1、 2.4 幂函数与二次函数幂函数与二次函数 最新考纲 考情考向分析 1.了解幂函数的概念 2.结合函数 yx,yx2,yx3,y1 x,y 1 2 x 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 4.能用二次函数,方程,不等式之间的关系解 决简单问题. 以幂函数的图象与性质的应用为主,常与 指数函数、对数函数交汇命题;以二次函 数的图象与性质的应用为主,常与方程、 不等式等知识交汇命题,着重考查函数与 方程,转化与化归及数形结合思想,题型 一般为选择、填空题,中档难度. 1幂函数 (1)幂函数的定义 一般地,形如 yx的函数称为幂函数,其中 x 是自变量, 是常数 (
2、2)常见的 5 种幂函数的图象 (3)常见的 5 种幂函数的性质 函数 特征 性质 yx yx2 yx3 y 1 2 x yx 1 定义域 R R R 0,) x|xR,且 x0 值域 R 0,) R 0,) y|yR,且 y0 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 2.二次函数 (1)二次函数解析式的三种形式: 一般式:f(x)ax2bxc(a0) 顶点式:f(x)a(xm)2n(a0),顶点坐标为(m,n) 零点式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0),x1,x2为 f(x)的零点 (2)二次函数的图象和性质 解析式 f(x)ax2bxc(a0) f(x)ax2bxc(a0, 0,当 ac
3、且 abc0,则它的图象可能是( ) 答案 D 解析 由 abc0 和 abc 知,a0,c 1 2 2 (1)mm ,则实数 m 的取值范围是( ) A. , 51 2 B. 51 2 , C(1,2) D. 51 2 ,2 答案 D 解析 因为函数 y 1 2 x的定义域为0,), 且在定义域内为增函数, 所以不等式等价于 2m10, m2m10, 2m1m2m1. 解 2m10,得 m1 2; 解 m2m10,得 m 51 2 或 m 51 2 . 解 2m1m2m1,得12xm 等价于 x2x12xm,即 x23x1m0, 令 g(x)x23x1m, 要使 g(x)x23x1m0 在1
4、,1上恒成立, 只需使函数 g(x)x23x1m 在1,1上的最小值大于 0 即可 g(x)x23x1m 在1,1上单调递减, g(x)ming(1)m1. 由m10,得 m1. 因此满足条件的实数 m 的取值范围是(,1) (2)已知 a 是实数,函数 f(x)2ax22x3 在 x1,1上恒小于零,则实数 a 的取值范围为 _ 答案 ,1 2 解析 2ax22x30 在1,1上恒成立 当 x0 时,30,成立; 当 x0 时,a3 2 1 x 1 3 21 6,因为 1 x(,11,),当 x1 时,右边取最小值 1 2, a1 2. 综上,实数 a 的取值范围是 ,1 2 . 思维升华
5、解决二次函数图象与性质问题时要注意: (1)抛物线的开口,对称轴位置,定义区间三者相互制约,要注意分类讨论; (2)要注意数形结合思想的应用,尤其是给定区间上的二次函数最值问题,先“定性”(作草 图),再“定量”(看图求解) (3)由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键 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或值 域 跟踪训练 (1)设 abc0,二次函数 f(x)ax2bxc 的图象可能是( ) 答案 D 解析 由 A,C,D 知,f(0)c0, 从而由 abc0,所以 ab0,所以对称轴 x b 2a0,知 A,C 错误,D 满足要求;由 B 知 f(
6、0)c0, 所以 ab0,所以 x b 2a0,B 错误 (2)已知函数 f(x)x22ax2a4 的定义域为 R,值域为1,),则 a 的值为_ 答案 1 或 3 解析 由于函数 f(x)的值域为1,), 所以 f(x)min1.又 f(x)(xa)2a22a4, 当 xR 时,f(x)minf(a)a22a41, 即 a22a30,解得 a3 或 a1. (3)设函数 f(x)ax22x2,对于满足 1x0,则实数 a 的取值范围为 _ 答案 1 2, 解析 由题意得 a2 x 2 x2对 1x4 恒成立, 又2 x 2 x22 1 x 1 2 21 2, 1 4 1 x1, 2 x 2
7、x2 max1 2,a 1 2. 数形结合思想和分类讨论思想在二次函数中的应用 典例 (12 分)设函数 f(x)x22x2,xt,t1,tR,求函数 f(x)的最小值 思想方法指导 研究二次函数的性质,可以结合图象进行;对于含参数的二次函数问题,要 明确参数对图象的影响,进行分类讨论 规范解答 解 f(x)x22x2(x1)21,xt,t1,tR,函数图象的对称轴为 x1.2 分 当 t11,即 t0 时,函数图象如图(1)所示,函数 f(x)在区间t,t1上为减函数, 所以最小值为 f(t1)t21;5 分 当 t1t1,即 0t1 时,函数图象如图(2)所示,在对称轴 x1 处取得最小值,最小值 为 f(1)1;8 分 当 t1 时,函数图象如图(3)所示,函数 f(x)在区间t,t1上为增函数, 所以最小值为 f(t)t22t2.11 分 综上可知,f(x)min t21,t0, 1,0t1, t22t2,t1. 12 分