二次函数与幂函数
【考点梳理】
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)二次函数的图象与性质
函数
y=ax2+bx+c(a>0)
y=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
R
值域
单调性
在上减,
在上增
在上增,
在上减
对称性
函数的图象关于x=-对称
2.幂函数
(1)定义:形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(2)五种常见幂函数的图象与性质
函数
特征
性质
y=x
y=x2
y=x3
y=x
y=x-1
图象
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)
【考点突破】
考点一、求二次函数的解析式
【例1】已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,则此二次函数的解析式是 .
[答案] f(x)=-4x2+4x+7
[解析] 法一(利用一般式):
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意得
解得
∴所求二次函数为f(x)=-4x2+4x+7.
法二(利用顶点式):
设f(x)=a(x-m)2+n.
∵f(2)=f(-1),
∴抛物线的图象的对称轴为x==.
∴m=.又根据题意函数有最大值8,∴n=8.
∴y=f(x)=a2+8.
∵f(2)=-1,∴a2+8=-1,解得a=-4,
∴f(x)=-42+8=-4x2+4x+7.
法三(利用零点式):
由已知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,
故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函数的最大值是8,即=8,
解得a=-4,
∴所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
【类题通法】
用待定系数法求二次函数的解析式,关键是灵活选取二次函数解析式的形式,选法如下
【对点训练】
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),则f(x)的解析式是 .
[答案] f(x)=x2-4x+3
[解析] ∵f(2-x)=f(2+x)对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.
考点二、二次函数的图象与性质
【例2】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;④5a0,即b2>4ac,①正确;
对称轴为x=-1,即-=-1,2a-b=0,②错误;
结合图象知,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,③错误;
由对称轴为x=-1知,b=2a,又函数图象开口向下,∴a0,∴c>0,而f(0)=c0,->0,∴b0,∴c