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第四节 二次函数与幂函数
[考纲传真] (教师用书独具)1.(1)了解幂函数的概念;(2)结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=xeq \s\up7(eq \f(1,2)),y=eq \f(1,x)的图像,了解它们的变化情况.2.理解二次函数的图像和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
(对应学生用书第16页)
[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+c(a≠0);
顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0),顶点坐标为(h,k);
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
(2)二次函数的图像与性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图像
定义域
R
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
单调性
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上减,在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上增
在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上增,在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上减
对称性
函数的图像关于x=-eq \f(b,2a)对称
2.幂函数
(1)定义:如果一个函数,底数是自变量x,指数是常量α,即y=xα,这样的函数称为幂函数.
(2)五种常见幂函数的图像与性质
函
函
数
特
征
性
质
y=x
y=x2
y=x3
y=xeq \s\up7(eq \f(1,2))
y=x-1
图像
定义域
R
R
R
{x|x≥0}
{x|x≠0}
值域
R
{y|y≥0}
R
{y|y≥0}
{y|y≠0}
奇偶性
奇
偶
奇
非奇非偶
奇
单调性
增
(-∞,0)减,(0,+∞)增
增
增
(-∞,0)和(0,+∞)减
公共点
(1,1)
[知识拓展] 若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0))时,恒有f(x)>0;当eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0))时,恒有f(x)<0.
[基本能力自测]
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二次函数y=ax2+bx+c,x∈R不可能是偶函数.( )
(2)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是eq \f(4ac-b2,4a).( )
(3)幂函数的图像一定经过点(1,1)和点(0,0).( )
(4)当n>0时,幂函数y=xn在(0,+∞)上是增函数.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.y=x2,y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up7(x),y=4x2,y=x5+1,y=(x-1)2,y=x,y=ax(a>1),上述函数是幂函数的有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
C [只有y=x2,y=x是幂函数,故选C.]
3.已知函数f(x)=ax2+x+5的图像在x轴上方,则a的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,20))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,20)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,20),+∞)) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,20),0))
C [由题意知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a>0,,1-20a<0,))得a>eq \f(1,20).]
4.若f(x)=(x+a)(x-4)为偶函数,则实数a=________.
4 [f(x)=x2+(a-4)x-4a,由f(x)是偶函数知a-4=0,所以a
5.(教材改编)已知幂函数y=f(x)的图像过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(\r(2),2))),则此函数的解析式为________;在区间________上递减.
y=xeq \s\up7(-eq \f
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