2011届高考数学二轮复习课件2.6一次函数、二次函数与幂函数
高三数学复习课件【二次函数与幂函数】
A.3
B.1- 2
C. 2-1
D.1
解析:设幂函数f(x)=xα,则f(9)=9α=3,即α=
1 2
,所以f(x)
1
=x 2 = x,所以f(2)-f(1)= 2-1,故选C.
答案:C
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2.当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2+m-1)x-5m-3为减函数,
则实数m的值为
()
A.-2
B.1
C.1或-2
D.m≠-12± 5
解析:因为函数y=(m2+m-1)x-5m-3既是幂函数又是(0,+∞)
上的减函数,所以m-25+mm--3<10=,1, 解得m=1. 答案:B
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4
2
1
3.已知a=3 5 ,b=4 5 ,c=12 5 ,则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c
B.a<b<c
C.c<b<a
当k<0时,
2 k
<0,此时抛物线的对称轴在区间[1,2]的左侧,该函数
y=kx2-4x+2在区间[1,2]上是减函数,不符合要求.综上可得实
数k的取值范围是[2,+∞).答案:A
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[题型技法] 研究二次函数单调性的思路 (1)二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研 究二次函数的单调性时要依据其图象的对称轴进行分类讨论. (2)若已知f(x)=ax2+bx+c(a>0)在区间A上单调递减(单调 递增),则A⊆ -∞,-2ba A⊆-2ba,+∞ ,即区间A一定 在函数对称轴的左侧(右侧).
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课 堂 考点突破
练透基点,研通难点,备考不留死角
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考点一 幂函数的图象与性质 [考什么·怎么考]
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}
∅
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∅
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.
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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.
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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.
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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.
二次函数与幂函数的关系
二次函数与幂函数的关系二次函数和幂函数是数学中常见的两种函数,它们之间存在一定关系。
这篇文章将介绍二次函数和幂函数的定义、图像、特点以及它们之间的关系。
首先,我们来回顾一下二次函数和幂函数的定义。
二次函数是指函数的最高次项为二次的多项式函数。
它的一般形式可以表示为:f(x) = ax^2 + bx + c其中,a、b、c是实数且a不等于0。
在这个函数中,x是自变量,f(x)是因变量。
幂函数是指函数的自变量和因变量之间的关系式为 y = x^a,其中a 是实数。
幂函数的图像通常是一个曲线,并且根据a的不同取值,可以得到不同的曲线形状。
接下来,我们来分析二次函数和幂函数的图像。
对于二次函数,它的图像通常是一个抛物线。
根据二次函数的系数a 的正负和大小,可以得到不同类型的抛物线。
当 a 大于0时,抛物线开口向上;当 a 小于0时,抛物线开口向下。
我们可以根据开口方向和顶点的位置来确定抛物线的图像。
例如,当 a 大于0且顶点位于y轴上方时,抛物线开口向上且顶点为最低点;当 a 小于0且顶点位于y轴下方时,抛物线开口向下且顶点为最高点。
而幂函数的图像则由指数 a 的大小来决定。
当 a 大于1时,函数的图像呈现出上升的斜线;当 a 等于1时,函数的图像是一条直线;当 0 小于 a 小于 1 时,函数的图像呈现出下降的斜线。
与二次函数不同的是,幂函数的图像没有顶点或拐点。
然而,二次函数和幂函数并不是完全独立的。
实际上,我们可以将二次函数视为一种特殊的幂函数。
具体来说,二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c 可以写成 f(x) = a(x - h)^2 + k 的形式,其中 h 和 k 是实数,代表了二次函数图像的平移。
这种表达方式可以让我们更好地理解二次函数和幂函数之间的关系。
当平移的值 h 和 k 分别等于0时,即 h = 0 且 k = 0 时,二次函数变为f(x) = ax^2,这就是一个幂函数。
二次函数与幂函数一轮复习课件(共21张PPT)
点拨:解决二次函数最值问题的关键是抓住“三点一轴”,其中“三点”
是指区间的两个端点和抛物线的顶点,“一轴”指的是对称轴,结合配方法,
根据函数的单调性及分类讨论思想即可解题.
点拨
【追踪训练 2】已知函数 f(x)=-x2+2ax+1-a 在[0,1]上的最大值为 2,求
实数 a 的值.
【解析】函数 f(x)=-(x-a)2+a2-a+1 的图象的对称轴为直线 x=a,且函数图象开
有助于把握数学问题的本质,发现解题思路,并且能避开复杂的推理与计算,大大简化解题过程.解决
二次函数问题时,注重“形”与“数”的有机结合.
【突破训练 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 [1,2] .
【解析】作出函数 f(x)的图象,如图所示,从图
3-2
【解析】(1)函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=
1
3-2
2
2
∵0<m≤ ,∴
2
.
≥1,
∴g(m)=max{|f(-1)|,|f(1)|}=max{|3m-2|,|4-m|}=max{2-3m,4-m}.
又∵(4-m)-(2-3m)=2+2m>0,∴g(m)=4-m.
解析
3-2
(2)函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=
1
3
, 3 ,则 f
1
2
=
.
【解析】(1)设幂函数的解析式为 f(x)=xα,∵该函数的图象经过点
1
,
3
1
2
3 ,∴3-α= 3,解得 α=- ,
第5讲二次函数与幂函数PPT课件
或1a≥4, f4=16a-8+2≥0,
∴aa≥≥10, 或14a<>a12<1,
或aa≤≥1438,.
∴a≥1 或12<a<1 或∅,即 a>12;
(2)当 a<0 时, f1=a-2+2≥0, f4=16a-8+2≥0, 解得 a∈∅; (3)当 a=0 时, f(x)=-2x+2,f(1)=0,f(4)=-6, ∴不合题意.
,
增
[0,+∞)增
(0,0),(1,1)
[0,+∞) 非奇非偶
增
y=x-1
{x|x∈R且 x≠0}
{y|y∈R 且y≠0}
奇 (-∞,0)减
, (0,+∞)减
(1,1)
2.二次函数 (1)二次函数的定义 形如 f(x)=ax2+bx+c(a≠0) 的函数叫做二次函数. (2)二次函数的三种常见解析式 ①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0); ②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0); ③两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
答案 f(x)= x
5.二次函数y=f(x)满足f(3+x)=f(3-x)(x∈R)且f(x)=0有两个实根x1, x2,则x1+x2=________.
解析 由 f(3+x)=f(3-x),知函数 y=f(x)的图象关于直线 x=3 对称,
应有x1+2 x2=3⇒x1+x2=6.
答案 6
考点一 幂函数的图象与性质
【训练3】 函数f(x)=-x2+4x-1在区间[t,t+1](t∈R)上的最大值为g(t).
(1)求g(t)的解析式; 请先暂停,完成题目后继续观看!
(2)求g(t)的最大值. 解 (1)f(x)=-x2+4x-1=-(x-2)2+3.对称轴x=2. ①当t+1<2,即t<1时,函数f(x)在区间[t,t+1]上为增函数,
高三数学复习(理):第4讲 二次函数与幂函数
第4讲 二次函数与幂函数[学生用书P23]1.二次函数(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 对称性 函数的图象关于x =-b2a 对称常用结论一元二次不等式恒成立的条件(1)“ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立”的充要条件是“a >0且Δ<0”;(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.2.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)五种幂函数的图象(3)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.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=2x 12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=x n是定义域上的减函数.()(4)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是4ac-b24a.()(5)二次函数y=ax2+bx+c,x∈R不可能是偶函数.()(6)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√二、易错纠偏常见误区|K(1)二次函数图象特征把握不准; (2)二次函数单调性规律掌握不到位;(3)忽视对二次函数的二次项系数的讨论出错; (4)对幂函数的概念理解不到位.1.如图,若a <0,b >0,则函数y =ax 2+bx 的大致图象是________.(填序号)解析:由函数的解析式可知,图象过点(0,0),故④不正确.又a <0,b >0,所以二次函数图象的对称轴为x =-b2a >0,故③正确.答案:③2.若函数y =mx 2+x +2在[3,+∞)上是减函数,则m 的取值范围是________.解析:因为函数y =mx 2+x +2在[3,+∞)上是减函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧m <0,-12m ≤3,即m ≤-16. 答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-163.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________. 解析:因为函数f (x )=ax 2+x +5的图象在x 轴上方,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=12-20a <0,解得a >120.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫120,+∞4.当x ∈(0,1)时,函数y =x m 的图象在直线y =x 的上方,则m 的取值范围是________.答案:(-∞,1)[学生用书P24]幂函数的图象及性质(自主练透)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,+∞)上是减函数解析:选C.设幂函数f (x )=x α,代入点(3,33),得33=3α,解得α=13,所以f (x )=x 13,可知函数为奇函数,在(0,+∞)上单调递增.2.若幂函数y =x -1,y =x m 与y =x n 在第一象限内的图象如图所示,则m 与n 的取值情况为( )A .-1<m <0<n <1B .-1<n <0<mC .-1<m <0<nD .-1<n <0<m <1解析:选D.幂函数y =x α,当α>0时,y =x α在(0,+∞)上为增函数,且0<α<1时,图象上凸,所以0<m <1;当α<0时,y =x α在(0,+∞)上为减函数,不妨令x =2,根据图象可得2-1<2n ,所以-1<n <0,综上所述,选D.3.若a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1223,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1523,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫1213,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <c <aD .b <a <c解析:选D.因为y =x 23在第一象限内是增函数,所以a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1223>b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1523,因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x是减函数,所以a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1223<c =⎝ ⎛⎭⎪⎫1213,所以b <a <c .4.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________.解析:易知函数y =x 12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(1)幂函数的形式是y =x α(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)在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近x 轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x 轴.(3)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,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.二次函数的解析式(师生共研)(一题多解)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】 方法一:(利用一般式) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.所以所求二次函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7. 方法二:(利用顶点式) 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x =2+(-1)2=12.所以m =12.又根据题意函数有最大值8,所以n =8,所以f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8.因为f (2)=-1,所以a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-122+8=-1,解得a =-4,所以f (x )=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8=-4x 2+4x +7.方法三:(利用零点式)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), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值8, 即4a (-2a -1)-a 24a =8.解得a =-4,所以所求函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7.求二次函数解析式的方法根据已知条件确定二次函数的解析式,一般用待定系数法,但所给条件不同选取的求解方法也不同,选择规律如下:1.已知二次函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (0)=3,对∀x ∈R .都有f (1+x )=f (1-x )成立,则f (x )的解析式为____________.解析:由f (0)=3,得c =3, 又f (1+x )=f (1-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称, 所以b2=1,所以b =2, 所以f (x )=x 2-2x +3. 答案:f (x )=x 2-2x +32.已知二次函数y =f (x )的顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,49,且方程f (x )=0的两个实根之差等于7,则此二次函数的解析式是________________.解析:设f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+49(a ≠0),方程a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+49=0的两个根分别为x1,x2,则|x1-x2|=2-49a=7,所以a=-4,所以f(x)=-4x2-12x+40.答案:f(x)=-4x2-12x+40二次函数的图象与性质(多维探究)角度一通过图象识别二次函数如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的结论是()A.②④B.①④C.②③D.①③【解析】因为二次函数的图象与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正确;对称轴为x=-1,即-b2a=-1,2a-b=0,②错误;结合图象,当x =-1时,y>0,即a-b+c>0,③错误;由对称轴为x=-1知,b=2a,又函数图象开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正确.故选B.【答案】 B确定二次函数图象应关注的三个要点一是看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向.二是看对称轴和最值,它确定二次函数图象的具体位置.三是看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y轴的交点、与x轴的交点,函数图象的最高点或最低点等.从这三个方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也可以从图象中得到如上信息.角度二 二次函数的单调性函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1在区间[-1,+∞)上是单调递减的,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当a =0时,f (x )=-3x +1在[-1,+∞)上单调递减,满足条件. 当a ≠0时,f (x )的对称轴为x =3-a 2a ,由f (x )在[-1,+∞)上单调递减知⎩⎨⎧a <0,3-a 2a ≤-1,解得-3≤a <0.综上,a 的取值范围为[-3,0]. 【答案】 [-3,0]【迁移探究】 (变条件)若函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1的单调递减区间是[-1,+∞),求a 为何值?解:因为函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1的单调递减区间为[-1,+∞),所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a -3-2a=-1,解得a =-3.对于二次函数的单调性,关键是确定其图象的开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论求解.角度三 二次函数的最值问题设函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,求函数f (x )的最小值. 【解】 f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,函数图象的对称轴为x =1.当t +1<1,即t <0时,函数图象如图(1)所示,函数f (x )在区间[t ,t +1]上为减函数,所以最小值为f (t +1)=t 2+1;当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,函数图象如图(2)所示,在对称轴x =1处取得最小值,最小值为f (1)=1;当t >1时,函数图象如图(3)所示,函数f (x )在区间[t ,t +1]上为增函数,所以最小值f (t )=t 2-2t +2.综上可知,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧t 2+1,t <0,1,0≤t ≤1,t 2-2t +2,t >1.二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.角度四 一元二次不等式恒成立问题(1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是____________.(2)已知函数f (x )=x 2+2x +1,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,则k 的取值范围为____________.【解析】 (1)作出二次函数f (x )的草图,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0.(2)由题意得x 2+x +1>k 在区间[-3,-1]上恒成立.设g (x )=x 2+x +1,x ∈[-3,-1],则g (x )在[-3,-1]上递减.所以g (x )min =g (-1)=1.所以k <1.故k 的取值范围为(-∞,1).【答案】 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0 (2)(-∞,1)由不等式恒成立求参数取值范围一般有两个解题思路:一是分离参数,二是不分离参数.两种思路都是将问题归结为求函数的最值,若不分离参数,则一般需要对参数进行分类讨论求解;若分离参数,则a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .1.已知abc >0,则二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是( )解析:选D.A 项,因为a <0,-b 2a <0,所以b <0.又因为abc >0,所以c >0,而f (0)=c <0,故A 错.B 项,因为a <0,-b 2a >0,所以b >0.又因为abc >0,所以c <0,而f (0)=c >0,故B 错.C 项,因为a >0,-b 2a <0,所以b >0.又因为abc >0,所以c >0,而f (0)=c <0,故C 错.D 项,因为a >0,-b 2a >0,所以b <0,因为abc >0,所以c <0,而f (0)=c <0,故选D.2.函数f (x )=ax 2-2x +3在区间[1,3]上为增函数的充要条件是( )A .a =0B .a <0C .0<a ≤13D .a ≥1解析:选D.当a =0时,f (x )为减函数,不符合题意;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-2x +3图象的对称轴为x =1a ,要使f (x )在区间[1,3]上为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1a≥3或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1a≤1,解得a ≥1.故选D. 3.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________.解析:2ax 2+2x -3<0在[-1,1]上恒成立.当x =0时,-3<0,成立;当x ≠0时,a <32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -132-16, 因为1x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),当x =1时,右边取最小值12,所以a <12.综上,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12[学生用书P26]思想方法系列4 分类讨论思想在二次函数问题中的应用已知函数f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求函数f (x )的最小值.【解】 (1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上单调递减,所以f (x )min =f (1)=-2;(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x 的图象开口向上且对称轴为x =1a .①当0<1a ≤1,即a ≥1时, f (x )=ax 2-2x 的对称轴在(0,1]内,所以f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1a 上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎤1a ,1上单调递增. 所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =1a -2a =-1a ; ②当1a >1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 的对称轴在[0,1]的右侧,所以f (x )在[0,1]上单调递减.所以f (x )min =f (1)=a -2;(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象开口向下且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧,所以f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上单调递减,所以f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2,a <1且a ≠0,-2,a =0,-1a ,a ≥1.二次函数是单峰函数(在定义域上只有一个最值点的函数),x =-b 2a 为其最值点的横坐标,在其两侧二次函数具有相反的单调性,当已知二次函数在某区间上的最值求参数时,要根据对称轴与已知区间的位置关系进行分类讨论确定各种情况的最值,建立方程求解参数.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1在区间[-1,2]上有最大值4,求实数a 的值.解:f (x )=a (x +1)2+1-a .(1)当a =0时,函数f (x )在区间[-1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去;(2)当a >0时,函数f (x )在区间[-1,2]上是增函数,最大值为f (2)=8a +1=4,解得a =38;(3)当a <0时,函数f (x )在区间[-1,2]上是减函数,最大值为f (-1)=1-a =4,解得a =-3.综上可知,a 的值为38或-3.[学生用书P281(单独成册)][A 级 基础练]1.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则a 的值为( )A .-1B .0C .1 D.-2解析:选D.函数f (x )=-x 2+4x +a 的对称轴为直线x =2,开口向下,f (x )=-x 2+4x +a 在[0,1]上单调递增,则当x =0时,f (x )的最小值为f (0)=a =-2.2.设函数f (x )=x 23,若f (a )>f (b ),则( )A .a 2>b 2B .a 2<b 2C .a <bD .a >b解析:选A.函数f (x )=x 23=(x 2)13,令t =x 2,易知y =t 13,在第一象限为单调递增函数.又f (a )>f (b ),所以a 2>b 2.故选A.3.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一直角坐标系中的图象大致是( )解析:选C.若a >0,则一次函数y =ax +b 为增函数,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,故可排除A ;若a <0,一次函数y =ax +b 为减函数,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,故可排除D ;对于选项B ,看直线可知a >0,b >0,从而-b 2a <0,而二次函数的对称轴在y 轴的右侧,故可排除B.故选C.4.已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c ,若f (0)=f (4)>f (1),则( )A .a >0,4a +b =0B .a <0,4a +b =0C .a >0,2a +b =0D .a <0,2a +b =0解析:选A.由f (0)=f (4),得f (x )=ax 2+bx +c 图象的对称轴为x =-b 2a =2,所以4a +b =0,又f (0)>f (1),f (4)>f (1),所以f (x )先减后增,于是a >0,故选A.5.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-254,-4,则m 的取值范围是( )A .[0,4]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,4 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3 解析:选D.二次函数图象的对称轴为x =32,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-254,f (3)=f (0)=-4,结合函数图象(如图所示)可得m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3.6.已知函数f (x )=(m 2-m -1)x m 2-2m -3是幂函数,且在x ∈(0,+∞)上递减,则实数m=________.解析:根据幂函数的定义和性质,得m2-m-1=1.解得m=2或m=-1,当m=2时,f(x)=x-3在(0,+∞)上是减函数,符合题意;当m=-1时,f(x)=x0=1在(0,+∞)上不是减函数,所以m=2.答案:27.已知二次函数的图象与x轴只有一个交点,对称轴为x=3,与y轴交于点(0,3),则它的解析式为________.解析:由题意知,可设二次函数的解析式为y=a(x-3)2,又图象与y轴交于点(0,3),所以3=9a,即a=13.所以y=13(x-3)2=13x2-2x+3.答案:y=13x2-2x+38.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是________.解析:由f(2+x)=f(2-x)可知,函数f(x)图象的对称轴为x=2+x+2-x2=2,又函数f(x)在[0,2]上单调递增,所以由f(a)≥f(0)可得0≤a≤4.答案:[0,4]9.已知函数f(x)=x2+(2a-1)x-3.(1)当a=2,x∈[-2,3]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a=2时,f(x)=x2+3x-3,x∈[-2,3],对称轴x=-32∈[-2,3],所以f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=94-92-3=-214, f (x )max =f (3)=15,所以函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-214,15. (2)对称轴为x =-2a -12.①当-2a -12≤1,即a ≥-12时,f (x )max =f (3)=6a +3,所以6a +3=1,即a =-13满足题意;②当-2a -12>1,即a <-12时,f (x )max =f (-1)=-2a -1,所以-2a -1=1,即a =-1满足题意.综上可知,a =-13或a =-1.10.已知二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.(1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[-1,1]时,函数y =f (x )的图象恒在函数y =2x +m 的图象的上方,求实数m 的取值范围.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0),由f (x +1)-f (x )=2x ,得2ax +a +b =2x .所以2a =2且a +b =0,解得a =1,b =-1,因此f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +1.(2)因为当x ∈[-1,1]时,y =f (x )的图象恒在y =2x +m 的图象上方, 所以在[-1,1]上,x 2-x +1>2x +m 恒成立;即x 2-3x +1>m 在区间[-1,1]上恒成立.所以令g (x )=x 2-3x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-54, 因为g (x )在[-1,1]上的最小值为g (1)=-1,所以m <-1.故实数m 的取值范围为(-∞,-1).[B 级 综合练]11.若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )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:选B.f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22-a 24+b ,①当0≤-a 2≤1时,f (x )min =m =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 24+b ,f (x )max =M =max{f (0),f (1)}=max{b ,1+a +b },所以M -m =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 24,1+a +a 24与a 有关,与b 无关;②当-a 2<0时,f (x )在[0,1]上单调递增,所以M -m =f (1)-f (0)=1+a 与a 有关,与b 无关;③当-a 2>1时,f (x )在[0,1]上单调递减,所以M -m =f (0)-f (1)=-1-a 与a 有关,与b 无关.综上所述,M -m 与a 有关,但与b 无关.故选B.12.已知函数f (x )=2ax 2-ax +1(a <0),若x 1<x 2,x 1+x 2=0,则f (x 1)与f (x 2)的大小关系是( )A .f (x 1)=f (x 2)B .f (x 1)>f (x 2)C .f (x 1)<f (x 2)D .与x 的值无关解析:选C.由题知二次函数f (x )的图象开口向下,图象的对称轴为x =14,因为x 1+x 2=0,所以直线x =x 1,x =x 2关于直线x =0对称,由x 1<x 2,结合二次函数的图象可知f (x 1)<f (x 2).13.定义:如果在函数y =f (x )定义域内的给定区间[a ,b ]上存在x 0(a <x 0<b ),满足f (x 0)=f (b )-f (a )b -a,则称函数y =f (x )是[a ,b ]上的“平均值函数”,x 0是它的一个均值点,如y =x 4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,则实数m 的取值范围是________.解析:因为函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,设x 0为均值点,所以f (1)-f (-1)1-(-1)=m =f (x 0),即关于x 0的方程-x 20+mx 0+1=m 在(-1,1)内有实数根,解方程得x 0=1或x 0=m -1.所以必有-1<m -1<1,即0<m <2,所以实数m 的取值范围是(0,2).答案:(0,2)14.已知幂函数f (x )=(m -1)2xm 2-4m +3(m ∈R )在(0,+∞)上单调递增.(1)求m 的值及f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=-3f 2(x )+2ax +1-a 在[0,2]上的最大值为3,求实数a的值.解:(1)幂函数f (x )=(m -1)2xm 2-4m +3(m ∈R )在(0,+∞)上单调递增,故⎩⎪⎨⎪⎧(m -1)2=1,m 2-4m +3>0,解得m =0,故f (x )=x 3. (2)由f (x )=x 3,得g (x )=-3f (x )2+2ax +1-a =-x 2+2ax +1-a , 函数图象为开口方向向下的抛物线,对称轴为x =a .因为在[0,2]上的最大值为3,所以①当a ≥2时,g (x )在[0,2]上单调递增,故g (x )max =g (2)=3a -3=3,解得a =2.②当a ≤0时,g (x )在[0,2]上单调递减,故g (x )max =g (0)=1-a =3,解得a =-2.③当0<a <2时,g (x )在[0,a ]上单调递增,在[a ,2]上单调递减,故g (x )max =g (a )=a 2+1-a =3,解得a =-1(舍去)或a =2(舍去).综上所述,a =±2.[C 级 提升练]15.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R ).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值; (2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围. 解:(1)由已知c =1,a -b +c =0,且-b 2a =-1,解得a =1,b =2,所以f (x )=(x +1)2.所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.所以F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题意知f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x -x 在(0,1]上恒成立.又当x ∈(0,1]时,1x -x 的最小值为0,-1x -x 的最大值为-2.所以-2≤b ≤0. 故b 的取值范围是[-2,0].。
高考数学《二次函数与幂函数》公开课优秀课件(经典、完美、值得收藏)
二、双基自测
2. 下列函数是幂函数的序号是__④__⑤___.
① y 2x ; ② y 2x1 ; ③ y x 22 ;
④ y 3 x2; ⑤ y 1 .
x
2
解:y 3 x2 x 3 , y
1
1
x 2 故 ④⑤为幂函数.
x
二、双基自测
图象关于 y 轴对称.
3. 函数 f (x) (m 1)x2 2mx 3为偶函数,则 f (x) 在区间 5,3 上( D ).
解法三(用“零点式”解题) 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)(a≠0), 即 f(x)=ax2-ax-2a-1. 又函数有最大值 8, 即4a(-2a4-a 1)-a2=8.
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
(A) 先减后增 (B)先增后减 (C)单调递减 (D) 单调递增
解: ∵ f (x) (m 1)x2 2mx 3为偶函数, ∴ 2m 0 ,∴m 0 .
则 f (x) x2 3 在 5,3 上是增函数.
二、双基自测
4. 函数 f (x) x2 2(a 1)x 2 在区间 ,3上是减函数,则
∴n=8, ∴y=f(x)=ax-122+8.
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
∵f(2)=-1, ∴a2-122+8=-1,
解得 a=-4, ∴f(x)=-4x-122+8
=-4x2+4x+7.
考点二 二次函数的解析式
例2 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, 试确定该二次函数的解析式.
【高考调研】高考数学二次函数与幂函数精品复习课件
探究1 根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,选择规律 如下:
思考题1 已知二次函数f(x)同时满足条件: (1)f(1+x)=f(1-x); (2)f(x)的最大值为15; (3)f(x)=0的两根平方和等于7. 求f(x)的解析式.
要条件是( )
A.m=-2
B.m=2
C.m=-1 D)=x2-2x+1,对称轴为x=1,其图象关于 直线x=1对称,反之也成立,所以f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x =1对称的充要条件是m=-2,故选A.
4.下列命题正确的是
()
A.y=x0的图象是一条直线
-m)2+n的形式,得顶点(m,n)或对称轴方程x=m,分三个类型: ①顶点固定,区间固定; ②顶点含参数,区间固定; ③顶点固定,区间变动.
思考题2 (江苏高考改编 )a为实数, 求函数 f(x)= 2x2+ (x- a)|x- a|的最小值. 【解】 记 f(x)的最小值为g(a). 我们有 f(x)= 2x2+ (x- a)|x- a|=
(4)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.
教材回归
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠ 0)的图象如图所 示 ,确定下 列各式的 正负: b______, ac______,
a- b+ c______.
答案 b>0 ac<0 a-b+c<0 b
解析 ∵a<0,-2a>0 ∴b>0
5.幂函数的性质 (1)所有的幂函数在(0,+∞)有定义,并且图象都通过点(1,1). (2)如果α>0,则幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上为增函
一次函数、二次函数、幂函数模型的应用举例 课件
480-40(x-1)=520-40x(桶)
分析表格,
找出规律,
由于x>0,且520-40x>0,即0<x<13,于是可得 设出变量,
y=(520-40x)x-200 =-40x2+520x-200, 0<x<13. 二次函数求
建立关系 式
易知,当x=6.5时,y有最大值. 最值
所以,只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大的 利润.
函数模型的应用举例
一次函数、二次函数、 幂函数模型的应用举例
到目前为止,我们已经学习了哪些常用函数?
一次函数 y ax b(a 0) 现实中经常遇到一
二次函数 y ax2 bx c (a≠0) 次函数、二次函数、
指数函数 y ax (a 0,且a 1)
对数函数 y loga x(a 0,且a 1)
的读数为2 004 km,试建立行驶这段路程时汽车里
程表读数s km与时间t h的函数解析式,并作出相应
的图象.
五个矩形
解:(1)阴影部分的面积为
的面积和
50 1 80 1 90 1 751 651 360
阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的路程 为360km.
(2)根据图示,可以得到如下函数解析式
50t 2 004,
0 t 1,
s
8900((tt
1) 2 2) 2
054, 134,
1 t 2, 2 t 3,
分段
75(t 3) 2 224, 3 t 4,
函数
65(t 4) 2 299, 4 t 5.
这个函数的图象如图所示.
sபைடு நூலகம்
2 400 2 300
(名校精编)高考总复习精品课件8一次函数_二次函数_幂函数
共 61 页
38
若m 0,f x的开口向上,如图2所示.
要使交点在原点右侧,当且仅当
(m 3)2 4m≥0,
3 m
2m
0,
解得
m≤1或m≥9, 0 m 3,
m 0,
即0 m≤1.综上所述,所求m的取值范围是,1.
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即h
t
t2
5t
1
t≤
5 2
.
2当t≤ 3 t 1,即 5 t≤ 3 时,
2
2
2
ht
f
3 2
29 . 4
共 61 页
30
3当t 3时, h t f t t2 3t 5.
2
t 2
5t
1
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32
类型三
二次函数根的分布问题
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33
解题准备 : 一元二次方程的根常有以下几种可能,
设实系数一元二次方程 : ax2 bx c 0a 0.
b2 4ac 0,
1 方程有两个不等正根
x1
x2
b a
0,
x1
x2
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37
[解]1当m 0时, f x 3x 1,直线与x轴的交点为
1 3
,
0
,
在原点右侧, 符合题意.
2当m 0时,因为f 0 1,所以抛物线过点0,1.
若m 0, f x的开口向下,如图1所示.
高考数学学业水平测试复习专题三第11讲二次函数与幂函数pptx课件
1.求二次函数的解析式 (1)二次函数的图象过点(0,1),对称轴为x=2,最小值为
-1,则它的解析式是________________. (2)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它 的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.
解析:(1)依题意可设 f(x)=a(x-2)2-1,又其图象过点(0,1),所 以 4a-1=1,所以 a=12. 所以 f(x)=12(x-2)2-1.
解:(1)设 f(x)=ax2+bx+c(a≠0), 则ff( (-3)1) == 9aa+-3bb+ +cc= =33, ,
f(1)=a+b+c=-1, 解得 a=1,b=-2,c=0. 所以 f(x)=x2-2x.
(2)根据题意: a-1≤1≤a+1, (a+1)-1≥1-(a-1), 解得 1≤a≤2, 所以 a 的取值范围为[1,2].
1.幂函数f(x)=xa2-10a+23(a∈Z)为偶函数,且f(x)在区间(0,
+∞)上是减函数,则a等于( )
A.3
B.4
C.5
D.6
C 因为a2-10a+23=(a-5)2-2,
f(x)=x(a-5)2-2(a∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是减
函数,
所以(a-5)2-2<0,从而a=4,5,6,
因为 0<x<1,
当 x=12时,函数取得最大值34.
故选 C.
5 . 已 知 函 数 y = 2x2 - 6x + 3 , x∈( - 1 , 1) , 则 y 的 最 小 值 是 ______.
解析:函数 y=2x2-6x+3 的图象的对称轴为 x=32>1,所以函数 y=2x2-6x+3 在(-1,1)上单调递减,所以 ymin=2-6+3=-1.
高考数学二次函数与幂函数复习课件
R
R
值域
R
R
奇偶性
函数
函数
函数
函数
函数
(续表)
课前基础巩固
{x|x≥0}
{x|x≠0}
{y|y≥0}
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
顶点坐标
奇偶性
当 时为偶函数
对称轴方程
x=-
b=0
2. 幂函数(1)定义:一般地,函数y=xα叫作幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)常见的五种幂函数的图像和性质比较
课前基础巩固
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
图像
函数
y=x
y=x2
y=x3
y=
y=x-1
性质
定义域
0
[总结反思]幂函数的性质因幂指数大于1,大于0且小于1、等于或小于0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.
课堂考点探究
例1 (1) 已知二次函数y=ax2+bx+1的图像的对称轴是直线x=1,并且图像过点P(-1,7),则a,b的值分别是( )A.2,4 B.-2,4 C.2,-4 D.-2,-4
方法二:设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),∵f(2)=f(-1),∴f(x)图像的对称轴方程为x= =,∴m=,又函数f(x)的最大值是8,∴n=8,∴f(x)=a+8,又f(2)=-1, ∴a+8=-1,解得a=-4,∴f(x)=-4+8=-4x2+4x+7.方法三:由题知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1)(a≠0),即f(x)=ax2-ax-2a-1,又函数f(x)的最大值为8,所以=8,解得a=-4,故f(x)=-4x2+4x+7.
高考数学二轮复习考点知识与解题方法讲解04 指对幂函数
高考数学二轮复习考点知识与解题方法讲解考点04指对幂函数1.幂函数(1)幂函数的定义一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.(2)常见的5种幂函数的图象(3)幂函数的性质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.分数指数幂(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是a mn=a>0,m,n∈N+,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是a-mn=1(a>0,m,n∈N+,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.(2)有理指数幂的运算性质:a r a s=a r+s;(a r)s=a rs;(ab)r=a r b r,其中a>0,b>0,r,s∈Q.3.指数函数及其性质(1)概念:函数y=a x(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中指数x是自变量,函数的定义域是R,a是底数.(2)指数函数的图象与性质一般地,对于指数式a b=N,我们把“以a为底N的对数b”记作log a N,即b=log a N(a>0,且a≠1).其中,数a叫做对数的底数,N叫做真数,读作“b等于以a为底N的对数”.5.对数的性质、换底公式与运算性质(1)对数的性质:①a log a N=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1).(2)对数的运算法则如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么①log a(MN)=log a M+log a N;②log a MN=log a M-log a N;③log a M n=n log a M(n∈R);④log a m M n=nmlog a M(m,n∈R,且m≠0).(3)换底公式:log b N=log a Nlog a b(a,b均大于零且不等于1).6.对数函数及其性质(1)概念:函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(2)对数函数的图象与性质1.幂函数y=xα(α∈R)图象的特征α>0时,图象过原点和(1,1)点,在第一象限的部分“上升”;α<0时,图象不过原点,经过(1,1)点在第一象限的部分“下降”,反之也成立.2.判断指数函数图象上底数大小的问题,可以先通过令x=1得到底数的值再进行比较.3.指数函数的单调性取决于底数a的大小,当底数a与1的大小关系不确定时应分0<a<1和a>1两种情况分类讨论.4.对数值取正、负值的规律当a>1且b>1或0<a<1且0<b<1时,log a b>0;当a>1且0<b<1或0<a<1且b>1时,log a b<0.5.利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题,其基本方法是“同底法”,即把不同底的对数式化为同底的对数式,然后根据单调性来解决.6.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性.7.多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y=1交点的横坐标进行判定.指数函数一、单选题1.(2023·江苏·金陵中学模拟预测)已知,a b 是正实数,函数24e x y a b -=+的图象经过点(2,1),则11a b+的最小值为( ) A .3+B .9 C .3-D .2【答案】B【分析】将(2,1)代入24e x y a b -=+,得到a ,b 的关系式,再应用基本不等式“1”的代换求最小值即可.【详解】由函数24e x y a b -=+的图象经过(2,1),则2214e a b -=+,即()410,0a b a b +=>>.∴11a b +=()114a b a b ⎛⎫+⋅+= ⎪⎝⎭44159b a a b ⎛⎫+++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当123b a ==时取到等号. 故选:B .2.(2023·江西上饶·二模(理))函数()22x xxf x -=+的大致图像为( )A .B .C .D .【答案】B【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案. 【详解】当()22x xxf x -=+,()()22x x x f x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ; ()22221022242f -=<=+<,排除AD ; 故选:B.3.(2023·河北秦皇岛·二模)设ln 2a =,25b =,0.22c =,则( ) A .a b c >> B .b c a >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】B【分析】利用指数函数和对数函数的单调性求解.【详解】因为()ln20,1a =∈,22log 5log 42b =>=,()0.221,2c =∈,所以b c a >>. 故选:B4.(2023·浙江嘉兴·二模)已知集合{}28xA x =≤,{}16B x x =-≤≤,则A B ⋃=( )A .(,6]-∞B .[1,6]-C .[1,3]-D .(0,6]【答案】A【分析】先解出集合A ,再计算A B 即可.【详解】{}{}283xA x x x =≤=≤,故AB ⋃=(,6]-∞.故选:A. 二、多选题5.(2023·广东汕头·二模)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,则下列结论正确的是( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .4949b b a c ⋅=⋅D .121cba=-【答案】ACD【分析】设469a b c t ===,根据指数与对数的关系,利用换底公式及指数幂的运算法则,逐一验证四个选项得答案.【详解】解:设1469a b c t ==>=,则4log a t =,6log b t =,9log c t =,所以6694lg lg log log lg 6lg 6lg lg log log lg9lg 4t tt t b b t t c a t t+=+=+()2lg 94lg9lg 4lg9lg 4lg 62lg 6lg 6lg 6lg 6lg 6⨯+=+====, 即2b b c a +=,所以112c a b +=,所以121c b a=-,故D 正确; 由2b b ca+=,所以2ab bc ac +=,故A 正确,B 错误; 因为()249444a c a a a ⋅==⋅,()()()22494966bbb b b ⋅=⨯==,又469a b c ==,所以()()2246a b =,即4949b b a c ⋅=⋅,故C 正确;故选:ACD 三、填空题6.(2023·江苏南通·模拟预测)若e e e x y -=,,R x y ∈,则2x y -的最小值为_________. 【答案】12ln 2+【分析】把2e x y -表示成e y 的函数,再借助均值不等式求解作答. 【详解】依题意,e e e xy=+,e 0y>,则2222e (e e )e ee 2e e e e x y x yyy yy -+===++2e 4e ≥=, 当且仅当2e e eyy =,即1y =时取“=”,此时,min (2)12ln 2x y -=+,所以,当1ln 2,1x y =+=时,2x y -取最小值12ln 2+. 故答案为:12ln 2+7.(2023·辽宁锦州·一模)已知函数()11,02,03x x xf x a x -⎧<⎪⎪=⎨⎪+≥⎪⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦【分析】首先分别求分段函数两段的值域,再根据值域为R ,列式求实数a 的取值范围. 【详解】当0x <时,10x<,当0x ≥时,112323x a a -+≥+,因为函数的值域为R ,所以1023a +≤,解得:32a ≤-.故答案为:3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦8.(2023·山西·二模(理))已知函数()322x x x f x -=-给出下列结论:①()f x 是偶函数;②()f x 在()0,∞+上是增函数;③若0t >,则点()(),t f t 与原点连线的斜率恒为正.其中正确结论的序号为______. 【答案】①③【分析】对于①:利用偶函数的定义进行证明; 对于②:取特殊值:()()2,10f f ,否定结论;对于③:直接表示出点()(),t f t 与原点连线的斜率为222t t t --,并判断2022t t t ->-.【详解】函数()322x x x f x -=-的定义域为()(),00,∞-+∞U .对于①:因为()()332222x x x x x x f x f x ----===--,所以()f x 是偶函数.故①正确;对于②:取特殊值:由()8322211544f ==>-,()1000101110241024f =<-,得到()()210f f >,不符合增函数,可得②错误;对于③:当0t >时,点()(),t f t 与原点连线的斜率为()20022t tf t t t --=--.因为0t >,所以21t >,所以220tt-->,所以()200022t tf t t t --=>--.故③正确; 所以正确结论的序号为①③. 故答案为:①③9.(2023·福建龙岩·一模)已知函数()936=-⋅++x x f x m m ,若方程()()0f x f x -+=有解,则实数m 的取值范围是_________.【答案】4,)+∞【分析】换元后利用参变分离,最后用基本不等式进行求解. 【详解】由题意得:99(33)2120x x x x m m --+-+++=有解 令233(2),992x x x x t t t --+=≥+=-则22100t mt m ∴-++=有解,即2(2)10m t t -=+有解,显然2t =无意义2,2(0)t t y y ∴>-=>令2(2)101444y m y y y++∴==++≥,当且仅当14y y =,即y =4,)m ∴∈+∞故答案为:)4,∞⎡+⎣.10.(2023·海南·模拟预测)已知函数()f x =[)2,+∞,则=a _________. 【答案】4【分析】由已知可得不等式20x a -≥的解集为[)2,+∞,可知2x =为方程20x a -=的根,即可求得实数a 的值.【详解】由题意可知,不等式20x a -≥的解集为[)2,+∞,则220a -=,解得4a =, 当4a =时,由240x -≥,可得2242x ≥=,解得2x ≥,合乎题意. 故答案为:4.对数函数一、单选题1.(2023·辽宁锦州·一模)若453x y ==,log x z y =,则x ,y ,z 的大小关系为( ) A .y x z << B .z x y << C .x y z << D .z y x <<【答案】A【分析】首先指对互化得4log 3x =,5log 3y =,再结合对数函数的性质判断,x y 的范围和大小,再结合对数函数的单调性比较x ,y ,z 的大小关系. 【详解】43x =,4log 3x ∴=,53y =,5log 3y ∴=,440log 3log 41<<=,01x ∴<<,550log 3log 51<<=,01y ∴<<,且54log 3log 3<,即y x <,01y x ∴<<<,根据函数的单调性可知,log log 1x x y x >=,即1z >y x z ∴<<.故选:A2.(2023·广东惠州·一模)中国的5G 技术领先世界,5G 技术的数学原理之一便是著名的香农公式:2log 1S C W N ⎛⎫=+⎪⎝⎭,它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W 、信道内信号的平均功率S 、信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计,按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至5000,则C 大约增加了( )(附:lg 20.3010≈)A .20%B .23%C .28%D .50%【答案】B【分析】根据题意写出算式,再利用对数的换底公式及题中的数据可求解.【详解】将信噪比SN从1000提升至5000时,C 大约增加了()()()222log 15000log 11000log 11000W W W +-++ 222lg5000lg1000log 5001log 1001lg51lg 2lg 2lg 20.2323%lg1000log 100133lg 2---=≈==≈=.故选:B.3.(2023·北京顺义·二模)函数()()ln 2f x x =-的定义域为( ) A .[)0,2 B .(),2-∞ C .[)0,∞+ D .()0,2【答案】A【分析】由对数函数的性质和二次根式的性质求解. 【详解】由题意020x x ≥⎧⎨->⎩,解得02x ≤<.故选:A .4.(2023·河南新乡·二模(文))函数()2ln f x x x =⋅的部分图象大致为( )A . B.C .D .【答案】B【分析】先利用定义域和奇偶性排除选项D ,再利用特殊值排除选项A 、C. 【详解】因为()f x 的定义域为{}0x x ≠, 且()()()22ln ln f x x x x x f x -=-⋅-=⋅=, 所以()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称, 故排除选项D ;又1ln 2024f ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,所以排除选项A ; 又()24ln 20f =>,所以排除选项C. 故选:B .5.(2021·吉林·东北师大附中模拟预测(理))已知函数()213log 3y x ax a =-+在[)1,+∞上为减函数,则实数a 的取值范围是( ) A .2a ≤ B .2a < C .122a -<≤ D .122a -≤≤【答案】C【分析】分析可知内层函数23u x ax a =-+在[)1,+∞上为增函数,且有min 120u a =+>,可得出关于实数a 的不等式组,由此可解得实数a 的取值范围.【详解】令23u x ax a =-+,因为外层函数13log y u =为减函数,所以内层函数23u x ax a =-+在[)1,+∞上为增函数,则12a≤,得2a ≤, 且有min 120u a =+>,解得12a >-. 综上所述,122a -<≤. 故选:C.6.(2023·山西·二模(理))已知a 是()323652f x x x x =--+-的一个零点,b 是()e 1xg x x =++的一个零点,132log 5c =,则( ) A .a c b << B .a b c <<C .b c a <<D .a c b <<或c b a <<【答案】A【分析】利用导数研究函数()f x 的单调性得()f x 仅有1个零点,且3a <-,结合函数()g x 的单调性与零点的存在性定理得21b -<<-,根据对数运算得3log 25c =-,进而32c -<<-,再根据范围得大小.【详解】解:因为()323652f x x x x =--+-,()()()2336321f x x x x x '=--+=-+-,所以()f x 在(),2-∞-上是减函数,在()2,1-上是增函数,在()1,+∞上是减函数, 因为()3102f =-<,所以()f x 仅有1个零点, 因为()19302f -=-<,所以3a <-, 因为()e 1xg x x =++是增函数,且()110eg -=>,()21210e g -=-<, 所以21b -<<-,因为1332log 5log 25c ==-,32log 253<<,所以32c -<<-,所以a c b <<. 故选:A .二、多选题7.(2021·河北石家庄·模拟预测)已知函数()2e 1ln ex ax f x +=是偶函数,则( )A .1a =-B .()f x 在()0,∞+上是单调函数C .()f x 的最小值为1D .方程()2f x =有两个不相等的实数根【答案】BD【分析】根据偶函数定义求得a ,由复合函数的单调性得出()f x 的单调性,从而可判断各选项.【详解】()f x 是偶函数,则22e 1e 1ln ln e ex x ax ax --++=, 22e 1e 1e e x x ax ax --++=,22e e ax x =,22ax x =恒成立,所以1a =,A 错;2e 1()ln e x xf x +=,由勾形函数性质知1u t t=+在1t ≥时是增函数,又e x t =在0x ≥时有1t ≥且为增函数,所以1()ln(e )e xxf x =+在,()0x ∈+∞上是增函数,B 正确, ()f x 为偶函数,因此()f x 在(,0)-∞上递减,所以min ()ln 2f x =,C 错;易知x →+∞时,()f x →+∞,即()f x 的值域是[ln 2,)+∞, 所以()2f x =有两个不相等的实根.D 正确. 故选:BD .8.(2020·全国·模拟预测)已知函数()112222,0log ,0x x x f x x x +--⎧+-≤⎪=⎨>⎪⎩,若()()()()1234f x f x f x f x ===,且1234x x x x <<<,则( )A .121x x +=-B .341x x =C341x x ≤<<≤D.123402x x x x ≤<+++ 【答案】BCD【分析】首先根据函数的解析式得到11222x x y +--=+-关于直线1x =-对称,那么函数()f x 图像只取11222x x y +--=+-, 0x ≤的部分图像,()(0)f x x >的图像将对数函数在x 轴下方的图像翻到上方即可,从而得到1234,,,x x x x 的范围,进而判断AB 选项;令()()()()1234f x f x f x f x a ====得到102a <≤,341x x ≤<<又41x <≤12344412x x x x x x +++=-++,再根据基本不等式求解范围即可. 【详解】当0x ≤时,()11222x x f x +--=+-.设函数()222x xg x -=+-,则有()()g x g x -=,()00g =,()22220x x g x -=+-≥=,故()g x 是偶函数,且最小值为0.当0x >时,()()2ln 22ln 222ln 20x x x xg x --'=-=->,所以()g x 在()0,∞+上单调递增,又()g x 是偶函数,所以()g x 在(),0-∞上单调递减.把()222x xg x -=+-的图象向左平移一个单位长度,得到函数11222x x y +--=+-的图象,故函数11222x x y +--=+-的图象关于直线1x =-对称, 故可得到函数()f x 在(],0-∞上的图象. 作出函数()f x 的大致图象,如图所示.又()102f =,故函数()f x 的图象与y 轴的交点为10,2⎛⎫⎪⎝⎭.作平行于x 轴的直线y a =,当102a <≤时,直线y a =与函数()f x 的图象有四个交点. 数形结合可知122x x +=-,故A 错误; 由()()34f x f x =,得2324log log x x =, 又根据题意知341x x <<,所以2324log log x x -=,即2423log log 0x x +=, 即()234log 0x x =,所以341x x =,故B 正确; 令23241log log 2x x ==,则231log 2x =-,241log 2x =,得3x =4x341x x ≤<<≤C 正确;又41x <≤12344412x x x x x x +++=-++,且函数12y x x=-++在(上单调递增,所以123402x x x x ≤<+++,故D 正确. 故选:BCD【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项. 三、双空题9.(2023·河北石家庄·二模)已知函数3log ,03()sin ,3156x x f x x x π⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若存在实数1234,,,x x x x .满足1234x x x x <<<,且()()()()1234f x f x f x f x ===,则12x x =___________,()()3433x x --的取值范围是___________. 【答案】 1 (0,27)【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可知1234,,,x x x x 之间的关系,利用此关系直接求出12x x ,再将()()3433x x --转化为关于3x 的二次函数求范围即可. 【详解】作出函数3log ,03()sin ,3156x x f x x x π⎧<<⎪=⎨⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩的图象,如图,因为()()()()1234f x f x f x f x ===,1234x x x x <<< 所以由图可知,3132log log x x -=,即121=x x ,3492x x +=,且339x <<,()()23434343333333()9(18)451845x x x x x x x x x x ∴--=-++=--=-+-,2331845x y x -+-=在()3,9上单调递增, 027y ∴<<,即()()3433x x --的取值范围是(0,27). 故答案为:1;(0,27) 四、填空题10.(2023·海南·模拟预测)若对任意的0a >且1a ≠,函数()log (1)1a f x x =-+的图象恒过定点P ,则点P 的坐标为___________. 【答案】(2,1)【分析】根据对数函数的图象和性质,令log (1)0a x -=,解得2x =,进而得出点P 坐标. 【详解】令log (1)0a x -=,解得2x =, 则(2)log 111a f =+=, 所以点P 的坐标为(2,1). 故答案为:(2,1).11.(2023·江西赣州·二模(理))若函数())log 2a f x x ⎡⎤=⎣⎦在(,0)-∞上是减函数,则a 的取值范围是___________. 【答案】(1,4)【分析】20<,根据2)t x =是减函数,且()f x 在(,0)-∞上是减函数,可得1a >,从而可得14a <<. 【详解】由题意可得0a >且1a ≠,因为函数())log 2a f x x ⎡⎤=⎣⎦在(,0)-∞上是减函数,所以(,0)x ∈-∞,20<,即04a <<,2)t x =是减函数,由于()f x 在(,0)-∞上是减函数,所以1a >, 所以a 的取值范围是(1,4). 故答案为:(1,4) 五、解答题12.(2020·全国·一模(文))(1)已知0x >,0y >,0z >,证明:222111y z x x y z x y z++≥++; (2)已知1a >,1b >,1c >,且8abc =,若222log log log log log log a a b b c c b c a k ⋅+⋅+⋅≥恒成立,求实数k 的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)3. 【分析】(1)由基本不等式可得212y x x x+≥=,同理可得21z y z +,21x z x +的范围,化简整理即可得证.(2)利用换底公式可得22log log log a abb =,同理可将log ,log b cc a 化简,代入原式,可得222222222log log log log log log b c aa b c ++,又221log log a a =同理可将22log ,log b c 变形,代入,结合(1)结论,即可求得结果.【详解】(1)证明:由0x >,0y >,得212y x y x+≥=,即212y x x x +≥, 同理212z y z y +≥,212x z x z+≥, 以上三式相加,得222111222y z x x y z y z x y z x+++++≥++ (当且仅当x y z ==时取等号), 故222111y z x x y z x y z++≥++成立.(2)解:222log log log log log log aabbccb c a ⋅+⋅+⋅=222222222log log log log log log b c aa b c ++ =222222log log log log 2log 2log 2b c a a b c ++, 根据(1),得222222222log log log 111log 2log 2log 2log log log b c a a b c a b c ++≥++ =2222log log log log a b c abc ++=82log 3== 所以,3k ≤,故实数k 的最大值为3.【点睛】本题考查不等式的证明,考查基本不等式的应用,对数的计算与化简,考查计算化简,分析求值的能力,属中档题.幂函数一、单选题1.(2023·北京·一模)下列函数中,定义域与值域均为R 的是( ) A .ln y x = B .x y e = C .3y x =D .1y x =【答案】C【分析】利用指数函数,对数函数,幂函数和反比例函数的性质判断. 【详解】A. 函数ln y x =的定义域为()0,∞+,值域为R ; B. 函数x y e =的定义域为R ,值域为()0,∞+; C. 函数3y x =的定义域为R ,值域为R ;D. 函数1y x =的定义域为{}|0x x ≠,值域为{}|0y y ≠, 故选:C2.(2021·河北衡水中学模拟预测)已知幂函数2()m f x x +=是定义在区间[1,]m -上的奇函数,则(1)f m +=( )A .8B .4C .2D .1【答案】A【分析】由奇函数定义域的对称性得1m =,然后可得函数解析式,计算函数值. 【详解】因为幂函数在[1,]m -上是奇函数,所以1m =,所以23()m f x x x +==,所以(1)(11)(2)f m f f +=+=328==,故选:A .3.(2021·江西·模拟预测)已知幂函数()f x mx α=的图象过点()2,8,则m α+=( ) A .0 B .2C .4D .5【答案】C【分析】根据幂函数的形式及过定点即可求解. 【详解】解:因为()f x mx α=为幂函数 所以1m =又()f x mx α=的图象过点()2,8 即82α= 解得3α= 所以4m α+= 故选:C.4.(2021·四川·乐山市教育科学研究所一模(理))已知幂函数()f x x α=和()g x x β=,其中0αβ>>,则有下列说法: ①()f x 和()g x 图象都过点()1,1; ②()f x 和()g x 图象都过点(1,1)-;③在区间[1,)+∞上,增长速度更快的是()f x ;④在区间[1,)+∞上,增长速度更快的是()g x . 则其中正确命题的序号是( ) A .①③ B .②③ C .①④ D .②④【答案】A【分析】由幂函数的性质进行分析判断即可 【详解】幂函数的图象过定点(1,1),①正确,在区间[1,)+∞上,α越大y x α=增长速度更快,③正确, 故选:A.5.(2023·全国·贵阳一中二模(文))下列函数中是减函数的为( )A .()f x x =B .3()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .2()f x x -=D .()f x =【答案】D【分析】依次判断4个函数的单调性即可.【详解】A 选项为增函数,错误;B 选项312>,为增函数,错误;C 选项221()f x x x -==在(),0∞-为增函数,在()0,∞+为减函数,错误;D 选项13()f x x =-为减函数,正确.故选:D.6.(2023·陕西宝鸡·三模(理))若a b <,则下列结论正确的是( ) A .330a b -> B .22a b < C .()ln 0a b -> D .a b <【答案】B【分析】对于A 、B ,构造函数,借助函数单调性比大小; 对于C , ()ln a b -没有意义;对于D ,取特值判断.【详解】对于A ,构造函数3()f x x =,因为3()f x x =单调递增,又a b <,所以()()f a f b <,33a b ∴<,330a b ∴-<,故A 答案不对;对于B ,构造函数()2x f x =,因为()2x f x =单调递增,又a b <,所以()()f a f b <,22a b ∴<,故B 答案正确;对于C ,a b <,()ln a b ∴-没有意义,故C 答案不对; 对于D ,取=11a b ,-=时,=a b ,故D 答案不对; 故选:B. 二、多选题7.(2023·全国·模拟预测)已知实数0,0,a b c R >>∈,且1a b +=,则下列判断正确的是( ) A .2212a b +≥ B .22ac bc < C .()2bb a a >- D .2111b a -<+ 【答案】AD【分析】利用均值不等式可判断A ;取0c =可判断B ;借助幂函数b y x =的单调性,结合0,1a b <<可判断C ;作差法可判断D 【详解】由于0,0a b >>,由均值不等式114a b ab +=≥≤,当且仅当12a b ==时等号成立选项A ,22211()2121242a b a b ab ab +=+-=-≥-⨯=,当且仅当12a b ==时等号成立,故A正确;选项B ,由于R c ∈,当0c =时,22ac bc =,故B 错误;选项C ,由于0,0a b >>,1a b +=,故01,122a a <<<-<,即2a a <-由于01b b y x <<∴=在(0,)+∞单调递增,故()2bb a a <-,故C 错误; 选项D ,2122111b b a a a ----=++,由于0,1220,10a b b a a <<∴--<+>,故21101b a --<+,2111b a -∴<+,故D 正确 故选:AD8.(2021·山东·模拟预测)已知实数m ,n 满足22m n >,则下列不等式恒成立的是( ) A .cos cos m n <B .若0m >,0n >,则1133log log m n <C .3232m n e e ++>D .若0m >,0n >>【答案】BCD【分析】由22m n >,根据2x y =为R 上的增函数,所以m n >,再逐项分析判断即可得解. 【详解】因为2x y =为R 上的增函数,所以m n >.因为函数cos y x =在R 上有增有减,所以A 中的不等式不恒成立,A 错误;因为函数13log y x =在(0,)+∞上单调递减, 所以当0m >,0n >,m n >时,1133log log m n <,故B 正确; 因为x y e =在R 上单调递增,所以当m n >时,3232>m n e e ++,故C 正确;因为函数y =(0,)+∞上单调递增, 所以当0m >,0n >,m n >D 正确.故选:BCD.9.(2021·全国·模拟预测)已知e 为自然对数的底数,则下列判断正确的是( ) A .3e ﹣2π<3πe ﹣2B .πlog 3e >3log πeC .log πe eπ>D .πe <e π【答案】BCD【分析】由幂函数3e y x -=在()0,∞+上递减,即可判断A ;根据对数性质有3log log 0e e π>>,即可判断B ;构造函数ln xy x=,求导判断单调性即可判断C ;根据C 中的结论可判断D .【详解】对于A ,因为3e y x -=在()0,∞+上递减,则333e e π-->,所以2233e e ππ-->,故A 错; 对于B ,由于3log log 0e e π>>,则3log log 3log e e e ππππ>>,故B 正确;对于C ,设ln x y x =,则2ln 1ln x x y x x '-⎛⎫'== ⎪⎝⎭当0x e <<时,0y '>,当e x <时,0y '<, 所以函数ln x y x =在(),e +∞单调递减,则ln ln ee ππ<,得ln log ln e e e πππ<=,故C 正确; 对于D ,由C 项知ln ln e eππ<,则ln ln e e ππ<,即ln ln e e ππ<,所以e e ππ<,故D 正确. 故选:BCD.10.(2021·山东潍坊·三模)已知函数x y a =(0a >且1a ≠)的图象如下图所示,则下列四个函数图象与函数解析式对应正确的是( )A .B .C .D .【答案】ABD【分析】由函数图象过点()1,2可得a 的值,根据指数、对数、幂函数图象的特点逐一判断即可.【详解】由图可得12a =,即2a =,12xxy a-⎛⎫== ⎪⎝⎭单调递减过点()1,2-,故A 正确; 2a y x x --==为偶函数,在()0,∞+上单调递减,在(),0-∞上单调递增,故B 正确;2,022,0x xxx x y a x -⎧≥===⎨<⎩为偶函数,结合指数函数图象可知C 错误;2log log a y x x ==,根据““上不动、下翻上”可知D 正确;故选:ABD. 三、填空题11.(2023·内蒙古赤峰·模拟预测(文))写出一个同时具有下列性质①②③的函数()f x =______.①()()f x f x -=;②当()0,x ∞∈+时,()0f x >; ③()()()1212f x x f x f x =⋅; 【答案】2x (答案不唯一);【分析】根据给定函数的性质,结合偶数次幂函数即可写出符合要求的解析式. 【详解】由所给性质:()f x 在(,0),(0,)-∞+∞上恒正的偶函数,且()()()1212f x x f x f x =⋅,结合偶数次幂函数的性质,如:2()f x x =满足条件. 故答案为:2x (答案不唯一)12.(2023·四川泸州·模拟预测(文))已知当[]1,4x ∈时,函数()1f x mx =-的图象与()g x =的图象有且只有一个公共点,则实数m 的取值范围是________.【答案】3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦##324m ≤≤【分析】根据题意画出图象,结合图象即可求解结论. 【详解】函数()1f x mx =-过定点(0,1)A -,如图:结合图象可得:,故答案为:3[4,2].13.(2023·北京通州·一模)幂函数()m f 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)【分析】根据幂函数在(0,)+∞上的单调性得到0,0m n ><,再根据()()y f x g x =-是奇函数可以得到幂函数()f x 和幂函数()g x 都是奇函数,从而可得,m n 的很多组值.【详解】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).一、单选题1.(2021·全国·高考真题)已知5log 2a =,8log 3b =,12c =,则下列判断正确的是( ) A .c b a << B .b a c << C .a c b << D .a b c <<【答案】C【分析】对数函数的单调性可比较a 、b 与c 的大小关系,由此可得出结论.【详解】5881log 2log log log 32a b =<===,即a c b <<. 故选:C.2.(2021·全国·高考真题(文))青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L 和小数记录表的数据V 的满足5lg L V =+.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( ) 1.259≈) A .1.5 B .1.2 C .0.8 D .0.6【答案】C【分析】根据,L V 关系,当 4.9L =时,求出lg V ,再用指数表示V ,即可求解. 【详解】由5lg L V =+,当 4.9L =时,lg 0.1V =-, 则10.110110100.81.259V --===≈≈.故选:C.3.(2020·天津·高考真题)设0.80.70.713,,log 0.83a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则,,a b c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【分析】利用指数函数与对数函数的性质,即可得出,,a b c 的大小关系. 【详解】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<. 故选:D.【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围. 比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:x y a =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减; (2)利用对数函数的单调性:log a y x =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减; (3)借助于中间值,例如:0或1等.4.(2020·全国·高考真题(理))若2233x y x y ---<-,则( ) A .ln(1)0y x -+> B .ln(1)0y x -+< C .ln ||0x y -> D .ln ||0x y -<【答案】A【分析】将不等式变为2323x x y y ---<-,根据()23t tf t -=-的单调性知x y <,以此去判断各个选项中真数与1的大小关系,进而得到结果.【详解】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23t tf t -=-,2x y =为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->Q ,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -Q 与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.5.(2020·全国·高考真题(理))已知55<84,134<85.设a =log 53,b =log 85,c =log 138,则( ) A .a <b <c B .b <a <c C .b <c <a D .c <a <b【答案】A【分析】由题意可得a 、b 、()0,1c ∈,利用作商法以及基本不等式可得出a 、b 的大小关系,由8log 5b =,得85b =,结合5458<可得出45b <,由13log 8c =,得138c =,结合45138<,可得出45c >,综合可得出a 、b 、c 的大小关系. 【详解】由题意可知a 、b 、()0,1c ∈,()222528log 3lg3lg81lg3lg8lg3lg8lg 241log 5lg5lg522lg5lg 25lg5a b ⎛⎫⎛⎫++⎛⎫==⋅<⋅==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,a b ∴<; 由8log 5b =,得85b =,由5458<,得5488b <,54b ∴<,可得45b <;由13log 8c =,得138c =,由45138<,得451313c <,54c ∴>,可得45c >.综上所述,a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.6.(2020·全国·高考真题(文))Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t I Kt --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为( )(ln19≈3) A .60 B .63 C .66 D .69【答案】C【分析】将t t *=代入函数()()0.23531t K I t e--=+结合()0.95I t K *=求得t *即可得解.【详解】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题. 7.(2020·全国·高考真题(文))设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( ) A .a c b << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<【答案】A【分析】分别将a ,b 改写为331log 23a =,351log 33b =,再利用单调性比较即可.【详解】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==,所以a c b <<. 故选:A.【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题. 8.(2020·全国·高考真题(文))设3log 42a =,则4a -=( ) A .116B .19C .18D .16【答案】B【分析】根据已知等式,利用指数对数运算性质即可得解 【详解】由3log 42a =可得3log 42a =,所以49a =, 所以有149a -=, 故选:B.【点睛】本题考查的是有关指对式的运算的问题,涉及到的知识点有对数的运算法则,指数的运算法则,属于基础题目.9.(2020·全国·高考真题(理))设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增 B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减 C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增 D .是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D【分析】根据奇偶性的定义可判断出()f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,利用函数单调性的性质可判断出()f x 单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,利用复合函数单调性可判断出()f x 单调递减,从而得到结果.【详解】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-,()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x ∴在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭, 2121x μ=+-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,D 正确.故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据()f x -与()f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论. 二、多选题10.(2020·海南·高考真题)信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1n i i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.( )A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n ==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y ) 【答案】AC【分析】对于A 选项,求得()H X ,由此判断出A 选项;对于B 选项,利用特殊值法进行排除;对于C 选项,计算出()H X ,利用对数函数的性质可判断出C 选项;对于D 选项,计算出 ()(),H X H Y ,利用基本不等式和对数函数的性质判断出D 选项.【详解】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确.对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-, 所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦,当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误.对于C 选项,若()11,2,,i p i n n==,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且 ()21j m jP Y j p p +-==+( 1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅. ()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m mm m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111i i m i p p p +->+,所以 222111log log i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i i i m i p p p p p +-⋅>⋅+,所以()()H X H Y >,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题. 三、填空题11.(2020·山东·高考真题)若212log log 40x -=,则实数x 的值是______.【答案】14【分析】根据对数运算化简为2log 2x =-,求解x 的值.【详解】21222log log 40log log 40x x -=⇔+=, 即2log 2x =-,解得:14x =.故答案为:1412.(2020·北京·高考真题)函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________. 【答案】(0,)+∞【分析】根据分母不为零、真数大于零列不等式组,解得结果.【详解】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞【点睛】本题考查函数定义域,考查基本分析求解能力,属基础题.13.(2020·江苏·高考真题)已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x = ,则f (-8)的值是____. 【答案】4-【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=- 故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.一、单选题1. (2023·全国·模拟预测)开普勒(JohannesKepler ,1571~1630),德国数学家、天文学家,他发现所有行星运行的轨道与公转周期的规律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,且所有行星轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比都相等.已知金星与地球的公转周期之比约为2:3,地球运行轨道的半长轴为a ,则金星运行轨道的半长轴约为() A. 0.66a B. 0.70aC. 0.76aD. 0.96a【答案】C【分析】设金星运行轨道的半长轴为1a ,金星和地球的公转周期分别为1t ,2t ,根据题。
高考数学二次函数与幂函数复习课件
法三:设所求解析式为 f(x)=a(x-h)2+k(a≠0). 由已知得 f(x)=a(x+2)2-1,将点(1,0)代入,得 a=19, 所以 f(x)=19(x+2)2-1,即 f(x)=19x2+49x-59.
答案:19x2+49x-59
2.函数f(x)满足下列性质: (1)定义域为R,值域为[1,+∞). (2)图象关于x=2对称. (3)对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,都有fxx11--fx2x2<0. 请写出函数f(x)的一个解析式______(只要写出一个即可).
a=19, 解得b=49,
c=-59,
所以所求解析式为f(x)=19x2+49x-59.
法二:设所求解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
依题意得4-a-2ba=2b+-c2=,-1, a+b+c=0,
a=19, 解得b=49,
c=-59,
所以所求解析式为f(x)=19x2+49x-59.
法三(利用二次函数的零点式): 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), 即f(x)=ax2-ax-2a-1. 又函数有最大值ymax=8, 即4a-2a4-a 1-a2=8, 解得a=-4或a=0(舍去), 故所求函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
重点二 二次函数 1.二次函数解析式
2.二次函数的图象和性质 解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域 值域
R 4ac4-a b2,+∞
R -∞,4ac4-a b2
单调性 对称性
在-∞,-2ba上单调 在-∞,-2ba 上单调递
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.。
高考数学 2.6 一次函数 二次函数与幂函数复习课件
解 方法一 设 f(x)=ax2+bx+c (a≠0),
4a+2b+c=-1, 依题意有a4-ac4-ba+b2c==8-,1,
解之,得ba==4-,4, c=7,
∴所求二次函数为 y=-4x2+4x+7.
内有一个最大值-5,求 a 的值.
思维启迪 二次函数在给定区间上的最值问题,要讨论
对称轴与给定区间的关系.
解 f(x)=-4x-a22-4a,对称轴为 x=a2,顶点为
a2,-4a. (1)当a2≥1,即 a≥2 时,f(x)在区间[0,1]上递增.
∴ymax=f(1)=-4-a2.令-4-a2=-5,
学生解答展示
解
当a 0时, f (x) a(x 1)2 2 1
a
a
1a f
1 (1)
a
2
2
或1
1 a
0
f
(4)
4 2
1 a
0
或1a4 f (4)16a820
a
a
1 0
或
1
4
a
a
1 2
1
或
a
a
1 4 3 8
a 1或 1 a 1或 .即 a 1
2
2
当
a
0时
,
§2.6 一次函数、二次函数与幂函数
基础知识 自主学习
要点梳理 1.一次函数、二次函数的图象及性质
(1)一次函数 y=kx+b,当 k>0 时,在实数集 R 上是 增函数,当 k<0 时在实数集 R 上是减函数.b 叫纵截 距,当 b=0 时图象过原点,且此时函数是奇函数; 当 b≠0 时函数为非奇非偶函数.
二次函数与幂函数新高考数学自主复习ppt
第3节
二次函数与幂函数
【解析】
【答案】A
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第3节
二次函数与幂函数
必备知识 整合提升
1.二次函数的定义和表达式
(1)定义 函数y=ax²+bx+c(a≠0)叫做二次函数.其图像称为抛物线. (2)表达式 ①一般式:y=______________(a≠0). ②顶点式:y=________________(a≠0),其中__________为抛物线的顶点坐标. ③交点式:____________________(a≠0),其中x₁,x₂是抛物线与x轴交点的横坐标.
第3节
二次函数与幂函数
考点3 幂函数的图像与性质
7.[内蒙古呼市二中2020届月考]若幂函数y=f(x)的图像过点(8,2 2 ),则
函数 f(x-1)-[f(x)]²的最大值为(
A. 1
B. 1
2
2
)
C. 3 4
D.-1
【解析】
【答案】C
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第3节
二次函数与幂函数
[0,+∞)
[0,+∞)
(0,+∞)
增
增
(-∞,0)
(-∞,0)
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第3节
二次函数与幂函数
①幂函数的图像一定会出现在第一象限,一定不会出现在第四象限,是
否出现在第二、三象限要看函数的奇偶性.
②所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图像都通过定点(1,1).
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∴n2-2n-3≤0,∴-1≤n≤3. 又∵n为整数,∴n∈{-1,0,1,2,3}.
又图象关于y轴对称,∴n2-2n-3为偶数.
∴n=-1,1,3.
当n=-1和3时,n2-2n-3=0,y=x0图象如图(1)所示; 当n=1时,y=x-4,图象如图(2)所示.
图(1)
图(2)
题型四
幂函数的性质
偶 _____ 奇 ________ ___ 非奇非偶 _____ 奇
奇偶性 ___ 奇
x∈[0, _________ 单调性 增 _________ ____ __ +∞)时,增 增 x∈(-∞, _________ 0]时,减 _________ 定点
x∈(0, _________ 增 _________ ___ +∞)时,减 x∈(-∞, _________ 0)时,减 _________ (1,1) _______
① ②
2 x12 x2 ( x1 x2 ) 2 2 x1 x2
b 2 2c ( ) 10 a a
∴b2-2ac=10a2. ③
由①②③得a=1,b=-4,c=3.
故f(x)=x2-4x+3.
题型二
二次函数的图象与性质
2
a 1 【例2】 已知函数 y x ax 在区间[0,1] 4 2 上的最大值是2,求实数a的值.
思维启迪 研究二次函数在给定区间上的最值问
题,要讨论对称轴与给定区间的关系.
a 2 1 2 y ( x ) (a a 2), 2 4 对称轴为 x a . 2
解
a (1)当0≤ ≤1,即0≤a≤2时, 2 1 2 1 2 ymax (a a 2),由 (a a 2) 2, 4 4 得a=3或a=-2,与0≤a≤2矛盾.不合要求; a (2)当 <0,即a<0时,y在[0,1]上单调递减, 2 a 1 有ymax=f(0),f(0)=2 2 a 6. 4 2 a (3)当 >1,即a>2时,y在[0,1]上单调递增, 2 a 1 有ymax=f(1),f(1)=2 1 a 2 4 2 10 a . 3 10 综上,得a=-6或a= . 3
∵f(2)=f(-1), ∴抛物线对称轴为 x 1 ∴m= . 2
2 (1) 1 . 2 2
又根据题意函数有最大值为n=8, 1 a ( x ) 2 8. ∴y=f(x)= 2 1 ∵f(2)=-1, (2 ) 2 8 1, a 2 解之,得a=-4. 1 2 f ( x) 4( x ) 8 4 x 2 4 x 7. 2 方法三 依题意知: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)=ax2-ax-2a-1.
题型三
幂函数的图象及应用
1 【例3】 点( 2 ,2)在幂函数f(x)的图象上,点 (2, ) 4 在幂函数g(x)的图象上,问当x为何值时,有
f(x)>g(x),f(x)=g(x),f求出f(x)与g(x) 的解析式,再利用图象判断即可. 解
设 f ( x) x , 则由题意得 2 ( 2 ) ,
2.二次函数、一元二次方程、一元二次不等式三者之
间的关系
Δ =b2-4ac y=ax2+bx+c 的图象 (a>0) x1,x2 ___________ (x1<x2) bx+c=0的解 ___________ Δ >0 Δ =0 Δ <0
方程ax2+
x0 ____
无解
ax2+bx+c>0 的解集
f(x)<g(x).
(1)函数图象在解方程和不等式时有着 探究提高 重要的应用.
(2)注意本题中,g(x)的定义域为{x|x≠0},所以
③中不包含x=0这一元素.
知能迁移3
已知幂函数
yx
n2 2n3
的图象与x、y
轴都无公共点,且关于y轴对称,求整数n的值并画
出该函数的草图. 解 ∵函数图象与x、y轴都无公共点,
解析
选项A中,一次函数的斜率a>0,而二次函数
开口向下,相互矛盾,排除A.同理排除D,
y=ax2+bx+c的对称轴为 x b , 2a b 当a>0,b>0时, x 0, ∴排除B. 2a 当a<0,b<0时,x b 0. 故选C. 2a
3.设 1,1, 1 ,3 , 则使函数 y x 的定义域为
_______, 为______. 自变量 常数 (2)幂函数的图象
(3)幂函数的性质
特 函数 y=x 征 性质
y=x2
y=x3
yx
1 2
y=x-1
定义域
R __
R ____
R [0,+∞) {x|x∈R ___ ________ _______ 且x≠0} _______
值域
[0,+∞) _______ R ___ [0,+∞) ___ ________ {y|y∈R ______ R 且y≠0} _______
m2 2m3(m∈N*)
【例4】 (12分)已知幂函数 f ( x) x 求满足(a 1) 思维启迪
m 3
的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,
(3 2a)
m 3 的a的取值范围.
由 f ( x) x
m2 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)=
(0,0) (1,1) ________ ,_________
基础自测
1.直线 y ax
1 的图象可能是 a
(B )
解析
∵a≠0,∴C不可能. 1 当a>0时, 0, 排除A. a 1 当a<0时, 0 ,排除D,故选B. a
2.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标 系中的图象大致是 (C )
§2.6 一次函数、二次函数与幂函数
基础知识 自主学习
要点梳理
1.一次函数、二次函数的图象及性质 (1)一次函数y=kx+b,当k>0时,在实数集R上是增函 数,当k<0时在实数集R上是减函数.b叫纵截距,当b=0 时图象过原点,且此时函数是奇函数;当b≠0时函
数为非奇非偶函数.
(2)二次函数的解析式 ①二次函数的一般式为____________________. y=ax2+bx+c (a≠0)
5.方程x2-mx+1=0的两根为 , , 且 0,1 2, 则实数m的取值范围是_______. 解析 方法一
m, 1 m . 1,
1
又 (1,2)且m
在(1,2)上 是 增 函 数 ,
1 5 1 1 m 2 , 即m (2, ). 2 2
∴ =2,即f(x)=x2,再设 g ( x) x ,
则由题意得
∴ =-2,即g(x)=x-2,
1 ( 2) , 4
在同一坐标系中作出f(x)与g(x)的图象,如图所示.
由图象可知:
①当x>1或x<-1时, f(x)>g(x); ②当x=±1时,f(x)=g(x); ③当-1<x<1且x≠0时,
解析式.
(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
b 4ac b 2 ;对称轴方程为 x b .熟练通过配 ( , ) 2a 2a 4a 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.
f(x)在[t,t+1]上单调递增.
此时h(t)=f(t+1)=-(t+1)2+8(t+1)=-t2+6t+7; ②当t≤4≤t+1,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16; ③当t>4时,f(x)在[t,t+1]上单调递减. 此时h(t)=f(t)=-t2+8t.
t 2 6t 7 (t 3) 综上可知 h(t ) 16 (3 t 4). t 2 8t (t 4)
知能迁移1
设二次函数f(x)满足f(x+2)=f(2-x),且
f(x)=0的两实数根平方和为10,图象过点(0,3),
求f(x)的解析式. 解 设f(x)=ax2+bx+c (a≠0).
由f(x+2)=f(2-x)知,该函数图象关于直线x=2对称,
b 2, 即b=-4a. ∴ 2a
又∵图象过(0,3)点,∴c=3.
探究提高
(1)要注意抛物线的对称轴所在的位置对
函数最值的影响.
(2)解二次函数求最值问题,首先采用配方法,将二 次函数化为y=a(x-m)2+n的形式,得顶点(m,n)或 对称轴方程x=m,分三个类型: ①顶点固定,区间固定;
②顶点含参数,区间固定;
③顶点固定,区间变动.
知能迁移2 已知函数f(x)=-x2+8x,求函数f(x)在区间 [t,t+1]上的最大值h(t). 解 f(x)=-x2+8x=-(x-4)2+16 ①当t+1<4,即t<3时,
R且为奇函数的所有 值为
2
( A)