《(通用版)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第7講 二次函數(shù)與冪函數(shù)學(xué)案 理 新人教A版.docx》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第7講 二次函數(shù)與冪函數(shù)學(xué)案 理 新人教A版.docx(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第7講 二次函數(shù)與冪函數(shù)
1.二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)
解析式
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
圖像
定義域
R
R
值域
單調(diào)性
在 上單調(diào)遞減,
在-b2a,+∞上
單調(diào)遞增
在 上單調(diào)遞增,
在-b2a,+∞上
單調(diào)遞減
頂點坐標(biāo)
奇偶性
當(dāng) 時為偶函數(shù)
對稱軸
方程
x=-b2a
2.冪函數(shù)
(1)定義:形如y=xα(α∈R)的函數(shù)稱為冪函數(shù),其中x是自變量,α是常數(shù).
(2)常見的五種冪函數(shù)的圖像和性質(zhì)比較
函數(shù)
y=x
y=x2
y=x3
y=x12
y=x-1
圖像
性
質(zhì)
定義
域
R
R
R
值域
R
R
奇偶
性
函數(shù)
函數(shù)
函數(shù)
函數(shù)
函數(shù)
單
調(diào)
性
在R上單
調(diào)遞增
在 上
單調(diào)遞減;
在 上
單調(diào)遞增
在R上
單調(diào)遞增
在
上單調(diào)
遞增
在 和
上
單調(diào)遞減
公共
點
常用結(jié)論
1.二次函數(shù)解析式的三種形式:
(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0);
(2)頂點式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0);
(3)零點式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
2.一元二次不等式恒成立的條件:
(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要條件是“a>0且Δ<0”;
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要條件是“a<0且Δ<0”.
題組一 常識題
1.[教材改編] 若函數(shù)f(x)=4x2-kx-8在[5,20]上是單調(diào)函數(shù),則實數(shù)k的取值范圍是 .
2.[教材改編] 已知冪函數(shù)y=f(x)的圖像過點(2,2),則函數(shù)f(x)= .
3.[教材改編] 函數(shù)f(x)=x2-2x+3在閉區(qū)間[0,3]上的最大值為 ,最小值為 .
4.[教材改編] 若函數(shù)y=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的圖像關(guān)于直線x=1對稱,則b= .
題組二 常錯題
◆索引:圖像特征把握不準(zhǔn)出錯;不會利用二次函數(shù)圖像解決問題;二次函數(shù)的單調(diào)性理解不到位;忽略冪函數(shù)的定義域;冪函數(shù)的圖像掌握不到位出錯.
5.如圖2-7-1,若a<0,b>0,則函數(shù)y=ax2+bx的大致圖像是 (填序號).
① ?、?
③ ④
圖2-7-1
6.設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,則f(m-1) 0.(填“>”“<”或“=”)
7.若函數(shù)y=mx2+x+2在[3,+∞)上是減函數(shù),則m的取值范圍是 .
8.已知冪函數(shù)f(x)=x-12,若f(a+1)
n>p B.m>p>n
C.n>p>m D.p>n>m
(2)[2018烏魯木齊二模] 已知點(m,8)在冪函數(shù)f(x)=(m-1)xn的圖像上,設(shè)a=f33,b=f(ln π),c=f22,則a,b,c的大小關(guān)系為 ( )
A.a4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a0(a≠0)恒成立,即轉(zhuǎn)化為a>0,b2-4ac<0;(2)對于軸定區(qū)間不定的一元二次不等式恒成立問題,可結(jié)合對稱軸的情況,對不定區(qū)間進行討論,最后得參數(shù)的范圍.
應(yīng)用演練
1.【微點3】已知函數(shù)f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,則f(x)的最大值為 ( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
2.【微點2】函數(shù)f(x)=x2-bx+c滿足f(x+1)=f(1-x),且f(0)=3,則f(bx)與f(cx)的大小關(guān)系是 ( )
A.f(bx)≤f(cx)
B.f(bx)≥f(cx)
C.f(bx)>f(cx)
D.不確定
3.【微點2】已知函數(shù)f(x)=x2+2(a-1)x+2在區(qū)間(-∞,5]上為減函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為 .
4.【微點4】若一元二次不等式2kx2+kx-38<0對一切實數(shù)x都成立,則k的取值范圍為 .
5.【微點4】已知a是實數(shù),函數(shù)f(x)=2ax2+2x-3在[-1,1]上恒小于零,則實數(shù)a的取值范圍為 .
第7講 二次函數(shù)與冪函數(shù)
考試說明 1.二次函數(shù)
(1)掌握二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)(單調(diào)性、對稱性、頂點、最值).
(2)了解二次函數(shù)的廣泛應(yīng)用.
2.冪函數(shù)
(1)了解冪函數(shù)的概念.
(2)結(jié)合函數(shù)y=x,y=x2,y=x3,y=1x,y=x12的圖像,了解它們的變化情況.
【課前雙基鞏固】
知識聚焦
1.4ac-b24a,+∞ -∞,4ac-b24a -∞,-b2a -∞,-b2a -b2a,4ac-b24a b=0
2.{x|x≥0} {x|x≠0} {y|y≥0} {y|y≥0} {y|y≠0} 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 (-∞,0] (0,+∞) [0,+∞) (-∞,0) (0,+∞) (1,1)
對點演練
1.(-∞,40]∪[160,+∞) [解析] 二次函數(shù)圖像的對稱軸方程是x=k8,故只需k8≤5或k8≥20,即k≤40或k≥160,故所求實數(shù)k的取值范圍是(-∞,40]∪[160,+∞).
2.x12 [解析] 設(shè)f(x)=xα,則2=2α,所以α=12,故函數(shù)f(x)=x12.
3.6 2 [解析] f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,x∈[0,3],當(dāng)x=1時,函數(shù)f(x)取得最小值2;當(dāng)x=3時,函數(shù)f(x)取得最大值6.
4.6 [解析] 函數(shù)y=x2+(a+2)x+3的圖像在[a,b]上關(guān)于直線x=1對稱,說明函數(shù)圖像的對稱軸為直線x=1,即-a+22=1且a+b2=1,∴a=-4,b=6.
5.③ [解析] 函數(shù)圖像的開口向下,對稱軸方程為x=-b2a>0,且過原點,故大致圖像是③.
6.> [解析] f(x)=x2-x+a圖像的對稱軸為直線x=12,且f(1)>0,f(0)>0,而f(m)<0,∴m∈(0,1),∴m-1<0,∴f(m-1)>0.
7.m≤-16 [解析] 當(dāng)m=0時,函數(shù)在給定區(qū)間上是增函數(shù),不合題意;當(dāng)m≠0時,函數(shù)是二次函數(shù),其圖像的對稱軸為直線x=-12m,依題意知m<0,-12m≤3,解得m≤-16.
8.(3,5) [解析] ∵冪函數(shù)f(x)=x12在定義域(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減,∴由f(a+1)0,10-2a>0,a+1>10-2a,解得30時,根據(jù)題意知m<1,所以0p>m,故選C.
(2)函數(shù)f(x)=(m-1)xn為冪函數(shù),所以m=2.由題意,點(2,8)在冪函數(shù)的圖像上,即8=2n,所以n=3,即f(x)=x3,則f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),
又33<22<10,即b2>4ac,①正確.
對稱軸為直線x=-1,即-b2a=-1,即2a-b=0,②錯誤.
結(jié)合圖像知,當(dāng)x=-1時,y>0,即a-b+c>0,③錯誤.
由對稱軸為直線x=-1知,b=2a,又函數(shù)圖像開口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a0,且其圖像的對稱軸為直線x=1.
因為2,-32,3與對稱軸之間的距離分別為|2-1|,-32-1,|3-1|,且|2-1|<|3-1|<-32-1,
所以f(2)f(2x).∴f(3x)≥f(2x),即f(bx)≤f(cx).故選A.
3.a≤-4 [解析] 易知函數(shù)f(x)=x2+2(a-1)x+2的圖像開口向上,且以直線x=1-a為對稱軸,若函數(shù)f(x)=x2+2(a-1)x+2在區(qū)間(-∞,5]上是減函數(shù),則5≤1-a,即a≤-4.
4.(-3,0) [解析] 由題意知k<0,且Δ=k2+3k<0,所以-31時,函數(shù)圖像如圖③所示,函數(shù)f(x)在區(qū)間[t,t+1]上為增函數(shù),所以最小值為f(t)=t2-2t+2.
綜上可知,f(x)min=t2+1,t<0,1,0≤t≤1,t2-2t+2,t>1.
例4 [配合例6使用] 函數(shù)f(x)=a2x+3ax-2(a>1),若在區(qū)間[-1,1]上f(x)≤8恒成立,則a的最大值為 .
[答案] 2
[解析] 令ax=t,因為a>1,x∈[-1,1],所以1a≤t≤a,原函數(shù)可化為g(t)=t2+3t-2,顯然g(t)在1a,a上單調(diào)遞增,所以f(x)≤8恒成立,即g(t)max=g(a)≤8恒成立,所以有a2+3a-2≤8,解得-5≤a≤2,又a>1,所以a的最大值為2.
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