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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
第四節(jié) 二次函數(shù)與冪函數(shù)
考點(diǎn)一
冪函數(shù)的圖象及性質(zhì)
[例1] (1)冪函數(shù)y=f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)(4,2),則冪函數(shù)y=f(x)的圖象是( )
(2)當(dāng)0<x<1時(shí),f(x)=x1.1,g(x)=x0.9,h(x)=x-2的大小關(guān)系是________.
[自主解答] (1)設(shè)冪函數(shù)的解析式為y=xα,
∵冪函數(shù)y=f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)(4,2),
∴2=4α,解得α=.
∴y=,其定義域?yàn)閇0,+∞),且是增函數(shù),
當(dāng)0<x<1時(shí),其圖象在直線y=x的上方,對(duì)照選項(xiàng),故選C.
(2)如圖所示為函數(shù)f(x),g(x),h(x
2、)在(0,1)上的圖象,由此可知h(x)>g(x)>f(x).
[答案] (1)C (2)h(x)>g(x)>f(x)
【方法規(guī)律】
冪函數(shù)的圖象特征
(1)對(duì)于冪函數(shù)圖象的掌握只要抓住在第一象限內(nèi)三條線分第一象限為六個(gè)區(qū)域,即x=1,y=1,y=x分區(qū)域.根據(jù)α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值確定位置后,其余象限部分由奇偶性決定.
(2)在比較冪值的大小時(shí),必須結(jié)合冪值的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),借助其單調(diào)性進(jìn)行比較.
冪函數(shù)y=xm2-2m-3(m∈Z)的圖象如圖所示,則m的值為 ( )
A.-1
3、:選C 從圖象上看,由于圖象不過(guò)原點(diǎn),且在第一象限下降,故m2-2m-3<0,即-1
4、探究】
在本例條件下,若f(x)>x+k在區(qū)間[-3,-1]上恒成立,試求k的取值范圍.
解:f(x)>x+k在區(qū)間[-3,-1]上恒成立,轉(zhuǎn)化為x2+x+1>k在[-3,-1]上恒成立.
設(shè)g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],[來(lái)源:]
則g(x)在[-3,-1]上遞減.
∴g(x)min=g(-1)=1.
∴k<1,即k的取值范圍為(-∞,1).
【方法規(guī)律】[來(lái)源:]
二次函數(shù)解析式的求法
根據(jù)已知條件確定二次函數(shù)解析式,一般用待定系數(shù)法,選擇規(guī)律如下:
(1)已知三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo),宜選用一般式;
(2)已知頂點(diǎn)坐標(biāo)、對(duì)稱軸、最大(小)值等,宜選用頂點(diǎn)式
5、;
(3)已知圖象與x軸兩交點(diǎn)坐標(biāo),宜選用兩根式.
已知二次函數(shù)f(x)滿足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8.求此二次函數(shù)的解析式.
解:依題意,知f(x)+1=0的兩根為x1=2,x2=-1,
故可設(shè)f(x)+1=a(x-2)(x+1),a≠0.
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函數(shù)有最大值ymax=8,即-=8,
解得a=-4.
故函數(shù)解析式為f(x)=-4x2+4x+7.
高頻考點(diǎn)
考點(diǎn)三 二次函數(shù)圖象與性質(zhì)的應(yīng)用
1.高考對(duì)二次函數(shù)圖象與性質(zhì)進(jìn)行單獨(dú)考查的頻率較低,且多以選擇題形式出現(xiàn),難度偏大,屬中高檔題.
6、
2.高考對(duì)二次函數(shù)圖象與性質(zhì)的考查主要有以下幾個(gè)命題角度:
(1)二次函數(shù)圖象的識(shí)別問(wèn)題;
(2)二次函數(shù)的最值問(wèn)題;
(3)二次函數(shù)圖象與其他圖象有公共點(diǎn)問(wèn)題.
[例3] (1)(2014·鄭州模擬)設(shè)abc>0,二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象可能是( )[來(lái)源:]
(2)(2013·遼寧高考)已知函數(shù)f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.設(shè)H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)}(max{p,q}表示p,q中的較大值,min{p,q}表示p,q中的較小值).記H1(x)的最小
7、值為A,H2(x)的最大值為B,則A-B=( )
A.a(chǎn)2-2a-16 B.a(chǎn)2+2a-16 C.-16 D.16
(3)(2012·山東高考)設(shè)函數(shù)f(x)=,g(x)=-x2+bx,若y=f(x)的圖象與y=g(x)的圖象有且僅有兩個(gè)不同的公共點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則下列判斷正確的是( )[來(lái)源:]
A.x1+x2>0,y1+y2>0
B.x1+x2>0,y1+y2<0
C.x1+x2<0,y1+y2>0
D.x1+x2<0,y1+y2<0
[自主解答] (1)A項(xiàng),∵a<0,-<0,∴b<0.
又∵abc>0,∴c>0,由圖
8、知f(0)=c<0,故A錯(cuò);
B項(xiàng),∵a<0,->0,∴b>0,又∵abc>0,∴c<0,而f(0)=c>0,故B錯(cuò);
C項(xiàng),∵a>0,-<0,∴b>0,又∵abc>0,∴c>0,而f(0)=c<0,故C錯(cuò);
D項(xiàng),∵a>0,->0,∴b<0,又∵abc>0,∴c<0,由圖知f(0)=c<0,故選D.
(2)f(x)=g(x),即x2-2(a+2)x+a2=-x2+2(a-2)x-a2+8,即x2-2ax+a2-4=0,解得x=a+2或x=a-2.f(x)與g(x)的圖象如圖.
由圖及H1(x)的定義知H1(x)的最小值是f(a+2),H2(x)的最大值為g(a-2),A-B=f
9、(a+2)-g(a-2)=(a+2)2-2(a+2)2+a2+(a-2)2-2(a-2)(a-2)+a2-8=-16.
(3)由題意知滿足條件的兩函數(shù)圖象如圖所示,
作B關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)B′(x2′,y2′),所以x2+x2′=0,y2+y2′=0,由圖可知,x1>x2′,y1
10、解.
(3)與其他圖象的公共點(diǎn)問(wèn)題.解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是正確作出二次函數(shù)及題目所涉及的相應(yīng)函數(shù)的圖象,要注意其相對(duì)位置關(guān)系.
1.函數(shù)y=ax2+a與y=(a≠0)在同一坐標(biāo)系中的圖象可能是( )
解析:選D 當(dāng)a>0時(shí),二次函數(shù)y=ax2+a的圖象開(kāi)口向上,且對(duì)稱軸為x=0,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,a),故排除A,C;當(dāng)a<0時(shí),二次函數(shù)y=ax2+a的圖象開(kāi)口向下,且對(duì)稱軸為x=0,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,a),函數(shù)y=的圖象在第二、四象限,故排除B,選D.
2.(2014·舟山模擬)如圖是二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖象的一部分,圖象過(guò)點(diǎn)A(-3,0),對(duì)稱軸為x=-1.給出下面四個(gè)結(jié)
11、論:
①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.
其中正確的是( )
A.②④ B.①④ C.②③ D.①③
解析:選B 因?yàn)閳D象與x軸交于兩點(diǎn),所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正確;對(duì)稱軸為x=-1,即-=-1,2a-b=0,②錯(cuò)誤;結(jié)合圖象,當(dāng)x=-1時(shí),y>0,即a-b+c>0,③錯(cuò)誤;由對(duì)稱軸為x=-1知,b=2a.又函數(shù)圖象開(kāi)口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正確.
———————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
1個(gè)注意點(diǎn)——二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù)
在研究
12、二次函數(shù)時(shí),要注意二次項(xiàng)系數(shù)對(duì)函數(shù)性質(zhì)的影響,往往需要對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)分大于零與小于零兩種情況討論.
2個(gè)條件——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
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要條件是
2種方法——二次函數(shù)圖象對(duì)稱軸的判斷方法
(1)對(duì)于二次函數(shù)y=f(x)對(duì)定義域內(nèi)所有x,都有f(x1)=f(x2),那么函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于x=對(duì)稱.
(2)對(duì)于二次函數(shù)y=f(x)對(duì)定義域內(nèi)所有x,都有f(a+x)=f(a-x)成立的充要條件是函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱(a為常數(shù)).
3種形式——二次函數(shù)表達(dá)式的三種形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
(2)頂點(diǎn)式:y=a(x+h)2+k(其中a≠0,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-h(huán),k)).
(3)兩根式:y=a(x-x1)(x-x2)(其中a≠0,x1、x2是二次函數(shù)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)).