值
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),x∈[m,n].
(1)当-b2a≤m时,最小值为f(m),最大值为f(
(2)当m<-b2a≤m+n2时,最小值为f?b
(3)当m+n2<-b2a<n时,最小值为f?b2a,最大值为
(4)当-b2a≥n时,最小值为f(n),最大值为f(
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=2x13是幂函数.
(2)当n0时,幂函数y=xn在(0,+∞)上单调递增. ()
(3)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点. ()
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[m,n]的最值一定是4ac?b24a
[答案](1)×(2)√(3)√(4)×
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P86习题3.2T7改编)函数f(x)=-2x2+4x,x∈[-1,2]的值域为()
A.[-6,2] B.[-6,1]
C.[0,2] D.[0,1]
A[函数f(x)=-2x2+4x图象的对称轴为x=1,则f(x)在[-1,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减,
∴f(x)max=f(1)=2,f(x)min=f(-1)=-2-4=-6,
即f(x)的值域为[-6,2].]
2.(人教A版必修第一册P100复习参考题3T4改编)若函数f(x)=3x2-kx-8在[5,20]上具有单调性,则实数k的取值范围为________.
(-∞,30]∪[120,+∞)[依题意知,k6≥20或k6≤5,解得k≥
3.(人教A版必修第一册P100复习参考题3T5改编)已知幂函数y=f(x)的图象过点4,
y=x?12(0,+∞)[设y=f(x)=xα,因为其图象过点4,12,代入解析式得α=-12,则y=x
4.(人教A版必修第一册P91练习T2改编)已知a=0.40.3,b=0.30.3,c=0.30.4,则a,b,c的大小关系是________.(用“”连接)
cba[由指数函数,幂函数的单调性可知0.30.40.30.3,0.40.30.30.3,即cba.]
考点一幂函数的图象及性质
[典例1](1)如图,函数y=1x,y=x,y=1的图象和直线x=1将平面直角坐标系的第一象限分成八个部分:①②③④⑤⑥⑦⑧.若幂函数f(x)的图象经过的部分是④⑧,则f(x
A.f(x)=x2 B.f(x)=1
C.f(x)=x12 D.f(x)=
(2)有四个幂函数,某同学研究了其中的一个函数,他给出这个函数的三个性质:①偶函数;②值域是{y|y∈R,且y≠0};③在(-∞,0)上单调递增.如果他给出的三个性质中,有两个正确,一个错误,则他研究的函数是()
A.f(x)=x-2 B.f(x)=x-1
C.f(x)=x13 D.f(x)=x
(3)若(a+1)12
(1)B(2)A(3)?1,23[(1)因为函数f(x)=xα的图象过④⑧部分,所以函数f(x)=xα在第一象限内单调递减,所以α0.又易知当x=2时,12
(2)对于A,f(x)=x-2是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的偶函数,值域是{y|y>0},且在(