二次函数与幂函数
【考纲要求】
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.幂函数
(1)了解幂函数的概念.
(2)结合函数y?x(??1,2,3,?1,)的图象,了解它们的图象的变化情况. 【知识网络】
?12基 本 初 等 函 数 常数函数 一次函数 二次函数
幂函数
图象与性质
【考点梳理】
考点一、初中学过的函数 (一)函数的图象与性质 常 函 数 一次函数 表达式 y?ax?by?a(a?R)(a?0) 式子中字母的含 义及范围限定 图象、及其与坐 标轴的关系 单 调 性 要点诠释: 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:y?ax?bx?c(a?0),
2
反比例函数 二次函数 ky?(k?0) x y?ax2?bx?c (a?0) 顶点式:y?a(x?h)?k(a?0),其中顶点为(h,k),对称轴为直线x?h, 零点式:y?a(x?x1)(x?x2)(a?0),其中x1,x2是方程ax?bx?c?0的根 2. 二次函数y?ax?bx?c(a?0)在区间[p,q]上的最值:
222二次函数y?ax?bx?c(a?0)在区间[p,q]上的最大值为M,最小值为m,令x0?21(p?q). 2
(1) (2) (3) (4)
b?p,则f(x)min?f(p)?m,f(x)max?f(q)?M; 2abb(2)若p???x0,则f(x)min?f(?)?m,f(x)max?f(q)?M;
2a2abb(3)若x0???q,则f(x)min?f(?)?m,f(x)max?f(p)?M;
2a2ab(4)若q??,则f(x)min?f(q)?m,f(x)max?f(p)?M.
2a(1)若?要点诠释:
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。 考点二、幂的运算 (1)anm?a ,amn?nm?111(m、n?N?,n?1) ; ?n,an=m=nmaaan(2)
?a?nn(a?0)?a ?a(n?N,n?1) ,a?a(n?1,n为奇数),a=a??。 (n是正偶数)?a (a?0)?nnnn考点三、幂函数的图象与性质
1.幂函数y?x(x?R)在第一象限的图象特征
?
2.幂函数y?x(x?R)性质:
(1)??1,图象过(0,0)、(1,1),下凸递增,如y?x; (2)0???1,图象过(0,0)、(1,1),上凸递增,如y?x;
(3)??0,图象过(1,1),单调递减,且以两坐标轴为渐近线,如y?x,y?x要点诠释:幂函数在第四象限没有图象,其它象限的图象可以由奇偶性确定。 【典型例题】
类型一:基本函数的解析式问题
?1?12122?
例1.已知二次函数f(x)满足f(x?2)?f(?x?2),且图像在y轴上截距为1,在x轴截得的线段长为22,求f(x)的解析式.
【解析】用待定系数法求f(x),选择适当的二次函数的形式。 方法一:设f(x)?ax?bx?c(a?0),
则c?1,且对称轴x??22b??2,即b?4a, 2a∴f(x)?ax?4ax?1,
116a2?4a∵|x1?x2|??22 , ∴a?
2|a|∴f(x)?12x?2x?1 2方法二:∵f(x?2)?f(?x?2),∴二次函数的图象的对称轴为x??2,
可设所求函数为f(x)?a(x?2)?h(a?0),
∵f(x)截x轴上的弦长为22, ∴f(x)的图像过点(?2?2,0)和(2?2,0),
2∴a[(2?2)?2]?h?0,即2a?h?0 (1)
2又∵f(x)的图像过点(0,1), ∴4a?h?1 (2)
1,h??1, 21122∴f(x)?(x?2)?1,即f(x)?x?2x?1.
22方法三:∵y?f(x)的图象对称轴x??2, 又|x1?x2|?22,
(1)(2)联立,解得a?∴f(x)与x轴的交点为(?2?2,0)和(2?2,0), 故可设f(x)?a(x?2?2)(x?2?2)(a?0), 由f(0)?1可得 a?∴f(x)?1. 211(x?2?2)(x?2?2),即f(x)?x2?2x?1. 222【总结升华】二次函数的形式有以下三种: (1)一般形式:f(x)?ax?bx?c(a?0),
(2)顶点式(或称配方式)f(x)?a(x?k)?h(a?0),
(3)零点式(或称双根式)f(x)?a(x?x1)(x?x2)(a?0),(前提:有根)
对一个具体二次函数,三种形式的系数都具有具体的意义,在分析具体问题时,要充分挖掘题目的隐
含条件及充分利用图形的直观性去简化运算,简捷处理问题。
举一反三:
2【变式】已知二次函数y?f(x)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
2【答案】∵二次函数的对称轴为x??2,可设所求函数为f(x)?a(x?2)?b,
又∵f(x)截x轴上的弦长为4,∴f(x)过点(?2?2,0)和(?2?2,0),
f(x)又过点(0,?1),
1?a??4a?b?0?∴?,解得?2, ?2a?b??1??b??2∴f(x)?11(x?2)2?2,即f(x)?x2?2x?1. 22xxxx类型二:函数的图象和性质
例2. 下图是指数函数(1)y?a,(2)y?b,(3)y?c,(4)y?d的图象,则a、b、c、
d与1的大小关系是( )
A.a?b?1?c?d B.b?a?1?d?c C.1?a?b?c?d D.a?b?1?d?c
【解析】可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c、d的大小,从(1)(2)中比较a、b的大小.
【答案】B
【总结升华】可以依据函数系的性质和图象变化解答,但作为选择题更多地利用特殊点解决.
举一反三:
2x【变式】在f1(x)?x,f2(x)?x,f3(x)?2,f4(x)?log1x四个函数中,x1?x2?1时,能使
122x?x1[f(x1)?f(x2)]?f(12)成立的函数是( ) 22A. f1(x)?x
122 x
B. f2(x)?xC. f3(x)?2
D. f4(x)?log1x
2【答案】A ;由图形可直观得到:只有f1(x)?x为“上凸”的函数.
x?m?|x|,f(x)? 其中m?0,若存在实数b,使得关于x的方例3.(2017年山东卷)已知函数?2?x?2mx?4m,x?m12程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________________.
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