1、第四节二次函数与幂函数【最新考纲】1.(1)了解幂函数的概念;(2)结合函数yx,yx2,yx3,yx,yx1的图象,了解它们的变化情况.2.理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题1二次函数(1)二次函数的三种形式一般式:f(x)ax2bxc(a0);顶点式:f(x)a(xh)2k(a0),顶点坐标为(h,k);零点式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0),x1,x2为f(x)的零点(2)二次函数的图象与性质函数yax2bxc(a0)yax2bxc(a0)图象定义域R值域单调性在上减在上增在上增在上减对称性函数的图象关于x对称2.幂函数(1)定义:形如yx
2、(R)的函数叫幂函数,其中x是自变量,是常数(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质1(质疑夯基)判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)二次函数yax2bxc,xR,不可能是偶函数()(2)二次函数yax2bxc,xa,b的最值一定是.()(3)函数y2x是幂函数()(4)当n0时,幂函数yxn在(0,)上是增函数()答案:(1)(2)(3)(4)2已知点M在幂函数f(x)的图象上,则f(x)的表达式为()Af(x)x2 Bf(x)x2Cf(x)x Df(x)x解析:设f(x)x,则有3,即33,1,2,f(x)x2.答案:B3(2016佛山模拟)若f(x)(xa)(x4)为偶函数
3、,则实数a_解析:f(x)x2(a4)x4a,由f(x)是偶函数知a40,所以a4.答案:44函数f(x)x22(a1)x2在区间(,3上是减函数,则实数a的取值范围是_解析:二次函数f(x)的对称轴是x1a,由题意知1a3,a2.答案:(,25若幂函数y(m23m3)xm2m2的图象不经过原点,则实数m的值为_解析:由,解得m1或2.经检验m1或2都适合答案:1或2 一个核心二次函数、二次方程与二次不等式统称为“三个二次 ”,它们常有机结合在一起,而二次函数又是“三个二次”的核心,通过二次函数的图象贯穿为一体因此,有关二次函数的问题,充分利用二次函数的图象是探求解题思路的有效方法一个结论ax
4、2bxc0,a0恒成立的充要条件是ax2bxc0(a0)恒成立的充要条件是一个特征幂函数yx(R)图象的特征0时,图象过原点和(1,1),第一象限的图象上升;0时,图象不过原点,过(1,1),第一象限的图象下降,反之也成立两种方法函数yf(x)对称轴的判断方法1对于二次函数yf(x),如果对定义域内所有x都有f(x1)f(x2),那么函数yf(x)的图象关于x对称2对于二次函数yf(x),如果对定义域内所有x,都有f(ax)f(ax)成立的充要条件是函数yf(x)的图象关于直线xa对称(a为常数)一、选择题1(2016孝感调研)函数f(x)(m2m1)xm是幂函数,且在(0,)上为增函数,则实
5、数m的值是()A1B2C3 D1或2解析:f(x)(m2m1)xm是幂函数m2m11m1或m2.又f(x)在(0,)上是增函数,所以m2.答案:B2(2016济南外国语学校期中)已知1,1,2,3,则使函数yx的值域为R,且为奇函数的所有的值为()A1,3 B1,1C1,3 D1,1,3解析:因为函数为奇函数,故的可能值为1,1,3.又yx1的值域为y|y0, yx,yx3函数的值域都为R.所以符合要求的的值为1,3.答案:A3已知函数yax2bxc,如果abc且abc0,则它的图象可能是()解析:由abc0,abc知a0,c0,则0,排除B、C.又f(0)c0,所以也排除A.答案:D4如果函
6、数f(x)x2bxc对任意的x都有f(x1)f(x),那么()Af(2)f (0)f(2) Bf(0)f(2)f(2)Cf(2)f(0)f(2) Df(0)f(2)f(2)解析:由f(1x)f(x)知f(x)的图象关于直线x对称,又抛物线f(x)开口向上,f(0)f(2)f(2)答案:D5若关于x的不等式x24x2a0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是()Aa2 Ba2Ca6 Da6解析:不等式x24x2a0在区间(1,4)内有解等价于a(x24x2)max,令f(x)x24x2,x(1,4),所以g(x)g(4)2,所以a2.答案:A6已知函数yf(x)是偶函数,当x0时,f(x)
7、(x1)2,若当x时,nf(x)m恒成立,则mn的最小值为()A. B.C. D1解析:当x0时,x0,f(x)f(x)(x1)2,x,f(x)minf(1)0,f(x)maxf(2)1,m1,n0,mn1.mn的最小值是1.答案:D二、填空题7若x1时,xa11,则a的取值范围是_解析:x1,xa11,a10,解得a1.答案:a18已知P2,Q,R,则P、Q、R的大小关系是_解析:P2,根据函数yx3是R上的增函数且,得,即PRQ.答案:PRQ9(2016西安二模)若方程x2ax2b0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,则的取值范围是_解析:令f(x)x2ax2b,方程x2ax2
8、b0的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,根据约束条件作出可行域,可知1.答案:三、解答题10已知幂函数f(x)x(m2m)1(mN*),经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2a)f(a1)的实数a的取值范围解:幂函数f(x)经过点(2,),2(m2m)1,即22(m2m)1.m2m2.解得m1或m2.又mN*,m1.f(x)x,则函数的定义域为0,),并且在定义域上为增函数由f(2a)f(a1)得解得1a.a的取值范围为.11已知函数f(x)x2(2a1)x3,(1)当a2,x2,3时,求函数f(x)的值域;(2)若函数f(x)在1,3上的最大值为1,求实数a的值解:(1)当a2时f(x)x23x3,x2,3,对称轴x2,3,f(x)minf3,f(x)maxf(3)15,值域为.(2)对称轴为x.当1,即a时,f(x)maxf(3)6a3,6a31,即a满足题意;当1,即a时,f(x)maxf(1)2a1,2a11,即a1满足题意综上可知a或1.