新教材新高考2024年高考数学高频考点精讲精练 第04讲 幂函数与二次函数(高频精讲)(原卷版+解析版)
展开TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc7221" 第一部分:知识点必背 PAGEREF _Tc7221 \h 2
\l "_Tc22738" 第二部分:高考真题回归 PAGEREF _Tc22738 \h 2
\l "_Tc7433" 第三部分:高频考点一遍过 PAGEREF _Tc7433 \h 3
\l "_Tc18734" 高频考点一:幂函数的定义 PAGEREF _Tc18734 \h 3
\l "_Tc26004" 角度1:求幂函数的值 PAGEREF _Tc26004 \h 3
\l "_Tc19540" 角度2:求幂函数的解析式 PAGEREF _Tc19540 \h 3
\l "_Tc18670" 角度3:由幂函数求参数 PAGEREF _Tc18670 \h 4
\l "_Tc21118" 高频考点二:幂函数的值域 PAGEREF _Tc21118 \h 4
\l "_Tc16872" 高频考点三:幂函数图象 PAGEREF _Tc16872 \h 5
\l "_Tc28875" 角度1:判断幂函数图象 PAGEREF _Tc28875 \h 5
\l "_Tc18537" 角度2:幂函数图象过定点问题 PAGEREF _Tc18537 \h 7
\l "_Tc16813" 高频考点四:幂函数单调性 PAGEREF _Tc16813 \h 8
\l "_Tc3770" 角度1:判断幂函数的单调性 PAGEREF _Tc3770 \h 8
\l "_Tc4467" 角度2:由幂函数单调性求参数 PAGEREF _Tc4467 \h 9
\l "_Tc20054" 角度3:由幂函数单调性解不等式 PAGEREF _Tc20054 \h 9
\l "_Tc119" 高频考点五:幂函数的奇偶性 PAGEREF _Tc119 \h 10
\l "_Tc18409" 高频考点六:二次函数 PAGEREF _Tc18409 \h 11
\l "_Tc20352" 角度1:二次函数值域问题 PAGEREF _Tc20352 \h 11
\l "_Tc30891" 角度2:求二次函数解析式 PAGEREF _Tc30891 \h 12
\l "_Tc28745" 角度3:由二次函数单调性(区间)求参数 PAGEREF _Tc28745 \h 14
\l "_Tc22335" 角度4:根据二次函数最值(值域)求参数 PAGEREF _Tc22335 \h 15
\l "_Tc862" 角度5:动轴定范围,定轴动范围的最值问题 PAGEREF _Tc862 \h 16
\l "_Tc15534" 第四部分:高考新题型 PAGEREF _Tc15534 \h 18
\l "_Tc30115" ①开放性试题 PAGEREF _Tc30115 \h 18
\l "_Tc583" ②劣够性试题 PAGEREF _Tc583 \h 18
\l "_Tc17213" 第五部分:数学思想方法 PAGEREF _Tc17213 \h 19
\l "_Tc25445" ①数形结合的思想 PAGEREF _Tc25445 \h 19
\l "_Tc21185" ②分类讨论的思想 PAGEREF _Tc21185 \h 20
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第一部分:知识点必背
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
(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.
第二部分:高考真题回归
1.(2022·天津·高考真题)已知,,,则( )
A.B.C.D.
2.(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____.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:幂函数的定义
角度1:求幂函数的值
典型例题
例题1.(2023春·内蒙古呼和浩特·高一呼和浩特市土默特中学校考开学考试)已知幂函数的图象过点,则( ).
A.B.4C.D.8
例题2.(2023秋·湖北武汉·高一武汉市新洲区第一中学校考期末)若函数是幂函数,且在上单调递增,则___________.
练透核心考点
1.(2023·河北·高三学业考试)已知幂函数的图象过点,则的值为( )
A.2B.3C.4D.9
2.(2023秋·山东德州·高三统考期末)函数同时满足①对于定义域内的任意实数x,都有;②在上是减函数,则的值为( )
A.8B.4C.2D.1
角度2:求幂函数的解析式
典型例题
例题1.(2023秋·贵州黔东南·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2B.1C.D.0
例题2.(2023秋·北京·高一校考期末)若点在幂函数的图像上,则的值为__________.
练透核心考点
1.(2023秋·海南儋州·高一校考期末)已知幂函数的图象过点,则_________.
2.(2023·河北·高三学业考试)已知幂函数的图象过点,则___________.
角度3:由幂函数求参数
典型例题
例题1.(2023·湖南湘西·高一统考)已知幂函数的图像不过原点,则实数的值为( )
A.1B.2
C.-2D.1或2
例题2.(2023·上海浦东新·高一上海南汇中学校考)已知函数是幂函数,则实数__________.
练透核心考点
1.(2022秋·四川宜宾·高一统考期末)若是定义域为的幂函数,则_________.
2.(2023春·陕西咸阳·高一校考开学考试)已知幂函数在上为增函数,则___________.
3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·高一校考)已知函数,为何值时,
(1)是幂函数;
(2)是二次函数.
高频考点二:幂函数的值域
典型例题
例题1.(2022·全国·高一专题练习)在下列函数中,定义域和值域不同的是( )
A.B.C.D.
例题2.(2022·江苏·高一专题练习)已知幂函数在区间上是减函数.
(1)求函数的解析式;
(2)讨论函数的奇偶性和单调性;
(3)求函数的值域.
练透核心考点
1.(2022秋·广东广州·高一广州市第一一三中学校考期末)幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
A.B.C.D.
2.(2023·高一课时练习)函数,其中,则其值域为___________.
高频考点三:幂函数图象
角度1:判断幂函数图象
典型例题
例题1.(2023春·河北保定·高一定州市第二中学校考开学考试)已知幂函数的图象经过点,则的大致图象是( )
A.B.
C.D.
例题2.(2023·山东临沂·高一校考期末)下面给出4个幂函数的图像,则图像与函数大致对应的是( )
A.①,②,③,④
B.①,②,③,④
C.①,②,③,④
D.①,②,③,④
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图像是一组美丽的曲线(如图),设点,,连接,线段恰好被其中的两个幂函数,的图像三等分,即有,那么________.
练透核心考点
1.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一统考期末)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是( )
A.B.
C.D.
2.(2023秋·山东·高一山东师范大学附中校考期末)已知某幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A.B.
C.D.
3.(2023·高一课时练习)函数的图像可能是( )
A.B.
C.D.
角度2:幂函数图象过定点问题
典型例题
例题1.(2023秋·上海徐汇·高一统考期末)当时,函数的图象恒过定点,则点的坐标为________.
例题2.(2023·高一课时练习)幂函数的图像恒过定点______.
练透核心考点
1.(2023·高一课时练习)函数恒过定点______.
2.(2022秋·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是___________.
高频考点四:幂函数单调性
角度1:判断幂函数的单调性
典型例题
例题1.(2023春·云南文山·高二校考阶段练习)下列函数中,既是奇函数又在定义域上是增函数的为( ).
A.B.C.D.
例题2.(2023·江苏·高三统考学业考试)已知函数是偶函数,且在区间上单调递增,则下列实数可作为值的是( )
A.-2B.C.2D.3
例题3.(2023春·陕西咸阳·高一校考阶段练习)若幂函数为减函数,则实数的值为______.
练透核心考点
1.(2023秋·内蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中学校考期末)已知幂函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A.1或B.C.1D.
2.(2023秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末)函数的单调增区间是______.
3.(2023秋·上海浦东新·高一校考期末)函数在其定义域上的单调性是______.
角度2:由幂函数单调性求参数
典型例题
例题1.(2023秋·河北承德·高一统考期末)若幂函数在上单调递增,则( )
A.3B.1或3C.4D.4或6
例题2.(2023春·安徽阜阳·高二安徽省颍上第一中学校考开学考试)“”是“幂函数在上单调递减”的( )条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.既不充分也不必要D.充要
例题3.(2023秋·四川内江·高一统考期末)已知在区间上是单调增函数,则的取值范围为______.
练透核心考点
1.(2023秋·四川雅安·高一统考期末)已知幂函数在上单调递增,则实数m的值为___________.
2.(2023春·上海杨浦·高三同济大学第一附属中学校考阶段练习)已知实数,若幂函数为偶函数,且在上严格递减,则实数__________.
3.(2023秋·安徽宣城·高一统考期末)已知函数是幂函数,且在上单调递增,则实数__________.
角度3:由幂函数单调性解不等式
典型例题
例题1.(2023春·甘肃张掖·高一统考期末)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
例题2.(2023春·湖南衡阳·高一衡阳市八中校考开学考试)已知幂函数经过点,则不等式的解集为___________.
例题3.(2023春·高一校考开学考试)已知幂函数(Z)的图象关于轴对称,且在上是单调递减函数.
(1)求的值;
(2)解不等式.
练透核心考点
1.(2023春·安徽·高一合肥市第八中学校联考开学考试)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是______.
2.(2023·高一课时练习)关于的不等式的解集为__________.
3.(2023秋·辽宁葫芦岛·高一统考期末)已知幂函数是偶函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求x的取值范围.
高频考点五:幂函数的奇偶性
典型例题
例题1.(2023秋·江苏常州·高一统考期末)下列幂函数中,既在区间上递减,又是奇函数的是( ).
A.B.C.D.
例题2.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为__________.
例题3.(2023秋·江西新余·高一统考期末)已知幂函数的图像关于轴对称.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
练透核心考点
1.(2023·辽宁·校联考一模)下列函数中,是偶函数,且在区间单调递增的为( )
A.B.C.D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知是幂函数,且在上单调递增,则满足的实数的范围为( )
A.B.C.D.
3.(2023·高一课时练习)已知幂函数的表达式为,函数的图像关于轴对称,且满足,求的值.
高频考点六:二次函数
角度1:二次函数值域问题
典型例题
例题1.(2023春·安徽马鞍山·高二安徽省马鞍山市第二十二中学校考学业考试)函数在区间上( )
A.有最大值B.有最大值
C.有最小值D.有最小值
例题2.(2022秋·吉林白城·高一统考期末)函数,的值域是______.
练透核心考点
1.(2022秋·江苏南京·高一校考期中)已知函数,,函数的值域为( )
A.B.
C.D.
2.(2023秋·新疆乌鲁木齐·高一校考期末)若函数,,则的值域为___________.
3.(2022秋·四川阿坝·高一校考期中)已知二次函数,则的值域是___________.
角度2:求二次函数解析式
典型例题
例题1.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)写出一个同时具有下列四个性质中的三个性质的二次函数:__________.
①的最小值为;②的一次项系数为;③;④.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知是二次函数且,,则_____.
例题3.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)在①不等式的解集为,②当时,取得最大值4,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:已知函数,且__________.
(1)求的解析式;
(2)若在上的值域为,求的值.
练透核心考点
1.(2023秋·湖南邵阳·高一统考期末)已知二次函数的图象过点.
(1)求的解析式,并写出的单调递增区间(不要求证明);
(2)求不等式的解集.
2.(2023秋·云南昆明·高一昆明一中校考期末)设,已知函数过点,且函数的对称轴为.
(1)求函数的表达式;
(2)若,函数的最大值为,最小值为,求的值.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数对任意满足:,二次函数满足:且.则___________,___________.
角度3:由二次函数单调性(区间)求参数
典型例题
例题1.(2023秋·吉林·高一吉林市田家炳高级中学校考期末)已知函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
例题2.(多选)(2023秋·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考期末)函数在上不单调,则实数的取值可能是( )
A.-1B.0
C.1D.2
例题3.(2023春·四川绵阳·高一四川省绵阳南山中学校考开学考试)已知函数,在上是减函数,则实数的取值范围是________.
练透核心考点
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)函数在区间不单调的充分不必要条件是( )
A.B.
C.D.
2.(2023秋·上海崇明·高一统考期末)已知函数在区间上是严格减函数,则实数a的取值范围是_____________.
3.(2023秋·上海浦东新·高一华师大二附中校考期末)若二次函数在区间上为严格减函数,则实数的取值范围是________.
角度4:根据二次函数最值(值域)求参数
典型例题
例题1.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数在上的值域为,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
例题3.(2023秋·江西萍乡·高一统考期末)已知二次函数满足,请从下列①和②两个条件中选一个作为已知条件,完成下面问题.
①;②不等式的解集为.
(1)求的解析式;
(2)若在上的值域为,求实数的取值范围.
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)若函数f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,则a的值为( )
A.B.-3C.或-3D.4
2.(2023·全国·高三专题练习)若函数的定义域和值域都是,则( )
A.1B.3C.D.1或3
(2023·全国·高三专题练习)函数在[1,m]内的值域为[4,0],则实数m需满足___________.
角度5:动轴定范围,定轴动范围的最值问题
典型例题
例题1.(2023·高三课时练习)求函数,的最小值.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)函数
(1)当时,求函数的值域;
(2)当时,求函数的最小值.
例题3.(2023·高一课时练习)已知二次函数满足,且
(1)求的解析式.
(2)求在,的最小值,并写出的函数的表达式.
练透核心考点
1.(2023秋·山东临沂·高一校考期末)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.
2.(2023春·辽宁·高一校联考阶段练习)已知函数.
(1)若有两个零点,求实数m的取值范围;
(2)当时,求的最小值.
3.(2023秋·宁夏银川·高一银川唐徕回民中学校考期末)设函数.
(1)当时,求函数在区间的最大值和最小值:
(2)设函数在区间的最小值为,求.
第四部分:高考新题型
①开放性试题
1.(2023秋·浙江宁波·高一统考期末)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,当时,值域为,且在上有两个零点,请写出一个满足上述条件的______.
2.(2023秋·上海闵行·高一统考期末)已知幂函数在区间上是严格减函数,且图象关于y轴对称,则满足条件的幂函数的表达式可以是___________(只需写出一个正确的答案)
3.(2023春·北京西城·高三北京市第一六一中学校考阶段练习)已知函数若函数在上不是增函数,则a的一个取值为___________.
②劣够性试题
1.(2023秋·江西吉安·高一统考期末)给出下面两个条件:①函数的图象与直线只有一个交点;②函数的两个零点的差的绝对值为2.在这两个条件中选择一个,将下面问题补充完整,使函数的解析式确定.
已知二次函数满足,且 .
(1)求的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
2.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)从“①,;②方程有两个实数根,;③,”这三个条件中任意选择一个,补充到下面横线处,并解答.
已知函数为二次函数,,,____________.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式对任意实数x恒成立,求实数k的取值范围.
注:如果选择多个条件分别进行解答,按第一个解答进行计分.
第五部分:数学思想方法
①数形结合的思想
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)下列是函数的单调减区间的是( )
A.B.
C.D.
2.(多选)(2023春·安徽马鞍山·高一马鞍山二中校考开学考试)已知=min{,},下列说法正确的是( )
A.在区间单调递增
B.在区间单调递减
C.有最小值1
D.有最大值1
3.(2023秋·广东深圳·高一统考期末)已知函数.
(1)在下面的平面直角坐标系中,作出函数的图象;
(2)方程有四个不相等的实数根,求实数的取值范围.
4.(2023春·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考阶段练习)已知函数是奇函数.
(1)求实数;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
②分类讨论的思想
1.(2023秋·北京平谷·高一统考期末)已知函数
(1)若函数在区间上单调,求实数的取值范围;
(2)解不等式.
2.(2022秋·四川巴中·高一四川省平昌中学校考阶段练习)已知二次函数的图象过点,且最小值为.
(1)求函数的解析式;
(2)当时,该函数的最小值为,求此时t的值.
3.(2022秋·陕西汉中·高一校联考期末)已知函数.
(1)若函数在区间上具有单调性,求实数a的取值范围;
(2)若,求函数的最小值.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
第04讲 幂函数与二次函数 (精讲)
目录
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc7221" 第一部分:知识点必背 PAGEREF _Tc7221 \h 2
\l "_Tc22738" 第二部分:高考真题回归 PAGEREF _Tc22738 \h 3
\l "_Tc7433" 第三部分:高频考点一遍过 PAGEREF _Tc7433 \h 4
\l "_Tc18734" 高频考点一:幂函数的定义 PAGEREF _Tc18734 \h 4
\l "_Tc26004" 角度1:求幂函数的值 PAGEREF _Tc26004 \h 4
\l "_Tc19540" 角度2:求幂函数的解析式 PAGEREF _Tc19540 \h 5
\l "_Tc18670" 角度3:由幂函数求参数 PAGEREF _Tc18670 \h 6
\l "_Tc21118" 高频考点二:幂函数的值域 PAGEREF _Tc21118 \h 8
\l "_Tc16872" 高频考点三:幂函数图象 PAGEREF _Tc16872 \h 9
\l "_Tc28875" 角度1:判断幂函数图象 PAGEREF _Tc28875 \h 9
\l "_Tc18537" 角度2:幂函数图象过定点问题 PAGEREF _Tc18537 \h 13
\l "_Tc16813" 高频考点四:幂函数单调性 PAGEREF _Tc16813 \h 14
\l "_Tc3770" 角度1:判断幂函数的单调性 PAGEREF _Tc3770 \h 14
\l "_Tc4467" 角度2:由幂函数单调性求参数 PAGEREF _Tc4467 \h 16
\l "_Tc20054" 角度3:由幂函数单调性解不等式 PAGEREF _Tc20054 \h 17
\l "_Tc119" 高频考点五:幂函数的奇偶性 PAGEREF _Tc119 \h 20
\l "_Tc18409" 高频考点六:二次函数 PAGEREF _Tc18409 \h 23
\l "_Tc20352" 角度1:二次函数值域问题 PAGEREF _Tc20352 \h 23
\l "_Tc30891" 角度2:求二次函数解析式 PAGEREF _Tc30891 \h 24
\l "_Tc28745" 角度3:由二次函数单调性(区间)求参数 PAGEREF _Tc28745 \h 27
\l "_Tc22335" 角度4:根据二次函数最值(值域)求参数 PAGEREF _Tc22335 \h 29
\l "_Tc862" 角度5:动轴定范围,定轴动范围的最值问题 PAGEREF _Tc862 \h 32
\l "_Tc15534" 第四部分:高考新题型 PAGEREF _Tc15534 \h 36
\l "_Tc30115" ①开放性试题 PAGEREF _Tc30115 \h 36
\l "_Tc583" ②劣够性试题 PAGEREF _Tc583 \h 37
\l "_Tc17213" 第五部分:数学思想方法 PAGEREF _Tc17213 \h 39
\l "_Tc25445" ①数形结合的思想 PAGEREF _Tc25445 \h 39
\l "_Tc21185" ②分类讨论的思想 PAGEREF _Tc21185 \h 42
温馨提醒:浏览过程中按ctrl+Hme可回到开头
第一部分:知识点必背
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
(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.
第二部分:高考真题回归
1.(2022·天津·高考真题)已知,,,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】因为,故.
故答案为:C.
2.(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】
【详解】,因为为奇函数,所以
故答案为:
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:幂函数的定义
角度1:求幂函数的值
典型例题
例题1.(2023春·内蒙古呼和浩特·高一呼和浩特市土默特中学校考开学考试)已知幂函数的图象过点,则( ).
A.B.4C.D.8
【答案】C
【详解】因为函数为幂函数,所以可设f(x)=xa,
因为图象过,
所以 ,
所以,即,
所以
故选:C
例题2.(2023秋·湖北武汉·高一武汉市新洲区第一中学校考期末)若函数是幂函数,且在上单调递增,则___________.
【答案】
【详解】因为函数是幂函数,且在上单调递增,
所以,解得,
所以,
所以,
故答案为:2
练透核心考点
1.(2023·河北·高三学业考试)已知幂函数的图象过点,则的值为( )
A.2B.3C.4D.9
【答案】B
【详解】设幂函数为,图象过点,故,故,
,.
故选:B
2.(2023秋·山东德州·高三统考期末)函数同时满足①对于定义域内的任意实数x,都有;②在上是减函数,则的值为( )
A.8B.4C.2D.1
【答案】B
【详解】,,,代入分别是,
在定义域内,即是偶函数,因此取值或0,
时,在上不是减函数,
只有满足,此时,,
.
故选:B.
角度2:求幂函数的解析式
典型例题
例题1.(2023秋·贵州黔东南·高一统考期末)已知幂函数的图像过点,则的值为( )
A.2B.1C.D.0
【答案】C
【详解】由为幂函数,知.又函数图像过点,则,故.
故选:C
例题2.(2023秋·北京·高一校考期末)若点在幂函数的图像上,则的值为__________.
【答案】3
【详解】因为为幂函数,则,,
即,
又点在函数的图像上,
则,解得,
所以
故答案为:3.
练透核心考点
1.(2023秋·海南儋州·高一校考期末)已知幂函数的图象过点,则_________.
【答案】
【详解】设函数,又因为幂函数的图象过点,
所以,解得:,所以函数,
故答案为:.
2.(2023·河北·高三学业考试)已知幂函数的图象过点,则___________.
【答案】
【详解】设幂函数为为常数),因为幂函数过点,
所以,则,
所以,
故答案为:.
角度3:由幂函数求参数
典型例题
例题1.(2023·湖南湘西·高一统考)已知幂函数的图像不过原点,则实数的值为( )
A.1B.2
C.-2D.1或2
【答案】A
【详解】函数是幂函数,
,解得或.
当时,,图像不过原点,符合题意;
当时,,图像过原点,不符合题意.
故选:A.
例题2.(2023·上海浦东新·高一上海南汇中学校考)已知函数是幂函数,则实数__________.
【答案】2
【详解】因为函数是幂函数,则,解得,
所以.
故答案为:2
练透核心考点
1.(2022秋·四川宜宾·高一统考期末)若是定义域为的幂函数,则_________.
【答案】
【详解】因为是幂函数,则有,解得,
此时函数的定义域为,符合题意,所以.
故答案为:1
2.(2023春·陕西咸阳·高一校考开学考试)已知幂函数在上为增函数,则___________.
【答案】
【详解】因为幂函数在上为增函数,则,解得.
故答案为:.
3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·高一校考)已知函数,为何值时,
(1)是幂函数;
(2)是二次函数.
【答案】(1)或;
(2).
【详解】(1)解:因为函数为幂函数,则,
解得或.
(2)解:因为函数为二次函数,则,
解得,此时符合题意.
高频考点二:幂函数的值域
典型例题
例题1.(2022·全国·高一专题练习)在下列函数中,定义域和值域不同的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由可知,,,定义域、值域相同;
由可知,,定义域、值域相同;
由可知,,,定义域、值域相同;
由可知,,,定义域、值域不相同.
故选:D
例题2.(2022·江苏·高一专题练习)已知幂函数在区间上是减函数.
(1)求函数的解析式;
(2)讨论函数的奇偶性和单调性;
(3)求函数的值域.
【答案】(1)或或
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【详解】(1)解:依题意,即,解得,因为,所以或或,所以或或
(2)解:若定义域为,则为奇函数,且在和上单调递减;
若定义域为,则为偶函数,且在上单调递增,在上单调递减;
若定义域为,则为奇函数,且在和上单调递减;
(3)若,则为奇函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
若,则为偶函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
若,则为奇函数,当时,所以时,所以函数的值域为;
练透核心考点
1.(2022秋·广东广州·高一广州市第一一三中学校考期末)幂函数的图象过点,则函数的值域是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】设,
代入点得
,
则,令,
函数的值域是.
故选:C.
2.(2023·高一课时练习)函数,其中,则其值域为___________.
【答案】##
【详解】设,则.因为,所以. 当时,.所以函数的值域为.
故答案为:
高频考点三:幂函数图象
角度1:判断幂函数图象
典型例题
例题1.(2023春·河北保定·高一定州市第二中学校考开学考试)已知幂函数的图象经过点,则的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】设,因为的图象经过点,
所以,即,解得,则,
因为,所以为偶函数,排除B、D,
因为的定义域为,排除A.
因为在内单调递增,结合偶函数可得在内单调递减,故C满足,
故选:C.
例题2.(2023·山东临沂·高一校考期末)下面给出4个幂函数的图像,则图像与函数大致对应的是( )
A.①,②,③,④
B.①,②,③,④
C.①,②,③,④
D.①,②,③,④
【答案】A
【详解】函数为奇函数且定义域为R,该函数图像应与①对应;
函数,且该函数是偶函数,其图像关于y轴对称,该函数图像应与②对应;
的定义域、值域都是,该函数图像应与③对应;
,其图像应与④对应.
故选:A.
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数,当取不同的正数时,在区间上它们的图像是一组美丽的曲线(如图),设点,,连接,线段恰好被其中的两个幂函数,的图像三等分,即有,那么________.
【答案】
【详解】,点,,
所以,,
将两点坐标分别代入,,
得,,
,
故答案为:.
练透核心考点
1.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一统考期末)若点在幂函数的图象上,则的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】设幂函数,将点代入,得,解得,
所以,定义域为,且在定义域内单调递增,大致图像为B,
故选:B.
2.(2023秋·山东·高一山东师范大学附中校考期末)已知某幂函数的图象经过点,则该幂函数的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】解:设幂函数为,由函数过点,
所以,即,所以,解得,
所以,则函数的定义域为,且,
故为偶函数,且函数在上单调递减,则函数在上单调递增,
故符合题意的为D;
故选:D
3.(2023·高一课时练习)函数的图像可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】由题意知,函数,则满足,解得,故函数的定义域为,又,结合幂函数的性质,可得选项C符合题意.
故选:C
角度2:幂函数图象过定点问题
典型例题
例题1.(2023秋·上海徐汇·高一统考期末)当时,函数的图象恒过定点,则点的坐标为________.
【答案】
【详解】由于对任意的,恒经过点,所以函数的图象恒过定点,
故答案为:
例题2.(2023·高一课时练习)幂函数的图像恒过定点______.
【答案】
【详解】幂函数的图像恒过定点.
故答案为:
练透核心考点
1.(2023·高一课时练习)函数恒过定点______.
【答案】
【详解】当,即时,,函数恒过定点.
故答案为:.
2.(2022秋·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)不论实数取何值,函数恒过的定点坐标是___________.
【答案】
【详解】因为,故当,即时,,
即函数恒过定点.
故答案为:.
高频考点四:幂函数单调性
角度1:判断幂函数的单调性
典型例题
例题1.(2023春·云南文山·高二校考阶段练习)下列函数中,既是奇函数又在定义域上是增函数的为( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】A:一次函数的性质知在上是减函数,不合题意.
B:定义域为R且,为非奇非偶且是减函数,不合题意;
C:定义域为R且,为偶函数且在R上不单调,不合题意.
D:定义域为R且,为奇函数且在上是增函数,符合题意.
故选:D.
例题2.(2023·江苏·高三统考学业考试)已知函数是偶函数,且在区间上单调递增,则下列实数可作为值的是( )
A.-2B.C.2D.3
【答案】C
【详解】对选项A:,,函数在上单调递减,错误;
对选项B:,,函数定义域为,不是偶函数,错误;
对选项C:,,函数定义域为,,函数为偶函数,且在上单调递增,正确;
对选项D:,,函数定义域为,,函数为奇函数,错误;
故选:C
例题3.(2023春·陕西咸阳·高一校考阶段练习)若幂函数为减函数,则实数的值为______.
【答案】
【详解】因为函数是幂函数,
所以,解得或,
当时,,满足在区间上是减函数,
当时,,不满足在区间上是减函数,
故答案为:
练透核心考点
1.(2023秋·内蒙古阿拉善盟·高一阿拉善盟第一中学校考期末)已知幂函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A.1或B.C.1D.
【答案】C
【详解】由幂函数定义得,解得:或.
当时,,利用幂函数性质知:在上单调递减;
当时,,利用幂函数性质知:在上单调递增,不符题意舍去.
故选:C.
2.(2023秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末)函数的单调增区间是______.
【答案】
【详解】在上递增,在上递增,
所以函数的单调增区间是.
故答案为:
3.(2023秋·上海浦东新·高一校考期末)函数在其定义域上的单调性是______.
【答案】单调递增
【详解】幂函数,定义域,指数为,满足,
故函数在其定义域上的单调性是单调递增,
故答案为:单调递增.
角度2:由幂函数单调性求参数
典型例题
例题1.(2023秋·河北承德·高一统考期末)若幂函数在上单调递增,则( )
A.3B.1或3C.4D.4或6
【答案】A
【详解】解:因为幂函数在上单调递增,
所以,解得.
故选:A
例题2.(2023春·安徽阜阳·高二安徽省颍上第一中学校考开学考试)“”是“幂函数在上单调递减”的( )条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.既不充分也不必要D.充要
【答案】D
【详解】解:因为幂函数在上单调递减,
所以,解得,
所以“”是“幂函数在上单调递减”的充要条件.
故选:D
例题3.(2023秋·四川内江·高一统考期末)已知在区间上是单调增函数,则的取值范围为______.
【答案】
【详解】由在区间上是单调增函数,有,解得,则a的取值范围为.
故答案为:
练透核心考点
1.(2023秋·四川雅安·高一统考期末)已知幂函数在上单调递增,则实数m的值为___________.
【答案】1
【详解】根据幂函数的定义可得,解得或,
当时,在上单调递减,不合题意;
当时,在上单调递增,符合题意.
故答案为:.
2.(2023春·上海杨浦·高三同济大学第一附属中学校考阶段练习)已知实数,若幂函数为偶函数,且在上严格递减,则实数__________.
【答案】
【详解】因在上单调递减,则;又为偶函数,则
.
故答案为:.
3.(2023秋·安徽宣城·高一统考期末)已知函数是幂函数,且在上单调递增,则实数__________.
【答案】或3
【详解】函数是幂函数,且在上单调递增,
则有,解得或.
故答案为:或3
角度3:由幂函数单调性解不等式
典型例题
例题1.(2023春·甘肃张掖·高一统考期末)已知幂函数的图象过点,若,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】设幂函数,其图象过点,所以,解得,
所以.
因为,所以为奇函数,且在上单调递增,
所以可化为,
可得,解得,所以的取值范围为.
故选:C.
例题2.(2023春·湖南衡阳·高一衡阳市八中校考开学考试)已知幂函数经过点,则不等式的解集为___________.
【答案】
【详解】设幂函数,
由题意得,解得,故,,
则,即为,
根据在上为单调增函数,则有,
解得,故解集为,
故答案为:.
例题3.(2023春·高一校考开学考试)已知幂函数(Z)的图象关于轴对称,且在上是单调递减函数.
(1)求的值;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为幂函数(Z)的图象关于轴对称,所以函数是偶函数,
为偶数,为奇数,
因为函数在上是单调递减函数,所以,解得,
因为Z,则,,,
当时,为偶数,舍去;
当时,为奇数,
当时,为偶数,舍去;
故;
(2)由(1)可得,定义域为,且在上是单调递减函数,为偶函数,
又,即,且,解得且,
所以不等式的解集为.
练透核心考点
1.(2023春·安徽·高一合肥市第八中学校联考开学考试)已知幂函数的图象过点,且,则的取值范围是______.
【答案】
【详解】设幂函数,,
因为幂函数的图象过点,所以,解得,
所以,的定义域为,且在上单调递减,
因为,所以,解得,
故答案为:
2.(2023·高一课时练习)关于的不等式的解集为__________.
【答案】
【详解】因为函数的定义域为,
由,可得为奇函数,
因为,所以在和上单调递减,
当即时,
由可得,解得,
所以,
当,即或时,
由可得,解得,
所以,
综上所述:原不等式的解集为,
故答案为:.
3.(2023秋·辽宁葫芦岛·高一统考期末)已知幂函数是偶函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若,求x的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)已知幂函数,则,解得或,
所以或,又函数为偶函数,所以;
(2)由于幂函数在上单调递增,又函数为偶函数,所以在单调递减,
若,则,平方后解得,
所以x的取值范围是.
高频考点五:幂函数的奇偶性
典型例题
例题1.(2023秋·江苏常州·高一统考期末)下列幂函数中,既在区间上递减,又是奇函数的是( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】对选项A,在为增函数,故A错误.
对选项B,在为增函数,故B错误.
对选项C,在为减函数,
设,定义域为,
,所以为偶函数,故C错误.
对选项D,在为减函数,
设,定义域为,
,所以为奇函数,故D正确.
故选:D
例题2.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)已知幂函数为偶函数,则实数的值为__________.
【答案】
【详解】为幂函数,,解得:或;
当时,为偶函数,满足题意;
当时,为奇函数,不合题意;
综上所述:.
故答案为:.
例题3.(2023秋·江西新余·高一统考期末)已知幂函数的图像关于轴对称.
(1)求的解析式;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为是幂函数,
所以,解得或.
又的图像关于y轴对称,所以,
故.
(2)由(1)可知,.
因为,所以,
又函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
故在上的值域为.
练透核心考点
1.(2023·辽宁·校联考一模)下列函数中,是偶函数,且在区间单调递增的为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】解:为奇函数,,为偶函数,
但在单调递增,所以在单调递减,
而为偶函数且在单调递增.
故选:A
2.(2023·全国·高三专题练习)已知是幂函数,且在上单调递增,则满足的实数的范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由题意,解得或,
又在上单调递增,所以,,
所以,,易知是偶函数,
所以由得,解得或.
故选:D.
3.(2023·高一课时练习)已知幂函数的表达式为,函数的图像关于轴对称,且满足,求的值.
【答案】
【详解】∵为幂函数,∴,解得;
又,∴,解得.
∵,∴或.
当时,,此时的图像关于原点对称,不合题意;
当时,,满足题意,∴.
∴.
高频考点六:二次函数
角度1:二次函数值域问题
典型例题
例题1.(2023春·安徽马鞍山·高二安徽省马鞍山市第二十二中学校考学业考试)函数在区间上( )
A.有最大值B.有最大值
C.有最小值D.有最小值
【答案】A
【详解】解:因为,
所以函数的图象是开口向下的抛物线,对称轴为,如图所示:
由此可得函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,无最小值.
故选:A.
例题2.(2022秋·吉林白城·高一统考期末)函数,的值域是______.
【答案】
【详解】因为,
∴函数的最小值是2,又,,
∴函数的值域是.
故答案为:.
练透核心考点
1.(2022秋·江苏南京·高一校考期中)已知函数,,函数的值域为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】当时,,则.
故选:D.
2.(2023秋·新疆乌鲁木齐·高一校考期末)若函数,,则的值域为___________.
【答案】
【详解】函数,对称轴为,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
,
故的值域为.
故答案为:.
3.(2022秋·四川阿坝·高一校考期中)已知二次函数,则的值域是___________.
【答案】
【详解】解:二次函数,
,
因为 ,
所以,
所以的值域是,
故答案为:
角度2:求二次函数解析式
典型例题
例题1.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)写出一个同时具有下列四个性质中的三个性质的二次函数:__________.
①的最小值为;②的一次项系数为;③;④.
【答案】######
【详解】第一种情况:具有①②③三个性质,由②③可设,则根据①可得:,解得,所以.
第二种情况:具有①②④三个性质,由①④可设,则根据②可得:,解得,所以.
第三种情况:具有①③④三个性质,由①④可设,则根据③可得:,解得:,所以.
第四种情况:具有②③④三个性质,由②③可设,则根据④可得:,解得,所以.
故答案为:或或或.(不唯一)
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知是二次函数且,,则_____.
【答案】
【详解】因为是二次函数且,所以设.
又因为,
所以,
整理得,所以,
解得,,所以 .
故答案为:.
例题3.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)在①不等式的解集为,②当时,取得最大值4,③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:已知函数,且__________.
(1)求的解析式;
(2)若在上的值域为,求的值.
【答案】(1)
(2)5
【详解】(1)若选①:由函数,且不等式的解集为,
即是方程两个实数根,且,
可得,解得,
所以;
若选②:由题意可得,解得,
故;
若选③:因为,所以图象的对称轴方程为,
则,即,
因为,所以,
故.
(2)因为在上的值域为,所以,即,
因为图象的对称轴方程为,所以在上单调递减,
则,
解得,即.
练透核心考点
1.(2023秋·湖南邵阳·高一统考期末)已知二次函数的图象过点.
(1)求的解析式,并写出的单调递增区间(不要求证明);
(2)求不等式的解集.
【答案】(1),;
(2).
【详解】(1)因为函数的图象过点,
所以,解得.
所以的解析式为.
,故的单调递增区间为.
(2)即为,
即,解得或.
故不等式的解集为.
2.(2023秋·云南昆明·高一昆明一中校考期末)设,已知函数过点,且函数的对称轴为.
(1)求函数的表达式;
(2)若,函数的最大值为,最小值为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:依题意,解得,所以;
(2)解:由(1)可得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
又,,,
所以,,
即、,所以.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数对任意满足:,二次函数满足:且.则___________,___________.
【答案】
【详解】解:(1)①,用代替上式中的,得②,联立①②,可得;设,所以,即,
所以,解得,,又,得,所以.
故答案为:,
角度3:由二次函数单调性(区间)求参数
典型例题
例题1.(2023秋·吉林·高一吉林市田家炳高级中学校考期末)已知函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】函数的对称轴为.
若函数在区间上单调递减,则应有,所以;
若函数在区间上单调递增,则应有,所以.
综上所述,实数k的取值范围是或.
故选:C.
例题2.(多选)(2023秋·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考期末)函数在上不单调,则实数的取值可能是( )
A.-1B.0
C.1D.2
【答案】BC
【详解】因为函数在上不单调,
所以,
所以,
所以,
故选:BC.
例题3.(2023春·四川绵阳·高一四川省绵阳南山中学校考开学考试)已知函数,在上是减函数,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】因为函数在R上是减函数,
根据题意:,解得.
故答案为:.
练透核心考点
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)函数在区间不单调的充分不必要条件是( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【详解】解在区间上不单调,
又的图象是开口向上,对称轴为的抛物线,
原命题的充要条件为,即,
原命题的一个充分不必要条件只有B、C选项满足,
故选:BC.
2.(2023秋·上海崇明·高一统考期末)已知函数在区间上是严格减函数,则实数a的取值范围是_____________.
【答案】
【详解】函数在上是严格减函数,依题意,,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:
3.(2023秋·上海浦东新·高一华师大二附中校考期末)若二次函数在区间上为严格减函数,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】解:因为二次函数在区间上为严格减函数,
所以,即,解得,
所以,实数的取值范围是
故答案为:
角度4:根据二次函数最值(值域)求参数
典型例题
例题1.(2023春·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考开学考试)若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】的对称轴为,当时,,时,
故当时,设另一根为,解得,要使定义域为时,值域为,故.
故选:B
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数在上的值域为,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】函数在[0,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,
时时,
函数的部分图象及在上的的图象如图所示.
所以为使函数在上的值域为,实数m的取值范围是,
故选:B.
例题3.(2023秋·江西萍乡·高一统考期末)已知二次函数满足,请从下列①和②两个条件中选一个作为已知条件,完成下面问题.
①;②不等式的解集为.
(1)求的解析式;
(2)若在上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,由得,,即,
若选择①:则,
即,
则,,解得,,即;
若选择②:则不等式的解集为,即,且方程的两根为和4,
则,,解得,,即;
(2)由(1)知,函数开口向上,
对称轴为直线,且,,
若在上的值域为,则,
令,解得或,根据二次函数的图象知,,
综上所述:实数的取值范围为.
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)若函数f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,则a的值为( )
A.B.-3C.或-3D.4
【答案】C
【详解】由题意得f(x)=a(x+1)2+1-a.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;
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;
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.
综上可知,a的值为或-3.
故选:C.
2.(2023·全国·高三专题练习)若函数的定义域和值域都是,则( )
A.1B.3C.D.1或3
【答案】B
【详解】因为函数在上为增函数,且定义域和值域都是,
所以,,解得或(舍),
故选:B
3.(2023·全国·高三专题练习)函数在[1,m]内的值域为[4,0],则实数m需满足___________.
【答案】[1,3]
【详解】由可得,或,
因为,
所以,
因为函数在[1,m]内的值域为[4,0],
所以,即实数m的范围为[1,3],
故答案为:[1,3]
角度5:动轴定范围,定轴动范围的最值问题
典型例题
例题1.(2023·高三课时练习)求函数,的最小值.
【答案】
【详解】由题意知:函数开口方向向下,对称轴为,
因为,令,
当时,;
当时,.
所以函数,的最小值.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)函数
(1)当时,求函数的值域;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(1)
解:由题意,函数,
可得函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为,
综上函数在上的值域为.
(2)
解:①当时,函数在区间上单调递减,最小值为;
②当时,函数在区间上单调递减,
在区间上单调递增,最小值为;
③当时,函数在区间上单调递增,最小值为,
综上可得:当时,函数的最小值为;当,函数的最小值为;当时,函数的最小值为.
例题3.(2023·高一课时练习)已知二次函数满足,且
(1)求的解析式.
(2)求在,的最小值,并写出的函数的表达式.
【答案】(1)
(2)当时,,当时,,当时,,
【详解】(1)设,,又,,由知,
(2),对称轴为:,故当时,在上单调递增,故在处取得最小值,,当,即时,在上单调递减,故在处取得最小值,,当时,在上单调递减,在上单调递增,故在处取得最小值,,
所以
练透核心考点
1.(2023秋·山东临沂·高一校考期末)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)
【详解】(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.
2.(2023春·辽宁·高一校联考阶段练习)已知函数.
(1)若有两个零点,求实数m的取值范围;
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)依题意,,
则,解得或,
故实数m的取值范围为.
(2)依题意,的对称轴方程为.
当,即时,在上单调递增,此时的最小值为;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,此时的最小值为;
当,即时,在上单调递减,此时的最小值为.
综上,当时,的最小值为6m,当时,的最小值为,当时,的最小值为.
3.(2023秋·宁夏银川·高一银川唐徕回民中学校考期末)设函数.
(1)当时,求函数在区间的最大值和最小值:
(2)设函数在区间的最小值为,求.
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)
【详解】(1)当时,,其对称轴为,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
又,,
,
故函数在区间的最大值为,最小值为;
(2)对称轴为,
当时,,
当时,,
当时,,
综上所述:.
第四部分:高考新题型
①开放性试题
1.(2023秋·浙江宁波·高一统考期末)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,当时,值域为,且在上有两个零点,请写出一个满足上述条件的______.
【答案】 (答案不唯一,如亦可)
【详解】根据函数自变量时,函数值域为,可考虑二次函数,
根据二次函数性质可知时,,,
令,解得,即在上有两个零点.
故答案为:(答案不唯一,如亦可)
2.(2023秋·上海闵行·高一统考期末)已知幂函数在区间上是严格减函数,且图象关于y轴对称,则满足条件的幂函数的表达式可以是___________(只需写出一个正确的答案)
【答案】
【详解】根据幂函数的性质,要使幂函数在上是严格减函数,则,
又因为图象关于y轴对称,所以为偶函数,
综上可知:为负偶数,
所以满足条件的幂函数的表达式可以是,
故答案为:.
3.(2023春·北京西城·高三北京市第一六一中学校考阶段练习)已知函数若函数在上不是增函数,则a的一个取值为___________.
【答案】-2(答案不唯一,满足或即可)
【详解】y=x和y=的图象如图所示:
∴当或时,y=有部分函数值比y=x的函数值小,
故当或时,函数在上不是增函数.
故答案为:-2.
②劣够性试题
1.(2023秋·江西吉安·高一统考期末)给出下面两个条件:①函数的图象与直线只有一个交点;②函数的两个零点的差的绝对值为2.在这两个条件中选择一个,将下面问题补充完整,使函数的解析式确定.
已知二次函数满足,且 .
(1)求的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵二次函数满足,
又,
∴,
∴,解得.
∴二次函数,
若选①:∵函数的图象与直线只有一个交点,
∴交点为函数的顶点,即,解得,
∴的解析式为;
若选②:设是函数的两个零点,则,由根与系数的关系可知,,
∴,解得.
∴的解析式为;
(2)由,得,
当时,,
令,则,
∴对任意,恒成立,等价于在上恒成立,
∴.
又在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,当时,,
∴,
即实数m的取值范围为.
2.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)从“①,;②方程有两个实数根,;③,”这三个条件中任意选择一个,补充到下面横线处,并解答.
已知函数为二次函数,,,____________.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式对任意实数x恒成立,求实数k的取值范围.
注:如果选择多个条件分别进行解答,按第一个解答进行计分.
【答案】(1)
(2)
(1)设,因为,所以.
因为,所以.
若选择①:
∵,,所以的图象的对称轴方程为,即,所以,
所以,,
故.
若选择②:
因为方程的两根为且,所以,即,
所以,,
所以.
若选择③:
∵,,即,
所以的图象的对称轴方程为且,所以,即,
所以,
所以.
(2)
由(1)知,所以,
即对一切实数x恒成立,
等价于对恒成立,
所以,解得,
故k的取值范围为.
第五部分:数学思想方法
①数形结合的思想
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)下列是函数的单调减区间的是( )
A.B.
C.D.
【答案】AC
【详解】由解得,
所以,
函数图象如图所示,
由图可知函数的单调减区间为和,
故选:AC
2.(多选)(2023春·安徽马鞍山·高一马鞍山二中校考开学考试)已知=min{,},下列说法正确的是( )
A.在区间单调递增
B.在区间单调递减
C.有最小值1
D.有最大值1
【答案】BD
【详解】画出的大致图象,如图所示:
由图象可知,在区间上不单调,在区间单调递减,故错误,正确,
当或时,取得最大值1,无最小值,故错误,正确,
故选:.
3.(2023秋·广东深圳·高一统考期末)已知函数.
(1)在下面的平面直角坐标系中,作出函数的图象;
(2)方程有四个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)图象见详解
(2)
【详解】(1),
函数的图像:
(2)当或时,函数取最小值,最小值为,且.
由图像可知,方程有四个不相等的实数根,即与有四个交点时,所以.
故的取值范围为.
4.(2023春·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考阶段练习)已知函数是奇函数.
(1)求实数;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意,当 时, , ,
;
(2)由(1)知 ,函数的大致图像如下:
当 时,二次函数 的对称轴是 ,当 时函数 的对称轴为 ,
, ;
综上, .
②分类讨论的思想
1.(2023秋·北京平谷·高一统考期末)已知函数
(1)若函数在区间上单调,求实数的取值范围;
(2)解不等式.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
【详解】(1)函数的对称轴,
函数在区间上单调
依题意得或,
解得或,
所以实数的取值范围为.
(2)由,
即,
即,
令
得方程的两根分别为,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为,
综上,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
2.(2022秋·四川巴中·高一四川省平昌中学校考阶段练习)已知二次函数的图象过点,且最小值为.
(1)求函数的解析式;
(2)当时,该函数的最小值为,求此时t的值.
【答案】(1)
(2)1或3
【详解】(1)由题意设函数的解析式为,
由已知可得二次函数的顶点坐标为,
代入得,解得,
所以二次函数解析式为,即.
(2)由(1)知,
则其图象的开口向上,对称轴为,
当,即时,在上单调递减,
所以当时,取得最小值,
所以,解得或(舍去),所以;
当,即时,在对称轴处取得最小值,不满足题意;
当时,在上单调递增,
所以当时,取得最小值,
所以,解得或(舍去).
综上所述:t的值为1或3.
3.(2022秋·陕西汉中·高一校联考期末)已知函数.
(1)若函数在区间上具有单调性,求实数a的取值范围;
(2)若,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)二次函数图像的对称轴为直线,
又∵在区间上具有单调性,
∴或.
∴实数a的取值范围为.
(2)由(1)易知函数在上单调递增,在上单调递减,
当时,;
当时,;
当时,.
∴.
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
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