1、第二章 函数的概念及基本初等函数()第四节 二次函数与幂函数栏目导航123课 堂 考 点 突 破课 时 跟 踪 检 测课 前 基 础 巩 固最新考纲考情分析核心素养1.了解幂函数的概念.2.结合函数 yx,yx2,yx3,y1x,yx12的图象,了解它们的变化情况.3.理解并掌握二次函数的定义、图象及性质.幂函数一般不单独命题,常与指数、对数函数交汇命题;二次函数的图象与应用仍是2021 年高考考查的热点,题型多以选择题、填空题为主,属于中档题,分值为 5 分.1.逻辑推理2.数学运算 课 前 基 础 巩 固 1知识梳理1幂函数(1)定义:形如 1 _的函数称为幂函数,其中底数 x 是自变量,
2、为常数常见的五类幂函数为 yx,yx2,yx3,yx12,yx1.yx(R)(2)性质幂函数在(0,)上都有定义当 0 时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,)上单调递增当 0)f(x)ax2bxc(a0)f(x)ax2bxc(a0(a0)恒成立的充要条件是a0,0.ax2bxc0(a0)恒成立的充要条件是a0,0 时,幂函数 yxn 在(0,)上是增函数()(3)二次函数 yax2bxc(xR)不可能是偶函数()(4)二次函数 yax2bxc(xa,b)的最值一定是4acb24a.()答案:(1)(2)(3)(4)二、走进教材2(必修 1P79T1 改编)已知幂函数 f(x
3、)kx 的图象过点12,22,则 k()A12B1C32D2答案:C3(必修 1P44A9 改编)若函数 f(x)4x2kx8 在1,2上是单调函数,则实数 k的取值范围是_答案:(,816,)三、易错自纠4已知 a,b,cR,函数 f(x)ax2bxc.若 f(0)f(4)f(1),则()Aa0,4ab0Ba0,2ab0Daf(1),得 f(x)ax2bxc 图象的对称轴为 x b2a2,4ab0.又 f(0)f(1),f(4)f(1),f(x)先减后增,于是 a0,故选 A5若(a1)2(32a)2,则 a 的取值范围是_解析:由 yx2 的图象关于 y 轴对称知,函数 yx2 在(0,)
4、上是减函数,在(,0)上是增函数 因为(a1)2(32a)2,所以32a0,a10,32aa1或32a0,a10,32a0,a1(a1)或32a0,(32a)a1,解得1a23或 a或 a4,所以 a 的取值范围是(,1)1,23(4,)答案:(,1)1,23(4,)课 堂 考 点 突 破2考点一 幂函数的图象与性质|题组突破|1(2019 届福建龙岩新罗区期中)若函数 f(x)(m2m1)xm 是幂函数,且图象与坐标轴无交点,则 f(x)()A是偶函数B是奇函数C是单调递减函数D在定义域内有最小值解析:选 B 由幂函数 f(x)(m2m1)xm 的图象与坐标轴无交点,可得 m2m11,且 m
5、0,解得 m1,则函数 f(x)x1,是奇函数,在定义域上不是减函数,且无最值故选 B2已知点13,27 在幂函数 f(x)(t2)xa 的图象上,则 ta()A1B0C1D2解析:选 B 点13,27 在幂函数 f(x)(t2)xa 的图象上,f13(t2)13a27,且 t21,解得 t3,a3,ta330.故选 B3如图的曲线是幂函数 yxn 在第一象限内的图象已知 n 分别取2,12四个值,与曲线 C1,C2,C3,C4 相对应的 n 依次为()A2,12,12,2B2,12,2,12C12,2,2,12D2,12,12,2解析:选 A 根据幂函数 yxn 的性质及在第一象限内的图象,
6、当 n0 时,n 越大,递增速度越快,故曲线 C1 对应的 n2,曲线 C2 对应的 n12;当 n4ac;2ab1;abc0;5a0,即 b24ac,正确;对称轴为 x1,即 b2a1,2ab0,错误;结合图象知,当 x1 时,y0,即 abc0,错误;由对称轴为 x1 知,b2a.又函数图象开口向下,所以 a0,所以 5a2a,即 5ab,正确故选 B5函数 f(x)ax2(a3)x1 在区间1,)上是递减的,则实数 a 的取值范围是()A3,0)B(,3C2,0D3,0解析:选 D 当 a0 时,f(x)3x1 在1,)上递减,满足条件;当 a0 时,f(x)的对称轴为 x3a2a,由
7、f(x)在1,)上递减,知a0,3a2a 1,解得3a0.综上,a 的取值范围为3,0故选 D6由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数 yax2bxc的图象过点(1,0)求证:这个二次函数的图象关于直线 x2 对称根据现有信息,题中的二次函数一定不具有的性质是()A在 x 轴上截得的线段的长度是 2B与 y 轴交于点(0,3)C顶点是(2,2)D过点(3,0)解析:选 C 由已知得,abc0,b2a2,解得 b4a,c3a,二次函数为 ya(x24x3),其顶点的横坐标为 2.故选 C名师点津二次函数性质应用的求解策略(1)先定性:当二次项系数含参数时,要分类讨论:二次项参数
8、大于 0,等于 0,小于 0.(2)再定量:根据分类,画出符合条件的草图,结合图象列式计算考点 二次函数的最值问题变式探究【例】设函数 yx22x,x2,a,若函数的最小值为 g(a),求 g(a)解 函数 yx22x(x1)21,对称轴为直线 x1.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(a)a22a,21.|变式探究|1(变条件)若“yx2ax,x2,2”,问题不变解:对称轴 xa2,当a22,即 a4 时,此时在2,2上单调递增,故当 x2 时,yming(2)42a.当a22,即 a4 时,此时在2,2上单调递减
9、,当 x2 时,yming(2)42a.当2a22,即4a4 时,函数在 xa2时取得最小值,即 yminga2 a24.综上,g(a)42a,a4,a24,4a0 时,函数 f(x)的图象的开口方向向上,且对称轴为 x1a.f(x)minf1a 1a;当1a1,即 0a1 时,函数 f(x)的图象的对称轴在0,1的右侧,f(x)在0,1上递减,f(x)minf(1)a2;()当 a0 时,函数 f(x)的图象的开口方向向下,且对称轴 x1a0,在0,1的左侧,f(x)在0,1上递减,f(x)minf(1)a2.综上所述,g(a)a2,a0)在区间m,n上的最大或最小值如下:(1)当 b2am
10、,n,即对称轴在所给区间内时:f(x)的最小值在对称轴处取得,其最小值是 f b2a 4acb24a;若 b2amn2,f(x)的最大值为 f(n);若 b2amn2,f(x)的最大值为 f(m)(2)当 b2am,n,即给定的区间在对称轴的一侧时:f(x)在m,n上是单调函数若 b2am,f(x)在m,n上是增函数,f(x)的最小值是 f(m),最大值是 f(n);若 n b2a,f(x)在m,n上是减函数,f(x)的最小值是 f(n),最大值是 f(m)(3)当不能确定对称轴 b2a是否属于区间m,n时:则需分类讨论,以对称轴与区间的关系确定讨论的标准,然后转化为上述(1)(2)两种情形求
11、最值|跟踪训练|求函数 f(x)x22ax1 在区间1,2上的最大值解:f(x)(xa)21a2,由题意得,f(x)的图象是开口向上的抛物线,对称轴为 xa.当a12时,f(x)maxf(2)4a5;当a12,即 a12时,f(x)maxf(1)22a,综上,f(x)max4a5,a12,22a,a12.考点 二次函数的创新应用问题【例】设 f(x)与 g(x)是定义在同一区间a,b上的两个函数,若函数 yf(x)g(x)在 xa,b上有两个不同的零点,则称 f(x)和 g(x)在a,b上是“关联函数”,区间a,b称为“关联区间”若 f(x)x23x4 与 g(x)2xm 在0,3上是“关联函
12、数”,则m 的取值范围是_解析 由题意知,yf(x)g(x)x25x4m 在0,3上有两个不同的零点在同一直角坐标系下作出函数 ym 与 yx25x4(x0,3)的图象如图所示,结合图象可知,当函数 ym 与 yx25x4(x0,3)的图象有两个交点时,m 的取值范围为94,2.答案 94,2名师点津本题的关键是抓住“关联函数”的定义,充分利用二次函数图象结合数形结合思想去求解|跟踪训练|(2019届江西红色七校第一次联考)定义:如果函数f(x)在a,b上存在x1,x2(ax1x2b),满足 f(x1)f(x2)f(b)f(a)ba,则称函数 f(x)是a,b上的“中值函数”已知函数 f(x)13x312x2m 是0,m上的“中值函数”,则实数 m 的取值范围是_解析:由题意,知 f(x)x2x 在0,m上存在 x1,x2(0 x1x2m),满足 f(x1)f(x2)f(m)f(0)m13m212m,所以方程 x2x13m212m 在(0,m)上有两个不相等的解令 g(x)x2x13m212m(0 x0,g(0)13m212m0,解得34m0,m0,答案:34,32点此进入该word板块课 时 跟 踪 检 测3谢 谢 观 看 THANKS