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文档之家› 高考数学一轮复习 二次函数与幂函数
高考数学一轮复习 二次函数与幂函数
答案 -1
二、走近高考 3.(2017·浙江高考)若函数 f(x)=x2+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 设 x1,x2 分别是函数 f(x)在[0,1]上的最小值点与最大值点,则 m =x21+ax1+b,M=x22+ax2+b。所以 M-m=x22-x21+a(x2-x1),显然此值 与 a 有关,与 b 无关。故选 B。
B.y=2(x+1)2+3
C.y=-2(x-1)2+3 D.y=-2(x+1)2+3
解析 设所求函数的解析式为 y=a(x+h)2+k(a≠0),由题意可知 a= -2,h=1,k=3,故 y=-2(x+1)2+3。故选 D。
答案 D
5.已知幂函数
y
=
f(x)
的
图
象
过
点
2,
22,则此 函数的 解 析式为
答案 (1)x2+2x+1
(2)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),则 f(x)=________。
解析 (2)因为 f(2-x)=f(2+x)对任意 x∈R 恒成立,所以 f(x)图象的对 称轴为直线 x=2。又因为 f(x)的图象被 x 轴截得的线段长为 2,所以 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 f(x)的图 象过点(4,3),所以 3a=3,即 a=1,所以 f(x)的解析式为 f(x)=(x-1)(x-3), 即 f(x)=x2-4x+3。
【变式训练】 已知函数 f(x)=(m2-m-1)·xm2+m-3 是幂函数,且 x
∈(0,+∞)时,f(x)是增函数,则 m 的值为( )
A.-1
B.2
C.-1 或 2
D.3
m2-m-1=1, 解析 由题意知,m2+m-3>0, 解得 m=-1或m=2, m2+m-3>0, 所以 m=2,故选 B。 答案 B
【题点对应练】 1.(方向 1)如图,若 a<0,b>0,则函数 y=ax2+bx 的大致图象是 ________(填序号)。
①
②
③
④
解析 函数图象的开口向下,对称轴方程为 x=-2ba>0,且过原点,故 大致图象是③。
答案 ③
2.(方向 2)若函数 y=mx2+x+5 在[-2,+∞)上是增函数,则 m 的取 值范围是________。
________;在区间________上递减。
解析
设
y=f(x)=xα,因为图象过点2,
22,代入解析式得
α=-12,
则
y=x-
1 2
,由性质可知函数
y=x-
1 2
在(0,+∞)上递减。
答案 y=x-12 (0,+∞)
6.已知函数 f(x)=x2-x+1,在区间[-1,1]上不等式 f(x)>2x+m 恒成立, 则实数 m 的取值范围是________。
解析 f(x)>2x+m 等价于 x2-x+1>2x+m,即 x2-3x+1-m>0,令 g(x) =x2-3x+1-m,要使 g(x)=x2-3x+1-m>0 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。因为 g(x)=x2 -3x+1-m 在[-1,1]上单调递减,所以 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)。
第二章 函数、导数及其应用
第四节 二次函数与幂函数
微知识·小题练 微考点·大课堂
2019 考纲考题考情
微知识·小题练
教材回扣 基础自测
1.幂函数 (1)定义:一般地,函数___y_=__xα___叫做幂函数,其中底数__x__是自变量,
α 是常数。
(2)幂函数的图象比较:
2.二次函数
(1)解析式: 一般式:f(x)=___a_x_2_+__b_x_+__c_(a_≠__0_)__。 顶点式:f(x)=__a_(_x_-__h_)_2+__k_(_a_≠__0_)__。 两根式:f(x)=_a_(_x_-__x_1)_(_x_-__x2_)_(a_≠__0_)_。
1.对于二次函数的单调性,关键是看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。
2.利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数通过二次 函数的图象的对称性转化到同一单调区间上比较。
方向 3:二次函数的最值 【例 5】 已知函数 f(x)=ax2-2x(a>0),求函数 f(x)在区间[0,2]上的最 小值。
f(m)≤f(0),则实数 m 的取值范围是( )
A.(-∞,0]
B.[2,+∞)
C.(-∞,0]∪[2,+∞) D.[0,2]
解析 依题意 a≠0,二次函数 f(x)=ax2-2ax+c 图象的对称轴是直线 x=1,因为函数 f(x)在区间[0,1]上单调递减,所以 a>0,即函数图象的开口 向上,所以 f(0)=f(2),则当 f(m)≤f(0)时,有 0≤m≤2。故选 D。
答案 (1)B
解析 答案 (2)D
1.对于幂函数图象的掌握只要抓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 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,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。
答案 (2)x2-4x+3
求二次函数解析式的三个策略:(1)已知三个点坐标,宜选用一般式; (2)已知顶点坐标、对称轴、最大(小)值等,宜选用顶点式;(3)已知图象与 x 轴两交点的坐标,宜选用两根式。
【变式训练】 (1)已知二次函数 f(x)与 x 轴的两个交点坐标为(0,0)和(- 2,0)且有最小值-1,则 f(x)=________。
解析 当 m=0 时,函数在给定区间上是增函数;当 m≠0 时,函数是 二次函数,图象对称轴为 x=-21m≤-2,得 m≤14,又 m>0,因此 0<m≤14。 综上,0≤m≤14。
答案 0,14
3.(方向 3)设二次函数 f(x)=ax2-2ax+c 在区间[0,1]上单调递减,且
减知a3<- 2a0a,≤-1, 解得-3≤a<0。综上,a 的取值范围为[-3,0]。
答案 D
【互动探究】 若函数 f(x)=ax2+(a-3)x+1 的单调减区间是[-1,+ ∞),则 a 的取值为________。
解析
-3。 答案
由题意知,f(x)必为二次函数且 a<0,又3- 2aa=-1,所以 a= -3
解 因为 a>0,所以 f(x)=ax2-2x 的图象的开口方向向上,且对称轴为 直线 x=1a。
①当1a<2,即 a>12时,1a∈(0,2), 所以 f(x)在0,a1上单调递减,在1a,2上单调递增, 所以 f(x)min=f1a=1a-2a=-1a。
②当1a≥2,即 0<a≤12时,f(x)在[0,2]上单调递减, 所以 f(x)min=f(2)=4a-4。
2.(必修 1P38B 组 T1 改编)函数 y=2x2-6x+3,x∈[-1,1],则 y 的最 小值为________。
解析 函数 y=2x2-6x+3=2x-322-32的图象的对称轴为直线 x=32 >1,所以函数 y=2x2-6x+3 在[-1,1]上为单调递减函数,所以 ymin=2-6 +3=-1。
一、走进教材
1.(必修 1P79 习题 T1 改编)已知幂函数 f(x)=k·xα 的图象过点21, 22,则 k
+α=( )
A.12
B.1
C.32
D.2
解析 因为 f(x)=k·xα 是幂函数,所以 k=1。又 f(x)的图象过点21, 22,
所以12α= 22,所以 α=12,所以 k+α=1+12=32。故选 C。 答案 C
(2)图象与性质:
与二次函数有关的不等式恒成立的条件 (1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是ab>2-0,4ac<0; (2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是ab<2-0,4ac<0; (3)a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min。
答案 (2)-2x2+4
考点三 二次函数的图象和性质微点小专题 方向 1:二次函数的图象 【例 3】 对数函数 y=logax(a>0 且 a≠1)与二次函数 y=(a-1)x2-x 在同一坐标系内的图象可能是( )
A
B
C
D
解析 当 0<a<1 时,y=logax 为减函数,y=(a-1)x2-x 的图象开口向 下,其对称轴为直线 x=2a1-1<0,排除 C,D;当 a>1 时,y=logax 为增 函数,y=(a-1)x2-x 的图象开口向上,其对称轴为直线 x=2a1-1>0,排 除 B。故选 A。
(2)若函数 f(x)=(x+a)(bx+2a)(a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞, 4],则该函数的解析式为 f(x)=________。
解析 (2)由 f(x)是偶函数知 f(x)的图象关于 y 轴对称,所以-a=- -2ba,即 b=-2,所以 f(x)=-2x2+2a2,又 f(x)的值域为(-∞,4],所 以 2a2=4,故 f(x)=-2x2+4。