第二章第04讲 幂函数与二次函数 (精讲+精练)(含解析)

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第二章第04讲 幂函数与二次函数 (精讲+精练)(含解析)

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第04讲 幂函数与二次函数 (精讲+精练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:幂函数的定义
①求幂函数的值
②求幂函数的解析式
③由幂函数求参数
高频考点二:幂函数的值域
高频考点三:幂函数图象
①判断幂函数图象
②幂函数图象过定点问题
高频考点四:幂函数单调性
①判断幂函数的单调性
②由幂函数单调性求参数
③由幂函数单调性解不等式
高频考点五:幂函数的奇偶性
高频考点六:二次函数
①二次函数值域问题;②求二次函数解析式
③由二次函数单调性(区间)求参数
④根据二次函数最值(值域)求参数
⑤动轴定范围,定轴动范围的最值问题
第四部分:高考真题感悟
第五部分:第04讲 幂函数与二次函数(精练)
1、幂函数
(1)幂函数定义
一般地,形如的函数称为幂函数,其中是自变量,是常数.
(2)五种常见幂函数
函数
图象
性质 定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数
单调性 在上单调递增 在上单调递减;在上单调递增 在上单调递增 在上单调递增 在和上单调递减
公共点
(3)幂函数性质(高频考点)
幂函数,在
①当时,在单调递增;
②当时,在单调递减;
2、二次函数
形如的函数叫做二次函数.
一、判断题
1.(2021·全国·高一课时练习)若,则.( )
【答案】正确
由题设,,而在上递增,
∴,正确.
故答案为:正确
2.(2021·全国·高一课时练习)若,则.( )
【答案】错误
∵在上递减,又,
∴,题设结论错误.
故答案为:错误
二、单选题
1.(2022·陕西·武功县普集高级中学高一期末)若函数在上是增函数,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
由题意得:,
故选:C
2.(2022·天津市第九十五中学益中学校高一期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
因为函数在区间上单调递增,则,解得.
故选:B.
3.(2022·云南玉溪·高一期末)幂函数的图象关于轴对称,且在上是增函数,则的值为( )
A. B. C. D.和
【答案】D
因为,,
所以当时,,由幂函数性质得,在上是减函数;
所以当时,,由幂函数性质得,在上是常函数;
所以当时,,由幂函数性质得,图象关于 y 轴对称,在上是增函数;
所以当时,,由幂函数性质得,图象关于 y 轴对称,在上是增函数;
故选:D.
4.(2022·全国·高一阶段练习)已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.4 C.8 D.
【答案】D
设幂函数,幂函数的图象经过点,所以,
解得,所以,则.
故选:D.
5.(2022·全国·高一阶段练习)已知函数是幂函数,且在上递增,则实数( )
A.-1 B.-1或3 C.3 D.2
【答案】C
由题意知:,即,解得或,
∴当时,,则在上单调递减,不合题意;
当时,,则在上单调递增,符合题意,
∴,
故选:C
高频考点一:幂函数的定义
①求幂函数的值
1.(2022·全国·高一阶段练习)已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.4 C.8 D.
【答案】D
设幂函数,幂函数的图象经过点,所以,
解得,所以,则.
故选:D.
2.(2022·甘肃·甘南藏族自治州合作第一中学高一期末)幂函数的图象经过点,则=____.
【答案】2
设,
则,
所以,
故,
所以.
故答案为:
3.(2022·新疆·乌市一中高一期末)已知幂函数的图象过点,则________
【答案】3
设幂函数,则,则,
则,则
故答案为:3
②求幂函数的解析式
1.(2022·上海市控江中学高一期末)若幂函数是严格增函数,则实数______.
【答案】
因为是幂函数,
所以,
解得,
又因为是严格增函数
所以,
故答案为:
2.(2022·北京·高一期末)幂函数的图象恒过点_________,若幂函数的图象过点,则此函数的解析式是____________.
【答案】
由幂函数的性质知:在第一象限恒过,
设幂函数,则,即,故.
故答案为:,.
3.(2022·辽宁辽阳·高一期末)已知幂函数的图象过点,则______,的解集为______.
【答案】
依题意,设,则,解得,于是得,
显然是偶函数,且在上单调递增,而,
即有,解得或,
所以的解集为.
故答案为:;
③由幂函数求参数
1.(2022·河南新乡·高一期末)已知幂函数在上单调递减,则( )
A.2 B.16 C. D.
【答案】D
由题意得,解得,
所以,故,
故选:D
2.(2022·贵州毕节·高一期末)若幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.6 C.2 D.
【答案】D
∵幂函数在上单调递增,
∴,解得,
故选:D.
3.(2022·河北·邢台市第二中学高一开学考试)幂函数在上单调递增,则______.
【答案】
由题意得,解得.
故答案为:.
高频考点二:幂函数的值域
1.(2022·北京房山·高一期末)下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
由题意可得选项B、D的函数为指数函数,故排除B、D;
对于A:函数,定义域为R,所以值域为R,满足条件;
对于C:函数,定义域为,在第一象限内单调递增,又,所以值域为,不满足条件;
故选:A
2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知幂函数的图像过点,则 的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
幂函数的图像过点,
,解得,

的值域是.
故选:D.
3.(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高一期末)下列函数是偶函数且值域为的是( )
①;②;③;④ .
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】C
对于①,是偶函数,且值域为;
对于②,是奇函数,值域为;
对于③,是偶函数,值域为;
对于④,是偶函数,且值域为,
所以符合题意的有①④
故选:C.
4.(2022·广东·广州六中高一期末)幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
设,
代入点得

则,令,
函数的值域是.
故选:C.
5.(2021·河北·石家庄市第九中学高一期中)若幂函数的图象过点,则的值域为____________.
【答案】
设,因为幂函数的图象过点,所以
所以,所以
故答案为:
高频考点三:幂函数图象
①判断幂函数图象
1.(2022·四川凉山·高一期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
根据函数图象可得:①对应的幂函数在上单调递增,且增长速度越来越慢,故,故D选项符合要求.
故选:D
2.(2022·全国·高一)图中C1、C2、C3为三个幂函数在第一象限内的图象,则解析式中指数的值依次可以是(  )
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
【答案】D
由幂函数在第一象限内的图象,结合幂函数的性质,
可得:图中C1对应的,C2对应的,C3对应的,
结合选项知,指数的值依次可以是.
故选:D.
3.(2022·湖南·高一课时练习)结合图中的五个函数图象回答问题:
(1)哪几个是偶函数,哪几个是奇函数?
(2)写出每个函数的定义域、值域;
(3)写出每个函数的单调区间;
(4)从图中你发现了什么?
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析;
(3)答案见解析;
(4)答案见解析.
(1)
数形结合可知,的图象关于轴对称,故其为偶函数;
的图象关于原点对称,故都为奇函数.
(2)
数形结合可知:的定义域是,值域为;
的定义域都是,值域也是;
的定义域为,值域也为;
的定义域为,值域为.
(3)
数形结合可知:的单调增区间是:,无单调减区间;
的单调增区间是:,无单调减区间;
的单调减区间是:和,无单调增区间;
的单调减区间是,单调增区间是.
(4)
数形结合可知:
幂函数均恒过点;幂函数在第一象限一定有图象,在第四象限一定没有图象.
对幂函数,当,其一定在是单调增函数;当,在是单调减函数.
②幂函数图象过定点问题
1.(2022·北京·高三专题练习)已知函数(且)的图象恒过定点,则点的坐标为____________.
【答案】
时,,所以函数图象恒过定点.
故答案为:.
2.(2021·全国·高一专题练习)函数恒过定点______.
【答案】
当,即时,,函数恒过定点.
故答案为:.
3.(2021·全国·高一课时练习)函数的图象过定点________.
【答案】
幂函数的图象过,
将代入,可得,
所以函数的图象过定点.
故答案为:.
4.(2021·上海·高一专题练习)幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点__________.
【答案】
因为幂函数过点,可解得,
所以,
故,
当时,,
故恒过定点.
故答案为
5.(2021·全国·高一课时练习)若,函数的图象恒过定点,则点的坐标为______.
【答案】
因为过定点,
将图象向右平移一个单位,向上平移3个单位得:,
所以过定点.
故答案为.
高频考点四:幂函数单调性
①判断幂函数的单调性
1.(2022·全国·东北师大附中模拟预测(文))下列函数是偶函数,且在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
A选项:,,为偶函数,在上单调递增,故A选项正确;
B选项:,,为偶函数,时,,在上单调递减,故B选项错误;
C选项:,,为偶函数,时,,在上单调递减,故C选项错误;
D选项:,,且,为非奇非偶函数,且在上单调递增,故D选项错误;
故选:A.
2.(2022·河南开封·高一期末)已知函数幂函数,且在其定义域内为单调函数,则实数( )
A. B.
C.或 D.
【答案】A
因为函数为幂函数,则,即,解得或.
若,函数解析式为,该函数在定义域上不单调,舍去;
若,函数解析式为,该函数在定义域上为增函数,合乎题意.
综上所述,.
故选:A.
3.(多选)(2022·新疆巴音郭楞·高一期末)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
A:在上不单调,不符合;
B:且是偶函数,在上单调递增,符合;
C:在上递减,不符合;
D:且是偶函数,且在上单调递增,符合.
故选:BD
4.(2022·全国·池州市第一中学高一开学考试)已知幂函数在内是单调递减函数,则实数______.
【答案】
由题意得,函数为幂函数且在内是单调递减,所以,解得.
故答案为:.
5.(2022·上海市第三女子中学高一期末)已知幂函数的图象关于轴对称,且在区间上是严格增函数.
(1)求的值;
(2)求满足不等式的实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
(1)
解:因为幂函数在区间上是严格增函数,
所以,解得,
又因为,所以或或,
当或时,为奇函数,图象关于原点对称(舍);
当时,为偶函数,图象关于轴对称,符合题意;
综上所述,.
(2)
解:由(1)得为偶函数,且在区间上是严格增函数,
则由得,
即,即,解得,
所以满足的实数的取值范围为.
②由幂函数单调性求参数
1.(2022·辽宁朝阳·高一开学考试)已知幂函数在上是减函数,则的值为( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】C
由函数为幂函数知,
,解得或.
∵在上是减函数,而当时,,在是增函数,不符合题意,
当时,,符合题意,
∴,,
∴.
故选:C.
2.(2022·江苏省天一中学高一期末)“”是“幂函数在上是减函数”的一个( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】A
由题意,当时,在上是减函数,故充分性成立;
若幂函数在上是减函数,
则,解得或
故必要性不成立
因此“”是“幂函数在上是减函数”的一个充分不必要条件
故选:A
3.(2022·广西百色·高一期末)已知幂函数在上单调递减,则m的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.
【答案】A
由题意,幂函数,可得,解得或,
当时,可得,可得在上单调递减,符合题意;
当时,可得,可得在上无单调性,不符合题意,
综上可得,实数的值为.
故选:A.
4.(2022·河南平顶山·高一期末)已知幂函数在其定义域上是增函数,则实数___________.
【答案】
因为为幂函数,所以,解得或,
又在其定义域上是增函数,
所以,所以.
故答案为:
5.(2022·安徽·安庆市教育教学研究室高一期末)已知幂函数在上单调递减,则实数__________.
【答案】
根据幂函数的定义知,即,
解得或,
又在上单调递减,
所以.
故答案为:.
③由幂函数单调性解不等式
1.(2022·全国·高三专题练习)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
因为定义域为,且为增函数,又,所以,解得:,因为,而,故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
2.(2022·北京·高三专题练习)若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
因为幂函数在和上都是单调递减的,
所以,由可得或或
解得或,
即实数m的取值范围为.
故选:C.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为幂函数的图像过点,
所以,所以,所以,
由于函数在上单调递增,
所以,解得:.
故的取值范围是.
故选:C.
4.(2022·重庆巫山·高一期末)若幂函数过点,则满足不等式的实数的取值范围是______
【答案】
由题意,不妨设,
因为幂函数过点,则,解得,
故为定义在上的奇函数,且为增函数,
因为,则,
故,解得,
从而实数的取值范围是.
故答案为:.
5.(2022·湖北武汉·高一期末)已知幂函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)若,求代数式的最小值.
【答案】(1)(2)5
(1)
由题知,,解得或,
又函数为奇函数,则,,
(2)
由(1)知,函数单增,等价于,解得,
,当且仅当时,等号成立.
因此,代数式的最小值为5.
6.(2022·全国·高一)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上是减函数.
(1)求和的值;
(2)求满足的的取值范围.
【答案】(1)或;;(2)
知,再根据幂函数的单调性即可求解.
(1)函数为幂函数,,
即,解得或,
函数在上是减函数
,解得,
又函数图象关于轴对称,所以函数为偶函数,
,当时,,函数不是偶函数,舍去;
当时,,函数为偶函数,满足条件;
当时,,函数不是偶函数,舍去;
综上所述,.
(2)由(1)可知,
因为在,上单调递减,
所以等价于
或或,
解得或.
故的取值范围为
高频考点五:幂函数的奇偶性
1.(2022·辽宁·育明高中高一期末)下列函数中,值域是且为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
的值域为,不符合题意,A选项错误.
,当时等号成立,不符合题意,B选项错误.
的定义域为,是非奇非偶函数,不符合题意,C选项错误.
令,其定义域为,,所以是偶函数,
且,即的值域为,符合题意,D选项正确.
故选:D
2.(2022·四川雅安·高一期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.1或2
【答案】C
幂函数为偶函数,
,且为偶数,
则实数,
故选:C
3.(多选)(2022·广西钦州·高一期末)若函数是幂函数且为奇函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】BD
因为函数是幂函数,所以,
解得:或,
当时,函数,此时函数为奇函数,满足题意;
当时,函数,此时函数为奇函数,满足题意,
故选:BD.
4.(2022·黑龙江绥化·高一期末)已知幂函数f(x)是奇函数且在上是减函数,请写出f(x)的一个表达式________.
【答案】
因为幂函数是奇函数且在上是减函数,
所以为负数且为奇数,
所以f(x)的一个表达式可以是(答案不唯一),
故答案为:(答案不唯一)
5.(2022·四川·宁南中学高一开学考试)已知幂函数的图像关于y轴对称,且在区间内是减函数,则的解析式为________.
【答案】
因幂函数在区间内是减函数,
则有,解得,而,于是得,
又的图象关于y轴对称,则函数为偶函数,即幂指数为偶数,
而或时是奇数,时为偶数,
所以,的解析式为.
故答案为:
高频考点六:二次函数
①二次函数值域问题
1.(多选)(2022·浙江省乐清中学高一开学考试)设函数,,若存在,,使,则的可能取值是( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】CD
注意,所以恒非负,
且对称轴.固定,只需当时,
因此只需存在使,故,解得.
故选:CD
2.(2022·广西南宁·高一期末)已知函数.则函数的最大值和最小值之积为______
【答案】80
因为,所以当时,,当时,,所以最大值和最小值之积为.
故答案为:80
3.(2022·贵州贵阳·高一期末)已知函数,若,使得,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
当时,,
∴当时,,
当时,为增函数,
所以时,取得最大值,
∵对,使得,
∴,
∴,解得.
故答案为:.
4.(2022·湖南·高一课时练习)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】,

二次函数的开口向下,对称轴为,且
所以函数在单调递增,在上单调递减,
所以,
②求二次函数解析式
1.(2022·河南安阳·高一期末(文))已知二次函数,满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在区间上的值域.
【答案】(1)(2)
(1)
解:由可得,

由得,
所以,解得,所以.
(2)
解:由(1)可得:,
则的图象的对称轴方程为,,
又因为,,
所以,在区间上的值域为.
2.(2022·湖南·高一课时练习)已知二次函数有最小值,且函数的零点为和2,求该二次函数的表达式.
【答案】
因为二次函数的零点为和2,
所以设二次函数为,
因为二次函数有最小值,
所以,
所以,解得,
所以二次函数为
3.(2022·湖南·高一课时练习)已知二次函数的图象开口向下,与轴交于,两点.
(1)求的取值范围;
(2)当时,求该二次函数的表达式.
【答案】(1);
(2)
(1)
抛物线开口向下,与.x轴有两个交点,
(2)
是方程的两根,


所求函数的表达式为
4.(2022·河南·信阳高中高一期末(文))已知为二次函数,且.
(1)求的表达式;
【答案】(1)
(1)
设,
因为,
所以
整理的,
故有,即,所以.
5.(2022·山西·高一期末)已知是二次函数,且满足,,.
(1)求函数的解析式;
【答案】(1).
(1)
解:设,
因为,所以函数关于对称,
所以,
又,,
所以,解得,
所以;
③由二次函数单调性(区间)求参数
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数,若函数在R上为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:因为函数在R上为减函数,
所以,解得,
所以实数a的取值范围为,
故选:B.
2.(2022·江西·贵溪市实验中学高二期末)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
由于函数是开口向上,对称轴为,
所函数的单调递减区间为,
又函数在上是减函数,
所以,所以,所以.
故选;B.
3.(2022·湖北·武汉东湖新技术开发区教育发展研究院高一期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【答案】
当时,函数在R上单调递增,即在上递增,则,
当时,函数是二次函数,又在上单调递增,由二次函数性质知,,
则有,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
4.(2022·广东揭阳·高二期末)若函数的递增区间是,则实数______.
【答案】
因为二次函数开口向上,对称轴为,故其单调增区间为,
又由题可知:其递增区间是,故.
故答案为:.
5.(2022·湖南·高一课时练习)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
【答案】
二次函数的对称轴为:,
因为函数在区间上单调递减,
所以,
所以实数的取值范围为.
④根据二次函数最值(值域)求参数
1.(2022·北京·人大附中高三开学考试)已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
因为二次函数的值域为,
所以,
即,,
所以,当且仅当,即时等号成立,
故选:A
2.(2022·山西运城·高一期末)已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.16 B.12 C.10 D.8
【答案】D
由题意知,,
∴且,
∴,
当且仅当,即,时取等号.
故选:D.
3.(2022·四川省南充高级中学高三阶段练习(理))已知函数在定义域上的值域为,则实数的取值范围为____.
【答案】
函数f(x)=x2﹣2x的对称轴方程为x=1,在[﹣1,1]上为减函数,且值域为[﹣1,3],
当x≥1时,函数为增函数,且
∴要使函数f(x)=x2﹣2x在定义域[﹣1,n]上的值域为[﹣1,3],实数n的取值范围是[1,3].
故答案为:[1,3]
4.(2022·贵州毕节·高一期末)已知函数.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)函数在上的最大值为0,最小值是,求实数a和t的值.
【答案】(1)
(2)或
(1)
当时,不等式,
即为,
即,所以,
所以或,
所以原不等式的解集为.
(2)

由题意或,这时解得,
若,则,所以;
若,即,
所以,则,
综上,或.
5.(2022·重庆·高一期末)已知函数,.
(1)若在上的值域为,求的值;
【答案】(1).
(1)
解:因为函数,,对称轴,且,,,
当时,函数在上单调递增,所以
,即,此时无解;
当时,函数在上单调递减,所以
,即,解得;
当,即时,函数在取得最小值,所以,即,方程在上无解,
综上得:;
⑤动轴定范围,定轴动范围的最值问题
1.(2022·浙江金华第一中学高一期末)己知函数,
(1)求在上的最小值;
【答案】(1)答案见解析
(1)
解:(1)由,抛物线开口向上,对称轴为,
在上的最小值需考虑对称轴与区间的位置关系.
(i)当时,;
(ii)当时,;
(ⅲ)当时,
2.(2022·广东·高一期末)已知函数.若函数在区间上的最大值为,求a的值.
【答案】
对称轴为,当,即时,在上单调递减,,舍去;
当,即时,,解得:或(舍去);
当,即时,在上单调递增,,解得:(舍去);
综上:
3.(2022·江苏南通·高一开学考试)已知二次函数满足,且不等式的解集为.
(1)求的解析式;
(2)若函数在时的值域为,求t的取值范围,
【答案】(1)(2)
解:因为为二次函数,所以为一元二次不等式,
故可设,
所以,
由,得,所以,
所以;
(2)
解:因为,
所以当时,取最小值,
又由,得或,
所以结合的对称性,可知,且,
所以
所以的取值范围为
4.(2022·山东·广饶一中高一开学考试)已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)已知在上单调递增,求的取值范围;
(3)求在上的最小值.
【答案】(1)(2)(3)
(1)
解:当时,函数,
不等式,即,解得或,
即不等式的解集为.
(2)
解:由函数,可得的图象开口向上,且对称轴为,
要使得在上单调递增,则满足,
所以的取值范围为.
(3)
解:由函数,可得的图象开口向上,且对称轴为,
当时,函数在上单调递增,所以最小值为;
当时,函数在递减,在上递增,
所以最小值为;
当时,函数在上单调递减,所以最小值为,
综上可得,在上的最小值为.
5.(2022·全国·高三专题练习(理))设求函数的最小值的解析式.
【答案】
,,
函数图像的对称轴为直线,
∴当时,即时,
.
当,即时,在上是减函数,
∴.
当时,在上是增函数,
∴.
综上:.
1.(2021·山东·高考真题)关于函数,以下表达错误的选项是( )
A.函数的最大值是1 B.函数图象的对称轴是直线
C.函数的单调递减区间是 D.函数图象过点
【答案】C
,最大值是1,A正确;
对称轴是直线,B正确;
单调递减区间是,故C错误;
令的,故在函数图象上,故D正确,
故选:C
2.(2021·湖南·高考真题)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
函数的对称轴为,开口向上,
所以函数的单调递减区间是,
故选:C.
3.(2020·江苏·高考真题)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是____.
【答案】
,因为为奇函数,所以
故答案为:
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数在闭区间上有最大值5,最小值1,则得取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
函数的对称轴为,此时,函数取得最小值为1,
当或时,函数值等于5.
又在区间,上的最大值为5,最小值为1,
实数的取值范围是,,故选D.
2.(2022·全国·高三专题练习(文))如果函数f(x)=x2+bx+c对任意的实数x,都有f(1+x)=f(-x),那么(  )
A.f(0)C.f(2)【答案】A
由知函数图象的对称轴为,而抛物线的开口向上,且,,,根据到对称轴的距离远的函数值较大得.故选A.
3.(2022·全国·高三专题练习)设则“的图象经过”是“为奇函数”的( )
A.充分不必要件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
由,
由的图像经过,则的值为,此时为奇函数.
又当为奇函数时,则的值为,此时的图象经过.
所以“的图象经过”是“为奇函数”的充要条件
故选:C
4.(2022·北京·高三专题练习)已知点在幂函数图像上,则的表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
设,由条件可知,所以,
所以,
故选:B.
5.(2022·全国·高三专题练习)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:
①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a其中正确的是(  )
A.②④ B.①④
C.②③ D.①③
【答案】B
因为图象与轴交于两点,所以,即,①正确.
对称轴为,②错误.
结合图象,当时,,即,③错误.
由对称轴为知,.又函数图象开口向下,所以,所以,即,④正确.故选B.
6.(2022·全国·高三专题练习)幂函数在为增函数,则的值是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
为幂函数,,解得:或;
当时,,则在上为减函数,不合题意;
当时,,则在上为增函数,符合题意;
综上所述:.
故选:B.
7.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象在上单调递减,则实数的值是( )
A.1 B. C.1或 D.
【答案】A
由幂函数定义得,
解得或.
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增.
故选:A
8.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
解:因为幂函数的图像过点,
所以,所以,所以,
由于函数在上单调递增,
所以,解得:.
故的取值范围是.
故选:C.
二、填空题
9.(2022·山东济宁·高一期末)已知是奇函数,当时,,则______.
【答案】-4
因为是奇函数,当时,,
所以,得,
所以,,
因为是奇函数
所以,
故答案为:
10.(2022·河南·信阳高中高一阶段练习(理))若幂函数是偶函数,则___________.
【答案】
解:因为函数是幂函数,
所以,解得或,
当时,,为奇函数,不满足,舍;
当时,,为偶函数,满足条件.
所以.
故答案为:
11.(2021·江苏·盐城市伍佑中学高一期中)设,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围为____.
【答案】
因为,
当时,,符合题意;
当时,,解得,不成立;
当时,,解得,不成立;
所以a的取值范围是.
故答案为:.
12.(2021·河南商丘·高一期中)已知函数.若在区间上的最大值为,最小值为,则实数___________.
【答案】
由可得的对称轴为,
所以当时,即,
当时,,
由可得,所以,
故答案为:.
三、解答题
13.(2021·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)已知幂函数在上为增函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域.
【答案】(1);
(2).
(1)
解:由题得或.
当时,在上为增函数,符合题意;
当时,在上为减函数,不符合题意.
综上所述.
(2)
解:由题得,
令,
抛物线的对称轴为,所以.
所以函数的值域为.
14.(2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高一阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上单调递增.
(1)求函数的解析式.
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
(1)
由是幂函数,则,解得,又是偶函数,
∴是偶数,
又在上单调递增,则,可得,
∴或2.
综上,,即.
(2)
由(1)偶函数在上递增,

∴的范围是.
15.(2021·湖北孝感·高一期中)已知函数
(1)若函数在区间有两个不同的零点,求的正整数值;
(2)若,求函数的最小值.
【答案】(1)2
(2)
(1)
因为在区间有2个不同的零点,所以,即解得.所以满足条件的的正整数值为2.
(2)
当,即时,在单调递增,;
当,即时,在单调递减,;
当即时,在单调递减,在单调递增,;
综上所述,.
16.(2021·河北·石家庄市藁城区第一中学高三开学考试)已知函数.
(1)当,时,求函数的值域;
(2)若函数在上的最大值为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(1)
解:当时,,
故当时,,,
此时,函数在上的值域为.
(2)
解:函数的图象开口向上,对称轴为直线.
①当时,即当时,函数在区间上单调递增,
此时,解得,合乎题意;
②当时,即当时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,.
若,由,可得,不合乎题意;
若,由,可得,不合乎题意;
③当时,即当时,函数在上单调递减,
此时,解得,不合乎题意.
综上所述,.第04讲 幂函数与二次函数 (精讲+精练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:幂函数的定义
①求幂函数的值
②求幂函数的解析式
③由幂函数求参数
高频考点二:幂函数的值域
高频考点三:幂函数图象
①判断幂函数图象
②幂函数图象过定点问题
高频考点四:幂函数单调性
①判断幂函数的单调性
②由幂函数单调性求参数
③由幂函数单调性解不等式
高频考点五:幂函数的奇偶性
高频考点六:二次函数
①二次函数值域问题;②求二次函数解析式
③由二次函数单调性(区间)求参数
④根据二次函数最值(值域)求参数
⑤动轴定范围,定轴动范围的最值问题
第四部分:高考真题感悟
第五部分:第04讲 幂函数与二次函数(精练)
1、幂函数
(1)幂函数定义
一般地,形如的函数称为幂函数,其中是自变量,是常数.
(2)五种常见幂函数
函数
图象
性质 定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函数 奇函数
单调性 在上单调递增 在上单调递减;在上单调递增 在上单调递增 在上单调递增 在和上单调递减
公共点
(3)幂函数性质(高频考点)
幂函数,在
①当时,在单调递增;
②当时,在单调递减;
2、二次函数
形如的函数叫做二次函数.
一、判断题
1.(2021·全国·高一课时练习)若,则.( )
2.(2021·全国·高一课时练习)若,则.( )
二、单选题
1.(2022·陕西·武功县普集高级中学高一期末)若函数在上是增函数,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·天津市第九十五中学益中学校高一期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·云南玉溪·高一期末)幂函数的图象关于轴对称,且在上是增函数,则的值为( )
A. B. C. D.和
4.(2022·全国·高一阶段练习)已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.4 C.8 D.
5.(2022·全国·高一阶段练习)已知函数是幂函数,且在上递增,则实数( )
A.-1 B.-1或3 C.3 D.2
高频考点一:幂函数的定义
①求幂函数的值
1.(2022·全国·高一阶段练习)已知幂函数的图象经过点,则的值等于( )
A. B.4 C.8 D.
2.(2022·甘肃·甘南藏族自治州合作第一中学高一期末)幂函数的图象经过点,则=____.
3.(2022·新疆·乌市一中高一期末)已知幂函数的图象过点,则________
②求幂函数的解析式
1.(2022·上海市控江中学高一期末)若幂函数是严格增函数,则实数______.
2.(2022·北京·高一期末)幂函数的图象恒过点_________,若幂函数的图象过点,则此函数的解析式是____________.
3.(2022·辽宁辽阳·高一期末)已知幂函数的图象过点,则______,的解集为______.
③由幂函数求参数
1.(2022·河南新乡·高一期末)已知幂函数在上单调递减,则( )
A.2 B.16 C. D.
2.(2022·贵州毕节·高一期末)若幂函数在上单调递增,则( )
A.1 B.6 C.2 D.
3.(2022·河北·邢台市第二中学高一开学考试)幂函数在上单调递增,则______.
高频考点二:幂函数的值域
1.(2022·北京房山·高一期末)下列函数中,值域是的幂函数是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知幂函数的图像过点,则 的值域是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高一期末)下列函数是偶函数且值域为的是( )
①;②;③;④ .
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
4.(2022·广东·广州六中高一期末)幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
5.(2021·河北·石家庄市第九中学高一期中)若幂函数的图象过点,则的值域为____________.
高频考点三:幂函数图象
①判断幂函数图象
1.(2022·四川凉山·高一期末)如图,①②③④对应四个幂函数的图像,其中①对应的幂函数是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高一)图中C1、C2、C3为三个幂函数在第一象限内的图象,则解析式中指数的值依次可以是(  )
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
3.(2022·湖南·高一课时练习)结合图中的五个函数图象回答问题:
(1)哪几个是偶函数,哪几个是奇函数?
(2)写出每个函数的定义域、值域;
(3)写出每个函数的单调区间;
(4)从图中你发现了什么?
②幂函数图象过定点问题
1.(2022·北京·高三专题练习)已知函数(且)的图象恒过定点,则点的坐标为____________.
2.(2021·全国·高一专题练习)函数恒过定点______.
3.(2021·全国·高一课时练习)函数的图象过定点________.
4.(2021·上海·高一专题练习)幂函数的图象过点,则函数的图象经过定点__________.
5.(2021·全国·高一课时练习)若,函数的图象恒过定点,则点的坐标为______.
高频考点四:幂函数单调性
①判断幂函数的单调性
1.(2022·全国·东北师大附中模拟预测(文))下列函数是偶函数,且在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2022·河南开封·高一期末)已知函数幂函数,且在其定义域内为单调函数,则实数( )
A. B.
C.或 D.
3.(多选)(2022·新疆巴音郭楞·高一期末)下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·池州市第一中学高一开学考试)已知幂函数在内是单调递减函数,则实数______.
5.(2022·上海市第三女子中学高一期末)已知幂函数的图象关于轴对称,且在区间上是严格增函数.
(1)求的值;
(2)求满足不等式的实数的取值范围.
②由幂函数单调性求参数
1.(2022·辽宁朝阳·高一开学考试)已知幂函数在上是减函数,则的值为( )
A.3 B. C.1 D.
2.(2022·江苏省天一中学高一期末)“”是“幂函数在上是减函数”的一个( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
3.(2022·广西百色·高一期末)已知幂函数在上单调递减,则m的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.
4.(2022·河南平顶山·高一期末)已知幂函数在其定义域上是增函数,则实数___________.
5.(2022·安徽·安庆市教育教学研究室高一期末)已知幂函数在上单调递减,则实数__________.
③由幂函数单调性解不等式
1.(2022·全国·高三专题练习)“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2022·北京·高三专题练习)若,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2022·重庆巫山·高一期末)若幂函数过点,则满足不等式的实数的取值范围是______
5.(2022·湖北武汉·高一期末)已知幂函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)若,求代数式的最小值.
6.(2022·全国·高一)已知幂函数的图象关于轴对称,且在上是减函数.
(1)求和的值;
(2)求满足的的取值范围.
高频考点五:幂函数的奇偶性
1.(2022·辽宁·育明高中高一期末)下列函数中,值域是且为偶函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2022·四川雅安·高一期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.1 D.1或2
3.(多选)(2022·广西钦州·高一期末)若函数是幂函数且为奇函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2022·黑龙江绥化·高一期末)已知幂函数f(x)是奇函数且在上是减函数,请写出f(x)的一个表达式________.
5.(2022·四川·宁南中学高一开学考试)已知幂函数的图像关于y轴对称,且在区间内是减函数,则的解析式为________.
高频考点六:二次函数
①二次函数值域问题
1.(多选)(2022·浙江省乐清中学高一开学考试)设函数,,若存在,,使,则的可能取值是( )
A.0 B.1 C. D.2
2.(2022·广西南宁·高一期末)已知函数.则函数的最大值和最小值之积为______
3.(2022·贵州贵阳·高一期末)已知函数,若,使得,则实数a的取值范围是___________.
4.(2022·湖南·高一课时练习)求函数在区间上的最大值和最小值.
②求二次函数解析式
1.(2022·河南安阳·高一期末(文))已知二次函数,满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在区间上的值域.
2.(2022·湖南·高一课时练习)已知二次函数有最小值,且函数的零点为和2,求该二次函数的表达式.
3.(2022·湖南·高一课时练习)已知二次函数的图象开口向下,与轴交于,两点.
(1)求的取值范围;
(2)当时,求该二次函数的表达式.
4.(2022·河南·信阳高中高一期末(文))已知为二次函数,且.
(1)求的表达式;
5.(2022·山西·高一期末)已知是二次函数,且满足,,.
(1)求函数的解析式;
③由二次函数单调性(区间)求参数
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数,若函数在R上为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2022·江西·贵溪市实验中学高二期末)若函数在上是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·湖北·武汉东湖新技术开发区教育发展研究院高一期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是__________.
4.(2022·广东揭阳·高二期末)若函数的递增区间是,则实数______.
5.(2022·湖南·高一课时练习)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
④根据二次函数最值(值域)求参数
1.(2022·北京·人大附中高三开学考试)已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.(2022·山西运城·高一期末)已知二次函数的值域为,则的最小值为( )
A.16 B.12 C.10 D.8
3.(2022·四川省南充高级中学高三阶段练习(理))已知函数在定义域上的值域为,则实数的取值范围为____.
4.(2022·贵州毕节·高一期末)已知函数.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)函数在上的最大值为0,最小值是,求实数a和t的值.
5.(2022·重庆·高一期末)已知函数,.
(1)若在上的值域为,求的值;
⑤动轴定范围,定轴动范围的最值问题
1.(2022·浙江金华第一中学高一期末)己知函数,
(1)求在上的最小值;
2.(2022·广东·高一期末)已知函数.若函数在区间上的最大值为,求a的值.
3.(2022·江苏南通·高一开学考试)已知二次函数满足,且不等式的解集为.
(1)求的解析式;
(2)若函数在时的值域为,求t的取值范围,
4.(2022·山东·广饶一中高一开学考试)已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)已知在上单调递增,求的取值范围;
(3)求在上的最小值.
5.(2022·全国·高三专题练习(理))设求函数的最小值的解析式.
1.(2021·山东·高考真题)关于函数,以下表达错误的选项是( )
A.函数的最大值是1 B.函数图象的对称轴是直线
C.函数的单调递减区间是 D.函数图象过点
2.(2021·湖南·高考真题)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3.(2020·江苏·高考真题)已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时, ,则f(-8)的值是____.
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数在闭区间上有最大值5,最小值1,则得取值范围是
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习(文))如果函数f(x)=x2+bx+c对任意的实数x,都有f(1+x)=f(-x),那么(  )
A.f(0)C.f(2)3.(2022·全国·高三专题练习)设则“的图象经过”是“为奇函数”的( )
A.充分不必要件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2022·北京·高三专题练习)已知点在幂函数图像上,则的表达式为( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:
①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a其中正确的是(  )
A.②④ B.①④
C.②③ D.①③
6.(2022·全国·高三专题练习)幂函数在为增函数,则的值是( )
A. B. C.或 D.或
7.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象在上单调递减,则实数的值是( )
A.1 B. C.1或 D.
8.(2022·全国·高三专题练习)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2022·山东济宁·高一期末)已知是奇函数,当时,,则______.
10.(2022·河南·信阳高中高一阶段练习(理))若幂函数是偶函数,则___________.
11.(2021·江苏·盐城市伍佑中学高一期中)设,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围为____.
12.(2021·河南商丘·高一期中)已知函数.若在区间上的最大值为,最小值为,则实数___________.
三、解答题
13.(2021·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)已知幂函数在上为增函数.
(1)求实数的值;
(2)求函数的值域.
14.(2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高一阶段练习)已知幂函数是偶函数,且在上单调递增.
(1)求函数的解析式.
(2)若,求的取值范围.
15.(2021·湖北孝感·高一期中)已知函数
(1)若函数在区间有两个不同的零点,求的正整数值;
(2)若,求函数的最小值.
16.(2021·河北·石家庄市藁城区第一中学高三开学考试)已知函数.
(1)当,时,求函数的值域;
(2)若函数在上的最大值为,求实数的值.

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