2013年一轮复习 函数第6讲 幂函数与二次函数 随堂训练(学生)
高考数学一轮复习第二章函数6幂函数与二次函数课件新人教A版2

解析
关闭
答案
-25考点1
考点2
考点3
(2)(2020福建厦门一模)已知函数f(x)的定义域为R,满足f(x)+f(-x)
=2,且当x>0时,f(x)=-x2-2x+1.若f(2m-3)≤4,则实数m的取值范围
是 [1,+∞)
.
解析:(2)设x<0,则-x>0,则f(-x)=-x2+2x+1.因为f(x)+f(-x)=2,所以
-
∴α=-2,∴f(x)= .
关闭
1
由 f(x)的图象可知,f(x)的减区间是(0,+∞).
y= 2 (0,+∞)
解析
答案
-12考点1
考点2
考点3
考点 1
幂函数的图象和性质
例1(1)若幂函数y=f(x)的图象过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图象是
( C )
(2)已知幂函数f(x)=(n2+2n-2)·
双基自测
1
2
3
4
5
1
3.(2020福建漳州一模)当α∈ -1, ,1,3
时,幂函数y=xα的图象不可能
2
经过的象限是(
)D
A.第二象限 B.第三象限
C.第四象限 D.第二、四象限
-10知识梳理
1
双基自测
2
3
4
5
4.(2020四川成都模拟)某社团小组需要自制实验器材,要把一段
长为12 cm的细铁丝锯成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个
思考如何求二次函数在闭区间上的最值?
-27考点1
考点2
考点3
(完整版)高考数学第一轮复习幂函数与二次函数

∴2m=0,∴m=0.
则f(x)=-x2+3在(-5,-3)上是增函数.
3.图中C1,C2,C3为三个幂函数y=xk在第一象限内的图象,则解
析式中指数k的值依次可以是( )
(A) 1, 1 ,3
2
(C) 1 , 1,3
2
(B) 1,3, 1
2
(D) 1 ,3, 1
2
【解析】选A.设C1,C2,C3对应的k值分别为k1,k2,k3,则
k1<0,0<k2<1,k3>1,故选A.
4.函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,3]上是减函数,则实数 a的取值范围是______. 【解析】二次函数f(x)的对称轴是x=1-a, 由题意知1-a≥3,∴a≤-2. 答案:(-∞,-2]
5.设函数f(x)=mx2-mx-1,若f(x)<0的解集为R,则实数m的取
(A)a>0,4a+b=0
(B)a<0,4a+b=0
(C)a>0,2a+b=0
(D)a<0,2a+b=0
(2)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6]. ①当a=-2时,求f(x)的最值; ②求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数; ③当a=-1时,求f(|x|)的单调区间.
【解析】设f(x)=xn,则 3 ( 3 )n ,
3
即
3
1n
32
,
1
n
1, n
2,f
x
x 2 .
2
2.函数f(x)=(m-1)x2+2mx+3为偶函数,则f(x)在区间(-5,-3)
高考数学一轮总复习第二章第6节二次函数与幂函数练习

【创新大课堂】(新课标) 高考数学一轮总复习 第二章 第6节 二次函数与幂函数练习一、选择题1.(2015·济南模拟)函数y =x -x 13 的图像大致为( )[解析] 函数y =x -x 13 为奇函数.当x >0时,由x -x 13 >0,即x 3>x 可得x 2>1,即x >1,结合选项,选A.[答案] A2.已知函数f (x )=x 2-2x +2的定义域和值域均为[1,b ],则b 等于( ) A .3 B .2或3 C .2D .1或2[解析] 函数f (x )=x 2-2x +2在[1,b ]上递增,由已知条件⎩⎪⎨⎪⎧f 1=1,f b =b ,b >1,即⎩⎪⎨⎪⎧b 2-3b +2=0,b >1.解得b =2.[答案] C 3.幂函数y =(m ∈Z )的图像如图所示,则m 的值为( )A .0B .1C .2D .3[解析] ∵y =(m ∈Z )的图像与坐标轴没有交点,∴m 2-4m <0,即0<m <4,又∵函数的图像关于y 轴对称,且m ∈Z , ∴m 2-4m 为偶数,因此m =2. [答案] C4.设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图像可能是( )[解析] 由A ,C ,D 知,f (0)=c <0. ∵abc >0,∴ab <0,∴对称轴x =-b2a >0,知A ,C 错误,D 符合要求.由B 知f (0)=c >0,∴ab >0,∴x =-b2a <0,B 错误.[答案] D5.已知函数f (x )=x 12 ,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( ) A .f (a )<f (b )<f (1a )<f (1b)B .f (1a )<f (1b)<f (b )<f (a )C .f (a )<f (b )<f (1b )<f (1a)D .f (1a )<f (a )<f (1b)<f (b )[解析] 因为函数f (x )=x 12 在(0,+∞)上是增函数,又0<a <b <1b <1a,故f (a )<f (b )<f (1b )<f (1a).[答案] C6.(2013·浙江高考)已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c .若f (0)=f (4)>f (1),则( )A .a >0,4a +b =0B .a <0,4a +b =0C .a >0,2a +b =0D .a <0,2a +b =0[解析] 由f (0)=f (4)得f (x )=ax 2+bx +c 的对称轴为x =-b2a=2,∴4a +b =0,又f (0)>f (1),∴f (x )先减后增,于是a >0.[答案] A7.若定义在R 上的二次函数f (x )=ax 2-4ax +b 在区间[0,2]上是增函数,且f (m )≥f (0),则实数m 的取值范围是( )A .0≤m ≤4B .0≤m ≤2C .m ≤0D .m ≤0或m ≥4[解析] ∵f (x )=a (x -2)2+b -a ,对称轴为x =2, ∴由已知得a <0,结合二次函数图像知,要使f (m )≥f (0),需满足0≤m ≤4. [答案] A8.方程|x |(x -1)-k =0有三个不相等的实根,则k 的取值范围是( ) A .(14,0)B .(0,14)C .(14,+∞)D .(-∞,14)[解析] 如图,作出函数y =|x |(x -1)的图像,由图像知当k ∈(140)时,函数y =k 与y =|x |(x -1)有3个不同的交点,即方程有3个实根.[答案] A9.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈[-2,-12]时,n ≤f (x )≤m恒成立,则m -n 的最小值为( )A.13B.12C.34D .1[解析] 当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2,∵x ∈[-2,-12],∴f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1,∴m ≥1,n ≤0,m -n ≥1.∴m -n 的最小值是 1. [答案] D10.关于x 的二次方程(m +3)x 2-4mx +2m -1=0的两根异号,且负根的绝对值比正根大,那么实数m 的取值范围是( )A .-3<m <0B .0<m <3C .m <-3或m >0D .m <0或m >3[解析] 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16m 2-4m +32m -1>0, ①x 1+x 2=4m m +3<0, ②x 1·x 2=2m -1m +3<0, ③由①②③得-3<m <0,故选A. [答案] A 二、填空题11.二次函数的图像过点(0,1),对称轴为x =2,最小值为-1,则它的解析式为________.[解析] 依题意可设f (x )=a (x -2)2-1, 又其图像过点(0,1),∴4a -1=1,∴a =12.∴f (x )=12(x -2)2-1.[答案] f (x )=12(x -2)2-112.幂函数f (x )=(m 2-5m +7)x m -2为奇函数,则m =________. [解析] 由f (x )=(m 2-5m +7)xm -2为幂函数得:m 2-5m +7=1,解得:m =2或m =3,又因为该函数为奇函数,所以m =3. [答案] 313.(2015·中山一模)若函数f (x )=x 2-ax -a 在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a 等于________.[解析] 函数f (x )=x 2-ax -a 的图像为开口向上的抛物线,∴函数的最大值在区间的端点取得,∵f (0)=-a ,f (2)=4-3a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a >4-3a ,-a =1或⎩⎪⎨⎪⎧-a ≤4-3a ,4-3a =1,解得a =1.[答案] 114.已知幂函数f (x )=x -12 ,若f (a +1)<f (10-2a ),则a 的取值范围是________.[解析] 由于f (x )=x -12 在(0,+∞)上为减函数且定义域为(0,+∞),则由f (a +1)<f (10-2a )得⎩⎪⎨⎪⎧a +1>010-2a >0a +1>10-2a,解得3<a <5.[答案] (3,5)15.设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.[解析] 由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一直角坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图像如图所示,结合图像可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈[-94,-2],故当m ∈(-94,-2]时,函数y =m 与y =x2-5x +4(x ∈[0,3])的图像有两个交点.[答案] (-94,-2]。
高考数学一轮复习教学案二次函数与幂函数(含解析)

第六节二次函数与幂函数[知识能否忆起]一、常用幂函数的图象与性质函数特征性质y=x y=x2y=x3y=x12y=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)二、二次函数1.二次函数的定义形如f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的函数叫做二次函数.2.二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).3.二次函数的图象和性质a>0a<0 图象图象特点①对称轴:x=-b2a;②顶点:⎝⎛⎭⎫-b2a,4ac-b24a性质定义域 x ∈R值域y ∈⎣⎡4ac -b 24a ,+∞y ∈⎝⎛⎦⎤-∞,4ac -b 24a 奇偶性b =0时为偶函数,b ≠0时既非奇函数也非偶函数单调性x ∈-∞,⎦⎤-b 2a 时递减,x ∈-b2a,+∞时递增x ∈⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 时递增,x ∈⎣⎡⎭⎫-b 2a ,+∞时递减[小题能否全取]1.若f (x )既是幂函数又是二次函数,则f (x )可以是( ) A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=5x 2 C .f (x )=-x 2D .f (x )=x 2解析:选D 形如f (x )=x α的函数是幂函数,其中α是常数.2.(教材习题改编)设α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,1,12,3,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为( )A .1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,3解析:选A 在函数y =x -1,y =x ,y =x 12,y =x 3中,只有函数y =x 和y =x 3的定义域是R ,且是奇函数,故α=1,3.3.(教材习题改编)已知函数f (x )=ax 2+x +5的图象在x 轴上方,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,120B.⎝⎛⎭⎫-∞,-120 C.⎝⎛⎭⎫120,+∞D.⎝⎛⎭⎫-120,0 解析:选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-20a <0得a >120.4.(教材习题改编)已知点M ⎝⎛⎭⎫33,3在幂函数f (x )的图象上,则f (x )的表达式为________.解析:设幂函数的解析式为y =x α,则3=⎝⎛⎭⎫33α,得α=-2.故y =x -2. 答案:y =x -25.如果函数f (x )=x 2+(a +2)x +b (x ∈[a ,b ])的图象关于直线x =1对称,则函数f (x )的最小值为________.解析:由题意知⎩⎨⎧-a +22=1,a +b =2,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =6.则f (x )=x 2-2x +6=(x -1)2+5≥5. 答案:51.幂函数图象的特点(1)幂函数的图象一定会经过第一象限,一定不会经过第四象限,是否经过第二、三象限,要看函数的奇偶性;(2)幂函数的图象最多只能经过两个象限内;(3)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点. 2.与二次函数有关的不等式恒成立问题 (1)ax 2+bx +c >0,a ≠0恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b 2-4ac <0.(2)ax 2+bx +c <0,a ≠0恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b 2-4ac <0.[注意] 当题目条件中未说明a ≠0时,就要讨论a =0和a ≠0两种情况.幂函数的图象与性质典题导入[例1] 已知幂函数f (x )=(m 2-m -1)x-5m -3在(0,+∞)上是增函数,则m =________.[自主解答] ∵函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3是幂函数, ∴m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =2时,-5m -3=-13,函数y =x -13在(0,+∞)上是减函数; 当m =-1时,-5m -3=2,函数y =x 2在(0,+∞)上是增函数. ∴m =-1. [答案] -1由题悟法1.幂函数y =x α的图象与性质由于α的值不同而比较复杂,一般从两个方面考查: (1)α的正负:α>0时,图象过原点和(1,1),在第一象限的图象上升;α<0时,图象不过原点,在第一象限的图象下降.(2)曲线在第一象限的凹凸性:α>1时,曲线下凸; 0<α<1时,曲线上凸;α<0时,曲线下凸.2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数.借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.以题试法1.(1)如图给出4个幂函数大致的图象,则图象与函数对应正确的是( )A .①y =x 13,②y =x 2,③y =x 12,④y =x -1B .①y =x 3,②y =x 2,③y =x 12,④y =x -1C .①y =x 2,②y =x 3,③y =x 12,④y =x -1D .①y =x 13,②y =x 12,③y =x 2,④y =x -1解析:选B 由图①知,该图象对应的函数为奇函数且定义域为R ,当x >0时,图象是向下凸的,结合选项知选B.(2)(·淄博模拟)若a <0,则下列不等式成立的是( ) A .2a >⎝⎛⎭⎫12a>(0.2)aB .(0.2)a >⎝⎛⎭⎫12a>2aC.⎝⎛⎭⎫12a>(0.2)a>2aD .2a >(0.2)a >⎝⎛⎭⎫12a解析:选B 若a <0,则幂函数y =x a 在(0,+∞)上是减函数,所以(0.2)a >⎝⎛⎭⎫12a>0.所以(0.2)a >⎝⎛⎭⎫12a>2a .求二次函数的解析式典题导入[例2] 已知二次函数f (x )有两个零点0和-2,且它有最小值-1. (1)求f (x )解析式;(2)若g (x )与f (x )图象关于原点对称,求g (x )解析式. [自主解答] (1)由于f (x )有两个零点0和-2, 所以可设f (x )=ax (x +2)(a ≠0), 这时f (x )=ax (x +2)=a (x +1)2-a , 由于f (x )有最小值-1,所以必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-a =-1,解得a =1.因此f (x )的解析式是f (x )=x (x +2)=x 2+2x .(2)设点P (x ,y )是函数g (x )图象上任一点,它关于原点对称的点P ′(-x ,-y )必在f (x )图象上,所以-y =(-x )2+2(-x ), 即-y =x 2-2x , y =-x 2+2x , 故g (x )=-x 2+2x .由题悟法求二次函数的解析式常用待定系数法.合理选择解析式的形式,并根据已知条件正确地列出含有待定系数的等式,把问题转化为方程(组)求解是解决此类问题的基本方法.以题试法2.设f (x )是定义在R 上的偶函数,当0≤x ≤2时,y =x ,当x >2时,y =f (x )的图象是顶点为P (3,4),且过点A (2,2)的抛物线的一部分.(1)求函数f (x )在(-∞,-2)上的解析式;(2)在下面的直角坐标系中直接画出函数f (x )的草图; (3)写出函数f (x )的值域.解:(1)设顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的方程为y=a(x-3)2+4,将(2,2)代入可得a=-2,则y=-2(x-3)2+4,即x>2时,f(x)=-2x2+12x-14.当x<-2时,即-x>2.又f(x)为偶函数,f(x)=f(-x)=-2×(-x)2-12x-14,即f(x)=-2x2-12x-14.所以函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式为f(x)=-2x2-12x-14.(2)函数f(x)的图象如图,(3)由图象可知,函数f(x)的值域为(-∞,4].二次函数的图象与性质典题导入[例3]已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].(1)当a=-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数.[自主解答](1)当a=-2时,f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1,由于x∈[-4,6].所以f(x)在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,故f(x)的最小值是f(2)=-1,又f(-4)=35,f(6)=15,故f(x)的最大值是35.(2)由于函数f(x)的图象开口向上,对称轴是x=-a,所以要使f(x)在[-4,6]上是单调函数,应有-a≤-4或-a≥6,即a≤-6或a≥4.故a 的取值范围为(-∞,-6]∪[4,+∞).本例条件不变,求当a =1时,f (|x |)的单调区间. 解:当a =1时,f (x )=x 2+2x +3,则f (|x |)=x 2+2|x |+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +3,x ∈(0,6],x 2-2x +3,x ∈[-6,0],故f (|x |)的单调递增区间是(0,6], 单调递减区间是[-6,0].由题悟法解决二次函数图象与性质问题时要注意:(1)抛物线的开口,对称轴位置,定义区间三者相互制约,常见的题型中这三者有两定一不定,要注意分类讨论.(2)要注意数形结合思想的应用,尤其是给定区间上二次函数最值问题的求法.以题试法3.(·泰安调研)已知函数f (x )=-x 2+2ax +1-a 在x ∈[0,1]时有最大值2,则a 的值为________.解析:f (x )=-(x -a )2+a 2-a +1, 当a >1时,y max =a ;当0≤a ≤1时,y max =a 2-a +1; 当a <0时,y max =1-a .根据已知条件⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a =2或⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤a ≤1,a 2-a +1=2或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1-a =2,解得a =2或a =-1. 答案:2或-1二次函数的综合问题[例4] (·衡水月考)已知函数f (x )=x 2,g (x )=x -1. (1)若存在x ∈R 使f (x )<b ·g (x ),求实数b 的取值范围;(2)设F (x )=f (x )-mg (x )+1-m -m 2,且|F (x )|在[0,1]上单调递增,求实数m 的取值范围.[自主解答] (1)∃x ∈R ,f (x )<bg (x )⇒∃x ∈R , x 2-bx +b <0⇒(-b )2-4b >0⇒b <0或b >4. 故b 的取值范围为(-∞,0)∪(4,+∞). (2)F (x )=x 2-mx +1-m 2, Δ=m 2-4(1-m 2)=5m 2-4. ①当Δ≤0,即-255≤m ≤255时,则必需⎩⎨⎧m2≤0,-255≤m ≤255⇒-255≤m ≤0.②当Δ>0,即m <-255或m >255时,设方程F (x )=0的根为x 1,x 2(x 1<x 2).若m2≥1,则x 1≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ m 2≥1,F (0)=1-m 2≤0⇒m ≥2; 若m2≤0,则x 2≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2≤0,F (0)=1-m 2≥0⇒-1≤m ≤-255.综上所述,m 的取值范围为[-1,0]∪[2,+∞).由题悟法二次函数与二次方程、二次不等式统称“三个二次”,它们之间有着密切的联系,而二次函数又是“三个二次”的核心,通过二次函数的图象贯穿为一体.因此,有关“三个二次”的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.4.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式;(2)若在区间[-1,1]上,不等式f (x )>2x +m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)由f (0)=1,得c =1.即f (x )=ax 2+bx +1. 又f (x +1)-f (x )=2x ,则a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x , 即2ax +a +b =2x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2,a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.因此,f (x )=x 2-x +1.(2)f (x )>2x +m 等价于x 2-x +1>2x +m ,即x 2-3x +1-m >0,要使此不等式在[-1,1]上恒成立,只需使函数g (x )=x 2-3x +1-m 在[-1,1]上的最小值大于0即可.∵g (x )=x 2-3x +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).1.已知幂函数f (x )=x α的部分对应值如下表:x 1 12 f (x )122则不等式f (|x |)≤2的解集是(A .{x |0<x ≤2} B .{x |0≤x ≤4} C .{x |-2≤x ≤2}D .{x |-4≤x ≤4}解析:选D 由f ⎝⎛⎭⎫12=22⇒α=12,即f (x )=x 12,故f (|x |)≤2⇒|x |12≤2⇒|x |≤4,故其解集为{x |-4≤x ≤4}.2.已知函数y =ax 2+bx +c ,如果a >b >c 且a +b +c =0,则它的图象可能是( )解析:选D ∵a >b >c ,且a +b +c =0, ∴a >0,c <0.∴图象开口向上与y 轴交于负半轴.3.已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( )A .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b B .f ⎝⎛⎭⎫1a <f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b )<f (a ) C .f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a D .f ⎝⎛⎭⎫1a <f (a )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f (b ) 解析:选C 因为函数f (x )=x 12在(0,+∞)上是增函数,又0<a <b <1b <1a ,故f (a )<f (b )<f ⎝⎛⎭⎫1b <f ⎝⎛⎭⎫1a .4.已知f (x )=x 2+bx +c 且f (-1)=f (3),则( ) A .f (-3)<c <f ⎝⎛⎭⎫52 B .f ⎝⎛⎭⎫52<c <f (-3) C .f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)<cD .c <f ⎝⎛⎭⎫52<f (-3)解析:选D 由已知可得二次函数图象关于直线x =1对称,则f (-3)=f (5),c =f (0)=f (2),二次函数在区间(1,+∞)上单调递增,故有f (-3)=f (5)>f ⎝⎛⎭⎫52>f (2)=f (0)=c .5.设二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,且f (m )≤f (0),则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .[2,+∞)C .(-∞,0]∪[2,+∞)D .[0,2]解析:选D 二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,则a ≠0,f ′(x )=2a (x -1)≤0,x ∈[0,1],所以a >0,即函数图象的开口向上,对称轴是直线x =1. 所以f (0)=f (2),则当f (m )≤f (0)时,有0≤m ≤2.6.若方程x 2-2mx +4=0的两根满足一根大于1,一根小于1,则m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-52B.⎝⎛⎭⎫52,+∞ C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D.⎝⎛⎭⎫-52,+∞ 解析:选B 设f (x )=x 2-2mx +4,则题设条件等价于f (1)<0,即1-2m +4<0,解得m >52. 7.对于函数y =x 2,y =x 12有下列说法:①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增; ③它们的图象关于直线y =x 对称; ④两个函数都是偶函数; ⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1); ⑥两个函数的图象都是抛物线型. 其中正确的有________.解析:从两个函数的定义域、奇偶性、单调性等性质去进行比较. 答案:①②⑤⑥8.(·北京西城二模)已知函数f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,则实数b =________,不等式f (x -1)<x 的解集为________.解析:因为f (x )=x 2+bx +1是R 上的偶函数,所以b =0,则f (x )=x 2+1,解不等式(x -1)2+1<x ,即x 2-3x +2<0得1<x <2.答案:0 {x |1<x <2}9.若x ≥0,y ≥0,且x +2y =1,那么2x +3y 2的最小值为________. 解析:由x ≥0,y ≥0,x =1-2y ≥0知0≤y ≤12,令t =2x +3y 2=3y 2-4y +2, 则t =3⎝⎛⎭⎫y -232+23. 在⎣⎡⎦⎤0,12上递减,当y =12时,t 取到最小值,t min =34.答案:3410.如果幂函数f (x )=x -12p 2+p +32(p ∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数.求p的值,并写出相应的函数f (x )的解析式.解:∵f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴-12p 2+p +32>0,即p 2-2p -3<0.∴-1<p <3.又∵f (x )是偶函数且p ∈Z , ∴p =1,故f (x )=x 2.11.已知二次函数f (x )的图象过点A (-1,0)、B (3,0)、C (1,-8). (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在x ∈[0,3]上的最值; (3)求不等式f (x )≥0的解集.解:(1)由题意可设f (x )=a (x +1)(x -3), 将C (1,-8)代入得-8=a (1+1)(1-3),得a =2. 即f (x )=2(x +1)(x -3)=2x 2-4x -6. (2)f (x )=2(x -1)2-8,当x ∈[0,3]时,由二次函数图象知, f (x )min =f (1)=-8,f (x )max =f (3)=0. (3)f (x )≥0的解集为{x |x ≤-1,或x ≥3}.12.已知函数f (x )=ax 2-2ax +2+b (a ≠0),若f (x )在区间[2,3]上有最大值5,最小值2. (1)求a ,b 的值;(2)若b <1,g (x )=f (x )-m ·x 在[2,4]上单调,求m 的取值范围. 解:(1)f (x )=a (x -1)2+2+b -a . 当a >0时,f (x )在[2,3]上为增函数,故⎩⎪⎨⎪⎧ f (3)=5,f (2)=2,⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 9a -6a +2+b =5,4a -4a +2+b =2,⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0. 当a <0时,f (x )在[2,3]上为减函数,故⎩⎪⎨⎪⎧ f (3)=2,f (2)=5,⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 9a -6a +2+b =2,4a -4a +2+b =5,⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3.(2)∵b <1,∴a =1,b =0,即f (x )=x 2-2x +2. g (x )=x 2-2x +2-mx =x 2-(2+m )x +2, ∵g (x )在[2,4]上单调,∴2+m 2≤2或m +22≥4.∴m ≤2或m ≥6.1.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为( )A.13 B.12 C.34D .1解析:选D 当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12, ∴f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1, ∴m ≥1,n ≤0,m -n ≥1.2.(·青岛质检)设f (x )与g (x )是定义在同一区间[a ,b ]上的两个函数,若函数y =f (x )-g (x )在x ∈[a ,b ]上有两个不同的零点,则称f (x )和g (x )在[a ,b ]上是“关联函数”,区间[a ,b ]称为“关联区间”.若f (x )=x 2-3x +4与g (x )=2x +m 在[0,3]上是“关联函数”,则m 的取值范围为________.解析:由题意知,y =f (x )-g (x )=x 2-5x +4-m 在[0,3]上有两个不同的零点.在同一坐标系下作出函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象如图所示,结合图象可知,当x ∈[2,3]时,y =x 2-5x +4∈⎣⎡⎦⎤-94,-2,故当m ∈⎝⎛⎦⎤-94,-2时,函数y =m 与y =x 2-5x +4(x ∈[0,3])的图象有两个交点.答案:⎝⎛⎦⎤-94,-2 3.(·滨州模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围. 解:(1)由已知得c =1,a -b +c =0,-b2a =-1,解得a =1,b =2.则f (x )=(x +1)2.则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.故F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题意得f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又当x ∈(0,1]时,1x -x 的最小值为0,-1x -x 的最大值为-2,故-2≤b ≤0.1.比较下列各组中数值的大小. (1)30.8,30.7;(2)0.213,0.233;(3)4.125,3.8-25,(-1.4)35;(4)0.20.5,0.40.3.解:(1)函数y =3x 是增函数,故30.8>30.7. (2)y =x 3是增函数,故0.213<0.233.(3)4.125>1,0<3.8-25<1,而(-1.4)35<0,故4.125>3.8-25>(-1.4)35.(4)先比较0.20.5与0.20.3,再比较0.20.3与0.40.3,y =0.2x 是减函数,故0.20.5<0.20.3;y =x 0.3在(0,+∞)上是增函数,故0.20.3<0.40.3.则0.20.5<0.40.3.2.设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是( )解析:选D 当-b2a <0时,ab >0,从而c >0,可排除A ,C ;当-b2a >0时,ab <0,从而c <0,可排除B ,选D.3.已知函数f (x )=ax 2-2x +1. (1)试讨论函数f (x )的单调性;(2)若13≤a ≤1,且f (x )在[1,3]上的最大值为M (a ),最小值为N (a ),令g (a )=M (a )-N (a ),求g (a )的表达式;(3)在(2)的条件下,求证:g (a )≥12.解:(1)当a =0时,函数f (x )=-2x +1在(-∞,+∞)上为减函数; 当a >0时,抛物线f (x )=ax 2-2x +1开口向上,对称轴为x =1a ,故函数f (x )在⎝⎛⎦⎤-∞,1a 上为减函数,在⎣⎡⎭⎫1a ,+∞上为增函数; 当a <0时,抛物线f (x )=ax 2-2x +1开口向下,对称轴为x =1a ,故函数f (x )在⎝⎛⎦⎤-∞,1a 上为增函数,在⎣⎡⎭⎫1a ,+∞上为减函数. (2)∵f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -1a 2+1-1a, 由13≤a ≤1得1≤1a ≤3,∴N (a )=f ⎝⎛⎭⎫1a =1-1a . 当1≤1a <2,即12<a ≤1时,M (a )=f (3)=9a -5,故g (a )=9a +1a-6;当2≤1a ≤3,即13≤a ≤12时,M (a )=f (1)=a -1,故g (a )=a +1a-2.∴g (a )=⎩⎨⎧a +1a-2,a ∈⎣⎡⎦⎤13,12,9a +1a -6,a ∈⎝⎛⎦⎤12,1.(3)证明:当a ∈⎣⎡⎦⎤13,12时,g ′(a )=1-1a 2<0, ∴函数g (a )在⎣⎡⎦⎤13,12上为减函数; 当a ∈⎝⎛⎦⎤12,1时,g ′(a )=9-1a 2>0, ∴函数g (a )在⎝⎛⎦⎤12,1上为增函数,∴当a =12时,g (a )取最小值,g (a )min =g ⎝⎛⎭⎫12=12. 故g (a )≥12.。
高三数学一轮复习 二次函数与简单的幂函数随堂检测 理 试题

2021?金版新学案?高三数学一轮复习 二次函数与简单的幂函数随堂检测 理 北师大版制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日(本栏目内容,学生用书中以活页形式单独装订成册!)一、选择题(每一小题6分,一共36分)1.以下函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =x 3B .y =cos xC .y =1x2 D .y =ln|x|【解析】 y =x 3是奇函数,排除A 选项;y =cos x 在(0,+∞)不单调,排除B ;y =x-2在(0,+∞)单调递减,排除C.应选D. 【答案】 D2.右图所示为二次函数y =ax 2+bx +c 的图像,那么|OA|·|OB|等于( )A.c a B .-c a C .±caD .无法确定【解析】 |OA|·|OB|=|OA·OB|=|x 1x 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪c a =-c a (∵a<0,c >0). 【答案】 B3.假设函数f(x)是幂函数,且满足f(4)f(2)=3,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12的值等于( )A .-3B .-13C .3 D.13【解析】 依题意设f(x)=x α(α∈R ),那么有4α2α=3,即2α=3得α=log 23,那么f(x)=xlog 23,于是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 23=2-log 23=2log 213=13,选D. 【答案】 D4.设函数f(x)=x 2-x +a(a >0),假设f(m)<0,那么( ) A .f(m -1)>0 B .f(m -1)<0 C .f(m -1)=0D .f(m -1)与0的大小关系不确定【解析】 函数f(x)的对称轴x =12,由f(0)=a >0和f(m)<0知⎪⎪⎪⎪⎪⎪m -12<12,∴f(m-1)>0.【答案】 A5.(2021年崇明模拟)函数f(x)=x 2-4x -6的定义域为[0,m],值域为[-10,-6],那么m 的取值范围是( )A .[0,4]B .[2,4]C .[2,6]D .[4,6]【解析】 函数f(x)=x 2-4x -6的图像关于直线x =2对称. 又∵f(0)=-6,f(2)=-10, 且f(4)=f(0)=-6. ∴2≤m≤4. 【答案】 B6.函数y =ax 2+bx +c ,假如a >b >c ,且a +b +c =0,那么它的图像是( )【解析】 ∵a >b >c ,且a+b+c=0,得a >0,c <0(用反证法可得),∴f(0)=c <0,∴只能是D.【答案】 D二、填空题(每一小题6分,一共18分)7.假设二次函数的图像经过点(0,1),对称轴为x =2,最小值是-1,那么它的解析式________.【解析】 对称轴为x =2,最小值是-1,可知其顶点为(2,-1),设二次函数的解析式为y =a(x -2)2-1,将(0,1)代入得1=4a -1,∴a=12,∴所求函数解析式为y =12(x -2)2-1.【答案】 y =12(x -2)2-18.求函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3 (-2≤x<0)x 2-2x -3 (0≤x≤3)的值域为________.【解析】 作图象如下图. ∵f(-1)=f(1)=-4, f(-2)=-3, f(3)=0,f(0)=-3,∴函数的最大值、最小值分别为0和-4,即函数的值域为[-4,0]. 【答案】 [-4,0] 9.给出以下命题: ①a m b n=(ab)m +n;②假设f(x)是奇函数,那么f(x -1)的图象关于点A(1,0)对称; ③a<0是方程ax 2+2x +1=0有一个负实数根的充分不必要条件;④设有四个函数y =x -1,y =x 3,y =x 12,y =x -2,其中y 随x 增大而增大的函数有3个.其中正确命题的个数为________.【解析】 ①错误;由奇函数性质知②正确;③正确:由a <0⇒ax 2+2x +1=0有一个负实根,反推不成立,如a =0;④不正确,只有y =x 12,y =x 3满足条件.【答案】 2三、解答题(一共46分)10.(15分)函数y =-x 2+ax -a 4+12在区间[0,1)上的最大值是2,务实数a 的值.【解析】 y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22+14(a 2-a +2),对称轴为x =a 2.(1)当0≤a 2≤1即0≤a≤2时,y max =14(a 2-a +2),由14(a 2-a +2)=2得a =3或者a =-2,与0≤a≤2矛盾,不合要求.(2)当a 2<0即a <0时,y 在[0,1]上单调减,有y max =f(0),由f(0)=2⇒-a 4+12=2⇒a=-6.(3)当a 2>1即a >2时,y 在[0,1]上单调增,有y max =f(1),由f(1)=2⇒-1+a -a 4+12=2⇒a =103综上,得a =-6或者a =103.11.(15分)函数f(x)=2x -x m ,且f(4)=-72.(1)求m 的值;(2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并给予证明. 【解析】 (1)f(4)=-72,∴24-4m =-72,m =1.(2)f(x)=2x-x 在(0,+∞)上单调递减.现证之:任取x 1、x 2∈(0,+∞)且x 1<x 2,那么x 2-x 1>0,∴f(x 2)-f(x 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2-x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 1-x 1 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫2x 1x 2+1. ∵x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∴f(x 2)-f(x 1)<0. ∴f(x)=2x -x ,在(0,+∞)上单调递减.12.(16分)函数f(x)=x 2-4ax +2a +6(a∈R ). (1)假设函数的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)假设函数值为非负数,求函数f(a)=2-a|a +3|的值域. 【解析】 (1)∵函数的值域为[0,+∞), ∴Δ=16a 2-4(2a +6)=0,即2a 2-a -3=0,得a =-1或者a =32.(2)∵对一切x∈R 函数值均为非负, ∴Δ=8(2a 2-a -3)≤0⇒-1≤a≤32,∴a+3>0, ∴f (a)=2-a|a +3| =-a 2-3a +2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+174,制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日。
高考数学一轮复习专题训练—幂函数与二次函数

幂函数与二次函数考纲要求 1.了解幂函数的概念;结合函数y =x ,y =x 2,y =x 3,y =x 12,y =1x 的图象,了解它们的变化情况;2.理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题. 知识梳理 1.幂函数 (1)幂函数的定义一般地,形如y =x α的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数. (2)常见的五种幂函数的图象(3)幂函数的性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义;②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; ③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减. 2.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0),顶点坐标为(m ,n ). 零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0),x 1,x 2为f (x )的零点.(2)二次函数的图象和性质函数 y =ax 2+bx +c (a >0)y =ax 2+bx +c (a <0)图象 (抛物线)定义域 R值域 ⎣⎡⎭⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝⎛⎦⎤-∞,4ac -b 24a对称轴 x =-b2a顶点 坐标 ⎝⎛⎭⎫-b 2a,4ac -b 24a奇偶性当b =0时是偶函数,当b ≠0时是非奇非偶函数 单调性在⎝⎛⎦⎤-∞,-b 2a 上是减函数; 在⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上是增函数 在⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 上是增函数; 在⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上是减函数1.二次函数的单调性、最值与抛物线的开口方向和对称轴及给定区间的范围有关.2.若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0时,恒有f (x )>0;当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0时,恒有f (x )<0.3.(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;(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.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)函数y =2x 13是幂函数.( )(2)当α>0时,幂函数y =x α在(0,+∞)上是增函数.( )(3)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的两个零点可以确定函数的解析式.( ) (4)二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈[a ,b ])的最值一定是4ac -b 24a.( )答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×解析 (1)由于幂函数的解析式为f (x )=x α,故y =2x 13不是幂函数,(1)错误. (3)确定二次函数的解析式需要三个独立的条件,两个零点不能确定函数的解析式. (4)对称轴x =-b 2a ,当-b2a 不在给定定义域内时,最值不是4ac -b 24a,故(4)错误.2.已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则k +α=( )A.12B.1C.32D.2答案 C解析 因为f (x )=k ·x α是幂函数,所以k =1. 又f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,所以⎝⎛⎭⎫12α=22, 所以α=12,所以k +α=1+12=32.3.已知函数f (x )=-2x 2+mx +3(0≤m ≤4,0≤x ≤1)的最大值为4,则m 的值为________. 答案 2 2解析 f (x )=-2x 2+mx +3=-2⎝⎛⎭⎫x -m 42+m 28+3,∵0≤m ≤4,∴0≤m4≤1,∴当x =m4时,f (x )取得最大值,∴m 28+3=4,解得m =2 2.4.(2021·全国大联考)不等式(x 2+1)12>(3x +5)12的解集为( ) A.⎣⎡⎭⎫-53,-1∪(4,+∞) B.(-1,4)C.(4,+∞)D.(-∞,-1)∪(4,+∞)答案 A解析 不等式(x 2+1)12>(3x +5)12等价于x 2+1>3x +5≥0, 解得-53≤x <-1或x >4.所以原不等式的解集为⎣⎡⎭⎫-53,-1∪(4,+∞). 5.(2020·贵阳质检)若函数f (x )=4x 2-kx -8在[5,8]上是单调函数,则k 的取值范围是( ) A.(-∞,40]B.[40,64]C.(-∞,40]∪[64,+∞)D.[64,+∞)答案 C解析 f (x )图象的对称轴x =k8,且f (x )在[5,8]上是单调函数, ∴k 8≥8或k8≤5,解之得k ≥64或k ≤40. 6.(2018·上海卷)已知α∈⎩⎨⎧-2,-1,-12,⎭⎬⎫12,1,2,3.若幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=______. 答案 -1解析 由y =x α为奇函数,知α取-1,1,3. 又y =x α在(0,+∞)上递减, ∴α<0,取α=-1.考点一 幂函数的图象和性质1.若幂函数y =f (x )的图象过点(4,2),则幂函数y =f (x )的大致图象是( )答案 C解析 设幂函数的解析式为y =x α, 因为幂函数y =f (x )的图象过点(4,2), 所以2=4α,解得α=12.所以y =x ,其定义域为[0,+∞),且是增函数,当0<x <1时,其图象在直线y =x 的上方,对照选项,C 正确.2.已知函数f (x )=(m 2-m -1)·x m 2-2m -3是幂函数,且在(0,+∞)上递减,则实数m =( )A.2B.-1C.4D.2或-1答案 A解析 依幂函数定义,m 2-m -1=1,∴m =2或m =-1, 当m =2时,f (x )=x-3在(0,+∞)上是减函数,当m =-1时,f (x )=x 0=1在(0,+∞)上不是减函数,舍去. ∴m =2.3.(2021·衡水中学调研)已知点(m ,8)在幂函数f (x )=(m -1)x n 的图象上,设a =f ⎝⎛⎭⎫13,b =f (ln π),c =f (2-12),则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a <c <b B.a <b <cC.b <c <aD.b <a <c答案 A解析 由于f (x )=(m -1)x n 为幂函数, 所以m -1=1,则m =2,f (x )=x n . 又点(2,8)在函数f (x )=x n 的图象上,所以8=2n ,知n =3,故f (x )=x 3,且在R 上是增函数, 又ln π>1>2-12=22>13, 所以f (ln π)>f (2-12)>f ⎝⎛⎭⎫13,则b >c >a .4.(2021·郑州质检)幂函数f (x )=(m 2-3m +3)x m 的图象关于y 轴对称,则实数m =________. 答案 2解析 由幂函数定义,知m 2-3m +3=1,解得m =1或m =2, 当m =1时,f (x )=x 的图象不关于y 轴对称,舍去, 当m =2时,f (x )=x 2的图象关于y 轴对称, 因此m =2.感悟升华 1.对于幂函数图象的掌握,需记住在第一象限内三条线分第一象限为六个区域,即x =1,y =1,y =x 所分区域.根据α<0,0<α<1,α=1,α>1的取值确定位置后,其余象限部分由奇偶性决定.2.在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.3.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. 考点二 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,试确定该二次函数的解析式.解 法一 (利用“一般式”) 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =-1,a -b +c =-1,4ac -b 24a =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,c =7.∴所求二次函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二 (利用“顶点式”) 设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). 因为f (2)=f (-1),所以抛物线的对称轴为x =2+(-1)2=12,所以m =12.又根据题意,函数有最大值8,所以n =8, 所以y =f (x )=a ⎝⎛⎭⎫x -122+8. 因为f (2)=-1,所以a ⎝⎛⎭⎫2-122+8=-1,解得a =-4, 所以f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -122+8=-4x 2+4x +7. 法三 (利用“零点式”)由已知f (x )+1=0的两根为x 1=2,x 2=-1, 故可设f (x )+1=a (x -2)(x +1)(a ≠0), 即f (x )=ax 2-ax -2a -1.又函数有最大值8,即4a (-2a -1)-(-a )24a =8.解得a =-4或a =0(舍).故所求函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7.感悟升华 求二次函数的解析式,一般用待定系数法,其关键是根据已知条件恰当选择二次函数解析式的形式,一般选择规律如下:【训练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),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 )=________. 答案 (1)x 2+2x (2)x 2-4x +3解析 (1)设函数的解析式为f (x )=ax (x +2)(a ≠0), 所以f (x )=ax 2+2ax , 由4a ×0-4a 24a =-1,得a =1,所以f (x )=x 2+2x .(2)因为f (2-x )=f (2+x )对x ∈R 恒成立, 所以y =f (x )的图象关于x =2对称.又y =f (x )的图象在x 轴上截得的线段长为2, 所以f (x )=0的两根为2-22=1或2+22=3.所以二次函数f (x )与x 轴的两交点坐标为(1,0)和(3,0). 因此设f (x )=a (x -1)(x -3). 又点(4,3)在y =f (x )的图象上, 所以3a =3,则a =1.故f (x )=(x -1)(x -3)=x 2-4x +3. 考点三 二次函数的图象和性质角度1 二次函数的图象【例2】 (1)如图是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)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:①b 2>4ac ;②2a -b =1;③a -b +c =0;④5a <b . 其中正确的是( ) A.②④B.①④C.②③D.①③(2)设函数f (x )=x 2+x +a (a >0),若f (m )<0,则( ) A.f (m +1)≥0 B.f (m +1)≤0C.f (m +1)>0D.f (m +1)<0答案 (1)B (2)C解析 (1)因为图象与x 轴交于两点,所以b 2-4ac >0,即b 2>4ac ,①正确. 对称轴为x =-1,即-b2a =-1,2a -b =0,②错误.结合图象,当x =-1时,y >0,即a -b +c >0,③错误. 由对称轴为x =-1知,b =2a .根据抛物线开口向下,知a <0,所以5a <2a , 即5a <b ,④正确.(2)因为f (x )的对称轴为x =-12,f (0)=a >0,所以f (x )的大致图象如图所示.由f (m )<0,得-1<m <0,所以m +1>0>-12,所以f (m +1)>f (0)>0.感悟升华 1.研究二次函数图象应从“三点一线一开口”进行分析,“三点”中有一个点是顶点,另两个点是图象上关于对称轴对称的两个点,常取与x 轴的交点;“一线”是指对称轴这条直线;“一开口”是指抛物线的开口方向.2.求解与二次函数有关的不等式问题,可借助二次函数的图象特征,分析不等关系成立的条件.角度2 二次函数的单调性与最值【例3】 (2021·西安模拟)已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最小值. 解 (1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上递减, ∴f (x )min =f (1)=-2.(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x 图象开口方向向上,且对称轴为x =1a.①当1a ≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]内,∴f (x )在⎣⎡⎦⎤0,1a 上递减,在⎣⎡⎦⎤1a ,1上递增.∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1a =1a -2a =-1a. ②当1a >1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]的右侧,∴f (x )在[0,1]上递减.∴f (x )min =f (1)=a -2.(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口方向向下,且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧,∴f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减. ∴f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2,a <1,-1a,a ≥1.感悟升华 (1)闭区间上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,结合图象,根据函数的单调性及分类讨论的思想求解.(2)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动.无论哪种类型,解题的关键都是图象的对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据图象的对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.角度3 二次函数中的恒成立问题【例4】 设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值范围;(2)对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.解 (1)要使mx 2-mx -1<0恒成立,若m =0,显然-1<0,满足题意;若m ≠0,得⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0, 即-4<m <0.∴-4<m ≤0.∴所求m 的取值范围是(-4,0].(2)法一 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立.就要使m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,∴g (x )max =g (3)=7m -6<0,∴0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,∴g (x )max =g (1)=m -6<0,得m <6,∴m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 法二 当x ∈[1,3]时,f (x )<-m +5恒成立,即当x ∈[1,3]时,m (x 2-x +1)-6<0恒成立.∵x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又m (x 2-x +1)-6<0,∴m <6x 2-x +1. ∵函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,∴只需m <67即可. 综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 感悟升华 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,关键是看参数是否易分离.其中分离参数的依据是:a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .【训练2】 (1)(2021·长春五校联考)已知二次函数f (x )满足f (3+x )=f (3-x ),若f (x )在区间[3,+∞)上单调递减,且f (m )≥f (0)恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.(-∞,0]B.[0,6]C.[6,+∞)D.(-∞,0]∪[6,+∞)(2)已知函数f (x )=x 2-x +1,在区间[-1,1]上f (x )>2x +m 恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案 (1)B (2)(-∞,-1)解析 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ,且a ≠0),∵f (3+x )=f (3-x ),∴a (3+x )2+b (3+x )+c =a (3-x )2+b (3-x )+c ,∴x (6a +b )=0,∴6a +b =0,∴f (x )=ax 2-6ax +c =a (x -3)2-9a +c .又∵f (x )在区间[3,+∞)上单调递减,∴a <0,∴f (x )的图象是以直线x =3为对称轴,开口向下的抛物线,∴由f(m)≥f(0)恒成立,得0≤m≤6,∴实数m的取值范围是[0,6].(2)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).(3)设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,求函数f(x)的最小值.解f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,函数图象的对称轴为x=1.当t+1≤1,即t≤0时,函数图象如图(1)所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为减函数,所以最小值为f(t+1)=t2+1;当t<1<t+1,即0<t<1时,函数图象如图(2)所示,在对称轴x=1处取得最小值,最小值为f(1)=1;当t≥1时,函数图象如图(3)所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为增函数,所以最小值为f(t)=t2-2t+2.综上可知,当t≤0时,f(x)min=t2+1,当0<t<1时,f (x )min =1,当t ≥1时,f (x )min =t 2-2t +2.A 级 基础巩固一、选择题1.若幂函数f (x )=(m 2-4m +4)·xm 2-6m +8在(0,+∞)上为增函数,则m 的值为( )A.1或3B.1C.3D.2答案 B解析 由题意得m 2-4m +4=1,m 2-6m +8>0,解得m =1.2.(2021·河南名校联考)函数y =1-|x -x 2|的图象大致是( )答案 C解析 ∵当0≤x ≤1时,y =x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34,又当x >1或x <0时,y =-x 2+x +1=-⎝⎛⎭⎫x -122+54,因此,结合图象,选项C 正确. 3.(2020·成都诊断)已知幂函数y =f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎫12,22,则log 4f (2)的值为( ) A.14B.-14C.2D.-2答案 A解析 设幂函数为f (x )=x α,由于点⎝⎛⎭⎫12,22在幂函数的图象上,所以22=⎝⎛⎭⎫12α,解得α=12,则f (x )=x 12,故log 4f (2)=log 4212=14.4.(2021·西安检测)已知函数f (x )=x -3,若a =f (0.60.6),b =f (0.60.4),c =f (0.40.6),则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a <c <bB.b <a <cC.b <c <aD.c <a <b 答案 B解析 ∵0.40.6<0.60.6<0.60.4,又y =f (x )=x -3在(0,+∞)上是减函数,∴b <a <c .5.已知在(-∞,1]上递减的函数f (x )=x 2-2tx +1,且对任意的x 1,x 2∈[0,t +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤2,则实数t 的取值范围是( )A.[-2,2]B.[1,2]C.[2,3]D.[1,2]答案 B解析 由于f (x )=x 2-2tx +1的图象的对称轴为x =t ,又y =f (x )在(-∞,1]上是减函数,所以t ≥1.则在区间[0,t +1]上,f (x )max =f (0)=1,f (x )min =f (t )=t 2-2t 2+1=-t 2+1,要使对任意的x 1,x 2∈[0,t +1],都有|f (x 1)-f (x 2)|≤2,只需1-(-t 2+1)≤2,解得-2≤t ≤ 2.又t ≥1,∴1≤t ≤ 2.6.幂函数y =x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y =x a ,y =x b 的图象三等分,即有BM =MN =NA ,那么a -1b =( )A.0B.1C.12D.2 答案 A解析 BM =MN =NA ,点A (1,0),B (0,1),所以M ⎝⎛⎭⎫13,23,N ⎝⎛⎭⎫23,13, 将两点坐标分别代入y =x a ,y =x b ,得a =log 1323,b =log 2313,∴a -1b =log 1323-1log 2313=0. 二、填空题7.已知函数f (x )为幂函数,且f (4)=12,则当f (a )=4f (a +3)时,则实数a =________. 答案 15解析 设f (x )=x α,则4α=12,所以α=-12. 因此f (x )=x -12,从而a -12=4(a +3)-12,解得a =15. 8.(2021·青岛联考)已知函数f (x )=x 2-2ax +b (a >1)的定义域和值域都为[1,a ],则b =________.答案 5解析 f (x )=x 2-2ax +b 的图象关于x =a 对称,所以f (x )在[1,a ]上为减函数,又f (x )的值域为[1,a ],所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=1-2a +b =a ,f (a )=a 2-2a 2+b =1. 消去b ,得a 2-3a +2=0,解得a =2(a >1),从而得b =3a -1=5.9.设函数f (x )=ax 2-2x +2,对于满足1<x <4的一切x 的值都有f (x )>0,则实数a 的取值范围为________.答案 ⎝⎛⎭⎫12,+∞解析 由题意得a >2x -2x 2对1<x <4恒成立, 又2x -2x 2=-2⎝⎛⎭⎫1x -122+12,14<1x<1, ∴⎝⎛⎭⎫2x -2x 2max =12,∴a >12. 三、解答题10.已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6].(1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数.解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,由于x ∈[-4,6],∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,∴f (x )的最小值是f (2)=-1,又f (-4)=35,f (6)=15,故f (x )的最大值是35.(2)由于函数f (x )的图象开口向上,对称轴是x =-a ,所以要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4,故a 的取值范围是(-∞,-6]∪[4,+∞).11.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R 且a ≠0),x ∈R .(1)若函数f (x )的最小值为f (-1)=0,求f (x )的解析式,并写出单调区间;(2)在(1)的条件下,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,试求k 的取值范围.解 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-b 2a =-1,f (-1)=a -b +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2. 所以f (x )=x 2+2x +1,由f (x )=(x +1)2知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].(2)由题意知,x 2+2x +1>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,即k <x 2+x +1在区间[-3,-1]上恒成立,令g (x )=x 2+x +1,x ∈[-3,-1],由g (x )=⎝⎛⎭⎫x +122+34知g (x )在区间[-3,-1]上是减函数,则g (x )min =g (-1)=1,所以k <1, 故k 的取值范围是(-∞,1). B 级 能力提升12.(2021·江南十校调研)已知幂函数f (x )=mx 1+n 是定义在区间[-2,n ]上的奇函数,设a =f ⎝⎛⎭⎫sin 2π7,b =f ⎝⎛⎭⎫cos 2π7,c =f ⎝⎛⎭⎫tan 2π7,则( ) A.b <a <cB.c <b <aC.b <c <aD.a <b <c 答案 A解析 根据f (x )=mx 1+n 是幂函数,且在区间[-2,n ]上是奇函数,得m =1,且-2+n =0,解得n =2,∴f (x )=x 3,且在定义域[-2,2]上是单调增函数.又0<π4<2π7<π2,∴cos 2π7<sin 2π7<1<tan 2π7, ∴f ⎝⎛⎭⎫cos 2π7<f ⎝⎛⎭⎫sin 2π7<f ⎝⎛⎭⎫tan 2π7,即b <a <c . 13.(2019·上海春招)如图,正方形OABC 的边长为a (a >1),函数y =3x 2的图象交AB 于点Q ,函数y =x -12的图象交BC 于点P ,则当|AQ |+|CP |最小时,a 的值为________.答案 3解析 依题意得Q ⎝⎛⎭⎫a 3,a ,P ⎝⎛⎭⎫a ,1a ,则|AQ |+|CP |=a 3+1a =a 3+1a ,记a =t (t >1),f (t )=|AQ |+|CP |,则f (t )=t 3+1t ,所以f (t )=t 3+1t ≥213, 当且仅当t 3=1t ,即t 2=3时取等号,此时a = 3. 14.已知二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.(1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[-1,1]时,函数y =f (x )的图象恒在函数y =2x +m 的图象的上方,求实数m 的取值范围.解 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (x +1)-f (x )=2x ,得2ax +a +b =2x .所以,2a =2且a +b =0,解得a =1,b =-1,又f (0)=1,所以c =1.因此f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +1.(2)因为当x ∈[-1,1]时,y =f (x )的图象恒在y =2x +m 的图象上方,所以在[-1,1]上,x 2-x +1>2x +m 恒成立;即x 2-3x +1>m 在区间[-1,1]上恒成立.所以令g (x )=x 2-3x +1=⎝⎛⎭⎫x -322-54, 因为g (x )在[-1,1]上的最小值为g (1)=-1,所以m <-1.故实数m 的取值范围为(-∞,-1).。
高考数学一轮复习 2.6 一次函数 二次函数与幂函数课时规范练习 苏教版必修1

高考数学一轮复习 2.6 一次函数 二次函数与幂函数课时规范练习 苏教版必修1一、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.若函数y =(x +1)(x -a )为偶函数,则a =________.2.若函数f (x )=ax 2-6x +2的图象与x 轴有且只有一个公共点,则a =________.3.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则f (x )的最大值为________. 4.幂函数y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12,那么f (8)=______. 5.已知幂函数f (x )=(t 3-t +1)52372t t x -+ (t ∈N )是偶函数,则实数t 的值为________. 6.方程x 2-mx +1=0的两根为α,β,且α>0,1<β<2,则实数m 的取值范围是 .7.对于函数y =x 2,y =21x 有下列说法: ①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增;③它们的图象关于直线y =x 对称;④两个函数都是偶函数;⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1);⑥两个函数的图象都是抛物线型.其中正确的有__________.(填序号)8.已知函数f (x )=ax +b x -b,其图象关于点(-3,2)对称,则f (2)的值是________. 9.设二次函数f (x )=ax 2+2ax +1在[-3,2]上有最大值4,则实数a 的值为______.10.设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是________.二、解答题(本大题共3小题,共50分)11.(16分)如果幂函数f (x )=23212++-p p x (p ∈Z )是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数.求p 的值,并写出相应的函数f (x )的解析式. 12.(17分)是否存在实数a ,使函数f (x )=x 2-2ax +a 的定义域为[-1,1]时,值域为[-2,2]?若存在,求a 的值;若不存在,说明理由.13.(17分)已知函数f (x )=x 2,g (x )=x -1.(1)若存在x ∈R 使f (x )<b ·g (x ),求实数b 的取值范围;(2)设F (x )=f (x )-mg (x )+1-m -m 2,且|F (x )|在[0,1]上单调递增,求实数m 的取值范围.答案 1.1 2.0或92 3.1 4.24 5.-1或 1 6.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,52 7.①②⑤⑥ 8.15 9.38或-3 10.④11.解 ∵f (x )在(0,+∞)上是增函数, ∴-12p 2+p +32>0,即p 2-2p -3<0.∴-1<p <3,又∵f (x )是偶函数且p ∈Z .∴p =1,故f (x )=x 2.12.解 f (x )=(x -a )2+a -a 2.当a <-1时,f (x )在[-1,1]上为增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1+3a =-2,f (1)=1-a =2⇒a =-1(舍去); 当-1≤a ≤0时,⎩⎪⎨⎪⎧ f (a )=a -a 2=-2,f (1)=1-a =2⇒a =-1;当0<a ≤1时,⎩⎪⎨⎪⎧ f (a )=a -a 2=-2,f (-1)=1+3a =2⇒a 不存在;当a >1时,f (x )在[-1,1]上为减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)=1+3a =2,f (1)=1-a =-2⇒a 不存在.综上可得a =-1.13.解 (1)∃x ∈R ,f (x )<bg (x )⇒∃x ∈R ,x 2-bx +b <0⇒(-b )2-4b >0⇒b <0或b >4.(2)F (x )=x 2-mx +1-m 2,Δ=m 2-4(1-m 2)=5m 2-4.①当Δ≤0,即-255≤m ≤255时,则必需⎩⎪⎨⎪⎧m2≤0-255≤m ≤255⇒-255≤m ≤0.②当Δ>0,即m <-255或m >255时,设方程F (x )=0的根为x 1,x 2(x 1<x 2).若m 2≥1,则x 1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2≥1F (0)=1-m 2≤0⇒m≥2;若m 2≤0,则x 2≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m 2≤0F (0)=1-m 2≥0 ⇒-1≤m <-255;综上所述:-1≤m ≤0或m ≥2.。
2013高考数学一轮同步训练(文科) 2.8幂函数与二次函数

第八节 幂函数与二次函数强化训练1.在函数222123y y x y x x y x x=,=,=+,=中,幂函数的个数为( )A.0B.1C.2D.3答案:B解析:显然,根据幂函数可知,只有21y x=是幂函数.2.函数y =|x |1(nn ∈N ,n >2)的图象只可能是( )答案:C解析:显然,y =|x |1(nn ∈N ,n >2)是偶函数,故可排除A 和B.又n ∈N ,n >2,所以应选C. 3.若2()1f x x ax =-+有负值,则实数a 的取值范围是( ) A.2a ≤- B.-2<a <2 C.a >2或a <-2 D.1<a <3答案:C解析:因为2()1f x x ax =-+有负值, ∴240a ∆=->. ∴a >2或a <-2.4.设α∈{11132-,,,},则使函数y x α=的定义域为R 且为奇函数的所有α的值为 . 答案:1,3解析:当1α=-及12α=时y x α,=的定义域都不是R ,当1α=及3α=时y x α,=的定义域都是R ,并且都是奇函数.5.函数2()44f x x x =--在闭区间[]1t t ,+(t ∈R )上的最小值记为g (t ). (1)试写出g (t )的函数关系式;(2)作出g (t )的大致图象,并写出g (t )的最小值. 解:22(1)()44(2)8f x x x x =--=--.当t >2时,f (x )在[]1t t ,+上是增函数. ∴2()()44g t f t t t ==--;当21t t ≤≤+,即12t ≤≤时,g (t )=f (2)=-8; 当t +1<2,即t <1时,f (x )在区间[]1t t ,+上是减函数. ∴g (t )=f 2(1)27t t t +=--.综上可知:g (t )=22271812442t t t t t t t ⎧--,<,⎪-,≤≤,⎨⎪--,>.⎩(2)g (t )的大致图象如图所示,由图象易知g (t )的最小值为-8.见课后作业A题组一 幂函数的图象与性质1.在下列函数中,定义域和值域不同的函数是( ) A.13y x = B.12y x -= C.53y x = D.23y x =答案:D解析:因为23y x =的定义域为R ,值域为[0),+∞. 2.设a =0.1270b ,=.128c ,=lo g 30.7,则( ) A.c <b <a B.c <a <b C.a <b <c D.b <a <c答案:B解析:∵幂函数12y x =在(0),+∞上是增函数, ∴0<a <b ,∵lo g 30.7<0, ∴c <a <b .3.若函数f (x )=1212020(3)0x x x x x -⎧,>,⎪⎪-,=,⎨⎪⎪+,<⎩则f (f (f (0)))= .答案:1解析:f (f (f (0)))=f (f (-2))=f (12(23))-+12(1)11f -===.4.若1122(1)(32)a a --+<-,则a 的取值范围是 .答案:32()32,解析:令12()f x x -=,则f (x )在(0),+∞上是减函数,故得10320132a a a a +>,⎧⎪->,⎨⎪+>-,⎩解得3232a <<.5.如图所示,曲线是幂函数y x α=在第一象限内的图象,已知α分别取11122-,,,四个值,则相应图象依次为 .答案:4c 、c 2、c 3、c 1解析:根据幂函数的图象特征知,当α分别取11122-,,,时,相应图象依次为4c 、c 2、c 3、c 1.题组二 二次函数的图象与性质6.已知函数2()f x x bx c =++且f (1+x )=f (-x ),则下列不等式中成立的是( ) A.f (-2)<f (0)<f (2) B.f (0)<f (-2)<f (2) C.f (0)<f (2)<f (-2)D.f (2)<f (0)<f (-2) 答案:C解析:∵f (1+x )=f (-x ),∴22(1)(1)x b x c x bx c ++++=-+.∴22(2)1x b x b c x bx c +++++=-+. ∴2+b =-b ,即b =-1.∴2()f x x x c =-+,其图象的对称轴为12x =.∴f (0)<f (2)<f (-2).7.函数2()45f x x mx =-+在区间[-2,+)∞上是增函数,则f (1)的取值范围是( ) A.(1)25f ≥ B.f (1)=25 C.(1)25f ≤ D.f (1)>25答案:A解析:由题知28m ≤-,∴16m ≤-.∴f (1)925m =-≥.8.方程|22x x -|21[(0a a =+∈,+∞)]的解的个数是( ) A.1 B.2C.3D.4答案:B解析:∵(0)a ∈,+∞,∴211a +>.∴y =|22x x -|的图象与21y a =+的图象总有两个交点.∴方程有两解.故选B.9.已知二次函数f (x )的二次项系数为a ,满足不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3),且方程f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式. 解:设2()(0)f x ax bx c a =++≠.∵f (x )>-2x , ∴22ax bx c x ++>-,即2(2)ax b x +++c >0. ∵解集为(1,3),021313a b ac a ⎧<⎪⎪++=-⎨⎪⎪⨯=⎩⇒ 0423a a b a c <,⎧⎪=--,⎨⎪=.⎩①②由于f (x )=-6a 有两个相等的实根,故26ax bx c a +++=0中0∆=. ∴24(6)b a c a -+=0. ③联立①②③,故631555a b c =-,=-,=-,∴2631()555f x x x =---.题组三 幂函数与二次函数的综合应用10.方程2210mx mx ++=有一根大于1,另一根小于1,则实数m 的取值范围是 . 答案:103m -<<解析:令2()21f x mx mx =++, 当m >0时,f (1)=3m +1<0, 即13m <-,舍去.当m <0时,3m +1>0,即13m >-.∴103m -<<.11.不等式2(2)2(2)a x a -+-x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是 . 答案:(-2,2] 解析:当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立; 当20a -≠时,2204(2)16(2)0a a a -<,⎧⎨∆=-+-<,⎩解之得-2<a <2.∴a 的取值范围是22a -<≤.12.设2()f x ax bx c =++,若6a +2b +c 0(1)f =,⋅f (3)>0, (1)若a =1,求f (2)的值;(2)求证:方程f (x )=0必有两个不等实根1x 、2x ,且1235x x <+<. 解:(1)∵6a +2b +c =0,a =1, ∴f (2)=4a +2b +c =-2a =-2. (2)证明:首先说明0a ≠,∵(1)(3)(f f a b ⋅=++c )(9a +3b +c )=-(5a +b )(3a +b )>0, 若a =0,则2(1)(3)0f f b ⋅=-<与已知矛盾,∴0a ≠. 其次说明二次方程f (x )=0必有两个不等实根1x 、2x ,∵f (2)=4a +2b +c =-2a ,∴若a >0,二次函数2()f x ax bx c =++开口向上,而此时f (2)<0. ∴若a <0,二次函数2()f x ax bx c =++开口向下,而此时f (2)>0.故二次函数图象必与x 轴有两个不同交点. ∴二次方程f (x )=0必有两个不等实根1x 、2x .(或利用22222244(62)824(4)80b ac b a a b b ab a b a a ∆=-=++=++=++>来说明) ∵0a ≠,∴将不等式-(5a +b )(3a +b )>0两边同除以2a -得(3)(5)0b b aa++<,∴53b a-<<-.∴1235b x x a<+=-<.。
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2013年一轮复习 函数第6讲 幂函数与二次函数 随堂训练
1.函数y =x α(x ≥1)的图象如图所示,则α满足条件(
)
A .α<-1
B .-1<α<0
C .0<α<1
D .α>1
2.函数f (x )=x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是( )
A .m =-2
B .m =2
C .m =-1
D .m =1
3.已知幂函数f (x )=k ·x α(k ,α∈R )的图象过点(12,22),则k +α=________.
4.已知函数f (x )是二次函数,不等式f (x )>0的解集是(0,4),且f (x )在区间[-1,5]上的最大值是12,求f (x )的解析式.
5.下图给出4个幂函数的图象,则图象与函数大致对应的是( )
A .①y =x 13,②y =x 2,③y =x 12,④y =x -1
B .①y =x 3,②y =x 2,③y =x 12
,④y =x -1
C .①y =x 2,②y =x 3,③y =x 12,④y =x -1
D .①y =x 13,②y =x 12,③y =x 2,④y =x -1
6.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一坐标系中的图象大致是( )
7.(2012·太原质检)已知f (x )=x 12,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( )
A .f (a )<f (b )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a <f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b
B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a <f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1b <f (b )<f (a ) C .f (a )<f (b )<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b <f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a <f ()a <f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b <f (b ) 8.设函数⎪⎩
⎪⎨⎧≥<⎪⎭⎫ ⎝⎛=-,0,,0,21)(7
x x x x f x 若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-3)
B .(1,+∞)
C .(-3,1)
D .(-∞,-3)∪(1,+∞)
9.如果函数f(x)=x2+bx+c对任意的实数x,都有f(1+x)=f(-x),那么() A.f(-2)<f(0)<f(2) B.f(0)<f(-2)<f(2)
C.f(2)<f(0)<f(-2) D.f(0)<f(2)<f(-2)
10.幂函数y=f(x)的图象经过点(-2,-1
8),则满足f(x)=27的x的值是________.
11.若函数y=mx2+x+5在[-2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是________.
12.已知函数f(x)=x2-2ax+2a+4的定义域为R,值域为[1,+∞),则a的值为________.
13.已知函数f(x)=x m-2
x,且f(4)=
7
2.
(1)求m的值;
(2)判定f(x)的奇偶性;
(3)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并给予证明.
14.已知二次函数f(x)的图象过A(-1,0)、B(3,0)、C(1,-8).
(1)求f(x)的解析式;
(2)画出f(x)的图象,并由图象给出该函数的值域;
(3)求不等式f(x)≥0的解集.
15.已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].
(1)当a=-2时,求f(x)的最值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;
(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.。