【文档说明】高考数学(文数)一轮复习课件 第二章 函数、导数及其应用 第五节 二次函数与幂函数(含详解).ppt,共(25)页,619.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第五节二次函数与幂函数1.五种常见幂函数的图象与性质y=xy=x2y=x3y=xy=x-1图象函数特征性质12y=xy=x2y=x3y=xy=x-1定义域________________________值域_______
________________________奇偶性________________________单调性_______________________________________________________公共点____函数特征性质{y|y≥0}{
x|x≥0}{y|y≥0}{x|x≠0}{y|y≠0}奇偶奇非奇非偶奇(-∞,0)减,(0,+∞)增增增(-∞,0)和(0,+∞)减(1,1)增12RRRRR2.二次函数解析式的三种形式(1)一般式:f(x)=;(2)顶点式:f(x)=;(3)零点式:f(x)=.3.二次函数的图
象和性质f(x)=ax2+bx+ca>0a<0图象ax2+bx+c(a≠0)a(x-m)2+n(a≠0)a(x-x1)(x-x2)(a≠0)f(x)=ax2+bx+ca>0a<0定义域x∈R值域4ac-b24a,+∞-∞
,4ac-b24a单调性在-∞,-b2a上递减,在-b2a,+∞上递增在-∞,-b2a上递增,在-b2a,+∞上递减奇偶性b=0时为偶函数,b≠0时既不是奇函数也不是偶函数图象特点①对称轴:x=-b2a;②顶点:
-b2a,4ac-b24a1.已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,2),则函数的解析式为________________.答案:f(x)=x12(x≥0)[小题体验]2.已知f(x)=ax2+bx+
3a+b是偶函数,且其定义域为[a-1,2a],则y=f(x)的值域为________.答案:1,31271.对于函数y=ax2+bx+c,要认为它是二次函数,就必须满足a≠0,当题目条件中未说明a≠0时,就要讨论a=0和a≠0两种情况.2.幂函数的图象一定会出现在第一
象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性;幂函数的图象最多只能同时出现在两个象限内;如果幂函数图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.1.已知函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,则a的取值范围是______
__.答案:120,+∞[小题纠偏]2.给出下列命题:①函数y=2x是幂函数;②如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点;③当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数;④二次函数y=ax2+bx+c,x∈[m,n]的最值一定是4ac-b24a.其中正确的是________(填序
号).答案:②[题组练透]1.幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是()考点一幂函数的图象与性质解析:令f(x)=xα,则4α=2,∴α=12,∴f(x)=x12.答案:C2.已知幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm+1为偶函数,则
m=()A.1B.2C.1或2D.3解析:∵幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm+1为偶函数,∴m2-3m+3=1,即m2-3m+2=0,解得m=1或m=2.当m=1时,幂函数f(x)=x2为偶函数,满足条件.当m=2时,幂函数f(x)=x3为奇函数,不满足条件.
故选A.答案:A3.若(a+1)12<(3-2a)12,则实数a的取值范围是________.解析:易知函数y=x12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,所以a+1≥0,3-2a≥0,a+1<3-2a,解得-1≤a<23.答案:-1,23[谨记通法]幂函数的指数与
图象特征的关系(1)幂函数的形式是y=xα(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)若幂函数y=xα(α∈R)是偶函数,则α必为偶数.当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断.(3)若幂函
数y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0,若在(0,+∞)上单调递减,则α<0.[典例引领]考点二求二次函数的解析式已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,试确定此二次函
数的解析式.解:法一:(利用二次函数的一般式)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由题意得4a+2b+c=-1,a-b+c=-1,4ac-b24a=8,解得a=-4,b=4,c=7.故所求二次函数
为f(x)=-4x2+4x+7.法二:(利用二次函数的顶点式)设f(x)=a(x-m)2+n.∵f(2)=f(-1),∴抛物线对称轴为x=2+-12=12.∴m=12,又根据题意函数有最大值8,∴n=8,∴y=f(x)=ax-122+8.∵f(2)=-1,∴a
2-122+8=-1,解得a=-4,∴f(x)=-4x-122+8=-4x2+4x+7.法三:(利用两根式)由已知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),即f(x)=ax
2-ax-2a-1.又函数有最大值ymax=8,即4a-2a-1-a24a=8.解得a=-4或a=0(舍去),故所求函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.[由题悟法]求二次函数解析式的方法[即时应用]已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,
并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),求f(x)的解析式.解:∵f(2-x)=f(2+x)对x∈R恒成立,∴f(x)的对称轴为x=2.又∵f(x)的图象被x轴截得的线段长为2,∴f(x)=0的两根
为1和3.设f(x)的解析式为f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0).又∵f(x)的图象过点(4,3),∴3a=3,a=1.∴所求f(x)的解析式为f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.[锁定考向]高考对二次函数图象与性质进
行单独考查的频率较低.常与一元二次方程、一元二次不等式等知识交汇命题是高考的热点,多以选择题、填空题的形式出现,考查二次函数的图象与性质的应用.常见的命题角度有:(1)二次函数的单调性问题;(2)二次函数的最值问题;(
3)二次函数中恒成立问题.考点三二次函数的图象与性质[题点全练]角度一:二次函数的单调性问题1.若函数f(x)=x2+a|x-2|在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.解析:∵f(x)=x2+a|x-2|,∴f(x)=
x2+ax-2a,x≥2,x2-ax+2a,x<2.又∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴-a2≤2,a2≤0,解得-4≤a≤0,即实数a的取值范围是[-4,0].答案:[-4,0]角度二:二次函数的最值问题2.已知函数f(x)=x2-2x+4在区间[0,m](m>0)上的最大值为
4,最小值为3,则实数m的取值范围是()A.[1,2]B.(0,1]C.(0,2]D.[1,+∞)解析:作出函数的图象如图所示,从图中可以看出当1≤m≤2时,函数f(x)=x2-2x+4在区间[0,m](m>0)上的最大值为4,最小值为3.故选A.答案:A角度三:二次函数
中恒成立问题3.已知函数f(x)=ax2-2x+2,若对一切x∈12,2,f(x)>0都成立,则实数a的取值范围为()A.12,+∞B.12,+∞C.[-4,+∞)D.(-
4,+∞)解析:由题意得,对一切x∈12,2,f(x)>0都成立,即a>2x-2x2=-2x2+2x=-21x-122+12,而-21x-122+12≤12,则实数a的取值范围为12,+∞.答案:B[通法在握]1.二次函数最值问题的3种类型及解题思路
(1)类型:①对称轴、区间都是给定的;②对称轴动、区间固定;③对称轴定、区间变动.(2)思路:抓“三点一轴”,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴.2.由不等式恒成立求参数取值范围的2大思路及1个关键(1)思路:一是分离参数;二是不分离参数.(2)关键:两种思路都是将问题归结为
求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否可分离.这两个思路的依据是:a≥f(x)⇔a≥f(x)max,a≤f(x)⇔a≤f(x)min.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f
(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.[演练冲关]解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],所以当x=1时,f(x)取得最小值1;当x=-5时,f(x)取得最大值37
.(2)函数f(x)=(x+a)2+2-a2的图象的对称轴为直线x=-a,因为y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,所以-a≤-5或-a≥5,即a≤-5或a≥5.故a的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).