免费-高考数学专题-高中教材变式题2:二次函数-98f9f1ec4afe04a1b071deb0
高中二次函数练习题及答案

高中二次函数练习题及答案一.选择题22.二次函数f=ax+bx+c的图象开口向下,对称轴为x=1,图象与x轴的两个交点中,一个交点的横坐标x1∈,则有23.已知函数,这两个4.已知函数f=mx+x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实25.已知,若|f|≥ax在x∈[﹣1,1]上恒成立,则实数a的取值27.已知m>2,点,,都在二次函数y=x﹣2x的图象上,28.已知,若函数y=f﹣c的图象与x轴恰有两个高中二次函数专题复习一、选择题1.若函数y=为偶函数,则a等于A.-2B.-1C.1 D.22.若f=x2-ax+1有负值,则实数a的取值范围是 A.a>2或a C.a≠±2D.1 3.若f=x2-x+a,f<0,则f的值为A.正数 B.负数C.非负数 D.与m有关4.已知函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c,且a+b +c=0,则它的图象是575.已知函数f=x+ax+b,且f是偶函数,则f,f 的大小关系是5775A.f<f B.f<f<f<f<f<f6.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,在P处有一棵树与两墙的距离分别为a m、m,不考虑树的粗细.现在想用1m长的篱笆,借助墙角围成一个矩形的花圃ABCD.设此矩形花圃的面积为S m2,S的最大值为f,若将这颗树围在花圃内,则函数u=f的图象大致是2二、填空题7.已知函数f=x2-2x+2的定义域和值域均为[1,b],则b=________.8.方程x2-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________.9.已知定义在区间[0,3]上的函数f=kx2-2kx的最大值为3,那么实数k的取值范围为________.三、解答题10.求下列二次函数的解析式:图象顶点坐标为,与y轴交点坐标为;已知二次函数f满足f=1,且f-f=2x.11.已知函数f=x2-4ax+2a+6.若函数的值域为[0,+∞),求a的值;若函数值为非负数,求函数f=2-a|a+3|的值域. 12.已知函数f=ax2+2x+c满足:①f=5;②6<f <11.求a、c的值;13若对任意的实数x∈[22,都有f-2mx≤1成立,求实数m的取值范围.名师预测1.已知二次函数y=x2-2ax+1在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是A.a≤2或a≥3B.2≤a≤3C.a≤-3或a≥- D.-3≤a≤-22.若函数f=ax2+bx+c满足f=f,那么A.f>fB.f>fC.f=fD.f与f的大小关系不确定3.若f=x2-x+a,f A.正数B.负数C.非负数D.与m有关4.已知函数f=2ax2-ax+1,若x1fC.f 5.设abc>0,二次函数f=ax2+bx+c的图像可能是)6.“a A.必要不充分条件B.充分必要条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件7.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图像大致是8.若f=x2+mx+的两个零点分别在区间和区间内,则m的取值范围是11A.2411B.21111C. D.[42429.已知二次函数y=x2-2ax+1在区间内是单调函数,则实数a的取值范围是A.a≤2或a≥3B.2≤a≤3C.a≤-3或a≥-2D.-3≤a≤-210.函数y=2+1,当cosx=a时有最小值,当cosx =-1时有最大值,则a的取值范围是A.[-1,0] B.[-1,1]C.=x2+x+1是偶函数,则f在区间A.增函数 B.减函数C.常数 D.增函数或常数 12.函数f=4x2-mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f的取值范围是A.f≥B.f=25C.f≤D.f>2513.已知函数f=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f有最小值-2,则f的最大值为A.-1 B.0 C.1 D.2b14.若函数y=ax与y=在上都是减函数,则y=ax2+bx在上是 xA.增函数 B.减函数 C.先增后减 D.先减后增15.若f=x2-x+a,f<0,则f的值为A.正数B.负数 C.非负数 D.与m有关16.如图K7-1是二次函数f=x2-bx+a的图象,其函数f的导函数为f′,则函数g=lnx+f′的零点所在的区间是图K7-111?1 B.1? A.??42?2?C. D.17.已知函数f=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f有最小值-2,则f的最大值为A.-1B.0C.1D.225-4?,则m的取值范围是 18.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为??4?3?33B.?,3? A.??2??2?C.[0,3]19.函数y=2+1,当cosx=a时有最小值,当cosx =-1时有最大值,则a的取值范围是A.[-1,0]B.[-1,1]C.=x2+x+4-2a的值恒大于零,那么x的取值范围是A.C.21.设n∈N+,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________...22.方程4x-2x1-3=0的解是________.+B.∪ D.23.若函数y=x2+x+3,x∈[a,b]的图像关于直线x=1对称,则b=________.24.设二次函数f=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f≤f,则实数m的取值范围是________.25.已知函数f=x2-2x+2的定义域和值域均为[1,b],则b=________.26.已知定义在区间[0,3]上的函数f=kx2-2kx的最大值为3,那么实数k的取值范围为________.27.方程x2-mx+1=0的两根为α、β,且α>0,1 28.已知二次函数f满足f=-1,f=-1,且f的最大值是8,试确定此二次函数.29.已知函数f=x2-4ax+2a+6.若函数的值域为[0,+∞),求a的值;若函数值为非负数,求函数f=2-a|a+3|的值域.30.已知函数f=-x2+2ax+1-a在0≤x≤1时有最大值2,求a的值.31.函数f=x2+ax+3.当x∈R时,f≥a恒成立,求a的范围;当x∈[-2,2]时,f≥a恒成立,求a的范围.32.已知二次函数f的二次项系数为a,且不等式f>-2x的解集为.若方程f+6a=0有两个相等的根,求f的解析式;若f的最大值为正数,求实数a的取值范围.33.设f=3ax2+2bx+c,若a+b+c=0,f>0,f>0,求证:ba>0且-2 方程f=0在内有两个实根.34.已知f=2x2+bx+c,不等式f 求f的解析式;对于任意x∈[-1,1],不等式f+t≤2恒成立,求t 的范围.35.设f是定义在R上的偶函数,当0≤x≤2时,y =x,当x>2时,y=f的图象是顶点为P,且过点A的抛物线的一部分.求函数f在上的解析式;在下面的直角坐标系中直接画出函数f的草图;写出函数f的值域.图K7-236.已知对于函数f,若存在x0∈R,使f=x0,则称x0是f的一个不动点,已知函数f。
2020高中数学 二次函数专题讲座练习 新人教版必修1 精

二次函数一、二次函数求解析式例1(1)已知二次函数 2()f x ax bx =+(,a b 为常数,且0a ≠)满足条件:(5)(3)f x f x -+=-,且方程()f x x =有等根.求()f x 的解析式;(2) 已知二次函数()f x 的对称轴为2x =-,截x 轴上的线段长为4,且过点(0,1)-,求函数()f x 的解析式.(3) 已知二次函数)x (f 满足)x 2(f )x 2(f +=-, 其图象顶点为A, 图象与x 轴交于点B )0 ,1(-和C 点, 且△ABC 的面积为18, 写出此二次函数的解析式.二、二次函数y=ax 2+bx+c 的最值例1、求函数y=2x 2-3x+5在[-2,2]上的最大值和最小值。
例2、求函数y= -x 2-4x+1在[-1 , 3]上的最大值和最小值。
例3、求函数y=x 2+tx (-1)1x ≤≤的最小值例4 求函数y=2x 2+x- 1在区间[t, t+2]上的最小值例5已知函数f(x)=2x 2-2ax+3在区间[-1,1]上有最小值,记为g(a). (1)求g(a)的表达式; (2)求g(a)的最大值。
训练1:已知函数f(x)=2x 2-2ax+3在区间[-1,1]上有最小值2,求a 的值。
训练2:函数f(x)=x 2-4x-4在闭区间[t,t+1] (x R )的最小值记为g(t),(1) 写出g(t)的函数表达式, (2) 作出g(t)的图像; (3) 求出g(t)的最小值。
三、二次函数中恒成立问题例1 不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对一切R x ∈恒成立,则a 的范围是__________例2 设=)x (f ,2ax 2x 2+- 当x ∈),1[∞- 时, a )x (f ≥恒成立, 求实数a 的取值范围。
例3 当(1,2)x ∈时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 .练习:1.设函数=)x (f ) 0a ( c bx ax 2≠++, 对任意实数t 都有) t 2 (f ) t 2 (f -=+成立. 问:在函数值)1(f -、)1(f 、)2(f 、)5(f 中, 最小的一个不可能是2.已知函数y =) 3x 1 ( ax 4x 2≤≤-是单调递增函数, 则实数a 的取值范围是3. 已知函数f(x)=(x-a)2+2,a ∈ R ,当x ∈[1,3] 时,求函数f(x)的最小值。
完整word版,高考数学复习二次函数测试题

高考数学复习二次函数测试题1.解析式、待定系数法若()2f x x bx c =++,且()10f =,()30f =,求()1f -的值.变式1:若二次函数()2f x ax bx c =++的图像的顶点坐标为()2,1-,与y 轴的交点坐标为(0,11),则A .1,4,11a b c ==-=-B .3,12,11a b c ===C .3,6,11a b c ==-=D .3,12,11a b c ==-=变式2:若()()223,[,]f x x b x x b c =-+++∈的图像x =1对称,则c =_______.变式3:若二次函数()2f x ax bx c =++的图像与x 轴有两个不同的交点()1,0A x 、()2,0B x ,且2212269x x +=,试问该二次函数的图像由()()231f x x =--的图像向上平移几个单位得到?2.图像特征将函数()2361f x x x =--+配方,确定其对称轴,顶点坐标,求出它的单调区间及最大值或最小值,并画出它的图像.变式1:已知二次函数()2f x ax bx c =++,如果()()12f x f x =(其中12x x ≠),则122x x f +⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2b a -B .ba- C . c D .244ac b a -变式2:函数()2f x x px q =++对任意的x 均有()()11f x f x +=-,那么()0f 、()1f -、()1f 的大小关系是A .()()()110f f f <-<B .()()()011f f f <-<C .()()()101f f f <<-D .()()()101f f f -<< 变式3:已知函数()2f x ax bx c =++的图像如右图所示,请至少写出三个与系数a 、b 、c 有关的正确命题_________.3.单调性xyO已知函数()22f x x x =-,()()22[2,4]g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间;(2) 求()f x ,()g x 的最小值.变式1:已知函数()242f x x ax =++在区间(),6-∞内单调递减,则a 的取值范围是A .3a ≥B .3a ≤C .3a <-D .3a ≤- 变式2:已知函数()()215f x x a x =--+在区间(12 ,1)上为增函数,那么()2f 的取值范围是_________.变式3:已知函数()2f x x kx =-+在[2,4]上是单调函数,求实数k 的取值范围.4.最值已知函数()22f x x x =-,()()22[2,4]g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间;(2) 求()f x ,()g x 的最小值.变式1:已知函数()223f x x x =-+在区间[0,m ]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是A .[)1,+∞B .[]0,2C .[]1,2D .(),2-∞变式2:若函数y =M ,最小值为m ,则M + m 的值等于________. 变式3:已知函数()224422f x x ax a a =-+-+在区间[0,2]上的最小值为3,求a 的值.5.奇偶性已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,()()1f x x x =+.画出函数()f x 的图像,并求出函数的解析式.变式1:若函数()()()22111f x m x m x =-+-+是偶函数,则在区间(],0-∞上()f x 是楠楠A .增函数B .减函数C .常数D .可能是增函数,也可能是常数 变式2:若函数()()2312f x ax bx a b a x a =+++-≤≤是偶函数,则点(),a b 的坐标是________.变式3:设a 为实数,函数1||)(2+-+=a x x x f ,R x ∈.(I)讨论)(x f 的奇偶性;(II)求)(x f 的最小值.6.图像变换已知2243,30()33,0165,16x x x f x x x x x x ⎧++-≤<⎪=-+≤<⎨⎪-+-≤≤⎩.(1)画出函数的图象;(2)求函数的单调区间;(3)求函数的最大值和最小值. 变式1:指出函数223y x x =-++的单调区间. 变式2:已知函数)(|2|)(2R x b ax x x f ∈+-=.给下列命题:①)(x f 必是偶函数;② 当)2()0(f f =时,)(x f 的图像必关于直线x =1对称; ③ 若02≤-b a ,则)(x f 在区间[a ,+∞)上是增函数; ④)(x f 有最大值||2b a -.其中正确的序号是________.③变式3:设函数,||)(c bx x x x f ++=给出下列4个命题: ①当c =0时,)(x f y =是奇函数;②当b =0,c >0时,方程0)(=x f 只有一个实根;③)(x f y =的图象关于点(0,c )对称;④方程0)(=x f 至多有两个实根.上述命题中正确的序号为 .7.值域求二次函数2()26f x x x =-+在下列定义域上的值域: (1)定义域为{}03x Z x ∈≤≤;(2) 定义域为[]2,1-. 变式1:函数()2()2622f x x x x =-+-<<的值域是A .⎡-⎢⎣⎦ B .()20,4- C .920,2⎛⎤- ⎥⎝⎦ D .920,2⎛⎫- ⎪⎝⎭变式2:函数y =cos2x +sin x 的值域是__________.变式3:已知二次函数 f (x ) = a x 2 + bx (a 、b 为常数,且 a ≠ 0),满足条件 f (1 + x ) = f (1-x ),且方程 f (x ) = x 有等根.(1)求 f (x ) 的解析式;(2)是否存在实数 m 、n (m < n ),使 f (x ) 的定义域和值域分别为 [m ,n ] 和 [3m ,3n ],如果 存在,求出 m 、n 的值,如果不存在,说明理由.8.恒成立问题当,,a b c 具有什么关系时,二次函数()2f x ax bx c =++的函数值恒大于零?恒小于零?变式1:已知函数 f (x ) = lg (a x 2 + 2x + 1) .(I)若函数 f (x ) 的定义域为 R ,求实数 a 的取值范围; (II)若函数 f (x ) 的值域为 R ,求实数 a 的取值范围.变式2:已知函数2()3f x x ax a =++-,若[]2,2x ∈-时,有()2f x ≥恒成立,求a 的取值范围.楠楠变式3:若f (x ) = x 2 + bx + c ,不论 α、β 为何实数,恒有 f (sin α )≥0,f (2 + cos β )≤0. (I) 求证:b + c = -1; (II) 求证: c ≥3;(III) 若函数 f (sin α ) 的最大值为 8,求 b 、c 的值.9.根与系数关系右图是二次函数()2f x ax bx c =++的图像,它与x 轴交于点()1,0x 和()2,0x ,试确定,,a b c 以及12x x ,12x x +的符号.变式1:二次函数b ax y +=2与一次函数)(b a b ax y >+=在同一个直角坐标系的图像为D .C .xy OxyO OO xyxyA .B .变式2:直线3-=mx y 与抛物线x m x y C m mx x y C )12(:,45:2221-+=-+=23,m +-23:323C y x mx m =+--中至少有一条相交,则m 的取值范围是.变式3:对于函数 f (x ),若存在 x 0 ∈ R ,使 f (x 0) = x 0 成立,则称 x 0 为 f (x ) 的不动点.如果函数 f (x ) = a x 2 + bx + 1(a > 0)有两个相异的不动点 x 1、x 2.(I)若 x 1 < 1 < x 2,且 f (x ) 的图象关于直线 x = m 对称,求证m > 12 ;(II)若 | x 1 | < 2 且 | x 1-x 2 | = 2,求 b 的取值范围.10.应用绿缘商店每月按出厂价每瓶3元购进一种饮料.根据以前的统计数据,若零售价定为每瓶4元,每月可销售400瓶;若每瓶售价每降低0.05元,则可多销售40瓶.在每月的进货量当月销售完的前提下,请你给该商店设计一个方安:销售价应定为多少元和从工厂购进多少瓶时,才可获得最大的利润?变式1:在抛物线()2f x x ax =-+与x 轴所围成图形的内接矩形(一边在x 轴上)中(如图),求周长最长的内接矩形两边之比,其中a 是正实数.楠楠变式2:某民营企业生产A ,B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图一;B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图二(注:利润和投资单位:万元)(1) 分别将A 、B 两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2) 该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A ,B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润?其最大利润约为多少元(精确到1万元)?变式3:设a 为实数,记函数x x x a x f -+++-=111)(2的最大值为g (a ) .(Ⅰ)求g (a );(Ⅱ)试求满足)1()(ag a g =的所有实数a .。
专题1.3 二次函数的图象与性质(二)【八大题型】(举一反三)(浙教版)(解析版)

专题1.3 二次函数的图象与性质(二)【八大题型】【浙教版】【题型1 利用二次函数的图象与性质比较函数值的大小】 (1)【题型2 利用二次函数的图象特征求参数的值或取值范围】 (4)【题型3 根据规定范围内二次函数函数的最值求参数的值】 (6)【题型4 根据规定范围内二次函数函数的最值求参数取值范围】 (9)【题型5 根据二次函数的性质求最值】 (11)【题型6 二次函数的对称性的运用】 (13)【题型7 二次函数的图象与一次函数图象共存问题】 (16)【题型8 利用二次函数的图象与系数的关系判断结论】 (19)【题型1利用二次函数的图象与性质比较函数值的大小】【例1】(2023春·天津滨海新·九年级校考期中)已知点A(−2,y1),B(1,y2),C(5,y3)在二次函数y=−3x2+k 的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )A.y1<y2<y3B.y3<y2<y1C.y3<y1<y2D.y1<y3<y2【答案】C【分析】根据题意可得二次函数y=−3x2+k的图象的对称轴为y轴,从而得到点A(−2,y1)关于对称轴的对称点为(2,y1),再由当x>0时,y随x的增大而减小,即可求解.【详解】解:∵二次函数y=−3x2+k的图象的对称轴为y轴,∴点A(−2,y1)关于对称轴的对称点为(2,y1),∵−3<0,∴当x>0时,y随x的增大而减小,∵1<2<5,∴y3<y1<y2.故选:C【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.【变式1-1】(2023春·九年级单元测试)若点C(x1,m)、D(x2,n)在抛物线y=−2(x−3)2的图象上,且x1>x2 >3,则m与n的大小关系为______.【答案】m<n【分析】根据二次函数解析式,求得二次函数的对称轴,开口方向,再根据二次函数的性质求解即可.【详解】解:由抛物线y=−2(x−3)2可得,a<0,开口向下,对称轴为x=3,∴当x>3时,y随x的增大而减小,又∵x1>x2>3,∴m<n故答案为:m<n【点睛】此题考查了二次函数的图象与性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质.【变式1-2】(2023春·福建漳州·九年级统考期末)已知点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)都在二次函数y=ax2−2ax−3a(a≠0)的图像上,若−1<x1<0,1<x2<2,x3>3,则下列关于y1,y2,y3三者的大小关系判断一定正确的是()A.y1可能最大,不可能最小B.y3可能最大,也可能最小C.y3可能最大,不可能最小D.y2不可能最大,可能最小【答案】B【分析】求出函数图像的对称轴,与x轴的交点,分a>0和a<0两种情况,根据已知三点与对称轴的距离,结合开口方向分析即可.【详解】解:在y=ax2−2ax−3a(a≠0)中,=1,对称轴为直线x=−−2a2a令ax2−2ax−3a=0,解得:x1=−1,x2=3,∴函数图像与x轴交于(−1,0),(3,0),∵−1<x1<0,1<x2<2,x3>3,∴(x3,y3)离对称轴最远,(x2,y2)离对称轴最近,当a>0时,开口向上,∴y3>y1>y2;当a<0时,开口向下,∴y3<y1<y2;∴y2和y3可能最大,也可能最小,故选B.【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质,解题的关键是根据表达式求出对称轴和与x轴交点,利用性质进行分析.【变式1-3】(2023·浙江温州·校考三模)已知二次函数y =x 2−2x 的图象过A (a,y 1),B (2a,y 2)两点,下列选项正确的是( )A .若a <0,则y 1>y 2B .若0<a <23,则y 1<y 2C .若23<a <1,则y 1<y 2D .若a >1,则y 1>y 2【答案】C【分析】根据根据二次函数的解析式得到对称轴为直线x =1,再利用二次函数的性质对各项判断即可解答.【详解】解:∵二次函数y =x 2−2x 的图象过A (a,y 1),B (2a,y 2)两点,∴二次函数的顶点式为:y =x 2−2x =(x−1)2−1,∴当x <1时,y 随x 的增大而减小,当x >1时,y 随x 的增大而增大;∵a <0,∴2a <0,∴a >2a ,∴y 1<y 2,故A 错误;∵二次函数的顶点式为:y =x 2−2x =(x−1)2−1,∴抛物线的对称轴为直线x =1,若a 2a 2=1,∴解得:a =23,∴当a =23时,a 和2a 关于x =1对称,∴当0<a <23时,y 1>y 2;当23<a <1时,y 1<y 2,故B 错误,C 正确;当a >1时,y 随x 的增大而增大,∵a <2a ,∴y 1<y 2,故D 错误;故选C.【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的对称轴,掌握二次函数的性质是解题的关键.【题型2利用二次函数的图象特征求参数的值或取值范围】【例2】(2023·江苏苏州·模拟预测)若二次函数y=x2−2x−3的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于m,则m的值为___________.【答案】4【分析】由抛物线解析式可得抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,−4),由图象上恰好只有三个点到x轴的距离为m可得m=4.【详解】解:∵y=x2−2x−3=(x−1)2−4,∴抛物线开口向上,抛物线对称轴为直线x=1,顶点为(1,−4),∴顶点到x轴的距离为4,∵函数图象有三个点到x轴的距离为m,∴m=4,故答案为:4.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,能够理解题意,掌握求二次函数对称轴和顶点坐标的方法是解题的关键.【变式2-1】(2023·江苏南通·统考二模)若抛物线y=−x2+4x−n的顶点在x轴的下方,则实数n的取值范围是______.【答案】n>4【分析】先将抛物线解析式化为顶点式,再利用顶点在x轴下方,即可求出n的范围.【详解】解:y=−x2+4x−n,化为顶点式为:y=−(x−2)2+4−n,∵4−n<0,∴n>4,故答案为:n>4.【点睛】本题考查了抛物线的顶点式解析式,解题关键是理解当顶点纵坐标小于0时,顶点位于x轴下方.【变式2-2】(2023·黑龙江大庆·大庆一中校考模拟预测)二次函数y=kx2−x−4k(k为常数且k≠0)的图象始终经过第二象限内的定点A.设点A的纵坐标为m,若该函数图象与y=m在1<x<3内没有交点,则k 的取值范围是______.【答案】0<k<1或−1<k<0【分析】先计算二次函数过两个定点,确定m=2,根据函数图象与y=m在1<x<3内没有交点,分k>0和k<0两种情况列不等式即可解答.【详解】解:∵y=kx2−x−4k=k(x2−4)−x,∴x2−4=0,∴x=±2,当x=2时,y=−2,当x=−2时,y=2,∴二次函数y=kx2−x−4k(k为常数且k≠0)的图象始终经过定点−2,2,2,−2,∴m=2,∵函数y=kx2−x−4k的图象与y=2在1<x<3内没有交点,∴分两种情况:①当k>0时,x=3时,y<2,即9k−3−4k<2,∴k<1,∴0<k<1,②当k<0时,当x=1时,y<2,即k−1−4k<2,∴k>−1,∴−1<k<0,综上所述,k的取值范围是0<k<1或−1<k<0,故答案为:0<k<1或−1<k<0.【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是理解题意,计算定点A的坐标.【变式2-3】(2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测)如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点(−1,0)和(0,−1),则a+b+c的取值范围是()A .−2<a +b +c <0B .−2<a +b +c <−1C .−32<a +b +c <0D .−32<a +b +c <−1【答案】A【分析】由函数图象的开口方向可知a >0,由抛物线与y 轴的交点判断c 的值,当x =1时,二次函数的值小于零,由此可求出a 的取值范围,将a +b +c 用a 表示即可得出答案.【详解】由图象开口向上,可得a >0,∵图象过点(0,−1),∴c =−1,∵图象过点(−1,0),∴a−b−1=0,∴b =a−1,∵对称轴在y 轴的右侧,∴当x =1时,y =a +b +c =a +a−1−1=2a−2<0,∴a <1,∴0<a <1,∴−2<2a−2<0,即−2<a +b +c <0,故选:A .【点睛】本题考查了二次函数图象和性质,二次函表达式系数符号的确定,熟练掌握知识点是解题的关键.【题型3 根据规定范围内二次函数函数的最值求参数的值】【例3】(2023春·九年级单元测试)二次函数y =ax 2−4x +1有最小值−3,则 a 的值为( )A .1B .−1C .±1D .2【答案】A【分析】把二次函数y =ax 2−4x +1变成顶点式,根据二次函数的图象性质,得出结论.【详解】∵y=ax2−4x+1∴y=ax2−4x+1=ax−−4a+1∵二次函数y=ax2−4x+1有最小值−3,∴a>0−4a+1=−3∴a=1故选:A【点睛】本题主要考查了二次函数图象的性质,把二次函数的一般式变成顶点式,求二次函数的最值,熟练掌握二次函数图象的相关性质是解本题的关键.【变式3-1】(2023春·浙江·九年级校联考期中)已知函数y=−x2+bx−3(b为常数)的图象经过点(−6,−3).当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,则m的值为()A.−2或−3+B.−2或−4C.−2或D.【答案】C【分析】将点(−6,−3)代入y=−x2+bx−3即可求得b的值,进而求得抛物线的最大值,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m的取值范围即可.【详解】把(−6,−3)代入y=−x2+bx−3,得b=−6,∴y=−x2−6x−3,∵y=−x2−6x−3=−(x+3)2+6∴当x=−3时,y有最大值为6;①当−3<x≤0时,当x=0时,y有最小值为−3,当x=m时,y有最大值为y=−m2−6m−3∵y的最大值与最小值之和为2,∴−m2−6m−3+(−3)=2,∴m=−2或m=−4(舍去)。
二次函数图象变换题库-二次函数,专题,中考,提高

二次函数图象变换综合习题一、二次函数图象的平移变换(1)具体步骤:先利用配方法把二次函数化成2()y a x h k =-+的形式,确定其顶点(,)h k ,然后做出二次函数2y ax =的图像,将抛物线2y ax =平移,使其顶点平移到(,)h k .具体平移方法如图所示:(2)平移规律:在原有函数的基础上“左加右减”.二、二次函数图象的对称变换二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达 1. 关于x 轴对称2y ax bx c =++关于x 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =---;()2y a x h k =-+关于x 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =---;2. 关于y 轴对称2y ax bx c =++关于y 轴对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+;()2y a x h k =-+关于y 轴对称后,得到的解析式是()2y a x h k =++;3. 关于原点对称2y ax bx c =++关于原点对称后,得到的解析式是2y ax bx c =-+-; ()2y a x h k =-+关于原点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =-+-; 4. 关于顶点对称2y ax bx c =++关于顶点对称后,得到的解析式是222b y ax bx c a=--+-;()2y a x h k =-+关于顶点对称后,得到的解析式是()2y a x h k =--+.5. 关于点()m n ,对称 ()2y a x h k =-+关于点()m n ,对称后,得到的解析式是()222y a x h m n k =-+-+-根据对称的性质,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此a 永远不变.求抛物线的对称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适的形式,习惯上是先确定原抛物线(或表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出其对称抛物线的表达式.【习题分类】一、二次函数图象的平移变换【例1】 函数23(2)1y x =+-的图象可由函数23y x =的图象平移得到,那么平移的步骤是:( )A. 右移两个单位,下移一个单位B. 右移两个单位,上移一个单位C. 左移两个单位,下移一个单位D. 左移两个单位,上移一个单位【例2】 函数22(1)1y x =---的图象可由函数22(2)3y x =-++的图象平移得到,那么平移的步骤是( )A. 右移三个单位,下移四个单位B. 右移三个单位,上移四个单位C. 左移三个单位,下移四个单位D. 左移四个单位,上移四个单位【例3】 二次函数2241y x x =-++的图象如何移动就得到22y x =-的图象( )A. 向左移动1个单位,向上移动3个单位.B. 向右移动1个单位,向上移动3个单位.C. 向左移动1个单位,向下移动3个单位.D. 向右移动1个单位,向下移动3个单位.【例4】 将函数2y x x =+的图象向右平移()0a a >个单位,得到函数232y x x =-+的图象,则a 的值为( )A .1B .2C .3D .4【例5】 把抛物线2y ax bx c =++的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得的图象的解析式是235y x x =-+,则a b c ++=________________.【例6】 对于每个非零自然数n ,抛物线()()221111n y x x n n n n +=-+++与x 轴交于n n A B 、两点,以n n A B 表示这两点间的距离,则112220092009A B A B A B +++…的值是( )A . 20092008B .20082009C .20102009D .20092010【例7】 把抛物线2y x =-向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为A .()213y x =--- B .()213y x =-+- C .()213y x =--+D .()213y x =-++【例8】 将抛物线22y x =向下平移1个单位,得到的抛物线是( )A .()221y x =+B .()221y x =-C .221y x =+D .221y x =-【例9】 将抛物线23y x =向上平移2个单位,得到抛物线的解析式是( )A. 232y x =-B. 23y x =C. 23(2)y x =+D. 232y x =+【例10】 一抛物线向右平移3个单位,再向下平移2个单位后得抛物线224y x x =-+,则平移前抛物线的解析式为________________.【例11】 如图,ABCD 中,4AB =,点D 的坐标是(0,8),以点C 为顶点的抛物线2y ax bx c=++经过x 轴上的点A ,B .⑴ 求点A ,B ,C 的坐标. ⑵ 若抛物线向上平移后恰好经过点D 【例12】 抛物线254y ax x a =-+与x 轴相交于点A B 、,且过点()54C ,.⑴ 求a 的值和该抛物线顶点P 的坐标.⑵ 请你设计一种平移的方法,使平移后抛物线的 顶点落要第二象限,并写出平移后抛物线的解析式.二、二次函数图象的对称变换【例13】 函数2y x =与2y x =-的图象关于______________对称,也可以认为2y x =是函数2y x =-的图象绕__________旋转得到.【例14】 已知二次函数221y x x =--,求:⑴关于x 轴对称的二次函数解析式;⑵关于y 轴对称的二次函数解析式;⑶关于原点对称的二次函数解析式.【例15】 在平面直角坐标系中,先将抛物线22y x x =+-关于x 轴作轴对称变换,再将所得的抛物线关于y 轴作轴对称变换,那么经两次变换后所得的新抛物线的解析式为( )A .22y x x =--+B .22y x x =-+-C .22y x x =-++D .22y x x =++【例16】 已知二次函数2441y ax ax a =++-的图象是1c .⑴ 求1c 关于()10R ,成中心对称的图象2c 的函数解析式; ⑵ 设曲线12c c 、与y 轴的交点分别为A B ,,当18AB =时,求a 的值.【例17】 已知抛物线265y x x =-+,求⑴ 关于y 轴对称的抛物线的表达式;⑵ 关于x 轴对称的抛物线的表达式; ⑶ 关于原点对称的抛物线的表达式.【例18】 设曲线C 为函数()20y ax bx c a =++≠的图象,C 关于y 轴对称的曲线为1C ,1C关于x 轴对称的曲线为2C ,则曲线2C 的函数解析式为________________.【例19】 对于任意两个二次函数:()2211112222120y a x b x c y a x b x c a a =++=++≠,,当12a a =时,我们称这两个二次函数的图象为全等抛物线,现有ABM ∆,()()1010A B -,,,,记过三点的二次函数抛物线为“C”(“□□□”中填写相应三个点的字母).⑴ 若已知()01M ,,ABM ABN ∆∆≌(图1),请通过计算判断ABM C 与ABN C 是否为全等抛物线;⑵ 在图2中,以A B M 、、三点为顶点,画出平行四边形.① 若已知()0M n ,,求抛物线ABM C 的解析式,并直接写出所有过平行四边形中三个顶点且能与ABM C 全等的抛物线解析式.② 若已知()M m n ,,当m n 、满足什么条件时,存在抛物线ABM C ?根据以上的探究结果,判断是否存在过平行四边形中三个顶点且能与ABM C 全等的抛物线.若存在,请写出所有满足条件的抛物线“C”;若不存在,请说明理由.【例20】 已知:抛物线2:(2)5f y x =--+. 试写出把抛物线f 向左平行移动2个单位后,所得的新抛物线1f 的解析式;以及f 关于x 轴对称的曲线2f 的解析式.画出1f 和2f 的略图, 并求:⑴ x 的值什么范围,抛物线1f 和2f 都是下降的;⑵ x 的值在什么范围,曲线1f 和2f 围成一个封闭图形;⑶ 求在1f 和2f 围成封闭图形上,平行于y 轴的线段的长度的最大值.。
浙江省2020版高考数学第三章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第2节二次函数习题(含解析)

第2节 二次函数考试要求 1.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;2.能解决一元二次方程根的分布问题;3.能解决二次函数的最值问题.知 识 梳 理1.二次函数表达式的三种形式 (1)一般式:y =ax 2+bx +c (a ≠0).(2)顶点式:y =a (x +h )2+k (其中a ≠0,顶点坐标为(-h ,k )).(3)零点式:y =a (x -x 1)(x -x 2)(其中a ≠0,x 1,x 2是二次函数的图象与x 轴的两个交点的横坐标).2.二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和性质3.二次函数的最值问题二次函数的最值问题主要有三种类型:“轴定区间定”“轴动区间定”“轴定区间动”.解决的关键是弄清楚对称轴与区间的关系,要结合函数图象,依据对称轴与区间的关系进行分类讨论.设f (x )=ax 2+bx +c (a >0),则二次函数f (x )在闭区间[m ,n ]上的最大值、最小值有如下的分布情况:4.一元二次方程根的分布设方程ax2+bx+c=0(a≠0)的不等两根为x1,x2且x1<x2,相应的二次函数为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),方程的根即为二次函数图象与x轴的交点,它们的分布情况见下面各表(每种情况对应的均是等价条件)表一:(两根与k的大小比较)表二:(根在区间上的分布)若两根有且仅有一根在(m ,n )内,则需分三种情况讨论:①当Δ=0时,由Δ=0可以求出参数的值,然后再将参数的值代入方程,求出相应的根,检验根是否在给定的区间内,如若不在,舍去;②当f (m )=0或f (n )=0,方程有一根为m 或n ,可以求出另外一根,从而检验另一根是否在区间(m ,n )内;③当f (m )·f (n )<0时,则两根有且仅有一根在(m ,n )内. [常用结论与易错提醒]不等式ax 2+bx +c >0(<0)恒成立的条件 (1)不等式ax2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0,c >0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0. (2)不等式ax2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0,c <0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.基 础 自 测1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)如果二次函数f (x )的图象开口向上且关于直线x =1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式为f (x )=(x -1)2-1.( )(2)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⎝ ⎛⎭⎪⎫120,+∞.( )(3)二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈R )不可能是偶函数.( )(4)二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈[a ,b ])的最值一定是4ac -b24a.( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)×2.已知f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A.5 B.-5 C.6D.-6解析 由f (1)=f (2)=0知方程x 2+px +q =0的两根分别为1,2,则p =-3,q =2,∴f (x )=x 2-3x +2,∴f (-1)=6.答案 C3.若方程x 2+(m +2)x +m +5=0只有负根,则m 的取值范围是( ) A.[4,+∞) B.(-5,-4] C.[-5,-4]D.(-5,-2)解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m +2)2-4×(m +5)≥0,x 1+x 2=-(m +2)<0,x 1x 2=m +5>0,解得m ≥4.答案 A4.已知函数y =x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围为( ) A.[0,1] B.[1,2] C.(1,2]D.(1,2)解析 画出函数y =x 2-2x +3的图象(如图),由题意知1≤m ≤2.答案 B5.已知方程x 2+(m -2)x +2m -1=0的较小的实根在0和1之间,则实数m 的取值范围是 .解析 令f (x )=x 2+(m -2)x +2m -1.由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>0,1+(m -2)+2m -1<0, 解得12<m <23.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 6.若函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,3]上是减函数,则实数a 的取值范围是 ,且函数f (x )恒过点 .解析 二次函数f (x )图象的对称轴是x =1-a ,由题意知1-a ≥3,∴a ≤-2.由函数的解析式易得,函数f (x )恒过定点(0,2). 答案 (-∞,-2] (0,2)考点一 二次函数的解析式 【例1】 求下列函数的解析式:(1)(一题多解)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;(2)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 ). 解 (1)法一(利用一般式解题): 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.∴所求二次函数为f (x )=-4x 2+4x +7. 法二(利用顶点式解题): 设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). ∵f (2)=f (-1),∴二次函数图象的对称轴为x =2+(-1)2=12,∴m =12.又根据题意函数有最大值8,∴n =8.∴y =f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8. ∵f (2)=-1,∴a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-122+8=-1,解得a =-4,∴f (x )=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8=-4x 2+4x +7.法三(利用零点式解题):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.又函数的最大值是8,即4a (-2a -1)-(-a )24a =8,解得a =-4,∴所求函数的解析式为f (x )=-4x 2+4x +7. (2)∵f (2-x )=f (2+x )对x ∈R 恒成立, ∴f (x )的对称轴为x =2.又∵f (x )的图象在x 轴上截得的线段长为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 )=x 2-4x +3.规律方法 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:【训练1】 若函数f (x )=(x +a )(bx +2a )(常数a ,b ∈R )是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式f (x )= .解析 由f (x )是偶函数知f (x )的图象关于y 轴对称, ∴b =-2,∴f (x )=-2x 2+2a 2,又f (x )的值域为(-∞,4],∴2a 2=4,故f (x )=-2x 2+4.答案 -2x 2+4考点二 二次函数的图象与性质【例2】 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; (3)当a =-1时,求f (|x |)的单调区间.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,+∞).(3)由-4≤|x |≤6,得-6≤x ≤6,当a =-1时,f (|x |)=x 2-2|x |+3=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +3=(x +1)2+2,x ≤0,x 2-2x +3=(x -1)2+2,x >0, 其图象如图所示,∴f (|x |)在[-6,6]上的单调区间有[-6,-1),[-1,0),[0,1),[1,6]. 规律方法 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.【训练2】 (1)设abc >0,二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象可能是( )(2)若函数f (x )=ax 2+2x +3在区间[-4,6]上是单调递增函数,则实数a 的取值范围是W.解析 (1)由A ,C ,D 知,f (0)=c <0,从而由abc >0,所以ab <0,所以对称轴x =-b2a >0,知A ,C 错误,D 满足要求;由B 知f (0)=c >0, 所以ab >0,所以对称轴x =-b2a<0,B 错误.(2)由题意可知f ′(x )=2ax +2≥0在[-4,6]上恒成立, 所以⎩⎪⎨⎪⎧f ′(-4)=-8a +2≥0,f ′(6)=12a +2≥0,所以-16≤a ≤14.答案 (1)D (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-16,14考点三 二次函数的最值【例3-1】 已知函数f (x )=ax 2+2ax +1在区间[-1,2]上有最大值4,求实数a 的值. 解 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a =38; (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38或-3.【例3-2】 将例3-1改为:求函数f (x )=x 2+2ax +1在区间[-1,2]上的最大值. 解 f (x )=(x +a )2+1-a 2,∴f (x )的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =-a , (1)当-a <12,即a >-12时,f (x )max =f (2)=4a +5;(2)当-a ≥12,即a ≤-12时,f (x )max =f (-1)=2-2a .综上,f (x )max=⎩⎪⎨⎪⎧4a +5,a >-12,2-2a ,a ≤-12.规律方法 研究二次函数的性质,可以结合图象进行;对于含参数的二次函数问题,要明确参数对图象的影响,进行分类讨论.【训练3】 设函数f (x )=x 2-2x +2,x ∈[t ,t +1],t ∈R ,求函数f (x )的最小值. 解 f (x )=x 2-2x +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)=t 2+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 )=t 2-2t +2.综上可知,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧t 2+1,t <0,1,0≤t ≤1,t 2-2t +2,t >1.考点四 一元二次方程根的分布 多维探究角度1 两根在同一区间【例4-1】 若二次函数y =-x 2+mx -1的图象与两端点为A (0,3),B (3,0)的线段AB 有两个不同的交点,求实数m 的取值范围. 解 线段AB 的方程为x 3+y3=1(x ∈[0,3]), 即y =3-x (x ∈[0,3]),由题意得方程组:⎩⎪⎨⎪⎧y =3-x ,y =-x 2+mx -1, 消去y 得x 2-(m +1)x +4=0,①由题意可得,方程①在x ∈[0,3]内有两个不同的实根,令f (x )=x 2-(m +1)x +4,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m +1)2-16>0,0≤m +12≤3,f (0)=4≥0,f (3)=10-3m ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m <-5或m >3,-1≤m ≤5,m ≤103,所以3<m ≤103.故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤3,103.角度2 两根在不同区间【例4-2】 求实数m 的取值范围,使关于x 的方程x 2+2(m -1)x +2m +6=0. (1)一根大于1,另一根小于1; (2)两根α,β满足0<a <1<β<4; (3)至少有一个正根.解 令f (x )=x 2+2(m -1)x +2m +6, (1)由题意得f (1)=4m +5<0,解得m <-54.即实数m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-54. (2)⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=2m +6>0,f (1)=4m +5<0,f (4)=10m +14>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m >-3,m <-54,m >-75,所以-75<m <-54.故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-75,-54.(3)当方程有两个正根时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(m -1)2-4(2m +6)>0,f (0)=2m +6>0,-2(m -1)>0, 解得-3<m <-1.当方程有一个正根一个负根时,f (0)=2m +6<0,解得m <-3. 当方程有一个根为零时,f (0)=2m +6=0,解得m =-3, 此时f (x )=x 2-8x ,另一根为8,满足题意. 综上可得,实数m 的取值范围是(-∞,-1). 角度3 在区间(m ,n )内有且只有一个实根【例4-3】 已知函数f (x )=mx 2-2x +1有且仅有一个正实数的零点,求实数m 的取值范围. 解 依题意,得(1)⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=(-2)2-4m >0,无解.f (0)<0, (2)⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=(-2)2-4m >0,解得m <0.f (0)>0,(3)⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=(-2)2-4m =0. 解得m =1,经验证,满足题意.又当m =0时,f (x )=-2x +1,它显然有一个为正实数的零点. 综上所述,m 的取值范围是(-∞,0]∪{1}.规律方法 利用二次函数图象解决方程根的分布的一般步骤: (1)设出对应的二次函数;(2)利用二次函数的图象和性质列出等价不等式(组); (3)解不等式(组)求得参数的范围.【训练4】 (1)已知二次函数y =(m +2)x 2-(2m +4)x +(3m +3)与x 轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,求实数m 的取值范围.(2)若关于x 的方程x 2+2(m -1)x +2m +6=0有且只有一根在区间(0,3)内,求实数m 的取值范围.解 (1)令f (x )=(m +2)x 2-(2m +4)x +(3m +3).由题意可知(m +2)·f (1)<0, 即(m +2)(2m +1)<0,所以-2<m <-12.即实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-12. (2)令f (x )=x 2+2(m -1)x +2m +6,①⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(m -1)2-4(2m +6)=0,0<-(m -1)<3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-1或m =5,-2<m <1,所以m =-1.②f (0)·f (3)=(2m +6)(8m +9)<0, 解得-3<m <-98.③f (0)=2m +6=0,即m =-3时,f (x )=x 2-8x ,另一根为8∉(0,3),所以舍去; ④f (3)=8m +9=0,即m =-98时,f (x )=x 2-174x +154,另一根为54∈(0,3),满足条件.综上可得,-3<m ≤-98或m =-1.所以实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-3,-98∪{-1}.基础巩固题组一、选择题1.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 =0 B.a <0,4a +b =0 C.a >0,2a +b =0D.a <0,2a +b =0解析 因为f (0)=f (4)>f (1),所以函数图象应开口向上,即a >0,且其对称轴为x =2,即-b2a =2,所以4a +b =0.答案 A2.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 f (x )的对称轴为x =1,由f (x )在[0,1]上递减知a >0,且f (x )在[1,2]上递增,f (0)=f (2),∵f (m )≤f (0),结合对称性,∴0≤m ≤2. 答案 D3.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( ) A.-1 B.1 C.2D.-2解析 ∵函数f (x )=x 2-ax -a 的图象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 B4.已知函数f (x )=x 2-2ax +b (a ,b ∈R ),记f (x )在[a -b ,a +b ]上的最大值为M ,最小值为m ,则M -m ( ) A.与a 有关,且与b 有关 B.与a 无关,且与b 无关 C.与a 有关,但与b 无关D.与a 无关,但与b 有关解析 函数f (x )=x 2-2ax +b =(x -a )2-a 2+b ,所以f (x )的对称轴为x =a 且开口向上,因为区间[a -b ,a +b ]也关于x =a 对称,所以m =f (a )=b -a 2,M =f (a -b )=f (a +b )=b 2-a 2+b ,所以M -m =b 2,故选D. 答案 D5.(2019·嘉兴检测)若f (x )=x 2+bx +c 在(m -1,m +1)内有两个不同的零点,则f (m -1)和f (m +1)( ) A.都大于1 B.都小于1 C.至少有一个大于1D.至少有一个小于1解析 设函数f (x )=x 2+bx +c 的两个零点为x 1,x 2,则f (x )=(x -x 1)(x -x 2),因为函数f (x )=x 2+bx +c 的两个零点在(m -1,m +1)内,所以f (m -1)>0,f (m +1)>0,又因为f (m-1)f (m +1)=(m -1-x 1)(m -1-x 2)·(m +1-x 1)(m +1-x 2)=[-(m -1-x 1)(m +1-x 1)]·[-(m -1-x 2)(m +1-x 2)]<[-(m -1-x 1)+(m +1-x 1)]24·[-(m -1-x 2)+(m +1-x 2)]24=1,所以f (m-1)和f (m +1)至少有一个小于1,故选D. 答案 D6.若函数f (x )=x 2+kx +m 在[a ,b ]上的值域为[n ,n +1],则b -a ( ) A.既有最大值,也有最小值 B.有最大值但无最小值 C.无最大值但有最小值D.既无最大值,也无最小值解析 取k =m =n =0,f (x )=x 2,由图象可知,显然b -a 不存在最小值.∵f (a )=a 2+ka +m ,f (b )=b 2+kb +m ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22+k ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2+m ,∴(b -a )22=f (a )+f (b )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤n +1+n +1-2n =2,∴b -a ≤2,当b =2-k 2,a =-2+k2时,b -a 取得最大值为2,故选B. 答案 B7.(2016·浙江卷)已知函数f (x )=x 2+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解析 ∵f (x )=x 2+bx =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 22-b24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24.又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎪⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件. 答案 A8.函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象关于直线x =-b2a 对称.据此可推测,对任意的非零实数a ,b ,c ,m ,n ,p ,关于x 的方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解集不可能是( ) A.{1,2} B.{1,4} C.{1,2,3,4}D.{1,4,16,64}解析 ∵f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =-b2a .设方程m [f (x )]2+nf (x )+p =0的解为f 1(x ),f 2(x ),则必有f 1(x )=y 1=ax 2+bx +c ,f 2(x )=y 2=ax 2+bx +c ,那么从图象上看y =y 1,y =y 2是平行x 轴的两条直线,它们与f (x )有交点, 由对称性,方程y 1=ax 2+bx +c =0的两个解x 1,x 2应关于对称轴x =-b2a 对称,即x 1+x 2=-ba ,同理方程y 2=ax 2+bx +c =0的两个解x 3,x 4也关于对称轴x =-b2a对称, 即x 3+x 4=-b a,在C 中,可以找到对称轴直线x =2.5,也就是1,4为一个方程的根,2,3为一个方程的根,而在D 中,找不到这样的组合使得对称轴一致,也就是说无论怎样分组,都没办法使得其中两个的和等于另外两个的和,故答案D 不可能. 答案 D9.(2019·衢州二中二模)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R ),若存在非零实数t ,使得f (t )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t =-2成立,则a 2+4b 2的最小值为( )A.165B.145C.16D.4 解析 由f (t )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t =-2知,存在实数t ≠0,使⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2+a ⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t +2b =0成立,又a 2+4b 2的几何意义为坐标原点与点(a ,2b )的距离的平方,记2b =m ,u =t +1t,则u 2≥4.故⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1t 2+a ⎝⎛⎭⎪⎫t +1t +2b =0,即ua +m +u 2=0,其表示动点(a ,m )的轨迹,设为直线l ,则原点与点(a ,m )的距离的最小值为原点到直线l 的距离,故a 2+4b 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫u 2u 2+12=⎝⎛⎭⎪⎫u 2+1-1u 2+12≥165,故选A. 答案 A 二、填空题10.已知b ,c ∈R ,函数y =x 2+2bx +c 在区间(1,5)上有两个不同的零点,则f (1)+f (5)的取值范围是 .解析 设f (x )的两个零点为x 1,x 2,不妨设1<x 1<x 2<5,则f (1)>f (x 1)=0,f (5)>f (x 2)=0,所以f (1)+f (5)>0.另一方面f (x )=(x -x 1)·(x -x 2),所以f (1)+f (5)=(1-x 1)·(1-x 2)+(5-x 1)(5-x 2)=2x 1x 2-6(x 1+x 2)+26<2x 1x 2-12x 1x 2+26=2(x 1x 2-3)2+8<2(25-3)2+8=16,所以f (1)+f (5)的取值范围是(0,16).答案 (0,16)11.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2(x ≥t ),x (x <t ),若存在实数t ,使函数y =f (x )-a 有两个零点,则t 的取值范围是 .解析 由题意知函数f (x )在定义域上不单调,如图,当t =0或t ≥1时,f (x )在R 上均单调递增,当t <0时,在(-∞,t )上f (x )单调递增,且f (x )<0,在(t ,0)上f (x )单调递减,且f (x )>0,在(0,+∞)上f (x )单调递增,且f (x )>0.故要使得函数y =f (x )-a 有两个零点,则t 的取值范围为(-∞,0)∪(0,1).答案 (-∞,0)∪(0,1)12.(2019·诸暨统考)已知a ,b 都是正数,a 2b +ab 2+ab +a +b =3,则2ab +a +b 的最小值等于 .解析 设2ab +a +b =t ,则t >0,且3=ab (a +b )+ab +a +b =ab (t -2ab )+t -ab ,故关于ab 的二次方程2(ab )2+(1-t )ab +3-t =0的解为正数,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(1-t )2-8(3-t )≥0,t -12>0,3-t 2>0,解得42-3≤t <3,即2ab +a +b 的最小值等于42-3.答案 42-313.已知f (x +1)=x 2-5x +4. (1)f (x )的解析式为 ;(2)当x ∈[0,5]时,f (x )的最大值和最小值分别是 . 解析 (1)f (x +1)=x 2-5x +4,令x +1=t ,则x =t -1, ∴f (t )=(t -1)2-5(t -1)+4=t 2-7t +10,∴f (x )=x 2-7x +10.(2)∵f (x )=x 2-7x +10,其图象开口向上,对称轴为x =72,72∈[0,5],∴f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72=-94, 又f (0)=10,f (5)=0.∴f (x )的最大值为10,最小值为-94.答案 (1)x 2-7x +10 (2)10,-9414.(2018·浙江卷)已知λ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -4,x ≥λ,x 2-4x +3,x <λ.当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是 .若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是 .解析 若λ=2,则当x ≥2时,令x -4<0,得2≤x <4;当x <2时,令x 2-4x +3<0,得1<x <2.综上可知1<x <4,所以不等式f (x )<0的解集为(1,4).令x -4=0,解得x =4;令x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3.因为函数f (x )恰有2个零点,结合函数的图象(图略)可知1<λ≤3或λ>4.答案 (1,4) (1,3]∪(4,+∞)能力提升题组15.(2019·杭州质检)设函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R ),记M 为函数y =|f (x )|在[-1,1]上的最大值,N 为|a |+|b |的最大值( ) A.若M =13,则N =3B.若M =12,则N =3C.若M =2,则N =3D.若M =3,则N =3解析 由题意得|f (1)|=|1+a +b |≤M ⇒|a +b |≤M +1,|f (-1)|=|1-a +b |≤M ⇒|a -b |≤M +1.|a |+|b |=⎩⎪⎨⎪⎧|a +b |,ab ≥0,|a -b |,ab <0,则易知N ≤M +1,则选项A ,B 不符合题意;当a =2,b =-1时,M =2,N =3,则选项C 符合题意;当a =2,b =-2时,M =3,N =4,则选项D不符合题意,故选C. 答案 C16.(2019·丽水测试)已知函数f (x )=x 2+ax +b ,集合A ={x |f (x )≤0},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪f (f (x ))≤54,若A =B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A.[5,5]B.[-1,5]C.[5,3]D.[-1,3]解析 设集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |f (f (x ))≤54={x |m ≤f (x )≤n },其中m ,n 为方程f (x )=54的两个根,因为A =B ≠∅,所以n =0且m ≤f (x )min ,Δ=a 2-4b ≥0,于是f (n )=f (0)=b =54,则由a 2-4b =a 2-5≥0得a ≤-5或a ≥5,令t =f (x )≤0,则由f (f (x ))≤54得f (t )≤54,即t 2+at +54≤54,解得-a ≤t ≤0,所以B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |f (f (x ))≤54={x |m ≤f (x )≤n }={x |-a ≤f (x )≤0},解得m =-a ,所以-a ≤f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 22+a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2+54,解得-1≤a ≤5.综上所述,实数a 的取值范围为[5,5],故选A. 答案 A17.已知二次函数f (x )=ax 2+bx (|b |≤2|a |),定义f 1(x )=max{f (t )|-1≤t ≤x ≤1},f 2(x )=min{f (t )|-1≤t ≤x ≤1},其中max{a ,b }表示a ,b 中的较大者,min{a ,b }表示a ,b 中的较小者,下列命题正确的是( ) A.若f 1(-1)=f 1(1),则f (-1)>f (1) B.若f 2(-1)=f 2(1),则f (-1)>f (1) C.若f 2(1)=f 1(-1),则f 1(-1)<f 1(1) D.若f 2(1)=f 1(-1),则f 2(-1)>f 2(1)解析 对于A ,若f 1(-1)=f 1(1),则f (-1)为f (x )在[-1,1]上的最大值,∴f (-1)>f (1)或f (-1)=f (1),故A 错误;对于B ,若f 2(-1)=f 2(1),则f (-1)为f (x )在[-1,1]上的最小值,∴f (-1)<f (1)或f (-1)=f (1),故B 错误;对于C ,若f 2(1)=f 1(-1),则f (-1)为f (x )在[-1,1]上的最小值,而f 1(-1)=f (-1),f 1(1)表示f (x )在[-1,1]上的最大值,∴f 1(-1)<f 1(1),故C 正确;对于D ,若f 2(1)=f 1(-1),由新定义可得f 1(-1)=f 2(-1),则f 2(1)=f 2(-1),故D 错误,综上所述,故选C. 答案 C18.(2019·绍兴适应性考试)已知a >0,函数f (x )=|x 2+|x -a |-3|在[-1,1]上的最大值是2,则a = .解析 由题意知f (0)≤2,即有||a |-3|≤2,又∵a >0,∴||a |-3|≤2⇒|a -3|≤2⇒1≤a≤5.又∵x ∈[-1,1],∴f (x )=|x 2-x -3+a |≤2,设t =x 2-x -3,则t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-134,-1,则原问题等价于t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-134,-1时,|t +a |=|t -(-a )|的最大值为2,∴a =3或a =54. 答案 3或5419.已知方程x 2+bx +c =0在(0,2)上有两个不同的解,则c 2+2(b +2)c 的取值范围是 .解析 设方程x 2+bx +c =0在(0,2)上的两个根为α,β,α≠β,则f (x )=x 2+bx +c =(x -α)(x -β),0<α<2且0<β<2,所以c 2+2(b +2)c =f (0)·f (2)=αβ(2-α)(2-β)≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+(2-α)22⎣⎢⎡⎦⎥⎤β+(2-β)22=1,又0<α<2且0<β<2,所以αβ(2-α)(2-β)>0,所以c 2+2(b +2)c 的取值范围是(0,1]. 答案 (0,1]20.已知函数f (x )=ax +3+|2x 2+(4-a )x -1|的最小值为2,则a = .解析 令g (x )=2x 2+(4-a )x -1=0,Δ=(4-a )2+8>0,则g (x )=0有两个不相等的实数根,不妨设为x 1,x 2(x 1<x 2),则x 1=a -4-(4-a )2+84,x 2=a -4+(4-a )2+84,当x ∈[x 1,x 2]时,f (x )=ax +3-[2x 2+(4-a )x -1]=-2x 2+(2a -4)x +4,当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,+∞)时,f (x )=ax +3+[2x 2+(4-a )x -1]=2(x +1)2≥0,因为f (x )的最小值为2,则f (x )min =min{f (x 1),f (x 2)},即ax 1+3=2或ax 2+3=2,解得a =12.答案 12。
高中数学教学论文 函数高考题的变式训练

2
f ( x2 ) f ( x1 ) 0, x2 x1
2 x 3
) f (a 1) 恒成立,求 a 的取值范围.
【解析】由
f ( x2 ) f ( x1 ) 0 知 f ( x) 在 [0, ) 上是减函数,又 f ( x) 为奇函数,其 x2 x1
2
图象关于原点对称,所以 f ( x) 在 R 上是减函数.由 f (2 x 得 2x
2
2 x 3
) f (a 1) 恒成立,
2 x 3
a 1 即 a 2x 1) 恒 成 立 , 而 2x
2
2 x 3
1 22 1 3 , 所 以
【参考答案】由函数 y f ( x 1) 是奇函数知 f ( x 1) f ( x 1) 由函数 y f ( x 1) 是奇函数知 f ( x 1) f ( x 1) 由①知 f ( x) f (2 x) ,由②知 f ( x) f ( x 2) 所以 f (2 x) f ( x 2) ,即 f ( x 4) f ( x) 所以函数 y f ( x) 是以 4 为周期的函数. 由②知 f ( x 1 4) f ( x 1 4) ,即 f ( x 3) f ( x 3) 所以函数 f ( x 3) 是奇函数.故选【D】. 变式训练 1:
1 的图象关于直线 x 对称,求 s t 的值. 2
【解析】 函数 y x s 和 y x t 的零点分别是 s 和 t ,结合原题的解答图象, 由对称性得
s (t ) 1 ,即 s t 1 . 2 2 变式训练 2:
用 min{a, b} 表示 a, b 两数中的最小值.函数 f ( x) min{ x , x t } 的图象关
「精选」人教版最新高考数学专题复习——二次函数附参考答案-精选文档

二次函数复习(附参考答案)1.二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0)在给定区间[]n m ,上的值域 ()1 若a >0,①当m a b<-2时. ()()[]n f m f y ,∈. ②当n ab >-2时. ()()[]m f n f y ,∈③当n a bm <-<2时.()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈n f m f a b f y ,max ,2在比较()()n f m f ,的大小时亦可以n m ,与对称轴的距离而比较。
()2若a(⎫⎛b n f ,2.二次函数与一元二次方2++c bx ax 的根、与一元二次不等式的关系例1、(1)函数2([0,))y x bx c x =++∈+∞是单调函数的充要条件是 ( )()A 0b ≥ ()B 0b ≤ ()C 0b > ()D 0b <(2若函数2(2)3([,]y x a x x a b =+++∈)的图象关于1x =对称则b = . (3)m 取何值时,方程227(13)20x m x m m -++--=的一根大于1,一根小于1. (4) 方程0422=+-ax x 的两根均大于1,则实数a 的取值范围是___。
(5)设y x ,是关于m 的方程0622=++-a am m 的两个实根,则22)1()1(-+-y x 的最小值是( ) (A)449-(B)18 (C)8 (D)43(6)若函数)3(log )(2+-=ax x x f a 在区间]2,(a -∞上为减函数,则a 的取值范围为( )(A) (0,1) (B)(),1+∞ (C))32,1( (D))32,1()1,0(⋃(7)方程111042x x a -⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有正数解,则a 的取值范围为 。
例2、已知函数2244)(22+-+-=a a ax x x f 在区间[0,2]上有最小值3,求a 的值。