2020届二轮复习二次函数与幂函数学案（全国通用）

二次函数与幂函数【考纲要求】1.理解常数函数、一次函数、二次函数、反比例函数的概念、图象与性质。2.幂函数(1)了解幂函数的概念．(2)结合函数的图象，了解它们的图象的变化情况．【知识网络】【考点梳理】考点一、初中学过的函数（一）函数的图象与性质 常  函  数一次函数反比例函数二次函数表达式（）（）（） （）式子中字母的含义及范围限定    图象、及其与坐标轴的关系    单 调 性    要点诠释：1.过原点的直线的方程,图象,性质；2.函数的最高次项的系数能否为零。（二）二次函数的最值1.二次函数有以下三种解析式：一般式：（），顶点式：（），其中顶点为，对称轴为直线，零点式：（），其中是方程的根2. 二次函数（）在区间上的最值：二次函数（）在区间上的最大值为M，最小值为m，令.                    （1）               （2）               （3）                （4）（1）若，则，；（2）若，则，；（3）若，则，；（4）若，则，.要点诠释：1．二次函数的最值只可能在三处取得：两个区间端点以及顶点的函数值；2. 求二次函数的最值一般要数形结合。考点二、幂的运算 (1)，，；(2)，，。考点三、幂函数的图象与性质1.幂函数在第一象限的图象特征2.幂函数性质： （1），图象过（0，0）、（1，1），下凸递增，如；（2），图象过（0，0）、（1，1），上凸递增，如；（3），图象过（1，1），单调递减，且以两坐标轴为渐近线，如要点诠释：幂函数在第四象限没有图象，其它象限的图象可以由奇偶性确定。【典型例题】类型一：基本函数的解析式例1．已知二次函数满足，且图像在轴上截距为1，在轴截得的线段长为，求的解析式.【解析】【方法一】设（），则，且对称轴，即，∴，∵ ， ∴∴【方法二】∵，∴二次函数的图象的对称轴为，可设所求函数为（），∵截轴上的弦长为， ∴的图像过点和，∴，即                 （1）又∵的图像过点，  ∴                （2）（1）（2）联立，解得，，∴，即.【方法三】∵的图象对称轴， 又,∴与轴的交点为和，故可设（），由可得 . ∴，即.【总结升华】二次函数的形式有以下三种：（1）一般形式：（），（2）顶点式（或称配方式）（），（3）零点式（或称双根式）（），（前提：有根）对一个具体二次函数，三种形式的系数都具有具体的意义，在分析具体问题时，要充分挖掘题目的隐含条件及充分利用图形的直观性去简化运算，简捷处理问题。举一反三：【变式】已知二次函数的对称轴为，截轴上的弦长为，且过点，求函数的解析式【答案】∵二次函数的对称轴为，可设所求函数为，又∵截轴上的弦长为，∴过点和，又过点，∴，解得，∴，即.类型二：函数的图象和性质例2. 下图是指数函数（1），（2），（3），（4）的图象，则、、、与1的大小关系是（   ）A.  B.  C.  D.【解析】可先分两类，即（3）（4）的底数一定大于1，（1）（2）的底数小于1，然后再从（3）（4）中比较、的大小，从（1）（2）中比较、的大小.【答案】B【总结升华】可以依据函数系的性质和图象变化解答，但作为选择题更多地利用特殊点解决.举一反三：【变式】（1）下图的曲线是对数函数图象，已知的取值为10，2，0.6，0.25，则曲线对应的的值依次为                        ；（2）如图是幂函数在第一象限内的图象，已知取，则曲线对应的的值依次为                        ； 【答案】（1）依据对数函数的图象中的特殊点，如图，令，由图知点、、、的左右位置关系，有，∴相对应的曲线的值依次为2、10、0.25、0.6.（2）依据幂函数在第一象限内的图象特征，如图，令，由图知点、、、的上下位置关系，有，∴相对于曲线的依次为、、、.类型三：比较大小例3.  比较 ， ，这三个数的大小关系．【解析】比较式子的结构，依据其异同点选用不同的函数，结合函数的单调性或数形结合比较大小。【方法一】考察函数，由于该函数是单调递减函数，故 ．考察函数，由于该函数在第一象限是单调递增函数，故∴ ， ，这三个数的大小关系是： 【方法一】考察函数，由于该函数是单调减函数，故考察函数与函数，根据指数函数图象的分布规律知，在第一象限时的图象位于的图象的上方，从而当自变量都取时，。∴ ， ，这三个数的大小关系是： 【总结升华】大小比较是此处常见的一类考题。通常都是构想函数运用函数性质来解决，通常两个同指的幂式比较就构想幂函数，同底的就构想指数函数，若混合比较即插入对数式或底指皆不同的幂式就用搭桥的办法，常用搭桥的思路有选0或选1或根据具体情况构作。举一反三：【变式】（1）设，且（，），则与的大小关系是（   ）      A.        B.         C.       D. (2) 若，则，，从小到大依次为    ；【答案】（1）取，知选。 (2) ； 【方法一】由得，故.【方法二】令，可得，故.类型四：最值问题例4.求函数（)的最值.【解析】令, 则,开口向上，对称轴 ∵,∴ , 即∵，∴时，；时，；时，；∴时，；时，.【总结升华】1. 基本函数的最值问题一般都利用函数的单调性，并数形结合解决之；2. 形如(,且)的函数，可以转化为二次函数，但应注意的取值范围.举一反三：【变式】已知，，求的最值。【答案】由已知得，∵，∴即，∵对称轴，∴当时，；当时，；当时，；∴当时，取得最小值；当时，取得最大值16.例5. （2017浙江卷）已知函数f（x）=x2+bx，则“b<0”是“f（f（x））的最小值与f（x）的最小值相等”的（   ）A.充分不必要条件                B.必要不充分条件C.充分必要条件                D.既不充分也不必要条件A   由题意知，最小值为.令，则，当时，的最小值为，所以“”能推出“的最小值与的最小值相等”；当时，的最小值为0，的最小值也为0，所以“的最小值与的最小值相等”不能推出“”．【总结升华】二次函数最值问题采用配方法，数形结合。同时解题时一定要注意时，是的充分条件，是的必要条件，否则很容易出现错误．