1、第4讲 二次函数与幂函数 1二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 一般式:f(x)_(a0);顶点式:f(x)a(xh)2k(a0),顶点坐标为_;零点式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0),x1,x2为f(x)的零点 ax2bxc(h,k)(2)二次函数的图象与性质 2.幂函数(1)定义:形如y_(R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,是常数(2)五种常见幂函数的图象与性质 x奇偶性 _ _ _ _ _ 单调性 _(,0)减,_ _ _ _(0,)减 公共点 _ 增(0,)增增 增(,0)减(1,1)奇偶 奇非奇非偶奇【答案】(,40160,)1(教材改编)若函数 f(x)4x2kx8
2、 在5,20上是单调函数,则实数 k 的取值范围是_【解析】二次函数的对称轴方程是 xk8,故只需k85 或k820,即 k40 或 k160,故所求实数 k 的取值范围是(,40160,)2(教材改编)已知幂函数 yf(x)的图象过点(2,2),则函数 f(x)_【解析】设 f(x)x,则 22,所以 12,故函数 f(x)x12.【答案】x123.(教材改编)已知f(x)x22x3在闭区间0,m上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是_.【解析】通过二次函数的图象知m1,2【答案】1,2 4(教材改编)若函数yx2(a2)x3,xa,b的图象关于直线x1对称,则b_.【答案】6【解析】二次
3、函数 yx2(a2)x3 的图象关于直线 x1对称,说明二次函数图象的对称轴为直线 x1,即a22 1,a4.又 f(x)是定义在a,b上的,即 a,b 关于直线 x1 也是对称的,ab2 1,b6.题组二 常错题 索引:图象特征把握不准出错;二次函数的单调性理解不到位;幂函数的图象掌握不到位 5如图,若a0,则函数yax2bx的大致图象是_(填序号)【解析】函数图象的开口向下,对称轴方程为 x b2a0,且过原点,故大致图象是.【答案】【答案】6设二次函数 f(x)x2xa(a0),若 f(m)”“0,f(0)0,而 f(m)0,m(0,1),m10.7若函数 ymx2x5 在2,)上是增函
4、数,则 m的取值范围是_【解析】当 m0 时,函数在给定区间上是增函数;当 m0时,函数是二次函数,图象对称轴为 x 12m2,得 m14,又 m0,因此 00时,根据题意知p1,所以0p1;当p0时,函数为y1(x0),符合题意;当p0的解集为(2,1),则函数yf(x)的图象为()【解析】函数f(x)ax2xc,且f(x)0的解集为(2,1),2,1是方程ax2xc0的两根a1,c2,f(x)x2x2.函数yf(x)x2x2,可知其图象开口向下,与x轴的交点坐标为(1,0)和(2,0)故选D.【答案】D 角度2 二次函数的单调性与最值【例3】(1)若函数f(x)x22ax3在区间4,6上是
5、单调函数,则实数a的取值范围为_(2)若函数f(x)x2axb在区间0,1上的最大值是M,最小值是m,则Mm()A与a有关,且与b有关 B与a有关,但与b无关 C与a无关,且与b无关 D与a无关,但与b有关【解析】(1)由于函数 f(x)的图象开口向上,对称轴是 xa,所以要使 f(x)在4,6上是单调函数,应有a4 或a6,即 a6 或 a4.(2)f(x)x2axbxa22ba24,对称轴为 xa2,下面分情况讨论:若 1a2,即 a2 时,f(x)maxf(0)b,f(x)minf(1)ab1,此时 Mmb(ab1)a1;若12a21,即2a1 时,f(x)maxf(0)b,f(x)mi
6、nfa2 ba24,此时 Mmbba24 a24;若 0a212,即1a0 时,f(x)maxf(1)ab1,f(x)minfa2 ba24,此时 Mmab1ba24 1aa24;若a20,即 a0 时,f(x)maxf(1)ab1,f(x)minf(0)b,此时 Mmab1b1a.综上,Mm 与 a 有关,但与 b 无关故选 B.【答案】(1)a6 或 a4(2)B【互动探究】本例中(2)改为函数f(x)x22x在区间t,t1上的最小值为8,则实数t的值为_【解析】二次函数f(x)x22x图象的对称轴方程为x1.当t11,即t1时,f(x)在区间t,t1上单调递增,故f(x)minf(t)t
7、22t8,解得t2或t4(舍去)综上可知,t的值为5或2.【答案】5或2 角度 3 与二次函数相关的恒成立问题【例 4】(1)已知函数 ylog2ax2ax1a.若函数的定义域为 R,则实数 a 的取值范围是_(2)设函数 f(x)ax22x2,对于满足 1x0,则实数 a 的取值范围是_【解析】(1)(判别式法)a0,函数的定义域为 R,则 ax2ax1a0 恒成立,a0,(a)24a1a0,解得 0a0 时,f(x)ax1a221a,由f(x)0,x(1,4)得1a1,f(1)a220或11a0 或1a4,f(4)16a820,解得a1,a0或14a12 或a14,a38,所以 a1 或1
8、2a12;当 a0,即 ax22x20,x(1,4),得 a2x22x在(1,4)上恒成立 令 g(x)2x22x21x12212,因为1x14,1,所以g(x)maxg(2)12,所以要使 f(x)0 在(1,4)上恒成立,只要 a12即可,故实数 a 的取值范围是12,.【答案】(1)(0,2)(2)12,【互动探究】本例(1)中,若函数的值域为R,其余条件不变,则实数a的取值范围是_【解析】函数 ylog2ax2ax1a 的值域为 R,则 tax2ax1a能取遍所有正数,即其值域包含(0,),故有a0(a)24a1a0即 a2,实数 a 的取值范围是2,)【答案】2,)【反思归纳】跟踪训练 设函数yx22x,x2,a,若函数的最小值为g(x),求g(x)【解析】函数yx22x(x1)21,对称轴为直线x1,x1不一定在区间2,a内,应进行讨论 当21 时,函数在2,1上单调递减,在1,a上单调递增,则当 x1 时,y 取得最小值,即 ymin1.综上,g(x)a22a,21.课时作业