2015高三第一轮复习一次函数二次及函数与幂函数的最值恒成立及根的分布
高考数学 2.6 一次函数 二次函数与幂函数复习课件
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c 的图象 (a>0)
方程 ax2+bx+c=0 的解
x1,x2
x0
(x1<x2)
无解
ax2+bx+c>0 的解集
{x|x>x2 {x|x∈R
R
或 x<x1} 且 x≠x0}
ax2+bx+c<0 的解集 {x|x1<x<x2}
∅
ppt精选
∅
6
2.二次函数对应的一元二次方程的区间根的分布 讨论二次函数相应的二次方程的区间根的分布情况 一般需从三方面考虑:①判别式;②区间端点的函数 值的符号;③对称轴与区间的相对位置. 在讨论过程中,注意应用数形结合的思想.
ppt精选
16
变式训练 1 已知二次函数的对称轴为 x=- 2,截 x 轴上的弦长为 4,且过点(0,-1),求函数的解析式.
又 f(x)的图象过点12, 22, ∴12α= 22,∴α=12.∴k+α=1+12=32.
ppt精选
10
4.设 α∈-1,1,12,3,则使函数 y=xα 的定义域为 R 且为奇函数的所有 α 值 1,3 .
解析 当 α=1,3 时,y=xα 的定义域为 R 且为奇函数,
符合要求;当 α=-1 时,y=1x的定义域为{x|x≠0,
解析式.
ppt精选
2
(3)二次函数图象和性质 ①二次函数 y=ax2+bx+c (a≠0)的顶点坐标为 -2ba,4ac4-a b2 ;对称轴方程为 x=-2ba .熟练通过配 方法求顶点坐标及对称轴,并会画示意图. ②在对称轴的两侧单调性相反. ③当 b=0 时为偶函数,当 b≠0 时为非奇非偶函数.
高考数学专题复习:基本初等函数
高考数学专题复习:基本初等函数知识网络目标认知考试大纲要求:1.理解常数函数、一次函数、二次函数、反比例函数的概念、图象与性质。
2.指数函数(1)了解指数函数模型的实际背景.(2)理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.(3)理解指数函数的概念,并理解指数函数的单调性与函数图象通过的特殊点.(4)知道指数函数是一类重要的函数模型.3.对数函数(1)理解对数函数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.(2)理解对数函数的概念;理解对数函数的单调性,掌握函数图象通过的特殊点.(3)知道对数函数是一类重要的函数模型;(4)了解指数函数与对数函数互为反函数.4.幂函数(1)了解幂函数的概念.(2)结合函数的图象,了解它们的图象的变化情况.重点:掌握几种基本初等函数的图像和性质,二次函数的最值,二次方程实数根的分布等。
难点:指、对数函数的图像和性质,二次函数、二次方程、二次不等式等之间的关系知识要点梳理知识点一:初中学过的函数(一)函数的图象与性质常函数一次函数反比例函数二次函数表达式()()()()式子中字母的含义及X围限定图象、及其与坐标轴的关系单调性注意:1.过原点的直线的方程,图象,性质;2.函数的最高次项的系数能否为零。
(二)二次函数的最值1.二次函数有以下三种解析式:一般式:(),顶点式:(),其中顶点为,对称轴为直线,零点式:(),其中是方程的根2. 二次函数()在区间上的最值:二次函数()在区间上的最大值为M,最小值为m,令.(1)(2)(3)(4)(1)若,则,;(2)若,则,;(3)若,则,;(4)若,则,.注意:1.二次函数的最值只可能在三处取得:两个区间端点以及顶点的函数值;2. 求二次函数的最值一般要数形结合。
知识点二:幂、指数、对数的运算1.方根的定义、性质:(1),,;(2),,。
2.指数性质与运算法则:,,,,,3.对数性质:若a>0且a≠1,则,,(3)零与负数没有对数,对数运算法则:若a>0且a≠1,M>0,N>0,b>0且b≠1,则,,(4)换底公式4.指数与对数式的恒等变形:;。
一次函数、二次函数与幂函数
二次函数的图像是一个抛物线,其开口方向由系数$a$决定, 当$a>0$时,开口向上;当$a<0$
顶点
二次函数的图像有一个顶
点,其坐标为$(-
frac{b}{2a},
f(-
frac{b}{2a}))$。
对称轴
二次函数的图像关于直线 $x = -frac{b}{2a}$对称。
工程设计
在工程设计中,幂函数可以用于描 述材料强度、电阻等物理量随尺寸 变化的关系。
数据分析
在数据分析中,幂函数可以用于拟 合某些特定的数据集,例如网络流 量、销售数据等。
04 三种函数的比较
定义域与值域
一次函数
定义域为全体实数,值域也为全 体实数。
二次函数
定义域为全体实数,值域取决于 开口方向和顶点位置。
凹凸性
当n>0时,幂函数的图像是凹的;当n<0时,幂函数的图 像是凸的。
渐近线
当x趋向于正无穷或负无穷时,幂函数的图像会趋近于y轴 。
顶点
当n为偶数时,幂函数的图像有一个对称轴;当n为奇数 时,幂函数的图像有一个对称中心。
应用实例
科学计算
幂函数在科学计算中有着广泛的 应用,例如计算复利、人口增长
等。
幂函数
定义域为除零外的全体实数,值 域也为全体实数。
单调性
一次函数
单调递增或递减,取决于斜率。
二次函数
开口向上时,在对称轴左侧单调递减,右侧单调递增;开口向下时, 在对称轴左侧单调递增,右侧单调递减。
幂函数
当指数大于0时,单调递增;当指数小于0时,单调递减。
最值问题
一次函数:无最值。
幂函数:当指数为偶 数时,存在最小值; 当指数为奇数时,无 最值。
第八讲一次函数二次函数幂函数
第八讲一次函数二次函数幂函数第八讲:一次函数、二次函数、幂函数本讲将介绍三种重要的函数类型:一次函数、二次函数和幂函数。
这些函数在数学和实际问题中都有广泛应用,因此我们有必要对其进行详细了解。
一、一次函数一次函数也称为线性函数,其一般形式为 f(x) = ax + b,其中 a 和 b 是常数,且a ≠ 0。
这里的 a 称为函数的斜率,表示函数图像的倾斜程度;b 称为函数的截距,表示函数图像与 y 轴的交点。
一次函数的图像为直线,具有以下特点:1.斜率:斜率为正的一次函数图像向右上方倾斜,斜率为负的一次函数图像向右下方倾斜,斜率为零的一次函数图像平行于x轴。
2.截距:截距决定了一次函数图像与y轴的交点,也就是函数图像在y轴上的值。
3.零点:一次函数的零点即为函数图像与x轴的交点,可以通过解方程f(x)=0来求得。
4.线性关系:一次函数是自变量x和因变量y之间的线性关系,可以用直线模型来描述。
5.单调性:一次函数具有唯一的单调性,即当a>0时,函数递增;当a<0时,函数递减。
一次函数的应用非常广泛,例如在物理学中用于描述匀速直线运动、经济学中用于表示成本和收入关系等。
二、二次函数二次函数是一种二次多项式函数,其一般形式为f(x) = ax² + bx + c,其中 a、b 和 c 是常数,且a ≠ 0。
二次函数的图像是抛物线,具有以下特点:1.抛物线开口方向:当a>0时,抛物线开口朝上;当a<0时,抛物线开口朝下。
2.零点:二次函数的零点是函数图像与x轴的交点,可以通过解方程f(x)=0来求得。
注意到二次函数可能有零、一个或两个零点。
3.顶点:二次函数的顶点即为抛物线的最高(或最低)点,可以通过求解顶点坐标的方式来找到。
4.对称轴:二次函数的对称轴是抛物线的中线,可以通过求解对称轴的方程来找到。
5.函数值:二次函数的函数值可以通过直接代入x值计算,也可以通过顶点等特殊点的性质来判断。
高中数学 常见基础函数:一次函数、二次函数与幂函数
六大基础函数之 一次函数、二次函数与幂函数一.一元一次函数:)0(≠+=a b ax y ,当0>a 时,是增函数;当0<a 时,是减函数;二.一元二次函数:一般式:)0(2≠++=a c bx ax y ,对称轴方程是2bx a =-,顶点为24(,)24b ac b a a --; 两点式:))((21x x x x a y --=;对称轴方程是122x x x +=;与x 轴的交点为12(,0),(,0)x x ;顶点式:h k x a y +-=2)(;对称轴方程是x k =,顶点为(,)k h 。
1.一元二次函数的单调性: 当0>a 时:对称轴右侧为增函数;对称轴左侧为减函数;当0<a 时:对称轴左侧为增函数;对称轴右侧为减函数;2.二次函数求最值问题:首先要采用配方法,化为h k x a y +-=2)(的形式,(1)、若顶点的横坐标在给定的区间上,则当0>a 时:在顶点处取得最小值,最大值在距离对称轴较远的端点处取得;当0<a 时:在顶点处取得最大值,最小值在距离对称轴较远的端点处取得;(2)、若顶点的横坐标不在给定的区间上,则当0>a 时:最小值在距离对称轴较近的端点处取得,最大值在距离对称轴较远的端点处取得;当0<a 时:最大值在距离对称轴较近的端点处取得,最小值在距离对称轴较远的端点处取得;3.二次方程实数根的分布问题:设实系数一元二次方程0)(2=++=c bx ax x f 的两根为21,x x ;则:另外:二次方程f (x )=0的一根小于p ,另一根大于q (p <q )⇔()0()0a f p a f q ⋅<⎧⎨⋅<⎩。
二次方程f (x )=0在区间(p ,q )内只有一根⇔f (p )·f (q )<0,或⎩⎨⎧>⋅=0)(0)(q f a p f (检验)或⎩⎨⎧>⋅=0)(0)(p f a q f (检验)。
第三高考数学一轮复习 二次函数幂函数教案
城东蜊市阳光实验学校第三中学高考数学一轮复习二次函数幂函数教案对称轴 顶点坐标 单调区间3、二次函数在区间上的最值问题。
设()2f x ax bx c =++,那么二次函数在闭区间[]n m ,上的最大、最小值有二次函数的图像与性质 〔1〕假设[]n m a b ,2∈-,那么()()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫⎝⎛-=n f a b f m f x f ,2,max max ,()()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫⎝⎛-=n f a b f m f x f ,2,min min ;〔2〕假设[]n m ab,2∉-,那么()()(){}n f m f x f ,m ax max =,()()(){}n f m f x f ,m in min =另外,当二次函数开口向上时,自变量的取值分开对称轴越远,那么对应的函数值越大;反过来,当二次函数开口向下时,自变量的取值分开对称轴轴越远,那么对应的函数值越小. 4、一元二次方程根的非零分布——k 分布设一元二次方程ax2+bx +c =0〔a≠0〕的两实根为x1,x2,且x1≤x2。
k 为常数。
那么一元二次方程根的k 分布〔即x1、x2相对于k 的位置〕有以下假设干结论。
〔1〕k <x1≤x2xy1x 2x 0>a O•ab x 2-=0)(>k f kxy1x 2x O•a b x 2-=k<a 0)(<k f〔2〕x1≤x2<k 。
x y1x 2x 0>a O•ab x 2-=k 0)(>k f xy1x 2x O•ab x 2-=k<a 0)(<k f特殊地①x1<0<x2 ac <0。
②x1<1<x2 a(a +b +c)<0。
5、幂函数:定义域、值域、单调性、定点根底自测1、函数f(x)=x2-2x+2的单调增区间是()y x =2y x =3y x=12y x=1y x -=在第Ⅰ象限单调 在第Ⅰ象限单调 在第Ⅰ象限单调 在第Ⅰ象限单调 在第Ⅰ象限单调 〔,〕 〔,〕〔,〕〔,〕〔,〕〔4〕假设一个大于0,一个小于0求m 的取值范围;有两个实数根,那么有:∆=4(m+3)^2-4(2m+14)=4m^2+24m+36-8m-56=4m^2+16m-20>=0m^2+4m-5>=0 (m+5)(m-1)>=0m>=1或者者者m<=-5一根比4大,另一根比4小,那么有:f(4)<0 即:4^2+2(m+3)*4+2m+14<016+8m+24+2m+14<010m<-54 m<- 综上所述,m<- 例3、幂函数223()m m f x x --=()m ∈Z 是偶函数,且在区间()0,+∞上是减函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)讨论()()()bF x a f x xf x =-的奇偶性(,)a b ∈R . 解析:〔1〕为偶函数,那么m²-2m-3为偶数,在区间〔0,正无穷〕上是单调减函数,那么有m²-2m-3<0,即-1<m<3, m ∈Z ,m=0或者者1或者者2只有当m=1时,m²-2m-3=-4为偶数,此时f(x)=x^(-4)〔2〕由题意F(x)=a[x^(-4)]^(1/2)-b/[x*x^(-4)]=ax^(-2)+bx^3,a=0且b≠0时F(x)=bx^3,为奇函数 b=0且a≠0时F(x)=ax^(-2),为偶函数 当a*b 不等于0时,F(x)既不是奇函数又不是偶函数当堂达标1、函数f(x)=x2+bx +c 的图象的对称轴为直线x =1,那么(B)A .f(-1)<f(1)<f(2)B .f(1)<f(2)<f(-1)C .f(2)<f(-1)<f(1)D .f(1)<f(-1)<f(2) 2、函数y =-x2-10x +11在区间[-1,2]上的最小值是____-13____3、方程x2+2px+1=0有一个根大于1,有一个根小于1,那么P 的取值为p <-1。
2015届高三理科数学第一轮复习计划(征求意见稿3)
普通高中课程标准理科数学2015届高考总复习第一轮复习计划书(征求意见稿)东莞市东华高级中学高三理科数学组(2014.8)一、背景分析最近3年广东高考数学命题很平稳,坚持了稳中求改、稳中创新的原则。
充分发挥数学作为基础学科的作用,既重视考查中学数学基础知识的掌握程度,又注意考查进入高校继续学习的潜能。
做到了总体保持稳定,深化能力立意,积极改革创新,兼顾了数学基础、思想方法、思维、应用、运算和潜能等多方面的考查,融入课程改革的理念,拓宽题材,选材多样化,宽角度、多视点地考查数学素养,多层次地考查思想能力,充分体现新课标的特色。
二. 教学指导原则1、高度重视基础知识,基本技能和基本方法的复习。
“基础知识,基本技能和基本方法”是高考复习的重点。
在复习课中要认真落实双基,并注意蕴涵在基础知识中的能力因素,注意基本问题中的能力培养. 特别是要学会把基础知识放在新情景中去分析,应用。
2、高中的“重点知识”复习中要保持较大的比重和必要的深度。
重点内容函数、三角、不等式、数列、立体几何,向量、概率及解析几何中的综合问题等。
在教学中,要避免重复及简单的操练。
总之高三的数学复习课要以培养逻辑思维能力为核心,加强运算能力为主体进行复习。
3、重视“通性、通法”的落实。
要把复习的重点放在教材中典型例题、习题上;放在体现通性、通法的例题、习题上;放在各部分知识网络之间的内在联系上抓好课堂教学质量,定出实施方法和评价方案。
4、渗透数学思想方法, 培养数学学科能力。
《考试说明》明确指出要考查数学思想方法, 要加强学科能力的考查。
我们在复习中要加强数学思想方法的复习, 如转化与化归的思想、函数与方程的思想、分类讨论的思想、数形结合的思想. 以及换元法、待定系数法、反证法、数学归纳法等数学基本方法都要有意识地根据学生学习实际予以复习及落实。
5、结合实际,了解学生,分类指导。
重点打造尖子生同时全力进行辅弱工作,对临界生进行辅导,根据学校的具体安排,作出全面的落实,三、教学参考进度:第一轮的复习要以基础知识、基本技能、基本方法为主,为以后的模拟考试做好准备。
一次函数、二次函数与幂函数复习
深度剖析
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.
有三种形式, 思维启迪 确定二次函数采用待定系数法, 可根据条件灵活运用.
解 方法一 设 f(x)=ax2+bx+c (a≠0), a=-4, 解之,得b=4, c=7, 4a+2b+c=-1, a-b+c=-1, 依题意有 2 4ac-b =8, 4a
(1,1)
[自测
牛刀小试]
1.已知二次函数f(x)的图象的顶点坐标为(2,4),且过点 (3,0),则f(x)=________________(用一般式表示). 解析:依题意可设f(x)=a(x-2)2+4(a≠0),代入点 (3,0).可得0=a(3-2)2+4.从而a=-4,所以f(x)=
-4(x-2)2+4=-4x2+16x-12.
二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)
顶点为最低点,当x 性 =- b 时,y有最小 2a 质 4ac-b2 值,y最小= 4a
顶点为最高点,当x=- b 2a时,y有最大值,y最大= 4ac-b2 4a
三、三个二次(二次方程ax2+bx+c=0,二次函数y =ax2+bx+c,二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)(或<0))的 关系
二、二次函数的图象和性质
二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0) a>0 图 象 a<0
二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)
b b 4ac-b2 抛物线对称轴是x=- ,顶点是- , 2a 4a 2a
抛物线开口向上,且向上无 限伸展 性 质
y= x
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第10讲 幂函数与二次函数
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第10讲幂函数与二次函数1.幂函数(1)定义形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.常见的五类幂函数为y=x,y=x2,y=x3,y=x 12,y=x-1.(2)性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义;②当α>0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α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.2.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0); ②顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0); ③零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). (2)二次函数的图象和性质解析式f (x )=ax 2+bx+c (a >0)f (x )=ax 2+bx+c (a <0) 图象定义域 (-∞,+∞) (-∞,+∞) 值域⎣⎢⎡⎭⎪⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝⎛⎦⎥⎤-∞,4ac -b 24a单调性在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-b 2a 上单调递减; 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b 2a ,+∞上单调递增 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-b 2a 上单调递增; 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b 2a ,+∞上单调递减 奇偶性 当b =0时为偶函数,当b ≠0时为非奇非偶函数顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2a,4ac -b 24a对称性图象关于直线x =-b2a 成轴对称图形➢考点1 ******[名师点睛]1.对于幂函数图像的掌握,需记住在第一象限内三条线分第一象限为六个区域,即x=1,y=1,y=x所分区域.根据α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值确定位置后,其余象限部分由奇偶性决定.2.在比较幂值的大小时,可结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.3.在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图像越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图像越远离x轴(简记为“指大图高”).[典例]1.(2022·全国·高三专题练习)若幂函数()m n(m,n∈N*,m,n互质)的图像如图f x x所示,则()A.m,n是奇数,且m<1n>1B.m是偶数,n是奇数,且mn<1C.m是偶数,n是奇数,且mnD.m是奇数,n是偶数,且m>1n【答案】C【解析】由图知幂函数f (x )为偶函数,且1mn<,排除B ,D ; 当m ,n 是奇数时,幂函数f (x )非偶函数,排除A ; 故选:C.2.(2022·全国·高三专题练习)幂函数223()(55)()m m f x m m x m Z -=+-∈是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,则m 的值为( ) A .﹣6B .1C .6D .1或﹣6 【答案】B 【解析】∵幂函数223()(55)()m m f x m m x m Z -=+-∈是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,∴2255130m m m m ⎧+-=⎨-<⎩,且23m m -为偶数 1m ∴=或6m =-当1m =时,232m m -=-满足条件;当6m =-时,2354m m -=,舍去 因此:m =1 故选:B3.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数()(1)n f x m x =-的图象过点(,8)m .设()0.32a f =,()20.3b f =,()2log 0.3c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a <<B .a c b <<C .a b c <<D .c b a << 【答案】D 【解析】因幂函数()()1nf x m x =-的图象过点(),8m ,则11m -=,且8n m =,于是得2m =,3n =,函数3()f x x =,函数()f x 是R 上的增函数,而20.32log 0.300.312<<<<,则有20.32(log 0.3)(0.3)(2)f f f <<,所以c b a <<. 故选:D [举一反三]1.(2022·北京·二模)下列函数中,与函数3y x =的奇偶性相同,且在()0,+∞上有相同单调性的是( )A .12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .ln y x =C .sin y x =D .y x x = 【答案】D 【解析】由3y x =为奇函数且在()0,+∞上递增,A 、B :12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭、ln y x =非奇非偶函数,排除;C :sin y x =为奇函数,但在()0,+∞上不单调,排除;D :22,0(),0x x y f x x x ⎧-≤⎪==⎨>⎪⎩,显然()()f x f x -=-且定义域关于原点对称,在()0,+∞上递增,满足. 故选:D2.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数y =f (x )经过点(3,则f (x )( )A .是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B .是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C .是奇函数,且在(0,+∞)上是减函数D .是非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是增函数 【答案】D 【解析】设幂函数的解析式为y x α=,将点(的坐标代入解析式得3α=12α=, ∴12y x =,函数的定义域为[)0,+∞,是非奇非偶函数,且在()0,+∞上是增函数, 故选:D.3.(2022·全国·高三专题练习)函数2()-=a f x x 与4()-⎛⎫= ⎪⎝⎭xg x a 均单调递减的一个充分不必要条件是( )A .(0,2)B .[0,1)C .[1,2)D .(1,2] 【答案】C 【解析】函数2()-=a f x x 单调递减可得20a -<及2a <;函数4()-⎛⎫= ⎪⎝⎭xg x a 单调递减可得014a <<,解得04a <<,若函数2()-=a f x x与4()-⎛⎫= ⎪⎝⎭xg x a 均单调递减,可得02a <<,由题可得所求区间真包含于()0,2, 结合选项,函数2()-=a f x x 与4()-⎛⎫= ⎪⎝⎭xg x a 均单调递减的一个充分不必要条件是C.故选:C.4.(多选)(2022·广东潮州·二模)已知幂函数()f x 的图象经过点4,2,则下列命题正确的有( ).A .函数()f x 的定义域为RB .函数()f x 为非奇非偶函数C .过点10,2P ⎛⎫⎪⎝⎭且与()f x 图象相切的直线方程为1122y x =+D .若210x x >>,则()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭【答案】BC 【解析】设()f x x α=,将点4,2代入()f x x α=,得24α=,则12α=,即12()f x x =,对于A :()f x 的定义域为[)0,+∞,即选项A 错误; 对于B :因为()f x 的定义域为[)0,+∞, 所以()f x 不具有奇偶性,即选项B 正确; 对于C :因为12()f x x =,所以()f x '=设切点坐标为(0x ,则切线斜率为()0k f x =='切线方程为0)y x x -,又因为切线过点1(0,)2P ,所以01)2x -,解得01x =, 即切线方程为11(x 1)2y -=-,即1122y x =+, 即选项C 正确; 对于D :当120x x <<时,()()212221212[]222f x f x x x x x f +++⎛⎫-=-⎪⎝⎭⎝⎭212024x x +=-==-<,即()()1212()22f x f x x xf ++<成立,即选项D 错误.故选:BC .5.(2022·海南·文昌中学高三阶段练习)已知幂函数()()a f x x a R =∈过点A (4,2),则f (14)=___________. 【答案】12 【解析】点A (4,2)代入幂函数()af x x =解得12a =,()12f x x =,1142f ⎛⎫= ⎪⎝⎭故答案为:12.6.(2022·北京通州·一模)幂函数()mf x x =在()0,∞+上单调递增,()ng x x =在()0,∞+上单调递减,能够使()()y f x g x =-是奇函数的一组整数m ,n 的值依次是__________. 【答案】1,1-(答案不唯一) 【解析】因为幂函数()mf x x =在()0,∞+上单调递增,所以0m >,因为幂函数()ng x x =在()0,∞+上单调递减,所以0n <,又因为()()y f x g x =-是奇函数,所以幂函数()f x 和幂函数()g x 都是奇函数,所以m 可以是1,n 可以是1-.故答案为:1,1-(答案不唯一). 7.(2022·重庆·二模)关于x 的不等式()999999999999121x x x --⋅≤+,解集为___________.【答案】[)1,-+∞ 【解析】由题设,99999999(1)(2)1x x x --≤+,而9999y x =在R 上递增,当12x x ->即1x <-时,99999999(1)(2)01x x x -->>+,原不等式不成立; 当12x x -≤即1x ≥-时,99999999(1)(2)01x x x --≤≤+,原不等式恒成立. 综上,解集为[)1,-+∞. 故答案为:[)1,-+∞8.(2022·全国·高三专题练习)如图是幂函数iy x α=(αi >0,i =1,2,3,4,5)在第一象限内的图象,其中α1=3,α2=2,α3=1,412α=,513α=,已知它们具有性质: ①都经过点(0,0)和(1,1); ②在第一象限都是增函数.请你根据图象写出它们在(1,+∞)上的另外一个共同性质:___________.【答案】α越大函数增长越快解:从幂函数的图象与性质可知:①α越大函数增长越快;②图象从下往上α越来越大;③函数值都大于1;④α越大越远离x 轴;⑤α>1,图象下凸;⑥图象无上界;⑦当指数互为倒数时,图象关于直线y =x 对称;⑧当α>1时,图象在直线y =x 的上方;当0<α<1时,图象在直线y =x 的下方. 从上面任取一个即可得出答案. 故答案为:α越大函数增长越快.9.(2022·广东深圳·高三期末)已知函数()f x 的图像关于原点对称,且在定义域内单调递增,则满足上述条件的幂函数可以为()f x =______.【答案】3x (答案不唯一) 【解析】设幂函数()f x x α=,由题意,得()f x x α=为奇函数,且在定义域内单调递增,所以21n α=+(N n ∈)或mnα=(,m n 是奇数,且互质), 所以满足上述条件的幂函数可以为()3f x x =.故答案为:3x (答案不唯一).10.(2022·北京·高三专题练习)已知幂函数()()2151m h x m m x +=-+为奇函数.(1)求实数m 的值;(2)求函数()()102g x h x x ⎫⎡⎫=∈⎪⎪⎢⎣⎭⎭,的值域.【解】(1)∵函数()()2151m h x m m x +=-+为幂函数,2511m m ∴-+=,解得0m =或5,当0m =时,()h x x =,()h x 为奇函数, 当5m =时,()6h x x =,()h x 为偶函数,函数()h x 为奇函数,0m ∴=;(2)由(1)可知,()h x x =,则()g x x =102x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,,t =,则21122x t =-+,(]01t ∈,, 则()22111(1)1222f t t t t =-++=--+,(]01t ∈,, 函数()f t 为开口向下,对称轴为1t =的抛物线,∴当0=t 时,函数()102f =, 当1t =,函数()f t 取得最大值为1,∴()f t 的值域为112⎛⎤ ⎥⎝⎦,,故函数()g x 的值域为112⎛⎤ ⎥⎝⎦,. ➢考点2 二次函数的解析式[名师点睛]求二次函数的解析式,一般用待定系数法,其关键是根据已知条件恰当选择二次函数解析式的形式,一般选择规律如下:[典例]1.(2022·全国·高三专题练习)已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,二次函数的解析式是_______ 【答案】f (x )=-4x 2+4x +7. 【解析】法一 (利用“一般式”解题) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由题意得2421,1,48,4a b c a b c ac b a⎧⎪++=-⎪⎪-+=-⎨⎪-⎪=⎪⎩解得4,4,7.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩∴所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二 (利用“顶点式”解题)设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). 因为f (2)=f (-1), 所以抛物线的对称轴为2(1)122x +-==,所以m =12. 又根据题意,函数有最大值8,所以n =8, 所以y =f (x )=21()82a x -+.因为f (2)=-1,所以21(2)812a -+=-,解得a =-4, 所以f (x )=214()82x --+=-4x 2+4x +7. 法三 (利用“零点式”解题)由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1)(a ≠0), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值8,即24(21)()84a a a a----=. 解得a =-4或a =0(舍).故所求函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7. 故答案为:f (x )=-4x 2+4x +7.2.(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 为二次函数,()00f =,()()22132f x f x x x +-=++,求()f x 的解析式. 【解】解:因为()f x 为二次函数,所以设()2f x ax bx c =++,因为()00f =,所以0c ,所以()2f x ax bx =+,所以()()()()()22212121442f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++,因为()()22132f x f x x x +-=++,所以()()223432ax a b x a b x x ++++=++,所以31a =,43a b +=,2a b +=,所以13a =,53b =,所以()21533f x x x =+. [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)若函数12x y a -=+过定点P ,以P 为顶点且过原点的二次函数()f x 的解析式为( ) A .()236f x x x =-+B .()224f x x x =-+ C .()236f x x x =-D .()224f x x x =- 【答案】A 【解析】对于函数12x y a -=+,当1x =时,023y a =+=, 所以函数12x y a -=+过定点P ()1,3,设以P ()1,3为顶点且过原点的二次函数()()213f x a x =-+,因为()f x 过原点()0,0,所以()20013a =-+,解得:3a =-,所以()f x 的解析式为:()()2231336f x x x x =--+=-+,故选:A.2.(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 为二次函数,且()()21f x x f x '=+-,则()f x =( )A .221x x -+B .221x x ++C .2221x x -+D .2221x x +- 【答案】B 【解析】设()()20f x ax bx c a =++≠,则()2f x ax b '=+,由()()21f x x f x '=+-可得()2221ax bx c x ax b ++=++-,所以,121a b a c b =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,解得121a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,因此,()221f x x x =++.故选:B.3.(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 是二次函数且满足(0)1,(1)()2f f x f x x =+-=,则函数()f x 的解析式为________. 【答案】2()1f x x x =-+【解析】解:由题意,设2()(0)f x ax bx c a =++≠, 因为(0)1f =,即1c =,所以2()1f x ax bx =++,所以()22(1)()(1)(1)1122f x f x a x b x ax bx ax a b x ⎡⎤+-=++++-++=++=⎣⎦,从而有220a a b =⎧⎨+=⎩,解得1,1a b ==-,所以2()1f x x x =-+, 故答案为:2()1f x x x =-+.➢考点3 二次函数的图象与性质是对称轴,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想即可完成. [典例]1.(2022·全国·高三专题练习)函数()()20f x ax bx c a =++≠和函数()()g x c f x '=⋅(其中()f x '为()f x 的导函数)的图象在同一坐标系中的情况可以为( )A .①④B .②③C .③④D .①②③ 【答案】B【解析】易知()2f x ax b '=+,则()2g x acx bc =+. 由①②中函数()g x 的图象得00ac bc >⎧⎨<⎩, 若0c <,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =<,02ba ->,又0a <,所以()f x 的图象开口向下,此时①②均不符合要求;若0c >,则00a b >⎧⎨<⎩,此时()00f c =>,02ba ->,又0a >,所以()f x 的图象开口向上,此时②符合要求,①不符合要求;由③④中函数()g x 的图象得0ac bc <⎧⎨>⎩,若0c >,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =>,02ba ->,又0a <,所以()f x 的图象开口向下,此时③符合要求,④不符合要求; 若0c <,则00a b <⎧⎨>⎩,此时()00f c =<,02ba ->,又0a >,所以()f x 的图象开口向上,此时③④均不符合要求. 综上,②③符合题意, 故选:B .2.(2022·全国·高三专题练习)二次函数()221f x x ax =+-在区间(),1-∞上单调递减的一个充分不必要条件为( ) A .0a ≤B .12a ≤-C .1a ≤-D .2a ≤- 【答案】D【解析】解:因为()221f x x ax =+-的对称轴为x a =-,开口向上,所以1a -≥,解得1a ≤-,所以二次函数()221f x x ax =+-在区间(),1-∞上单调递减的充要条件为1a ≤-,所以二次函数()221f x x ax =+-在区间(),1-∞上单调递减的一个充分不必要条件为2a ≤-;故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)函数21y x ax a =--在12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】21y x ax a =--在12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增, ∴2()f x x ax a =--在12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦单调递减,则122a -≤,即1a ≥-,同时 需满足1(2)()02f f -->,即1(4)(21)04a a +-<, 解得142a -<<, 综上可知11,2a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭故答案为:11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭4.(2022·湖南长沙·高三阶段练习)已知函数2()f x x =,()21g x a x =-,a 为常数.若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有1212()()()()f x f x g x g x --<,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】[0,1]【解析】对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有1212()()()()f x f x g x g x --<,即1122()()()()f x g x f x g x --<,令2()()()21F x f x g x x a x =-=--,即12()()F x F x <只需在[0,2]上单调递增即可,当1x =时,()1F x =,函数图象恒过()1,1;当1x >时,2()22F x x ax a =-+; 当1x <时,2()22F x x ax a =+-; 要使()F x 在区间[0,2]上单调递增,则当2x ≤1<时,2()22F x x ax a =-+的对称轴1x a =≤,即1a ≤;当1x ≤0<时,2()22F x x ax a =+-的对称轴0x a =-≤,即0a ≥; 且12121212a a a a +⨯-≤-⨯+, 综上01a ≤≤ 故答案为:[0,1]. [举一反三]1.(2022·全国·高三阶段练习)已知函数()2f x ax bx c =++,其中0a >,()00f <,0a b c ++=,则( )A .()0,1x ∀∈,都有()0f x >B .()0,1x ∀∈,都有()0f x <C .()00,1x ∃∈,使得()00f x =D .()00,1x ∃∈,使得()00f x > 【答案】B 【解析】由0a >,()00f <,0a b c ++=可知0a >,0c <,抛物线开口向上.因为()00f c =<,()10f a b c =++=,即1是方程20ax bx c ++=的一个根,所以()0,1x ∀∈,都有()0f x <,B 正确,A 、C 、D 错误. 故选:B .2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2y ax bx c =++,如果a b c >>且0a b c ++=,则它的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】由题意,函数2y ax bx c =++,因为0a b c ++=,令1x =,可得0y a b c =++=,即函数图象过点(1,0), 又由a b c >>,可得0,0a c ><,所以抛物线的开口向上,可排除D 项, 令0x =,可得0y c =<,可排除B 、C 项; 故选:A.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()28f x x kx =--在[-2,1]上具有单调性,则实数k 的取值范围是()A .k ≤-8B .k ≥4C .k ≤-8或k ≥4D .-8≤k ≤4 【答案】C【解析】函数2()28f x x kx =--对称轴为4kx =, 要使()f x 在区间[-2,1]上具有单调性,则24k≤-或14k ≥,∴8k ≤-或4k ≥ 综上所述k 的范围是:k ≤-8或k ≥4. 故选:C.4.(2022·山东济南·二模)若二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<,满足(1)(3)f f =,则下列不等式成立的是( )A .(1)(4)(2)f f f <<B .(4)(1)(2)f f f <<C .(4)(2)(1)f f f <<D .(2)(4)(1)f f f << 【答案】B【解析】因为(1)(3)f f =,所以二次函数2()f x ax bx c =++的对称轴为2x =, 又因为0a <,所以(4)(3)(2)f f f <<,又(1)(3)f f =,所以(4)(1)(2)f f f <<. 故选:B.5.(多选)(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=ax 2+2ax +4(a >0),若x 1<x 2,则( ) A .当x 1+x 2>-2时,f (x 1)<f (x 2) B .当x 1+x 2=-2时,f (x 1)=f (x 2) C .当x 1+x 2>-2时,f (x 1)>f (x 2) D .f (x 1)与f (x 2)的大小与a 有关 【答案】AB【解析】二次函数f (x )=ax 2+2ax +4(a >0)的图象开口向上,对称轴为x =-1, 当x 1+x 2=-2时,x 1,x 2关于x =-1对称,则有f (x 1)=f (x 2),B 正确;当x 1+x 2>-2时,而x 1<x 2,则x 2必大于-1,于是得x 2-(-1)>-1-x 1,有| x 2-(-1)|>|-1-x 1|, 因此,点x 2到对称轴的距离大于点x 1到对称轴的距离,即f (x 1)<f (x 2),A 正确,C 错误; 显然当a >0时,f (x 1)与f (x 2)的大小只与x 1,x 2离-1的远近有关,与a 无关,D 错误. 故选:AB6.(多选)(2022·全国·高三专题练习)若函数244y x x =--的定义域为[)0,a ,值域为[]8,4--,则正整数a 的值可能是( )A .2B .3C .4D .5 【答案】BC【解析】函数244y x x =--的图象如图所示:因为函数在[)0,a 上的值域为[]8,4--,结合图象可得24a <≤,结合a 是正整数,所以BC 正确.故选: BC.7.(2022·全国·高三专题练习)如果函数2()(6)1f x ax a x =++-在区间(,1)-∞上为增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】[2,0]-【解析】当0a =时,()61f x x =-,在(,1)-∞上为增函数,符合题意,当0a ≠时,要使函数2()(6)1f x ax a x =++-在区间(,1)-∞上为增函数,则需满足0a <且对称轴为612a x a+=-≥,解得:2a ≥-,即20a -≤<, 综上所述:实数的取值范围是:[2,0]-.故答案为:[2,0]-8.(2022·天津·高三专题练习)已知函数2()2f x x x =-在定义域[]1,n -上的值域为[]1,3-,则实数n 的取值范围为____.【答案】[]1,3【解析】函数f (x )=x 2﹣2x 的对称轴方程为x =1,在[﹣1,1]上为减函数,且值域为[﹣1,3],当x ≥1时,函数为增函数,且(3)3f =∴要使函数f (x )=x 2﹣2x 在定义域[﹣1,n ]上的值域为[﹣1,3],实数n 的取值范围是[1,3].故答案为:[1,3]9.(2022·全国·高三专题练习)已知二次函数()2f x ax bx c =++,满足()02f =,()()121f x f x x +-=-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数()()g x f x mx =-在区间[]12-,上是单调函数,求实数m 的取值范围. 【解】(1)由题意得:()02f c ==,()()()()22111221f x f x a x b x c ax bx c ax a b x +-=++++---=++=- 所以22a =,1a b +=-,解得:1a =,2b =-,所以函数()f x 的解析式为()222f x x x =-+.(2)()()()222g x f x mx x m x =-=-++,对称轴为22m x +=,要想函数()()g x f x mx =-在区间[]12-,上是单调函数,则要满足212m +≤-或222m +≥,解得:4m ≤-或2m ≥,故实数m 的取值范围是(][),42,-∞-+∞.10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()24f x kx x k =-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,求实数k 的取值范围;(Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,求实数k 的取值范围.【解】(Ⅰ)当0k =时,()2f x x =-,在区间[2,4]上单调递减,符合题意;当0k >时,对称轴为1x k ,因为()f x 在区间[2,4]上单调递减,所以14k ≥,得14k ≤,所以104k <≤;当0k <时,函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,符合题意,综上,k 的取值范围为1(,]4-∞.(Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,即[2,4]x ∀∈,22244x k x x x≥=++恒成立,令4()f x x x =+,可知函数()f x 在[2,4]上单调递增,所以()4f x ≥,所以max 2142x x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪+⎝⎭,所以12k ≥,故k 的取值范围为1[,)2+∞11.(2022·全国·高三专题练习)设函数2()1f x ax bx =++(,a b ∈R ),满足(1)0f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥.(1)求()f x 的解析式;(2)当11,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,若()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围. 【解】(1)∵(1)0f -=,∴1b a =+.即2()(1)1f x ax a x =+++, 因为任意实数x ,()0f x ≥恒成立,则 0a >且2224(1)4(1)0b a a a a ∆=-=+-=-≤,∴1a =,2b =, 所以2(1)2f x x x =++.(2)因为2()()(2)1g x f x kx x k x =-=+-+,设2()(2)1h x x k x =+-+,要使()g x 在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,只需要 21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩, 解得932k ≤≤或112k -≤≤,所以实数k 的取值范围913,,122⎡⎤⎡⎤⋃-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦。
高考数学一轮复习---幂函数知识点与题型
高考数学一轮复习---幂函数知识点与题型一、基础知识1.幂函数的概念一般地,形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.幂函数的特征(1)自变量x处在幂底数的位置,幂指数α为常数;(2)xα的系数为1;(3)只有一项.2.五种常见幂函数的图象与性质R R R{x|x≥0}{x|x≠0}二、常用结论对于形如f(x)=x nm(其中m∈N*,n∈Z,m与n互质)的幂函数:(1)当n为偶数时,f(x)为偶函数,图象关于y轴对称;(2)当m,n都为奇数时,f(x)为奇函数,图象关于原点对称;(3)当m为偶数时,x>0(或x≥0),f(x)是非奇非偶函数,图象只在第一象限(或第一象限及原点处).三、考点解析考点一幂函数的图象与性质例、(1)幂函数y=f(x)的图象经过点(3,33),则f(x)是()A.偶函数,且在(0,+∞)上是增函数B.偶函数,且在(0,+∞)上是减函数C.奇函数,且在(0,+∞)上是增函数D.非奇非偶函数,且在(0,+∞)上是减函数(2)已知幂函数f(x)=(n2+2n-2)x23-n n(n∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n的值为()A.-3B.1 C.2 D.1或2[解题技法]幂函数y=xα的主要性质及解题策略:(1)幂函数在(0,+∞)内都有定义,幂函数的图象都过定点(1,1).(2)当α>0时,幂函数的图象经过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)内单调递增;当α<0时,幂函数的图象经过点(1,1),且在(0,+∞)内单调递减.(3)当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数.(4)幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.跟踪训练1.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上单调递减的为()A.y=x-4B.y=x-1 C.y=x2D.y=x 1 32.已知当x∈(0,1)时,函数y=x p的图象在直线y=x的上方,则p的取值范围是________.考点二比较幂值大小例、若a=3221⎪⎭⎫⎝⎛,b=3251⎪⎭⎫⎝⎛,c=3121⎪⎭⎫⎝⎛,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.b<a<c 跟踪训练1.若a=5253⎪⎭⎫⎝⎛,b=5352⎪⎭⎫⎝⎛,c=5252⎪⎭⎫⎝⎛,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>c>a2.若(a+1)12<(3-2a)12,则实数a的取值范围是________.课后作业1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则f (8)的值为( )A .4 B.2 C .22 D .1 2.若幂函数f (x )=x k 在(0,+∞)上是减函数,则k 可能是( )A .1B .2 C.12 D .-13.已知幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m+1为偶函数,则m =( )A .1B .2C .1或2D .3 4.已知幂函数f (x )的图象过点⎪⎭⎫⎝⎛412,,则函数g (x )=f (x )+x 24的最小值为( )A .1B .2C .4D .6 5.幂函数y =x |m -1|与y =x23-m m (m ∈Z)在(0,+∞)上都是增函数,则满足条件的整数m 的值为( )A .0B .1和2C .2D .0和3 6.已知a =345,b =425,c =1215,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <a <cB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b 7.设x =0.20.3,y =0.30.2,z =0.30.3,则x ,y ,z 的大小关系为( )A .x <z <yB .y <x <zC .y <z <xD .z <y <x 8.已知幂函数f (x )=(m -1)2x242-+m m 在(0,+∞)上单调递增,函数g (x )=2x -k ,当x ∈[1,2)时,记f (x ),g (x )的值域分别为集合A ,B ,若A ∪B =A ,则实数k 的取值范围是( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]9.若f (x )是幂函数,且满足f (9)f (3)=2,则)91(f =________.10.已知函数f (x )=(m 2-m -5)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是________. 11.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2,则f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________. 12.已知幂函数f (x )=x 12-,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.13.已知幂函数f (x )=x()21-+m m (m ∈N *)的图象经过点(2,2).(1)试确定m 的值;(2)求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围.。
高中数学归纳《一次函数、二次函数和幂函数》
【知识要点】一、在现实生活中有许多问题,往往隐含着量与量之间的关系,可通过建立变量之间的函数关系和对所得函数的研究,使问题得到解决.数学模型方法是把实际问题加以抽象概括,建立相应的数学模型,利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法;数学模型则是把实际问题用数学语言抽象概括,再从数学角度来反映或近似地反映实际问题时所得出的关于实际问题的数学描述.数学模型来源于实际,它是对实际问题抽象概括加以数学描述后的产物,它又要回到实际中去检验,因此对实际问题有深刻的理解是运用数学模型方法的前提.二、函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,不同的变化现象需要用不同的函数模型来描述,数学应用题的建模过程就是信息的获取、存储、处理、综合、输出的过程,熟悉一些基本的数学模型,有助于提高我们解决实际问题的能力.三、一次函数、二次函数和幂函数的图像和性质1、一次函数的一般形式为,y kx b =+当0k >时,函数单调递增,当0k <时,函数单调递减,当0k =时,函数是常数函数.2、二次函数的一般形式是2(0)y ax bx c a =++≠,当0a >时,函数的图像抛物线开口向上,顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,函数在(,)2b a -∞-单调递减,在(,)2b a -+∞单调递增.当2bx a =-时,函数有最小值244ac b a -.当0a <时,函数的图像抛物线开口向下,顶点坐标为24(,)24b ac b a a --,函数在(,)2ba-∞-单调递增,在(,)2b a -+∞单调递减.当2bx a=-时,函数有最大值244ac b a -. 3、 幂函数的一般形式为(,ay xa R a x =∈是常数,是自变量),其特征是以幂的底为自变量,指数为常数,其定义域随着常数a 取值的不同而不同. 所有幂函数都在(0,)+∞有定义,并且图像都过点(1,1);0,a >幂函数在(0,)+∞是增函数,0a <,幂函数在(0,)+∞是减函数. 四、解决实际问题的解题过程1、对实际问题进行抽象概括:研究实际问题中量与量之间的关系,确定变量之间的主、被动关系,并用x、y分别表示问题中的变量;2、建立函数模型:将变量y表示为x的函数,在中学数学内,我们建立的函数模型一般都是函数的解析式;3、求解函数模型:根据实际问题所需要解决的目标及函数式的结构特点正确选择函数知识求得函数模型的解,并还原为实际问题的解.这些步骤用框图表示:五、解应用题的一般程序1读:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础;2建:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键的一关;3解:求解数学模型,得到数学结论.一要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程;4答:将数学结论还原给实际问题的结果.六、常见的函数模型有一次函数模型、二次函数模型、指数函数模型、对数函数模型、幂函数模型、分段函数模型、三角函数模型、数列函数、线性目标函数模型和综合函数模型等. 学科@网【方法讲评】【例1】某地区1995年底沙漠面积为95万公顷,为了解该地区沙漠面积的变化情况,进行了连续5年的观测,并将每年年底的观测结果记录如下表.根据此表所给的信息进行预测:(1)如果不采取任何措施,那么到2010年底,该地区的沙漠面积将大约变为多少万公顷;(2)如果从2000年底后采取植树造林等措施,每年改造0.6万公顷沙漠,那么到哪一年年底该地区沙漠面积减少到90万公顷?(2)设从1996年算起,第x年年底该地区沙漠面积能减少到90万公顷,由题意得+--=,x x950.20.6(5)90x=(年)解得20故到2015年年底,该地区沙漠面积减少到90万公顷.=+【点评】(1)由表观察知,沙漠面积增加数y与年份数x之间的关系图象近似地为一次函数y kx b 的图象,这是解题的切入点和关键点.(2)求一次函数的解析式一般利用待定系数法.【反馈检测1】某工厂在甲、乙两地的两个分厂各生产某种机器12台和6台,现销售给A地10台,B 地8台,已知从甲地调运1台至A地、B地的运费分别为400元和800元,从乙地调运1台至A地、B地的运费分别为300元和500元.(1)设从乙地调运x台至A地,求总运费y关于x的函数关系式;(2)若总运费不超过9000元,问共有几种调动方案?(3)求出总运费最低的调运方案及最低的费用.【例2】某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?【点评】(1)在实际问题背景下,建立收益、利润的函数模型,一般是利润=收入-各项支出.(2)按照公司的月收益为:租出车辆⨯(月租金-维护费)-未租出车辆⨯维护费,将月收益视为月租金的函数,构造函数模型求解问题.【反馈检测2】某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为24880005xy x=-+,已知此生产线年产量最大为210吨.(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品平均成本最低,并求最低成本.(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?【例3】有一片树林现有木材储蓄量为7100c m3,要力争使木材储蓄量20年后翻两番,即达到28400 c m3.(1)求平均每年木材储蓄量的增长率;(2)如果平均每年增长率为8%,几年可以翻两番?【点评】(1)增长率(降低率)的问题一般是指数或幂函数模型,如果已知时间求增长率(降低率),多是幂函数模型.(2)“翻两番”指现在是原来的4倍,“翻n番”指的是现在是原来的2n倍.【反馈检测3】(1)在1975年某市每公斤猪肉的平均价格是1.4元,而到了2005年,该市每公斤猪肉的平均价格是15元,假定这30年来价格年平均增长率相同,求猪肉价格的年平均增长率.(2)另一方面,1975年时该市职工月平均工资是40元,而到了2005年,该市职工月平均工资是860元,通过猪肉价格的增长和工资增长的对比,试说明人们的生活水平是日益提高,并计算若按这种速度,到2020年,估计该市职工月平均工资是多少元?高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第09讲:函数(一次函数、二次函数和幂函数)模型及其应用参考答案【反馈检测1答案】(1)2008600(06,)y x x x z =+≤≤∈;(2)共有3种调运方案;(3)乙分厂的6 台机器全部调往B 地,从甲分厂调往A 地10 台,调往B 地2台,最小值是8600元.【反馈检测2答案】(1)年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元;(2)年产量为210吨时,可获得最大利润1660万元.8000485x x-∴年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元.680(0≤x ≤210),∵()R x 在[0,210]上是增函数, ∴210x =时,()R x 有最大值为-(210-220)2+1 680=1660,∴年产量为210吨时,可获得最大利润1 660万元. 【反馈检测3答案】(1)8.2%;(2)4000元.【反馈检测3详细解析】(1)设猪肉价格的年平均增长率是%x ,则有3015 1.4(1%)x =+.利用计算器可得8.2x =.(2)该市职工月工资和年平均增长率是%x ,则有3084040(1%)x =+,利用计算器可得10.8x =.因为10.88.2>,因此人们的生活水平是日益提高.照这样的速度到2020年,职工月平均工资是15860(110.8%)4000+≈元.。
高中数学第一轮复习函数与基本函数详细知识点和经典题目含复习资料
函数、根本初等函数1.指数函数〔1〕通过详细实例〔如细胞的分裂,考古中所用的14C的衰减,药物在人体内残留量的改变等〕,理解指数函数模型的实际背景;〔2〕理解有理指数幂的含义,通过详细实例理解实数指数幂的意义,驾驭幂的运算。
〔3〕理解指数函数的概念和意义,能借助计算器或计算机画出详细指数函数的图象,探究并理解指数函数的单调性及特殊点;〔4〕在解决简洁实际问题的过程中,体会指数函数是一类重要的函数模型2.对数函数〔1〕理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;通过阅读材料,理解对数的发觉历史以及对简化运算的作用;〔2〕通过详细实例,直观理解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;能借助计算器或计算机画出详细对数函数的图象,探究并理解对数函数的单调性及特殊点;3.知道指数函数xay=及对数函数xyalog=互为反函数〔a>0,a≠1〕。
〔1〕理解幂函数的概念〔2〕结合函数y=x, ,y=x2, y=x3,y=x21,y=x1的图象,理解它们的改变状况二.【命题走向】指数函数、对数函数、幂函数是三类常见的重要函数,在历年的高考题中都占据着重要的地位。
从近几年的高考形势来看,对指数函数、对数函数、幂函数的考察,大多以根本函数的性质为依托,结合运算推理,能运用它们的性质解决详细问题。
为此,我们要娴熟驾驭指数、对数运算法那么,明确算理,能对常见的指数型函数、对数型函数进展变形处理。
预料2021年对本节的考察是:1.题型有两个选择题和一个解答题;2.题目形式多以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数来考察函数的性质。
同时它们及其它学问点交汇命题,那么难度会加大三.【要点精讲】1.指数及对数运算 〔1〕根式的概念:①定义:假设一个数的n 次方等于),1(*∈>N n n a 且,那么这个数称a 的n 次方根。
即假设a x n =,那么x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且,1〕当n 为奇数时,n a 的次方根记作na ;2〕当n 为偶数时,负数a 没有n 次方根,而正数a 有两个n 次方根且互为相反数,记作)0(>±a a n ②性质:1〕a a n n =)(;2〕当n 为奇数时,a a nn =; 3〕当n 为偶数时,⎩⎨⎧<-≥==)0()0(||a a a a a a n。
【步步高】2015届高考数学总复习 2.4一次函数、二次函数与幂函数课件 理 新人教B版
【例 3】 (1)已知幂函数 f(x)=(n +2n-2)x A.-3 C.2 B.1 D.1 或 2
(n∈Z)的图象关于 ( B )
y 轴对称,且在 (0,+∞)上是减函数,则 n 的值为
思维启迪 由幂函数的定义可得 n2+2n-2=1,再利用 f(x) 的单调性、对称性求 n.
解析 由于 f(x)为幂函数,所以 n2+2n-2=1,
题型分类·深度剖析
题型二 二次函数的应用
思维启迪 解析 思维升华
【例 2】 已知函数 f(x)=ax2+bx +1(a,b∈R),x∈R. (1)若函数 f(x)的最小值为 f(-1)=0,求 f(x)的解析式, 并写出单调区间; (2) 在 (1) 的条件下, f(x)>x + k 在区间[-3,-1]上恒成立, 试求 k 的范围.
5-1 [0,+∞ 解析 因为函数 y = x 的定义域为 C.(-1,2) D. ,2 ),且在定义域内为增 2 函数, 2m+1≥0, 2 1 m + m - 1 ≥ 0 , 所以不等式等价于 解 2m+1≥0,得 m≥-2; 2m+1>m2+m-1.
数,再求单调区间,注意函数 定义域的限制作用.
题型分类·深度剖析
题型一 二次函数的图象和性质
思维启迪 解析 思维升华
【例 1】 已知函数 f(x)=x2+2ax +3,x∈[-4,6]. (1)当 a=-2 时, 求 f(x)的最值; (2)求实数 a 的取值范围,使 y=f(x)在区间[-4,6]上是单调 函数; (3)当 a=1 时,求 f(|x|)的单调 区间.
(
)
题型分类·深度剖析
题型三
1 2
幂函数的图象和性质
1 2
高考总复习一轮数学精品课件 第三章 函数与基本初等函数 第四节 二次函数与幂函数
∈[2,3]上恒成立,故 a≤4.故选 D.
名师点析幂函数的图象与性质应用技巧
(1)由于幂函数解析式中只含有一个参数,因此只需一个条件,利用待定系
数法即可确定幂函数的解析式.
(2)对于幂函数的图象,可结合5个常见幂函数的图象特点进行分析判断.
(3)对于幂函数f(x)=xα,当α>0时f(x)在(0,+∞)上单调递增,当α<0时f(x)在
叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
注意幂函数与指数函数的区别
2.常用5个简单幂函数的图象与性质
函数
y=x
y=x2
定义域
R
R
值域
R
{y|y≥0} R
奇偶性 奇函数 偶函数
在R上 在(-∞,0)上单调
单调性 单调
递增
递减,在(0,+∞)
上单调递增
1
x2
y=x3
y=
R
{x|x≥0}
{y|y≥0}
奇函数
单调递减.
3.一般地,对于幂函数f(x)=
(m,n∈N*,m与n互质),当m为偶数时,f(x)为
偶函数;当m,n均为奇数时,f(x)为奇函数;当n为偶数时,f(x)为非奇非偶函数.
4.如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.
对点演练
1.判断下列结论是否正确,正确的画“ ”,错误的画“×”.
(1-)2 -4 × (-2) ≤ 0,
由
> -1,
是(
)
答案 D
考向2.二次函数的单调性
典例突破
例4.(2023四川南山中学一模)已知函数f(x)=x2-2x在定义域[-1,n]上的值域
高三数学第一轮复习学习方法归纳
高三数学第一轮复习学习方法归纳高三数学一轮复习的策略回归课本,注重基础,重视预习。
数学的基本概念、定义、公式,数学知识点的联系,基本的数学解题思路与方法,是第一轮复习的重中之重。
回归课本,自已先对知识点进行梳理,确保基本概念、公式等牢固掌握,。
复习课的容量大、内容多、时间紧。
要提高复习效率,必须使自己的思维与老师的思维同步。
而预习则是达到这一目的的重要途径。
提高课堂听课效率,勤动手,多动脑。
到高三所有课都进入复习阶段,通过复习,学生要能检测出知道什么,哪些还不知道,因此在复习课之前一定要有自已的思考,听课的目的就明确了。
现在学生手中都有复习资料,在老师讲课之前,要把例题做一遍,做题中发现的难点,就是听课的重点;对预习中遇到的没有掌握旧知识,可进行补缺,以减少听课过程中的困难。
此外还要特别注意老师讲课中的提示。
作好笔记,笔记不是记录而是将上述听课中的要点,思维方法等作出简单扼要的记录,以便复习,消化,思考。
选择题怎么做虽然是“选择题”,但重要的不是在“选”,不是看着选项去挑。
在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。
养成推导的习惯,掌握过程,要知道是“因为是怎样的,所以才怎样的”。
做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。
应该用物理规律往物理题上做。
选择题是做出来的,不是选出来的。
Ⅰ卷的选择题最好按顺序做。
速度不宜过快,对于没有把握的题随时标记,以后复查。
审题要细,对于选项是定还是否要有根据,充分利用单选的特点,用好排除法和推理法。
选择题做完后,对部分试题要进行复查。
由于开考时心理因素的影响,前三题往往错误率较高,必须复查;其他加标记要复查的题,若没有充分理由说服自己,最好尊重第一印象。
复查后及时涂卡。
Ⅰ卷总用时50至60分钟为宜。
高三数学第一轮复习1.提高数学解题的能力数学解题能力体现在知识合理联想与正确运用,严谨的逻辑思维和推理论证,正确、有序、简洁的运算,有效的空间想象和准确表现,自然的数学应用和灵巧的创新意识。
江苏省宿迁市马陵中学2015届高三数学复习课件:2.6 一次函数、二次函数与幂函数
第二十二页,编辑于星期日:十三点 五十三分。
(2)当 t<1 时,g(t)=-t2+2t+2=-(t-1)2+3<3; 当 1≤t≤2 时,g(t)=3;当 t>2 时,g(t)=-t2+4t-1 =-(t-2)2+3<3.∴g(t)的最大值为 3.
第二十三页,编辑于星期日:十三点 五十三分。
题型三 幂函数的图象和性质
例3 已知幂函数 f (x) xm2 2m3(m∈N*)的图象关于
y
轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足(a+1)
m 3
m
(3 2a) 3
的 a 的取值范围.
思维启迪 由 f (x) xm2 2m3 (m∈N*)的图象关于 y
轴对称知 m2-2m-3 为偶数,又在(0,+∞)上是减函
数,∴m2-2m-3<0,从而确定 m 值,再由函数 f(x)=
4a+2b+c=-1, 依题意有a4-ac4-ba+b2c==8-,1,
a=-4, 解之,得b=4,
c=7,
∴所求二次函数为 y=-4x2+4x+7.
第十三页,编辑于星期日:十三点 五十三分。
方法二 设 f(x)=a(x-m)2+n.∵f(2)=f(-1), ∴抛物线对称轴为 x=2+2-1=12.∴m=12. 又根据题意函数有最大值为 n=8, ∴y=f(x)=ax-122+8. ∵f(2)=-1,∴a2-122+8=-1, 解之,得 a=-4. ∴f(x)=-4x-122+8=-4x2+4x+7.
(x1<x2)
{x|x>x2 {x|x∈R
或 x<x1} 且 x≠x0}
{x|x1<x<x2}
∅
无解
R ∅
高考数学一轮复习二次函数与幂函数
第四节二次函数与幕函数[考纲传真](教师用书独具)1.(1)了解幕函数的概念;⑵结合函数y=x, y=x2,3 1 1y= x3, y=x2, y= X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,入能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.双基自主测评I 基础知识基本能力全面巩固[基础知识填充]1. 二次函数(1) 二次函数解析式的三种形式一般式:f(x)= ax2+ bx+ Ca M0);顶点式:f(x)= a(x—h)2+ k(a M0),顶点坐标为(h, k);零点式:f(x)= a(x—X1)(x—X2)(a M 0), X1, X2 为f(x)的零点.(2) 二次函数的图象与性质函数~2y= ax + bx+ c(a> 0)~2y= ax + bx+ c(a< 0)图象叩A定义域R值域4ac—b! 4a,+T( 4ac—b2_|r^,4a J单调性在:—x,—2a上减,在卜土‘+^^上增在;在-x,— £上增,i-土,+T上减对称性函数的图象关于X—芸对称2. 幕函数(1) 定义:形如ga(妖R)的函数称为幕函数,其中X是自变量,a是常数.(2) 五种常见幕函数的图象与性质[知识拓展] 1. 一元二次不等式恒成立的条件2a > 0,(1) ax 2+ bx + c >0@工0)恒成立的充要条件是’仝023v 0,(2) ax + bx + c v 0@工0)恒成立的充要条件是‘仝°(3) ax 2 + bx + c >0(a v 0)在区间[a , b ]恒成立的充要条件是J(4) ax 2 + bx + c v 0(a >0)在区间[a , b ]恒成立的充要条件是 幕函数y = x a ( a€ R )的图象特征(1) a> 0时,图象过原点和(1,1),在第一象限的图象上升. (2) aV 0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降.[基本能力自测]1. (思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“V”,错误的打“X” )(1)二次函数y = ax 2 + bx + c , x € R ,不可能是偶函数.( )(3) 幕函数的图象一定经过点(1,1)和点(0,0).()⑷当n >0时,幕函数y =x n 在(0,+^)上是增函数.( )[答案](1)X ⑵X ⑶X ⑷V2. (教材改编)已知幕函数f(x) = x a的图象过点(4,2),若f(m) = 3,则实数m 的值fa )> 0, f b )> 0.f a V 0, f b V 0. 2.⑵二次函数y = ax 2 + bx + c , x € [a , b]的最值 定是 4ac — b 24a .(为()A . 3B .土.3C . 土 9D . 9D [由题意可知4a = 22a = 2,所以 a 2. 1所以 f(x) = x ,故 f(m)= m = 3? m = 9.] 3.已知函数f(x) = ax 2 + x + 5的图象在x 轴上方,则a 的取值范围是()A . 0, 20B . ",— 20(iyf i 、c . 20,+^D . -20, 04. (2017贵阳适应性考试(二))二次函数f(x) = 2x 2 + bx - 3(b € R )零点的个数是C [因为判别式△二b 2+ 24 >0,所以原二次函数有2个零点,故选C .] 5. _______________________________________ 若二次函数y = ax 2 + bx + c 的图象与x 轴交于A( — 2,0), B(4,0)且函数的最大 值为9,则这个二次函数的表达式是 ______________________________________ .y = — x 2 + 2x + 8 [设y = a(x + 2)(x — 4),对称轴为 x = 1,当 x = 1 时,y max = — 9a = 9,.°.a = — 1, y =— (x + 2)(x — 4) = — x 2 + 2x + 8.]题型分类突破I咋方法课-転(对应学生用书第14页)lasni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.a> 0,c [由题意知」,a > 0, J- 20av 0,得 a > 2Q.][解]法一(利用一般式): 设f(x) = ax2+ bx+ c(a 工0).由题意得4a + 2b+ c= —1 a—b+ c=—1,4ac—b2小=8,4aa= —4,解得 b = 4, •••所求二次函数为f(x) = —4x2+ 4x+7.c= 7.法二(利用顶点式):设f(x) = a(x—m)2+ n.••• f(2) = f( —1),•抛物线的图象的对称轴为x= 2+21二1• m= 2•又根据题意函数有最大值8,二n = 8.• y= f(x) = a x —2 2+ 8.•-f(2)= —1,• a?—2f + 8=—1,解得a= —4,• f(x) = —4 x—2 2+ 8= —4x2+ 4x+7.法三(利用零点式):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),2即f(x) = ax —ax—2a— 1.2又函数的最大值是8,即. = 8,解得a= —4,4a•所求函数的解析式为f(x) = —4x2+ 4x+ 7.[规律方法]用待定系数法求二次函数的解析式,关键是灵活选取二次函数解析式的形式,选法如下:[变式训练1]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]T f(2 - x) = f(2 + x)对 x € R 恒成立, ••• f(x )的对称轴为x = 2.又t fa )的图象被x 轴截得的线段长为2, 二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T fa)的图象过点(4,3), 二 3a = 3, a = 1.•••所求 f(x)的解析式为 f(x)= (x - 1)(x -3), 即 f(x) = x 2- 4x + 3.(1)(2017 广西一模)若 xlog 52>- 1,则函数 f(x)= 4x -2x +1-3 的最小值C .- 1D . 0⑵(2017安徽皖北第一次联考)已知函数f(x) = — x 2 + 2ax + 1-a 在区间[0,1]上 的最大值为2,则a 的值为( )A . 2B . -1或—3C . 2 或-3D . - 1 或 2x-1 V1(1)A (2)D [(1)xlog 52>- 1? log 52 > log 55 ? 2 >5,令 t = 2x t >1,则有 y = t 2- 2t - 3= (t - 1)2-4, 1当t = 1》?即x = 0时,f(x)取得最小值一4.故选A .5⑵函数f(x) = - (x -a)2 + a 2-a + 1图象的对称轴为x = a ,且开口向下,分三种 情况讨论如下: ①当a < 0时,函数f(x) = - x 2 + 2ax + 1 — a 在区间[0,1]上是减函数,二次函数的图象与性质角度1 二次函数的最值问题•• f(x)max= f(0) = 1 —a,由1 —a = 2,得a= —1.② 当O v a < 1时,函数f(x)= — x 2 + 2ax + 1— a 在区间[0 , a ]上是增函数,在[a,1] 上是减函数,2 2 2--f(x)max = f(a) — — a + 2a + 1 — a — a — a + 1,由a 2— a + 1 — 2,解得a — 蔦'5或a — 1 2 5.v O v a < 1,二两个值都不满足,③ 当a > 1时,函数f(x) — — x 2 + 2ax + 1 — a 在区间[0,1]上是增函数, 二f(x)max — f(1)—— 1 + 2a + 1 — a — 2,二 a — 2. 综上可知,a — — 1或a — 2.] 角度2二次函数中的恒成立问题(1)已知函数f(x) — x 2 + mx — 1,若对于任意x € [m , m + 1],都有f(x)v 0成立,则实数m 的取值范围是 __________.【导学号:79170025】(2)已知a 是实数,函数f(x) — 2ax 2 + 2x — 3在x € [— 1,1]上恒小于零,则实数 a 的取值范围为 __________ • (1) — 22, 0 ⑵一%, 1[(1)作出二次函数f(x)的图象,对于任意x € [m ,m + 1],都有 f(x)v 0,即,m + 铁—1<0,l(m + 1)+ m(m + 1 一 1 v 0,2(2)由题意知2ax + 2x — 3v 0在[—1,1]上恒成立. 当x — 0时,适合; 当 X M 0 时,a v 2&一 3./—6.1 1 1 因为;€ (—%,— 1] U [1 , +^),当x — 1时,右边取最小值-,所以a v ^. 综上,实数a 的取值范围是",2 .] [规律方法] 1.二次函数最值问题应抓住 “三点一轴”数形结合求解,三点 是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合配方法,用函数的单调性则有 f(m v 0, fm + 1 V 0, 解得-孑v m v 0.及分类讨论的思想即可完成.2•由不等式恒成立求参数的取值范围,常用分离参数法,转化为求函数最值 问题,其依据是 a >f(x)? a >f(x)max , a < f(x)? a < f(x)min .幕函数的图象与性质八 (1)(2018兰州模拟)已知幕函数f(x) = kx a 的图象过点2,于()1A . 2B . 13C . 2D . 2丄 丄(2)若(2m + 1) >(m 2+ m - 1),贝U 实数m 的取值范围是() C . (- 1,2) (1)C (2)D [(1)由幕函数的定义知k = 1•又 冷="22,所以1 ^,解得 a 1,从而k + a= 3.丄2⑵因为函数尸x 的定义域为[0,+^),且在定义域内为增函数,丁 2m + 1 > 0,2所以不等式等价于 m + m -1> 0,2m + 1 > m 2 + m -1.1解 2m + 1 >0,得 m 》—2;解 2m + 1 >m 2 + m -1,得—1v m v 2,x/5— 1-2,则k + a 等 2 解 m + m -1 >0, 得m wT^1或m 》4JA . -5- 1^5-综上所述,m的取值范围是一2 —w m v 2.]因此只[规律方法]1•幕函数的形式是y= x a(a€ R),其中只有一个参数需一个条件即可确定其解析式.2.在区间(0,1)上,幕函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+x)上,幕函数中指数越大,函数图象越远离x轴.口丄[变式训练2]⑴设a= 0.5 ,b= 0.9 ,c= Iog50.3,则a,b,c的大小关系是()A. a>c>bB. c>a>bC. a>b>cD. b>a>cj_ 丄(2)若(a+ 1) < (3- 2a)',贝U实数a的取值范围是__________ .- 2、+ 丄丄⑴D ⑵—1, 3)[⑴a = 0.5 = 0.25工,b= 0.9匚,所以根据幕函数的性质知b>a>0,而c= log50.3<0,所以b>a>C.J.9⑵易知函数y= x的定义域为[0 ,+ ^),在定义域内为增函数,所以a+ 1》0,3- 2a>0, 解得一Ka<|.]-a+ 1 < 3—2a,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[答案] -1
[小题能否全取]
1.(1)如图给出4个幂函数大致的图象,则图象与函数对应 正确的是 ( )
A.① y= x ,② y= x2,③ y= x ,④ y= x-1 B.① y= x3,② y= x2,③ y= x ,④ y= x-1 C.① y= x2,② y= x3,③ y= x ,④ y= x- 1 D.① y= x ,② y= x ,③ y= x2,④ y= x-1
1.幂函数y=xα的图象与性质由于α的值不同而比较 复杂,一般从两个方面考查:
(1)α的正负:α>0时,图象过原点和(1,1),在第一象
限的图象上升;α<0时,图象不过原点,在第一象限的 图象下降.
(2)曲线在第一象限的凹凸性:α>1时,曲线下凸;
0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸. 2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选
1 3
(
)
解析:当 0<x<1 时,x >x,当 ห้องสมุดไป่ตู้>1 时,x <x,知只有 B 符合.
1 3
1 3
答案:B
3.(教材习题改编)设α∈
1 -1,1, ,3 2
,则使函数y= ( )
xα的定义域为R且为奇函数的所有α值为
A.1,3 C.-1,3
B.-1,1 D.-1,1,3
[知识能否忆起] 一、常用幂函数的图象与性质 函数 特征 y=x y=x2 y=x3 性质
y=x
1 2
y=x-1
图象 定义域 R R R {x|x≥0} {x|x≠0}
函数
特征 性质
值域 奇偶性 单调性 公共点
y= x
y = x2
y= x 3
y= x
1 2
y= x- 1
R 奇
{y|y≥0} 偶
R 奇 增 (1,1)
奇偶性
b=0⇔y=ax2+bx+c(a≠0)是偶函数
a>0
b 在x∈-∞,-2a
a<0
b 在x∈-∞,-2a上
单调性
上是 减少的 ;
b 在x∈-2a,+∞
是 增加的 ;
b 在x∈-2a,+∞上
上是 增加的 ; b 当x=- 时, 2a
三、两实根由三个量来控制
. . .
m n p
f (m) 0 f (n) 0 f ( p) 0
四、两实根由四个量来控制
p q n m x2 x1
mn pq
x1 (m, n), x2 ( p, q)
f ( m) 0 f ( n) 0 f ( p) 0 f (q) 0
4 2
a
x
上恒为正值。其充要条件为:
O
O
f (0) 0 a 2 0 2
或
a2 0 2 0
1 a5 即 2
1 2 a 5 或 a2 2
2.二次函数对应的一元二次方程的区间根的分布 讨论二次函数相应的二次方程的区间根的分布情况一 般需从三方面考虑:①判别式;②区间端点的函数值的 符号;③对称轴与区间的相对位置. 在讨论过程中,注意应用数形结合的思想.
∴当 a<2 时,f(x)在[2,4] 上是增函数, ∴f(x)min=f(2)=6-4a. 当 a>4 时,f(x)在[2,4] 上是减函数, ∴f(x)min=f(4)=18-8a. 当 2≤a≤4 时,f(x)min=f(a)=2-a2.
2
解析:若 a<0,则幂函数 y=xa 在(0,+∞)上是减函数,
a 1a a 1a 所以(0.2) > >0.所以(0.2) > >2a.
2
2
[答案]
B
二、二次函数的表示形式 1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0); 2.顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),其中(h,k)为抛物 线顶点坐标; 3.零点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1、x2是 抛物线与x轴交点的横坐标.
x1
x2
x1
x2 m
f (m) 0
两根均大于m
两根均小于m
f ( m) 0 0 b m 2a
f ( m) 0 0 b m 2a
二、两实根由二个量来控制
m
x1 x2
n
x1
m n
x2
x1 , x2 (m, n)
三、二次函数的图像及其性质 a>0 a<0
图像
定义域 值域
R
4ac-b2 ,+∞ 4a
R
2 4 ac - b -∞, 4a
a>0
对称轴
b x=- 2a
2 4 ac - b b - , 2a 4a
a<0
顶点坐标
f ( m) 0 f ( n) 0 0 b n m 2a
一根小于m, 另一根大于n
f ( m) 0 f ( n) 0
x1 x2 m n
x1 x2 m n
f ( m) 0 f ( n) 0 f ( m) 0 f ( n) 0
2a=2, 所以 a+b=0, a=1, 解得 b=-1.
因此,f(x)=x2-x+1.
(2)f(x)>2x+m 等价于 x2-x+1>2x+m,即 x2-3x+1- m>0,要使此不等式在[-1,1]上恒成立,只需使函数 g(x) =x2-3x+1-m 在[-1,1]上的最小值大于 0 即可. ∵g(x)=x2-3x+1-m 在[-1,1]上单调递减, ∴g(x)min=g(1)=-m-1, 由-m-1>0 得,m<-1. 因此满足条件的实数 m 的取值范围是(-∞,-1).
-
α
3=
3 α ,得 α 3
答案:y=x-2
(2)(2013· 淄博模拟)若a<0,则下列不等式成立的是(
1 A.2a>2a>(0.2)a 1 C.2a>(0.2)a>2a
a 1a B.(0.2) > >2a
)
2
a 1a D.2a>(0.2) >
2
1
3p 9 0 3 p 3 或 p 2
3 3 p 2
y 6 x x 2 的定义域为A, 2 函数 y lg(kx 4 x k 3)的定义域为B,当B A求实数
例3.已知函数
的取值范围。 k
A {x | 2 x 3} B {x | kx 4x k 3 0} 2 B A k 0 且函数 f ( x) kx 4x k 3
例1.关于
x的方程 2kx2 2x 3k 2 0 的两实根一个小于1,
x1
典型例题
(,4) (0,) 。 另一个大于1,则实数 k 的取值范围是______________________
1 3k 2 x x 0 k 2k 1 3k 2 f (1) 1 0 k 2k
1 3 1 2 1 2 1 2
1 3
1 2
1.若f(x)既是幂函数又是二次函数,则f(x)可以是 (
A.f(x)=x2-1 C.f(x)=-x2 B.f(x)=5x2 D.f(x)=x2
)
解析:形如f(x)=xα的函数是幂函数,其中α是常数. 答案:D
2.(2011· 陕西高考)函数 y=x 的图像是
一元二次方程的根分布问题
ax2 bx c 0(a, b, c R, a 0)
设此方程的两实根分别为 x1 , x2 ( x1 一、两实根由一个量来控制
x2 ) 2 构造二次函数 f ( x) ax bx c(a 0) x1
m
x2
一根大于m, 另一根小于m
m
2
m
f (m) 0
x2
2 2 f ( x ) 4 x 2 ( p 2 ) x 2 p p 1 在 例2.若二次函数 区间[1,1] 内至少存在一点 c ,使 f (c) 0 ,求实数 p 的取值范围。
1
一根大于m, 另一根小于m
{ f (1) 2 p
f (1) 2 p 2 p 1 0
y
y
x=6
O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
x
4.
1 2 3 4 5
1 2 y x 6 4, x 9,11 4
x=6 6 7 8 9 10 11 x
y
x=6
O
O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
x
2.求二次函数 f(x)=x2-2ax+2 在[2,4]上的最小值.
解 ∵函数图象的对称轴是 x=a,
择适当的函数.借助其单调性进行比较,准确掌握各个
幂函数的图象和性质是解题的关键.
[例1]
已知函数f(x)=(m2-m-1)x^(-5m-3),m
=____时,f(x)是幂函数,且在(0,+∞)上是增函数?
[自主解答]
∵函数f(x)=(m2-m-1)x-5m-3是幂
函数,
∴m2-m-1=1,解得m=2或m=-1. 当m=2时,-5m-3=-13,函数y=x-13在(0, +∞)上是减函数; 当m=-1时,-5m-3=2,函数y=x2在(0,+∞) 上是增函数. ∴m=-1.