资源简介 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是.( × )(2)二次函数y=ax2+bx+c,x∈R不可能是偶函数.( × )(3)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.( √ )(4)函数y=2x是幂函数.( × )(5)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( √ )(6)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( × )无.题型一 求二次函数的解析式例1 (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)=________.答案 x2+2x解析 设函数的解析式为f(x)=ax(x+2),所以f(x)=ax2+2ax,由=-1,得a=1,所以f(x)=x2+2x.(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),求f(x)的解析式.解 ∵f(2+x)=f(2-x)对任意x∈R恒成立,∴f(x)的对称轴为x=2.又∵f(x)的图象被x轴截得的线段长为2.∴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),∴3a=3,a=1,∴所求f(x)的解析式为f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.思维升华 求二次函数解析式的方法 (1)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R,若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,则f(x)=________.(2)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.答案 (1)x2+2x+1 (2)-2x2+4解析 (1)设函数f(x)的解析式为f(x)=a(x+1)2=ax2+2ax+a,由已知f(x)=ax2+bx+1,∴a=1,故f(x)=x2+2x+1.(2)由f(x)是偶函数知f(x)图象关于y轴对称,∴-a=-(-),即b=-2,∴f(x)=-2x2+2a2,又f(x)的值域为(-∞,4],∴2a2=4,故f(x)=-2x2+4.题型二 二次函数的图象和性质命题点1 二次函数的单调性例2 函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )A.[-3,0) B.(-∞,-3]C.[-2,0] D.[-3,0]答案 D解析 当a=0时,f(x)=-3x+1在[-1,+∞)上递减,满足条件.当a≠0时,f(x)的对称轴为x=,由f(x)在[-1,+∞)上递减知解得-3≤a<0.综上,a的取值范围为[-3,0].引申探究若函数f(x)=ax2+(a-3)x+1的单调减区间是[-1,+∞),则a=________.答案 -3解析 由题意知a<0,又=-1,∴a=-3.命题点2 二次函数的最值例3 已知m∈R,函数f(x)=-x2+(3-2m)x+2+m.(1)若0(2)对任意的m∈(0,1],若f(x)在[0,m]上的最大值为h(m),求h(m)的最大值.解 (1)∵对称轴为x=≥1,∴g(m)=max{|f(-1)|,|f(1)|}=max{|3m-2|,|4-m|}=max{2-3m,4-m}.又∵(4-m)-(2-3m)=2+2m>0,∴g(m)=4-m.(2)函数的对称轴为x=,且函数开口向下.①≤0,即m≥(舍去);②0<③≥m,即0∴h(m)=∴当m=时,f(m)取得最大值.命题点3 二次函数中的恒成立问题例4 (1)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________________.(2)已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3在x∈[-1,1]上恒小于零,则实数a的取值范围为________.答案 (1)(-∞,-1) (2)解析 (1)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.∵g(x)=x2-3x+1-m在[-1,1]上单调递减,∴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).(2)2ax2+2x-3<0在[-1,1]上恒成立.当x=0时,-3<0,成立;当x≠0时,a<2-,因为∈(-∞,-1]∪[1,+∞),当x=1时,右边取最小值,所以a<.综上,实数a的取值范围是 .思维升华 (1)二次函数最值问题的解法:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想即可完成.(2)由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键①一般有两个解题思路:一是分离参数;二是不分离参数.②两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否已分离.这两个思路的依据是:a≥f(x)恒成立 a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立 a≤f(x)min. (1)设函数f(x)=ax2-2x+2,对于满足10,则实数a的取值范围为________.答案 解析 由题意得a>-对1又-=-22+,<<1,∴max=,∴a>.(2)已知函数f(x)=x2-2x,若x∈[-2,a],求f(x)的最小值.解 ∵函数f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,∴对称轴为直线x=1,∵x=1不一定在区间[-2,a]内,∴应进行讨论,当-21时,函数在[-2,1]上单调递减,在[1,a]上单调递增,则当x=1时,f(x)取得最小值,即f(x)min=-1.综上,当-2当a>1时,f(x)min=-1.题型三 幂函数的图象和性质例5 (1)已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )A. B.1 C. D.2(2)若(2m+1)>(m2+m-1),则实数m的取值范围是( )A. B.C.(-1,2) D.答案 (1)C (2)D解析 (1)由幂函数的定义知k=1.又f=,所以α=,解得α=,从而k+α=.(2)因为函数y=x的定义域为[0,+∞),且在定义域内为增函数,所以不等式等价于解2m+1≥0,得m≥-;解m2+m-1≥0,得m≤或m≥;解2m+1>m2+m-1,得-1综上所述,m的取值范围是≤m<2.思维升华 (1)幂函数的形式是y=xα(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.(2)在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴. 幂函数的图象经过点(4,2),若0A.f(a)B.f()C.f(a)D.f()答案 C解析 设幂函数为f(x)=xα,将(4,2)代入得α=,所以f(x)=,该函数在(0,+∞)上为增函数,又0>1,即a所以f(a)1.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(2)二次函数的图象和性质解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)图象定义域 (-∞,+∞) (-∞,+∞)值域单调性 在x∈上单调递减; 在x∈上单调递增 在x∈上单调递增 在x∈上单调递减;对称性 函数的图象关于x=-对称2.幂函数(1)定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)幂函数的图象比较(3)幂函数的性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义;②幂函数的图象过定点(1,1);③当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;④当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.典例 已知函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-1,2]上有最大值4,求实数a的值.思想方法指导 已知函数f(x)的最值,而f(x)图象的对称轴确定,要讨论a的符号.规范解答解 f(x)=a(x+1)2+1-a.[1分](1)当a=0时,函数f(x)在区间[-1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去; [5分](2)当a>0时,函数f(x)在区间[-1,2]上是增函数,最大值为f(2)=8a+1=4,解得a=;[9分](3)当a<0时,函数f(x)在区间[-1,2]上是减函数,最大值为f(-1)=1-a=4,解得a=-3.[13分]综上可知,a的值为或-3.1.已知函数f(x)=x2+4ax在区间(-∞,6)内单调递减,则a的取值范围是( )A.a≥3 B.a≤3C.a<-3 D.a≤-3答案 D解析 函数f(x)=x2+4ax的图象是开口向上的抛物线,其对称轴是x=-2a,由函数在区间(-∞,6)内单调递减可知,区间(-∞,6)应在直线x=-2a的左侧,∴-2a≥6,解得a≤-3,故选D.2.幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是( )答案 C解析 设f(x)=xα,则4α=2,∴α=,∴f(x)=x,对照各选项中的图象可知C正确.3.已知函数y=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围为________.答案 [1,2]解析 如图,由图象可知m的取值范围是[1,2].4.已知幂函数y=f(x)的图象过点,则此函数的解析式为________;在区间________上单调递减.答案 (0,+∞)解析 设f(x)=xa,则2a=,∴a=-,即幂函数的解析式为y=,单调减区间为(0,+∞).【知识拓展】1.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当时恒有f(x)>0,当时,恒有f(x)<0.2.幂函数的图象和性质(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性.(2)幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.1.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是( )A.m=-2 B.m=2C.m=-1 D.m=1答案 A解析 已知函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称,则m=-2;反之也成立.所以函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是m=-2.2.幂函数y=(m∈Z)的图象如图所示,则m的值为( )A.0 B.1 C.2 D.3答案 C解析 ∵y=(m∈Z)的图象与坐标轴没有交点,∴m2-4m<0,即0又∵函数的图象关于y轴对称且m∈Z,∴m2-4m为偶数,因此m=2.3.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是( )A.[0,+∞) B.(-∞,0]C.[0,4] D.(-∞,0]∪[4,+∞)答案 C解析 由题意可知函数f(x)的图象开口向下,对称轴为x=2(如图),若f(a)≥f(0),从图象观察可知0≤a≤4.4.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为[-,-4],则m的取值范围是( )A.[0,4] B.[,4]C.[,+∞) D.[,3]答案 D解析 二次函数图象的对称轴为x=且f()=-,f(3)=f(0)=-4,由图得m∈[,3].5.若函数f(x)=x2-ax-a在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a等于( )A.-1 B.1C.2 D.-2答案 B解析 ∵函数f(x)=x2-ax-a的图象为开口向上的抛物线,∴函数的最大值在区间的端点处取得,∵f(0)=-a,f(2)=4-3a,∴或解得a=1.6.已知二次函数f(x)=2ax2-ax+1(a<0),若x1A.f(x1)=f(x2)B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)D.与a值有关答案 C解析 该二次函数图象的开口向下,对称轴为直线x=,又依题意,得x1<0,x2>0,又x1+x2=0,则-x1>x2-,故f(x1)7.若函数f(x)是幂函数,则f(1)=________,若满足f(4)=8f(2),则f()=________.答案 1 解析 设f(x)=xα,则f(1)=1,由f(4)=8f(2),得4α=8×2α,∴α=3,∴f(x)=x3,f()=.8.当0答案 h(x)>g(x)>f(x)解析 如图所示为函数f(x),g(x),h(x)在(0,1)上的图象,由此可知,h(x)>g(x)>f(x).9.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是________.答案 (-∞,-5]解析 方法一 ∵不等式x2+mx+4<0对x∈(1,2)恒成立,∴mx<-x2-4对x∈(1,2)恒成立,即m<-(x+)对x∈(1,2)恒成立,令y=x+,则函数y=x+在x∈(1,2)上是减函数.∴4方法二 设f(x)=x2+mx+4,当x∈(1,2)时,f(x)<0恒成立 m≤-5.*10.若函数f(x)=x2-a|x-1|在[0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.答案 [0,2]解析 f(x)=x∈[1,+∞)时,f(x)=x2-ax+a=(x-)2+a-,x∈(-∞,1)时,f(x)=x2+ax-a=(x+)2-a-.①当>1,即a>2时,f(x)在(1,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,不合题意;②当0≤≤1,即0≤a≤2时,符合题意;③当<0,即a<0时,不符合题意.综上,a的取值范围是[0,2].11.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.解 (1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5].∵f(x)的对称轴为x=1,∴当x=1时,f(x)取最小值1;当x=-5时,f(x)取最大值37.(2)f(x)=x2+2ax+2=(x+a)2+2-a2的对称轴为x=-a,∵f(x)在[-5,5]上是单调函数,∴-a≥5或-a≤-5,即a≥5或a≤-5.故实数a的取值范围为(-∞,-5]∪[5,+∞).12.已知幂函数f(x)=(m∈N*).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数f(x)的图象经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围.解 (1)因为m2+m=m(m+1)(m∈N*),而m与m+1中必有一个为偶数,所以m2+m为偶数,所以函数f(x)=(m∈N*)的定义域为[0,+∞),并且该函数在[0,+∞)上为增函数.(2)因为函数f(x)的图象经过点(2,),所以=2(m2+m)-1,即=,所以m2+m=2,解得m=1或m=-2.又因为m∈N*,所以m=1,f(x)=,又因为f(2-a)>f(a-1),所以解得1≤a<,故函数f(x)的图象经过点(2,)时,m=1.满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围为[1,).13.设函数f(x)=x2+px+q(p,q∈R).(1)若p=2,当x∈[-4,-2]时,f(x)≥0恒成立,求q的取值范围;(2)若不等式|f(x)|>2在区间[1,5]上无解,试求所有的实数对(p,q).解 (1)当p=2时,f(x)=x2+2x+q≥0恒成立,只需f(x)min≥0.易知f(x)=x2+2x+q在x∈[-4,-2]上单调递减,所以f(x)min=f(-2)=q≥0.即q的取值范围为[0,+∞).(2)要使|f(x)|>2在区间[1,5]上无解,必须满足所以所以-3≤p+q≤1,即-1≤-p-q≤3,又-27≤5p+q≤-23,两式相加可以得到-7≤p≤-5.因为f(x)的对称轴为x=-,所以-∈,则f(x)的对称轴在区间[1,5]内,要使|f(x)|>2在区间[1,5]上无解,还要满足f≥-2,即≥-2,可以得到q≥-2.解不等式组可得p=-6,代入不等式组,得q=7.所以满足题意的实数对(p,q)只有一对(-6,7).判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是.( )(2)二次函数y=ax2+bx+c,x∈R不可能是偶函数.( )(3)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.( )(4)函数y=2x是幂函数.( )(5)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )(6)当n<0时,幂函数y=xn是定义域上的减函数.( )无.题型一 求二次函数的解析式例1 (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)=________.(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),求f(x)的解析式. (1)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R,若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,则f(x)=________.(2)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f(x)=________.题型二 二次函数的图象和性质命题点1 二次函数的单调性例2 函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )A.[-3,0) B.(-∞,-3]C.[-2,0] D.[-3,0]引申探究若函数f(x)=ax2+(a-3)x+1的单调减区间是[-1,+∞),则a=________.命题点2 二次函数的最值例3 已知m∈R,函数f(x)=-x2+(3-2m)x+2+m.(1)若0(2)对任意的m∈(0,1],若f(x)在[0,m]上的最大值为h(m),求h(m)的最大值.命题点3 二次函数中的恒成立问题例4 (1)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________________.(2)已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3在x∈[-1,1]上恒小于零,则实数a的取值范围为________. (1)设函数f(x)=ax2-2x+2,对于满足10,则实数a的取值范围为________.(2)已知函数f(x)=x2-2x,若x∈[-2,a],求f(x)的最小值.题型三 幂函数的图象和性质例5 (1)已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点,则k+α等于( )A. B.1 C. D.2(2)若(2m+1)>(m2+m-1),则实数m的取值范围是( )A. B.C.(-1,2) D. 幂函数的图象经过点(4,2),若0A.f(a)B.f()C.f(a)D.f()1.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).③零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(2)二次函数的图象和性质解析式 f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)图象定义域 (-∞,+∞) (-∞,+∞)值域单调性 在x∈上单调递减; 在x∈上单调递增 在x∈上单调递增 在x∈上单调递减;对称性 函数的图象关于x=-对称2.幂函数(1)定义:一般地,函数y=xα叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)幂函数的图象比较(3)幂函数的性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义;②幂函数的图象过定点(1,1);③当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;④当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.典例 已知函数f(x)=ax2+2ax+1在区间[-1,2]上有最大值4,求实数a的值.1.已知函数f(x)=x2+4ax在区间(-∞,6)内单调递减,则a的取值范围是( )A.a≥3 B.a≤3C.a<-3 D.a≤-32.幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是( )3.已知函数y=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围为________.4.已知幂函数y=f(x)的图象过点,则此函数的解析式为________;在区间________上单调递减.【知识拓展】1.若f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则当时恒有f(x)>0,当时,恒有f(x)<0.2.幂函数的图象和性质(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限,至于是否出现在第二、三象限内,要看函数的奇偶性.(2)幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.1.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是( )A.m=-2 B.m=2C.m=-1 D.m=12.幂函数y=(m∈Z)的图象如图所示,则m的值为( )A.0 B.1 C.2 D.33.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是( )A.[0,+∞) B.(-∞,0]C.[0,4] D.(-∞,0]∪[4,+∞)4.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为[-,-4],则m的取值范围是( )A.[0,4] B.[,4]C.[,+∞) D.[,3]5.若函数f(x)=x2-ax-a在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a等于( )A.-1 B.1C.2 D.-26.已知二次函数f(x)=2ax2-ax+1(a<0),若x1A.f(x1)=f(x2)B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)D.与a值有关7.若函数f(x)是幂函数,则f(1)=________,若满足f(4)=8f(2),则f()=________.8.当09.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是________.*10.若函数f(x)=x2-a|x-1|在[0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是________.11.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.12.已知幂函数f(x)=(m∈N*).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数f(x)的图象经过点(2,),试确定m的值,并求满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围.13.设函数f(x)=x2+px+q(p,q∈R).(1)若p=2,当x∈[-4,-2]时,f(x)≥0恒成立,求q的取值范围;(2)若不等式|f(x)|>2在区间[1,5]上无解,试求所有的实数对(p,q). 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【高三数学】一轮复习:2.4二次函数和幂函数-学生版.docx 【高三数学】一轮复习:2.4二次函数和幂函数-教师版.docx