高考数学一轮复习第2讲二次函数

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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

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
因此
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

二次函数与幂函数一轮复习课件(共21张PPT)

二次函数与幂函数一轮复习课件(共21张PPT)
4
点拨:解决二次函数最值问题的关键是抓住“三点一轴”,其中“三点”
是指区间的两个端点和抛物线的顶点,“一轴”指的是对称轴,结合配方法,
根据函数的单调性及分类讨论思想即可解题.
点拨
【追踪训练 2】已知函数 f(x)=-x2+2ax+1-a 在[0,1]上的最大值为 2,求
实数 a 的值.
【解析】函数 f(x)=-(x-a)2+a2-a+1 的图象的对称轴为直线 x=a,且函数图象开
有助于把握数学问题的本质,发现解题思路,并且能避开复杂的推理与计算,大大简化解题过程.解决
二次函数问题时,注重“形”与“数”的有机结合.
【突破训练 2】已知函数 f(x)=x2-2x+4 在区间[0,m](m>0)上的最大值为 4,最小
值为 3,则实数 m 的取值范围是 [1,2] .
【解析】作出函数 f(x)的图象,如图所示,从图
3-2
【解析】(1)函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=
1
3-2
2
2
∵0<m≤ ,∴
2
.
≥1,
∴g(m)=max{|f(-1)|,|f(1)|}=max{|3m-2|,|4-m|}=max{2-3m,4-m}.
又∵(4-m)-(2-3m)=2+2m>0,∴g(m)=4-m.
解析
3-2
(2)函数 f(x)图象的对称轴为直线 x=
1
3
, 3 ,则 f
1
2
=
.
【解析】(1)设幂函数的解析式为 f(x)=xα,∵该函数的图象经过点
1
,
3
1
2
3 ,∴3-α= 3,解得 α=- ,

[精]高三第一轮复习全套课件2函数二次函数

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b 2
(0, )
b 0 故选 A
新疆 源头学子小屋 特级教师 王新敞
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1 b c 8 , 由 1 b c 0 .
) c(
2
) ,
2
解得
b 4, c 3.
点评 注意: b 且 a b a b , 这是用不等式证明等式的有效方法, a 很是值得重视
例 6 设 f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),f(1)=0,g(x)=ax+b (1)求证:函数 y=f(x)与 y=g(x)的图象有两个交点; (2) f(x)与 g(x)的图象交点 A、 在 x 轴上的射影为 A1、 1, 设 B B 求|A1B1| 的取值范围;
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综上可得: a 的值为 a 2 或 a
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3
例 4 已知函数 f ( x ) x (2 a 1) x a 2 与非负 x 轴至少有一个交
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3 a 2 )
2
1 , a 2 时, 即 函数 y ( t
1 4
( a a 2 ) 在 [ 1,1]
2
单调递减, 由 y m ax 1 a
1 4
(a a 2) 2 , a 2 得

2024届新高考一轮总复习人教版 第二章 第2节 函数的单调性与最值 课件(35张)

2024届新高考一轮总复习人教版 第二章 第2节 函数的单调性与最值 课件(35张)

【小题热身】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”). (1)对于函数 y=f(x),若 f(4)<f(5),则 f(x)为增函数.( ) (2)函数 y=f(x)在[4,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[4,+∞).( ) (3)函数 y=3x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( ) (4)对于函数 f(x),x∈D,若对任意 x1, x2∈D,且 x1≠x2 有(x1-x2)[f (x1)-f(x2)]>0,则 函数 f(x)在区间 D 上是增函数.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
【考点集训】
1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为减函数的是( )
A.y=-sin x
B.y=x2-2x+3
C.y=ln (x+1)
x
D.y=2 022-2
解析:y=-sin x 和 y=x2-2x+3 在(0,+∞)上不具备单调性;y=ln (x+1)在(0,
+∞)上单增.故选 D.
答案:D
2.函数 y=log1(-x2+x+6)的单调递增区间为( )
-1<12,解得 1≤x<32,故选 D. 答案:D
4.(必修第一册 P81 例 5 改编)函数 f(x)=2x-5 1在区间[2,4]上的最大值为________, 最小值为________.
解析:因为 f(x)在[1,5]上是减函数,所以最大值为 f(2)=2×52-1=53,最小值为 f(4)
第二章 函 数
[课标解读] 借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值, 理解它们的作用和实际意义.
备考第 1 步——梳理教材基础,落实必备知识
1.函数单调性的定义
义域为 I,区间 D⊆I,如果∀x1,x2∈D,当 x1<x2 时

新课标2023版高考数学一轮总复习第2章函数第4节二次函数与幂函数教师用书

新课标2023版高考数学一轮总复习第2章函数第4节二次函数与幂函数教师用书

第四节 二次函数与幂函数考试要求:1.通过具体实例,结合y =x ,y =x -1,y =x 2,y =x 12,y =x 3的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数.2.理解简单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.一、教材概念·结论·性质重现 1.幂函数的概念一般地,函数y =x α称为幂函数,其中α为常数.幂函数的特征(1)自变量x 处在幂底数的位置,幂指数α为常数. (2)x α的系数为1. (3)解析式只有一项. 2.常见的五种幂函数的图象3.幂函数的性质(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,因此在第一象限内都有图象,并且图象都通过点(1,1).(2)如果α>0,则幂函数的图象通过原点,并且在(0,+∞)上是增函数.(3)如果α<0,则幂函数在(0,+∞)上是减函数,且在第一象限内,当x 从右边趋向于原点时,图象在y 轴右方且无限逼近y 轴;当x 无限增大时,图象在x 轴上方且无限逼近x 轴.4.二次函数的图象与性质解析式f (x )=ax 2+bx +c (a >0) f (x )=ax 2+bx +c (a <0)图象定义域 R值域⎣⎢⎡⎭⎪⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,4ac -b 24a单调性在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b2a ,+∞上单调递增; 在⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a 上单调递减在⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a 上单调递增;在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b2a ,+∞上单调递减奇偶性 当b =0时为偶函数,当b ≠0时为非奇非偶函数 顶点 ⎝⎛⎭⎪⎫-b 2a ,4ac -b 24a 对称性 图象关于直线x =-b2a成轴对称图形二次函数的单调性、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. (1)“ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立”的充要条件是“a >0且Δ<0”. (2)“ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立”的充要条件是“a <0且Δ<0”. 二、基本技能·思想·活动经验1.判断下列说法的正误,对的打“√”,错的打“×”. (1)函数y =2x 12是幂函数.( × )(2)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( √ ) (3)当n <0时,幂函数y =x n是定义域上的减函数. ( × ) (4)二次函数y =ax 2+bx +c ,x ∈R 不可能是偶函数.( × )2.已知幂函数y =f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12,则f (2)=( ) A .14 B .4 C .22D . 2C 解析:设f (x )=x α,因为图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12,所以f (4)=4α=12,解得α=-12,所以f (2)=2-12=22.3.二次函数f (x )的图象经过(0,3),(2,3)两点,且f (x )的最大值是5,则该函数的解析式是( )A .f (x )=2x 2-8x +11 B .f (x )=-2x 2+8x -1 C .f (x )=2x 2-4x +3D .f (x )=-2x 2+4x +3D 解析:二次函数f (x )的图象经过(0,3),(2,3)两点,则图象的对称轴为x =1.又由函数的最大值是5,可设f (x )=a (x -1)2+5(a ≠0).于是3=a +5,解得a =-2.故f (x )=-2(x -1)2+5=-2x 2+4x +3.故选D .4.(多选题)(2022·海南中学月考)若幂函数y =f (x )的图象经过点(3,27),则幂函数f (x )是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数AC 解析:设幂函数为f (x )=x α(α为常数),因为其图象经过点(3,27),所以27=3α,解得α=3,所以幂函数f (x )=x 3.因为f (x )的定义域为R ,且f (-x )=(-x )3=-x 3=-f (x ),所以f (x )是奇函数,又α=3>0,所以f (x )在R 上是增函数.5.已知函数y =2x 2-6x +3,x ∈[-1,1],则y 的最小值是__________.-1 解析:因为函数y =2x 2-6x +3的图象的对称轴为x =32>1,所以函数y =2x 2-6x+3在[-1,1]上单调递减.当x =1时,y 取得最小值,所以y min =2-6+3=-1.考点1 幂函数的图象和性质——基础性1.幂函数y =f (x )的图象经过点(3,3),则f (x )是( ) A .偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数 B .偶函数,且在区间(0,+∞)上是减函数 C .奇函数,且在区间(0,+∞)上是减函数 D .非奇非偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数D 解析:设幂函数f (x )=x a ,则f (3)=3a=3,解得a =12,所以f (x )=x 12=x ,是非奇非偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数.2.(2021·南昌月考)若幂函数y =(m 2-3m +3)·x m 2-m -2的图象不过原点,则( )A .-1≤m ≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =1B 解析:因为幂函数y =(m 2-3m +3)xm 2-m -2的图象不过原点,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2-m -2≤0,m 2-3m +3=1,解得m =1或2,符合题意.故选B .3.与函数y =x 12-1的图象关于x 轴对称的图象大致是( )B 解析:y =x 12的图象位于第一象限且函数图象是上升的,函数y =x 12-1的图象可看作由y =x 12的图象向下平移一个单位长度得到的(如选项A 中的图象所示).将y =x 12-1的图象关于x 轴对称后即为选项B .4.若(a +1)-2>(3-2a )-2,则a 的取值范围是___________.(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,23∪(4,+∞) 解析:因为(a +1)-2>(3-2a )-2,又f (x )=x -2为偶函数,且在(0,+∞)上单调递减, 所以⎩⎪⎨⎪⎧|a +1|<|3-2a |,a +1≠0,3-2a ≠0,解得a <23且a ≠-1或a >4.1.解决这类问题要优先考虑幂函数的定义以及解析式,然后结合幂函数的图象与性质来求解.2.有些题目,如第4题利用幂函数的推广性质以及函数有关性质共同得出结论.考点2 二次函数的解析式——综合性已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,求二次函数f (x )的解析式.解:(方法一:利用二次函数的一般式)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.故f (x )=-4x 2+4x +7.(方法二:利用二次函数的顶点式)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+-12=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.(方法三:利用二次函数的零点式)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y max =8,即4a-2a -1-a24a=8,解得a =-4.故f (x )=-4x 2+4x +7.求二次函数解析式的策略1.若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关B 解析:设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点, 则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b .所以M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1),显然与a 有关,与b 无关.2.(2022·青岛模拟)设a ,b 为不相等的实数,若二次函数f (x )=x 2+ax +b 满足f (a )=f (b ),则f (2)=( )A .7B .5C .4D .2C 解析:由f (x )=x 2+ax +b 可得函数f (x )图象的对称轴为直线x =-a2.又由a ≠b ,f (a )=f (b )得f (x )图象的对称轴为直线x =a +b 2,所以-a 2=a +b2,得2a +b =0,所以f (2)=4+2a +b =4.故选C .考点3 二次函数的图象和性质——应用性考向1 二次函数的图象应用(1)已知函数f (x )=ax 2-x -c ,且f (x )>0的解集为(-2,1),则函数y =f (-x )的图象为( )D 解析:因为函数f (x )=ax 2-x -c ,且f (x )>0的解集为(-2,1),所以-2,1是方程ax2-x -c =0的两根.把x =-2,1分别代入方程得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2-c =0,a -1-c =0,联立解得a =-1,c=-2.所以f (x )=-x 2-x +2.所以函数y =f (-x )=-x 2+x +2,可知其图象开口向下,与x 轴的交点坐标分别为(-1,0)和(2,0).故选D .(2)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)与二次函数y =(a -1)x 2-x 在同一坐标系内的图象可能是( )A 解析:若0<a <1,则y =log a x 在(0,+∞)上单调递减;y =(a -1)x 2-x 的图象开口向下,对称轴在y 轴左侧,排除C ,D .若a >1,则y =log a x 在(0,+∞)上单调递增,y =(a -1)x 2-x 的图象开口向上,且对称轴在y 轴右侧,因此B 不正确,只有A 满足.1.解决二次函数图象问题的基本方法 (1)排除法.抓住函数的特殊性质或特殊点.(2)讨论函数图象,依据图象特征,得到参数间的关系. 2.分析二次函数图象问题的要点一是看二次项系数的符号;二是看对称轴和顶点;三是看函数图象上的一些特殊点.从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也能从图象中得到如上信息.考向2 二次函数的单调性若函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1在区间[-1,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,0)B .(-∞,-3]C .[-2,0]D .[-3,0]D 解析:当a =0时,f (x )=-3x +1在[-1,+∞)上单调递减,满足题意.当a ≠0时,f (x )的图象对称轴为x =3-a2a .由f (x )在[-1,+∞)上单调递减知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,3-a2a≤-1,解得-3≤a <0.综上,a 的取值范围为[-3,0].若函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1的单调递减区间是[-1,+∞),则a =________. -3 解析:由题意知f (x )必为二次函数且a <0. 又3-a2a=-1,所以a =-3.利用二次函数的单调性解题时的注意点(1)对于二次函数的单调性,关键是看图象的开口方向与对称轴的位置.若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论.(2)利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数(或式)通过二次函数的图象的对称性转化到同一单调区间上比较.考向3 二次函数的最值已知函数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]上单调递增,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]上单调递减,最大值为f (-1)=1-a =4,解得a =-3.综上可知,a 的值为38或-3.将本例改为: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,对称轴为直线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 ≤-12.二次函数的最值问题的类型二次函数的最值问题主要有以下几类:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动.不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系.当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.考向4 二次函数中的恒成立问题已知函数f (x )=x 2-x +1,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:由题意可知,f (x )>2x +m 等价于x 2-x +1>2x +m ,即x 2-3x +1-m >0.令g (x )=x 2-3x +1-m ,要使g (x )>0在[-1,1]上恒成立,只需使函数g (x )在[-1,1]上的最小值大于0即可.因为g (x )=x 2-3x +1-m 在[-1,1]上单调递减, 所以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).由不等式恒成立求参数的取值范围将问题归结为求函数的最值,依据是a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .1.(2021·洛阳一中检测)已知函数f (x )=ax 2+bx +c .若a >b >c 且a +b +c =0,则f (x )的图象可能是( )D 解析:由a >b >c 且a +b +c =0,得a >0,c <0,所以函数图象开口向上,排除选项A ,C .又f (0)=c <0,排除选项B .故选D .2.(多选题)设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),对任意实数t 都有f (4+t )=f (-t )成立,则f (-1),f (1),f (2),f (5)中,最小的可能是( )A .f (-1)B .f (1)C .f (2)D .f (5)ACD 解析:因为对任意实数t 都有f (4+t )=f (-t )成立,所以函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)图象的对称轴是x =2.当a >0时,函数值f (-1),f (1),f (2),f (5)中,最小的是f (2);当a <0时,函数值f (-1),f (1),f (2),f (5)中,最小的是f (-1)和f (5).3.函数f (x )=ax 2-(a -1)x -3在区间[-1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,13 B .(-∞,0)C .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,13 D 解析:若a =0,则f (x )=x -3,f (x )在区间[-1,+∞)上是增函数,符合题意.若a ≠0,因为f (x )在区间[-1,+∞)上是增函数,故⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -12a≤-1,解得0<a ≤13.综上,0≤a ≤13.故选D .4.已知a 是实数,函数f (x )=2ax 2+2x -3在x ∈[-1,1]上恒小于零,则实数a 的取值范围为___________.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12 解析:2ax 2+2x -3<0在[-1,1]上恒成立. 当x =0时,-3<0,成立; 当x ≠0时,a <32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -132-16,易知1x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),所以当x =1时,函数f (x )取最小值12,所以a <12.综上,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12.。

高考数学一轮总复习 第2章 函数的概念与基本初等函数 第3节 二次函数与幂函数模拟创新题 理-人教版

高考数学一轮总复习 第2章 函数的概念与基本初等函数 第3节 二次函数与幂函数模拟创新题 理-人教版

【大高考】2017版高考数学一轮总复习 第2章 函数的概念与基本初等函数 第3节 二次函数与幂函数模拟创新题 理一、选择题1.(2016·某某某某模拟)已知函数f (x )=x 2-2x +4在区间[0,m ](m >0)上的最大值为4,最小值为3,则实数m 的取值X 围是( ) A.[1,2]B.(0,1]C.(0,2]D.[1,+∞)解析 f (0)=4;f (1)=3,结合二次函数图象可得1≤m ≤2.故选A. 答案 A2.(2015·某某某某模拟)设函数y =x 13与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,13 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14 解析 构造函数f (x )=x 13-⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,从而转化为函数的零点的问题,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<0,所以在⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12存在零点,故选B.答案 B3.(2016·某某某某一中月考)若a <0,则下列不等式成立的是( )A.2a >⎝ ⎛⎭⎪⎫12a>(0.2)aB.(0.2)a>⎝ ⎛⎭⎪⎫12a>2a C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a>(0.2)a>2a D.2a >(0.2)a>⎝ ⎛⎭⎪⎫12a解析 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 . 答案 B 二、填空题4.(2016·某某某某联考)若函数f (x )=x 2+ax +b 的两个零点是-2和3,则不等式a ·f (-2x )>0的解集是________.解析 依题意得方程x2+ax +b =0的两根是-2和3,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2+3=-a ,-2×3=b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-6.所以f (x )=x 2-x -6,不等式a ·f (-2x )>0,即为-(4x 2+2x -6)>0.所以2x 2+x -3<0,解得-32<x <1.所求解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1三、解答题5.(2014·某某模拟)指出函数f (x )=x 2+4x +5x 2+4x +4的单调区间,并比较f (-π)与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22的大小.解 f (x )=x 2+4x +5x 2+4x +4=1+1(x +2)2=1+(x +2)-2,其图象可由幂函数y =x -2向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,所以该函数在(-2,+∞)上是减函数,在(-∞,-2)上是增函数,且其图象关于直线x =-2对称(如图).又∵-2-(-π)=π-2<-22-(-2)=2-22, ∴f (-π)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22.创新导向题二次函数图象的应用6.已知“0<t <m (m >0)”是“函数f (x )=-x 2-tx +3t 在区间(0,2)上只有一个零点”的充分不必要条件,则m 的取值X 围是( ) A.(0,2)B.(0,2]C.(0,4)D.(0,4]解析 由f (x )在区间(0,2)上只有一个零点得f (0)·f (2)<0,解得0<t <4,由题意得(0,m )(0,4),所以0<m <4,故选C.答案 C专项提升测试 模拟精选题一、选择题7.(2016·某某滨州模拟)定义在R 上的函数f (x ),当x ∈(-1,1]时,f (x )=x 2-x ,且对任意的x 满足f (x -2)=af (x )(常数a >0),则函数f (x )在区间(5,7]上的最小值是( ) A.-14a 3B.14a 3 C.14a3 D.-14a3解析 f (x -2)=af (x )⇒f (x -4)=af (x -2)=a 2f (x )⇒f (x -6)=af (x -4)=a 3f (x ),x ∈(5,7]⇒x -6∈(-1,1],则f (x )=1a 3f (x -6)=1a 3[(x -6)2-(x -6)]=1a 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x -6)-122-14a 3,当x -6=12时,f (x )有最小值为-14a3. 答案 D8.(2015·某某某某模拟)已知幂函数f (x )的图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫18,24,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)(x 1<x 2)是函数图象上的任意不同两点,给出以下结论: ①x 1f (x 1)>x 2f (x 2);②x 1f (x 2)<x 2f (x 1);③f (x 1)x 1>f (x 2)x 2;④f (x 1)x 1<f (x 2)x 2. 其中正确结论的序号是( ) A.①②B.①③C.②④D.②③解析 设幂函数为y =x n,则有⎝ ⎛⎭⎪⎫18n =2-3n =24=2-32,得n =12,则幂函数为y =x ,由其图象知图象上的点与原点连线的直线的斜率随x 增大而减小,即f (x 2)x 2<f (x 1)x 1,x 1f (x 2)<x 2f (x 1),所以②③正确,选D.答案 D 二、填空题9.(2016·某某天门模拟)已知幂函数y =xm 2-2m -3(m ∈N *)的图象与x 轴,y 轴无交点,且关于原点对称,则m 的值为________. 解析 由题意m 2-2m -3<0,解得-1<m <3,∵m ∈N *,∴m =1,2,幂函数图象关于原点对称,则函数为奇函数,当m =1时,y =x -4为偶函数;当m =2时,y =x -3满足条件,即m =2. 答案 2 三、解答题10.(2015·某某七校模拟)已知函数f (x )=x 2+(x -1)·|x -a |. (1)若a =-1,解方程f (x )=1;(2)若函数f (x ) 在R 上单调递增,某某数a 的取值X 围;(3)若a <1且不等式f (x )≥2x -3对一切实数x ∈R 恒成立,求a 的取值X 围.解 (1)当a =-1时,有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-1,x ≥-1,1,x <-1.当x ≥-1时,2x 2-1=1, 解得:x =1或x =-1, 当x <-1时,f (x )=1恒成立. ∴方程的解集为:{x |x ≤-1或x =1}.(2)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-(a +1)x +a ,x ≥a ,(a +1)x -a ,x <a .若f (x )在R 上单调递增,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +14≤a a +1>0,解得:a ≥13,即实数a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞.(3)设g (x )=f (x )-(2x -3),则g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-(a +3)x +a +3,x ≥a ,(a -1)x -a +3,x <a .即不等式g (x )≥0对一切实数x ∈R 恒成立.∵a <1,∴当x <a 时,g (x )单调递减,其值域为:(a 2-2a +3,+∞). ∵a 2-2a +3=(a -1)2+2≥2,∴g (x )≥0恒成立.当x ≥a 时,∵a <1,∴a <a +34,∴g (x )min =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +34=a +3-(a +3)28≥0,得-3≤a ≤5.∵a <1,∴-3≤a <1,综上:a 的取值X 围是[-3,1).创新导向题利用二次函数单调性求参数取值X 围11.已知函数f (x )=-2x 2+|x |+1,若f (log 2m )>f (3),则实数m 的取值X 围是________. 解析 f (3)=-2×32+3+1=-14,若f (log 2m )>f (3),则-3<log 2m <3, 所以18<m <8.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫18,8 幂函数的解析式及求值12.已知幂函数y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则lg f (2)+lg f (5)=________.解析 设f (x )=x α,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=22,解得α=12,故f (x )=x 12,所以lg f (2)+lg f (5)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫212×512=lg 1012=12. 答案 12。

2025年新人教版高考数学一轮复习讲义 第二章 §2.6 二次函数与幂函数

2025年新人教版高考数学一轮复习讲义第二章§2.6 二次函数与幂函数1.通过具体实例,了解幂函数及其图象的变化规律.2.掌握二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值等).第一部分 落实主干知识第二部分 探究核心题型课时精练第一部分落实主干知识1.幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数 叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数.(2)常见的五种幂函数的图象y =x α(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 和 ,且在(0,+∞)上单调递增;③当α<0时,幂函数的图象都过点 ,且在(0,+∞)上单调递减;④当α为奇数时,y =x α为 ;当α为偶数时,y =x α为 .(1,1)(0,0)(1,1)奇函数偶函数2.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式一般式:f (x )= .顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0),顶点坐标为 .零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0),x 1,x 2为f (x )的 .ax 2+bx +c (a ≠0)(m ,n )零点(2)二次函数的图象和性质函数y=ax2+bx+c(a>0)y=ax2+bx+c(a<0)图象(抛物线)函数y=ax2+bx+c(a>0)y=ax2+bx+c(a<0)R定义域___值域______________________________对称轴x=______顶点坐标_______________函数y =ax 2+bx +c (a >0)y =ax 2+bx +c (a <0)奇偶性当b =0时是 函数,当b ≠0时是非奇非偶函数单调性偶减增增减1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y = 是幂函数.( )(2)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象恒在x 轴下方,则a <0且Δ<0.( )(3)二次函数y =a (x -1)2+2的单调递增区间是[1,+∞).( )(4)若幂函数y =x α是偶函数,则α为偶数.( )××√×1212x√1x23.(2023·南京模拟)已知函数f(x)=x2-2x+2,x∈(-2,2),则函数f(x)的值域为A.(2,10)B.[1,2)√C.[2,10]D.[1,10)当x∈(-2,2)时,-3<x-1<1,则f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1∈[1,10).4.已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,-3]上单调递减,则实数(-∞,4]a的取值范围是___________.由函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,-3]上单调递减,即a≤4,故实数a的取值范围是(-∞,4].返回第二部分探究核心题型题型一 幂函数的图象与性质例1 (1)(2023·合肥模拟)如图所示,图中的曲线是幂函数y=x n在第一象限的图象,已知n取±2,±四个值,则相对应曲线C1,C2,C3,C4的n 依次为√根据幂函数y=x n的性质,在第一象限内的图象:(2)(2023·无锡模拟)“n=1”是“幂函数f(x)=(n2-3n+3)x2n-3在(0,+∞)上单调递减”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件√C.充要条件D.既不充分也不必要条件因为f(x)=(n2-3n+3)x2n-3是幂函数,所以n2-3n+3=1,即n2-3n+2=0,解得n=1或n=2,所以“n=1”是“幂函数f(x)=(n2-3n+3)x2n-3在(0,+∞)上单调递减”的充要条件.思维升华(1)对于幂函数图象的掌握只要抓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.跟踪训练1 (1)幂函数y = (0≤m ≤3,m ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上单调递增,则m 的值为A.0 B.2 C.3 D.2或3√22m m x+-当m=0时,y=x-2,由幂函数性质得,y=x-2在(0,+∞)上单调递减;当m=1时,y=x0,由幂函数性质得,y=x0在(0,+∞)上是常函数;当m=2时,y=x4,由幂函数性质得,图象关于y轴对称,y=x4在(0,+∞)上单调递增;当m=3时,y=x10,由幂函数性质得,图象关于y轴对称,在(0,+∞)上单调递增.(2)(2023·临沂模拟)如图所示是函数y = (m ,n 均为正整数且m ,n 互质)的图象,则√mn x由幂函数性质可知,y =与y =x 的图象恒过定点(1,1),即在第一象限内的交点坐标为(1,1),m n x mn x又y = 的图象关于y 轴对称,mnx ∴y = 为偶函数,mn x ()mn x mnx 又m ,n 互质,∴m 为偶数,n 为奇数.题型二 二次函数的解析式例2 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.方法一 (利用“一般式”解题)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).所以所求二次函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.方法二 (利用“顶点式”解题)设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).因为f(2)=f(-1),又根据题意,函数有最大值8,所以n=8,解得a=-4,方法三 (利用“零点式”解题)由已知得f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1)(a≠0),即f(x)=ax2-ax-2a-1.解得a=-4.故所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.思维升华求二次函数解析式的三个策略(1)已知三个点的坐标,宜选用一般式.(2)已知顶点坐标、对称轴、最大(小)值等,宜选用顶点式.(3)已知图象与x轴的两交点的坐标,宜选用零点式.跟踪训练2 已知二次函数f(x)的图象过点(0,3),对称轴为直线x=2,且f(x)=x2-4x+3方程f(x)=0的两个根的平方和为10,则f(x)的解析式为________________.依题意,设函数f(x)=a(x-2)2+h(a≠0),由二次函数f(x)的图象过点(0,3),得f(0)=3,所以4a+h=3,即h=3-4a,所以f(x)=a(x-2)2+3-4a,令f(x)=0,即a(x-2)2+3-4a=0,所以ax2-4ax+3=0,设方程的两根为x1,x2,所以f(x)=x2-4x+3.题型三 二次函数的图象与性质命题点1 二次函数的图象例3 (多选)(2023·银川模拟)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则下列说法正确的是A.2a +b =0 B.4a +2b +c <0C.9a +3b +c <0D.abc <0√√√又因为f (0)=c >0,所以abc <0.f (2)=f (0)=4a +2b +c >0,f (3)=f (-1)=9a +3b +c <0.命题点2 二次函数的单调性与最值例4 (2024·福州模拟)已知二次函数f(x)=ax2-x+2a-1.(1)若f(x)在区间[1,2]上单调递减,求a的取值范围;由题意知a≠0.所以f(x)在区间[1,2]上单调递减恒成立.(2)若a>0,设函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为g(a),求g(a)的表达式.f(x)在区间[1,2]上单调递增,此时g(a)=f(1)=3a-2.f(x)在区间[1,2]上单调递减,此时g(a)=f(2)=6a-3.微拓展二次函数定轴动区间和动轴定区间问题在含参的二次函数中,常常出现两种情况的讨论:(1)二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定二次函数在动区间上的最值”.(2)二次函数随着参数的变化而变化,即其图象是运动的,但定义域区间是固定的,我们称这种情况是“动二次函数在定区间上的最值”.√所以f(x)在区间[a,b]上单调递增,(2)若函数f(x)=x2-2bx+3a在区间[0,1]上的最大值为M,最小值为m,则M-m的值√A.与a无关,与b有关B.与a有关,与b无关C.与a有关,且与b有关D.与a无关,且与b无关函数f(x)=x2-2bx+3a的图象开口向上,且对称轴为直线x=b,①当b>1时,f(x)在[0,1]上单调递减,则M=f(0)=3a,m=f(1)=1-2b+3a,此时M-m=2b-1,故M-m的值与a无关,与b有关;②当b<0时,f(x)在[0,1]上单调递增,则M=f(1)=1-2b+3a,m=f(0)=3a,此时M-m=1-2b,故M-m的值与a无关,与b有关;③当0≤b≤1时,m=f(b)=3a-b2,∴M-m=b2-2b+1,故M-m的值与a无关,与b有关,∴M-m=b2,故M-m的值与a无关,与b有关,综上,M-m的值与a无关,与b有关.思维升华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,不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.跟踪训练3 (1)(2024·宣城模拟)已知y=(x-m)(x-n)+2 023(m<n),且α,β(α<β)是方程y=0的两根,则α,β,m,n的大小关系是A.α<m<n<βB.m<α<n<β√C.m<α<β<nD.α<m<β<n。

高考数学一轮复习---二次函数知识点与题型

高考数学一轮复习---二次函数知识点与题型一、基础知识1.二次函数解析式的三种形式一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0);顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0);两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).2.二次函数的图象与性质二次函数系数的特征:(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,系数a的正负决定图象的开口方向及开口大小;(2)-b2a的值决定图象对称轴的位置;(3)c的取值决定图象与y轴的交点;(4)b2-4ac的正负决定图象与x轴的交点个数.(-∞,+∞)(-∞,+∞)二、常用结论1.一元二次不等式恒成立的条件(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0,且Δ<0”.(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0,且Δ<0”.2.二次函数在闭区间上的最值设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),闭区间为[m,n].(1)当-b2a≤m时,最小值为f(m),最大值为f(n);(2)当m <-b 2a ≤m +n2时,最小值为)2(ab f -,最大值为f (n ); (3)当m +n 2<-b2a ≤n 时,最小值为)2(a b f -,最大值为f (m ); (4)当-b2a >n 时,最小值为f (n ),最大值为f (m ).三、考点解析考点一 求二次函数的解析式求二次函数的解析式常利用待定系数法,但由于条件不同,则所选用的解析式不同,其方法也不同. 例、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,试确定此二次函数的解析式. 跟踪训练1.已知二次函数f (x )的图象的顶点坐标是(-2,-1),且图象经过点(1,0),则函数的解析式为f (x )=________. 考点二 二次函数的图象与性质 考法(一) 二次函数图象的识别例、若一次函数y =ax +b 的图象经过第二、三、四象限,则二次函数y =ax 2+bx 的图象只可能是( )考法(二) 二次函数的单调性与最值问题例、(1)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________.(2)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________. [解题技法]1.二次函数最值问题的类型及解题思路 (1)类型:①对称轴、区间都是给定的; ②对称轴动、区间固定; ③对称轴定、区间变动.(2)解决这类问题的思路: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,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想解决问题. 2.二次函数单调性问题的求解策略(1)对于二次函数的单调性,关键是开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论求解.(2)利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数通过二次函数的对称性转化到同一单调区间上比较.考法(三) 与二次函数有关的恒成立问题例、(1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________;(2)已知函数f (x )=x 2+2x +1,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,则k 的取值范围为________.[解题技法]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,关键是看参数是否已分离.这两个思路的依据是:a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ,a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .跟踪训练1.已知f (x )=-4x 2+4ax -4a -a 2在[0,1]内的最大值为-5,则a 的值为( ) A.54 B .1或54 C .-1或54 D .-5或54课后作业1.已知二次函数y =ax 2+bx +1的图象的对称轴方程是x =1,并且过点P (-1,7),则a ,b 的值分别是( ) A .2,4 B .-2,4 C .2,-4 D .-2,-4 2.已知函数f (x )=-x 2+4x +a ,x ∈[0,1],若f (x )有最小值-2,则a 的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .-2 3.一次函数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( )4.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 5.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B .(-2,+∞) C .(-6,+∞) D .(-∞,-6)6.已知函数f (x )=x 2+2ax +3,若y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数,则实数a 的取值范围为________. 7.已知二次函数y =f (x )的顶点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-49,23,且方程f (x )=0的两个实根之差等于7,则此二次函数的解析式是________.8.y =2ax 2+4x +a -1的值域为[0,+∞),则a 的取值范围是________. 9.求函数f (x )=-x (x -a )在x ∈[-1,1]上的最大值.10.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.提高训练1.如图是二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1.给出下面四个结论:①b 2>4ac ;②2a -b =1;③a -b +c =0;④5a <b .其中正确的是( )A .②④B .①④C .②③D .①③2.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.34 D .1 3.已知函数f (x )=x 2+(2a -1)x -3.(1)当a =2,x ∈[-2,3]时,求函数f (x )的值域;(2)若函数f (x )在[-1,3]上的最大值为1,求实数a 的值.4.求函数y =x 2-2x -1在区间[t ,t +1](t ∈R)上的最大值.。

2023年新高考数学一轮复习2-3 二次函数与一元二次方程、不等式(真题测试)解析版

专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(真题测试)一、单选题1.(2021·河北·沧县中学高一阶段练习)函数()()()[]224,,21,2,2,1x x x f x x x ∞∞⎧--+∈--⋃+⎪=⎨-+∈-⎪⎩的值域为( )A .(],4∞-B .(],2-∞C .[)1,+∞D .(),4-∞【答案】A 【解析】 【分析】利用分段函数的性质求解. 【详解】解:()()()[]224,,21,2,2,1x x x f x x x ∞∞⎧--+∈--⋃+⎪=⎨-+∈-⎪⎩, 当[]2,1x ∈-,()[]21,4f x x =-+∈,当()()1,,2x ∈+∞⋃-∞-,()()2154f x x =-++<,所以()(,4]∈-∞f x , 故选:A2.(2008·江西·高考真题(文))已知函数2()2(4)4f x x m x m =+-+-,()g x mx =,若对于任一实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是 A .[4,4]- B .(4,4)-C .(,4)-∞D .(,4)-∞-【答案】C 【解析】 【详解】当2160m ∆=-<时,显然成立当4,(0)(0)0m f g ===时,显然不成立; 当24,()2(2),()4m f x x g x x =-=+=-显然成立;当4m <-时12120,0x x x x +,则()0f x =两根为负,结论成立故4m <,故选C.3.(2014·北京·高考真题(文))加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p=at 2+bt+c (a ,b ,c 是常数),如图记录了三次实验的数据,根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为A .3.50分钟B .3.75分钟C .4.00分钟D .4.25分钟【答案】B 【解析】 【详解】由图形可知,三点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)都在函数2p at bt c =++的图象上,所以930.7{1640.82550.5a b c a b c a b c ++=++=++=,解得0.2, 1.5,2a b c =-==-,所以20.2 1.52p t t =-+-=215130.2()416t --+,因为0t >,所以当153.754t ==时,p 取最大值, 故此时的t=3.75分钟为最佳加工时间,故选B.4.(2022·河南·焦作市第一中学高二期中(文))设p :二次函数()()210f x ax ax a =++≠的图象恒在x 轴的上方,q :关于x 的方程22210x ax a -+-=的两根都大于-1,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】 由p 可得20Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,由q 可得1111a a ->-⎧⎨+>-⎩,进而判断两集合关系,即可得到答案. 【详解】由p ,则2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<;由q ,方程22210x ax a -+-=的两根为11x a =-,21x a =+,则1111a a ->-⎧⎨+>-⎩,解得0a >,因为{}04a a << {}0a a > ,所以p 是q 的充分不必要条件, 故选:A5.(2022·陕西·长安一中高一期中)设奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,(1)1f -=-.若函数()221f x t at ≤-+对所有的[1,1]x ∈-都成立,则当[1,1]a ∈-时,t 的取值范围是( ) A .22t -≤≤B .1122t -≤≤C .2t ≤-,或0=t ,或2t ≥D .12t ≤-,或0=t ,或12t ≥【答案】C 【解析】 【分析】求出函数()f x 在[1,1]-上的最大值,再根据给定条件建立不等关系,借助一次型函数求解作答. 【详解】因奇函数()f x 在[1,1]-上是增函数,(1)1f -=-,则max ()(1)(1)1f x f f ==--=, 依题意,[1,1]a ∈-,22211()20t at g a ta t -+≥⇔=-+≥恒成立,则有22(1)20(1)20g t t g t t ⎧-=+≥⎨=-≥⎩,解得2t ≤-或0=t 或2t ≥, 所以t 的取值范围是2t ≤-或0=t 或2t ≥. 故选:C6.(2016·浙江·高考真题(文))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【答案】A 【解析】【详解】试题分析:由题意知222()()24b b f x x bx x =+=+-,最小值为24b -.令2=+t x bx ,则2222(())()(),244b b b f f x f t t bt t t ==+=+-≥-,当0b <时,(())f f x 的最小值为24b-,所以“0b <”能推出“(())f f x 的最小值与()f x 的最小值相等”;当0b =时,4(())=f f x x 的最小值为0,()f x 的最小值也为0,所以“(())f f x 的最小值与()f x 的最小值相等”不能推出“0b <”.故选A .7.(2022·广东佛山·二模)设,,R a b c ∈且0a ≠,函数2(),()(2)()g x ax bx c f x x g x =++=+,若()()0f x f x +-=,则下列判断正确的是( ) A .()g x 的最大值为-a B .()g x 的最小值为-a C .()()22g x g x +=- D .()()2g x g x +=-【答案】D 【解析】 【分析】根据给定条件,用a 表示b ,c ,再结合二次函数的性质求解作答. 【详解】依题意,232()(2)()(2)(2)2f x x ax bx c ax a b x b c x c =+++=+++++,因()()0f x f x +-=,则()f x 是奇函数,于是得2020a b c +=⎧⎨=⎩,即2,0b a c =-=, 因此,22()2(1)g x ax ax a x a =--=-,而0a ≠,当0a >时,()g x 的最小值为-a ,当0a <时,()g x 的最大值为-a ,A ,B 都不正确;2(2)(1)g x a x a +=+-,2(2)(1)g x a x a -=-+-,22()(1)(1)g x a x a a x a -=---=+-,即()()22g x g x +≠-,()()2g x g x +=-,因此,C 不正确,D 正确. 故选:D8.(2022·浙江金华第一中学高一阶段练习)当11x -时,21ax bx c ++恒成立,则( )A .当2a =时,||||1b c +=B .当2a =时,||||2b c +=C .当1b =时,||0a c +=D .当1b =时,||||0a c +=【答案】AC 【解析】 【分析】先举出反例,排除BD 选项,对于A 选项,根据绝对值三角不等式,得到11b -≤≤,31c -≤≤-,再根据14b f ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭得到288c b ≥-,综合得到88c =-,288b -=-,求出1c =-,0b =,从而判断出A 正确;D 选项,利用类似方法得到0a c +=,验证后得到结论. 【详解】当2a =时,221x bx c ++在11x -上恒成立,可取0,1b c ==-,验证可知符合题意,此时2b c +≠,B 错误;当1b =时,21ax x c ++在11x -上恒成立,可取11,44a c ==-,验证可知符合题意,故D 错误;对于A 选项,令()22f x x bx c =++,必有()()11,11f f ≤-≤,即21,21b c b c ++≤-+≤,则222222b c b c b c b c b ≥+++-+≥++-+-=, 解得:11b -≤≤,则()f x 的对称轴1,144b x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦,同理:2222222b c b c b c b c c ≥+++-+≥+++-+=+, 所以21c +≤,解得:31c -≤≤-,于是()1f x ≤要满足()()28114811212111b c b f f b c b c f ⎧⎧⎛⎫--≤≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎪⎪-≤⇒-+≤⎨⎨⎪⎪++≤≤⎪⎪⎪⎪⎩⎩①②③,由①知:288c b ≥-,因为11b -≤≤,故2888c b ≥-≥-④, 因为31c -≤≤-所以88c ≤-⑤,综合④⑤,可知:88c =-, 解得:1c =-,此时288b -=-,解得:0b =,所以()221f x x =-,经验证满足题意,且||||1b c +=,A 正确;对于C 选项,令()2g x ax x c =++,由()111g a c =++≤,()111g a c -=-+≤可得:2002a c a c -≤+≤⎧⎨≤+≤⎩,故0a c +=, 则()2g x ax x a =+-,所以211ax x a -≤+-≤恒成立,即211x ax a x --≤-≤-,易知:1122a -≤≤即可,故C 正确 故选:AC 【点睛】对于含有绝对值不等式的二次不等式问题,要充分考虑函数图象,以及对称轴和端点值的取值范围,结合绝对值三角不等式进行求解. 二、多选题9.(2021·江西·丰城九中高二阶段练习)如图,二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且对称轴为1x =,点B 坐标为()10-,,则下面结论中正确的是( ) A .20a b += B .420a b c -+<C .240b ac ->D .当0y <时,1x -<或4x >【答案】ABC 【解析】 【分析】根据二次函数的图象和二次函数的性质,可以判断各个小题的结论是否成立,即可求出答案.【详解】因为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象的对称轴为1x =,所以12bx a=-=得20a b +=,故A 正确; 当2x =-时,420y a b c =-+<,故B 正确;该函数图象与x 轴有两个交点,则240b ac ->,故C 正确;因为二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象的对称轴为1x =,点B 坐标为()10-,,所以点A 的坐标为()3,0,所以当0y <时,1x -<或x 3>,故D 错误. 故选:ABC.10.(2022·全国·模拟预测)已知二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<,若对任意12x x ≠,则( )A .当124x x +=时,()()12f x f x =恒成立B .当124x x +>时,()()12f x f x <恒成立C .0x ∃使得()00f x ≥成立D .对任意1x ,2x ,均有()()831,2i f x m i ≤-=恒成立 【答案】AD 【解析】 【分析】二次函数开口向下,对称轴为2x =,结合二次函数的性质对选项逐一判断即可. 【详解】依题意,二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<的对称轴为422-=-=mx m. 因为0m <,所以其函数图象为开口向下的抛物线,对于A 选项,当124x x +=时,1x ,2x 关于直线2x =对称, 所以()()12f x f x =恒成立,所以A 选项正确;对于B 选项,当124x x +>,若12x x >,则不等式可化为1222x x ->-, 所以()()12f x f x <;若12x x <,则不等式可化为2122x x ->-,所以()()21f x f x <,所以B 选项错误; 对于C 选项,因为0m <,所以()()224412332120m m m m m ∆=---=-+<,所以二次函数()()241230f x mx mx m m =-+-<的图象开口向下,且二次函数与x 轴无交点,所以不存在0x 使得()00f x ≥成立,所以C 选项错误;对于D 选项,()()max 24812383f x f m m m m ==-+-=-,所以对任意1x ,2x ,均有()()831,2i f x m i ≤-=恒成立,所以D 选项正确, 故选:AD.11.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .()30-,B .(]30-,C .()31--,D .()3∞-+,【答案】AC 【解析】 【分析】先求命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题的等价条件,再结合充分不必要的定义逐项判断即可.【详解】因为23,208x R kx kx ∀∈+-<为真命题,所以0k =或230k k k <⎧⎨+<⎩30k ⇔-<≤, 所以()30-,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充分不必要条件,A 对, 所以(]30-,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充要条件,B 错, 所以()31--,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题充分不必要条件,C 对, 所以()3∞-+,是命题“23,208x R kx kx ∀∈+-<”为真命题必要不充分条件,D 错, 故选:AC12.(2021·江苏·高一单元测试)已知函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,且对于()()y f x x R =∈,当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,若()()2221f ax f x <+对任意的x ∈R 恒成立,则实数a 的范围可以是下面选项中的( )A .()B .(),1-∞C .(0D .)+∞【答案】AC 【解析】 【分析】根据题意求得函数()f x 为偶函数,且在()0-∞,上为减函数,在()0+∞,上为增函数,把不等式转化为2221ax x <+,得到不等式4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】因为函数()1y f x =-的图象关于1x =对称, 可得函数()f x 关于y 轴对称,即()f x 为偶函数,又当12,(,0)x x ∞∈-时,()()12210f x f x x x -<-恒成立,所以()f x 在()0-∞,上为减函数,则()f x 在()0+∞,上为增函数, 又因为()()2221f ax f x <+,所以2221ax x <+,即22424441a x x x <++恒成立,即4224(44)10x a x +-+>恒成立,设20t x =≥,令()224(44)1g t t a t =+-+,即()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,当2102a t -=≤时,即11a -≤≤时,()g t 在[0,)+∞为单调递增函数,则满足()min (0)10g t g ==>,符合题意;当当2102a t -=>时,即1a <-或1a >时,要使得()0g t >在区间[0,)+∞上恒成立,则满足22(44)160a ∆=--<,解得a <0a ≠,即1a <<-或1a <<综上可得,实数a 的取值范围是(, 结合选项,选项A 、C 符合题意. 故选:AC.三、填空题13.(2012·江苏·高考真题)已知函数的值域为[0)+∞,,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(6)m m +,,则实数c 的值为__________. 【答案】9. 【解析】 【详解】∵f(x)=x 2+ax +b 的值域为[0,+∞),∴Δ=0,∴b -24a =0,∴f(x)=x 2+ax +14a 2=12x a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭2.又∵f(x)<c 的解集为(m ,m +6),∴m ,m +6是方程x 2+ax +24a-c =0的两根.由一元二次方程根与系数的关系得()226{64m a a m m c +=-+=-解得c =9.14.(2022·天津·耀华中学二模)已知不等式28(8)0x x a a -+-<的解集中恰有五个整数,则实数a 的取值范围为___________. 【答案】[)(]1,26,7⋃ 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解法,结合已知分类讨论进行求解即可. 【详解】28(8)0()[(8)]0x x a a x a x a -+-<⇒---<,当4a =时,原不等式化为2(4)0x -<,显然x ∈∅,不符合题意; 当4a >时,不等式的解集为8a x a -<<,其中解集中必有元素4,若五个整数是0,1,2,3,4时,可得18045a a -≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是1,2,3,4,5时,08156a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是2,3,4,5,6时,18267a a ≤-<⎧⎨<≤⎩67a ⇒<≤,若五个整数是3,4,5,6,7时,28378a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是4,5,6,7,8时,38489a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集;当4a <时,不等式的解集为8a x a <<-,其中解集中必有元素4,若五个整数是0,1,2,3,4时,可得10485a a -≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集,若五个整数是1,2,3,4,5时,01586a a ≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集, 若五个整数是2,3,4,5,6时,1212687a a a ≤<⎧⇒≤<⎨<-≤⎩, 若五个整数是3,4,5,6,7时,23788a a ≤<⎧⎨<-≤⎩,此时解集为空集, 五个整数是4,5,6,7,8时,38489a a ≤-<⎧⎨<≤⎩,此时解集为空集, 故答案为:[1,2)(6,7].15.(2015·湖北·高考真题(文))a 为实数,函数2()||f x x ax =-在区间[0,1]上的最大值记为()h a . 当=a _________时,()h a 的值最小.【答案】2.【解析】【详解】因为函数2()||f x x ax =-,所以分以下几种情况对其进行讨论:①当0a ≤时,函数22()f x x ax x ax =-=-在区间[0,1]上单调递增,所以max ()()1f x g a a ==-;②当02a <<时,此时22()()2224a a a a f a =-⨯=,(1)1f a =-,而22(2)(1)2044a a a +--=-<,所以max ()()1f x g a a ==-; ③当22a ≤<时,22()f x x ax x ax =-=-+在区间(0,)2a 上递增,在(,1)2a 上递减.当2a x =时,()f x 取得最大值2()24a a f =; ④当2a ≥时,22()f x x ax x ax =-=-+在区间[0,1]上递增,当1x =时,()f x 取得最大值(1)1f a =-,则()21,2{,2241,2a a a h a a a a -<=≤<-≥在(,2)-∞上递减,2,)+∞上递增,即当2a =时,()g a 的值最小.故答案为:2.16.(2022·全国·高三专题练习(文))已知()283f x ax x =++,对于给定的负数a ,有一个最大的正数()M a ,使得()0,x M a ∈⎡⎤⎣⎦时,都有()5f x ≤,则()M a 的最大值为___________.【解析】【分析】二次函数配方得到()f x 的含有参数的最大值,研究二次函数最值与5的大小关系,分类讨论,求出()M a 的最大值.【详解】()22416833f x ax x a x a a ⎛⎫=++=++- ⎪⎝⎭,当1635a ->,即80a -<<时,要使()5f x ≤在()0,x M a ∈⎡⎤⎣⎦上恒成立,要使()M a 取得最大值,则()M a 只能是2835ax x ++=的较小的根,即()M a =当1635a-≤,即8a ≤-时,要使()M a 取得最大值,则()M a 只能是2835ax x ++=-的较大的根,即()M a =当80a -<<时,()12M a ==<,当8a ≤-时,()M a =()M a .四、解答题17.(2022·山西运城·高二阶段练习)已知函数2()2(0)f x ax ax b a =-+>的定义域为R ,且在区间[0,3]上有最大值5,最小值1.(1)求实数a ,b 的值;(2)若函数()()22g x f x mx m =-+-,求()0>g x 的解集.【答案】(1)1,2a b ==(2)答案见解析【解析】【分析】(1)由二次函数的性质可知函数在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,则()()11,35,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩从而可求出a ,b 的值,(2)由(1)得2()(2)2(2)()g x x m x m x x m =-++=--,然后分2m =,2m >和2m <三种情况解不等式(1)∵22()2(1)(0)f x ax ax b a x b a a =-+=-+->,在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增,∴()()11,35,f f ⎧=⎪⎨=⎪⎩即21,965,a a b a a b -+=⎧⎨-+=⎩解得1,2.a b =⎧⎨=⎩ (2)由(1)知2()(2)2(2)()g x x m x m x x m =-++=--,①2m =时,()0>g x 的解集为{}2x x ≠;②2m >时,()0>g x ,则x m >或2m <,故2m >时,()0>g x 的解集为{x x m >或2}x <;③2m <时,()0>g x ,则2x >或x m <,故2m <时,()0>g x 的解集为{2x x >或}x m <.综上,当2m =时,解集为{}2x x ≠;当2m >时,解集为{x x m >或2}x <;当2m <时,解集为{2x x >或}x m <. 18.(2015·浙江·高考真题(理))已知函数2()(,)f x x ax b a b R =++∈,记(,)M a b 是()f x 在区间[1,1]-上的最大值.(1)证明:当2a ≥时,(,)2M a b ≥;(2)当a ,b 满足(,)2M a b ≤,求a b +的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)3.【解析】【详解】(1)分析题意可知()f x 在[1,1]-上单调,从而可知{}(,)max (1),(1)M a b f f =-,分类讨论a 的取值范围即可求解.;(2)分析题意可知,0{,0a b ab a b a b ab +≥+=-<,再由(,)2M a b ≤可得1(1)2a b f ++=≤,1(1)2a b f -+=-≤,即可得证.试题解析:(1)由22()()24a a f x xb =++-,得对称轴为直线2a x =-,由2a ≥,得 12a -≥,故()f x 在[1,1]-上单调,∴{}(,)max (1),(1)M a b f f =-,当2a ≥时,由 (1)(1)24f f a --=≥,得{}max (1),(1)2f f -≥,即(,)2M a b ≥,当2a ≤-时,由(1)(1)24f f a --=-≥,得{}max (1),(1)2f f --≥,即(,)2M a b ≥,综上,当2a ≥时,(,)2M a b ≥;(2)由(,)2M a b ≤得1(1)2a b f ++=≤,1(1)2a b f -+=-≤,故3a b +≤,3a b -≤,由,0{,0a b ab a b a b ab +≥+=-<,得3a b +≤,当2a =,1b =-时,3a b +=,且221x x +-在[1,1]-上的最大值为2,即(2,1)2M -=,∴a b +的最大值为3.19.(2014·辽宁·高考真题(文))设函数()211f x x x =-+-,2()1681g x x x =-+,记()1f x ≤的解集为M ,()4g x ≤的解集为N.(1)求M ;(2)当x M N ∈⋂时,证明:221()[()]4x f x x f x +≤. 【答案】(1)4|03M x x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭;(2)详见解析. 【解析】【详解】试题分析:(1)由所给的不等式可得当1x ≥时,由()331f x x =-≤,或 当1x <时,由()11f x x =-≤,分别求得它们的解集,再取并集,即得所求.(2)由4g x ≤() ,求得N ,可得3{|0}4M N x x ⋂=≤≤.当x ∈M∩N 时,f (x )=1-x ,不等式的左边化为211()42x --,显然它小于或等于14,要证的不等式得证. (1)33,[1,)(){1,(,1)x x f x x x -∈+∞=-∈-∞ 当1x ≥时,由()331f x x =-≤得43x ≤,故413x ≤≤; 当1x <时,由()11f x x =-≤得0x ≥,故01x ≤<;所以()1f x ≤的解集为4{|0}3M x x =≤≤.(2)由2()16814g x x x =-+≤得2116()4,4x -≤解得1344x -≤≤,因此13{|}44N x x =-≤≤,故3{|0}4M N x x ⋂=≤≤. 当x M N ∈⋂时,()1f x x =-,于是22()[()]()[()]x f x x f x xf x x f x +=+2111()(1)()424xf x x x x ==-=--≤. 20.(2021·河北·沧县中学高一阶段练习)已知二次函数()()223R f x x kx k =-+∈.(1)若()f x 在区间[)1,+∞上单调递增,求实数k 的取值范围;(2)若()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)1k ≤(2)1k ≤【解析】【分析】(1)利用二次函数的单调性求解;(2)将()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,转化为12k x x≤+在()0,x ∈+∞恒成立求解. (1)解:因为()f x 在()1,x ∈+∞单调递增,所以()212k --≤, 解得1k ≤;(2)因为()2f x ≥在()0,x ∈+∞上恒成立,所以2210x kx -+≥在()0,x ∈+∞恒成立, 即12k x x≤+在()0,x ∈+∞恒成立.令()1g x x x =+,则()12g x x x =+≥=, 当且仅当1x =时等号成立.所以1k ≤.21.(2021·江苏·无锡市市北高级中学高一期中)某运输公司今年初用49万元购进一台大型运输车用于运输.若该公司预计从第1年到第n 年(*)n ∈N 花在该台运输车上的维护费用总计为2(5)n n +万元,该车每年运输收入为25万元.(1)该车运输几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)若该车运输若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以17万元的价格卖出;②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.哪一种方案较为合算?请说明理由.【答案】(1)3年(2)方案①较为合算【解析】【分析】(1)由22549(5)0n n n --+≥,能求出该车运输3年开始盈利.(2)方案①中,22549(5)4920()6n n n n n n--+=-+≤.从而求出方案①最后的利润为59(万);方案②中,2222549(5)2049(10)51y n n n n n n =--+=-+-=--+,10n =时,利润最大,从而求出方案②的利润为59(万),比较时间长短,进而得到方案①较为合算.(1)由题意可得22549(5)0n n n --+≥,即220490n n -+≤,解得1010n ≤≤3n ∴≥,∴该车运输3年开始盈利.;(2)该车运输若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以17万元的价格卖出,22549(5)4920()6n n n n n n--+=-+≤, 当且仅当7n =时,取等号,∴方案①最后的利润为:25749(4935)1759⨯--++=(万);②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出,2222549(5)2049(10)51y n n n n n n =--+=-+-=--+,10n ∴=时,利润最大,∴方案②的利润为51859+=(万),两个方案的利润都是59万,按照时间成本来看,第一个方案更好,因为用时更短, ∴方案①较为合算.22.(2009·江苏·高考真题)设a 为实数,函数2()2()f x x x a x a =+--.(1)若(0)1f ≥,求a 的取值范围;(2)求()f x 的最小值;(3)设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出(不需给出演算步骤)不等式()1h x ≥的解集.【答案】(1) (2)22min 2,0(){2,03a a f x a a -≥=<(3) 当26(,)22a ∈时,解集为(,)a +∞;当62(,)22a ∈--时,解集为223232(,][,)33a a a a a --+-⋃+∞; 当[a ∈时,解集为)+∞. 【解析】【详解】(3)。

高考数学大一轮复习 第二章 函数 2.4 幂函数与二次函数教案(含解析)-人教版高三全册数学教案

§2.4幂函数与二次函数考情考向分析以幂函数的图象与性质的应用为主,常与指数函数、对数函数交汇命题;以二次函数的图象与性质的应用为主,常与方程、不等式等知识交汇命题,着重考查函数与方程、转化与化归及数形结合思想,题型一般为填空题,中档难度.1.幂函数(1)幂函数的定义一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)常见的五种幂函数的图象和性质比较函数y=x y=x2y=x312y x y=x-1图象性质定义域R R R{x|x≥0}{x|x≠0}值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}奇偶性奇函数偶函数奇函数非奇非偶函数奇函数单调性在R上单调递增在(-∞,0]上单调递减;在(0,+∞)上单调递增在R上单调递增在[0,+∞)上单调递增在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减公共点(1,1)解析式f(x)=ax2+bx+c(a>0) f(x)=ax2+bx+c(a<0)图象定义域R R值域⎣⎢⎡⎭⎪⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,4ac -b 24a单调性在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a 上单调递减; 在x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b 2a ,+∞上单调递增 在x ∈⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a 上单调递增;在x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b2a ,+∞上单调递减对称性 函数的图象关于直线x =-b2a对称概念方法微思考1.二次函数的解析式有哪些常用形式? 提示 (1)一般式:y =ax 2+bx +c (a ≠0); (2)顶点式:y =a (x -m )2+n (a ≠0); (3)零点式:y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0).2.已知f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),写出f (x )≥0恒成立的条件. 提示 a >0且Δ≤0.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0),x ∈[a ,b ]的最值一定是4ac -b24a.( × )(2)在y =ax 2+bx +c (a ≠0)中,a 决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.( √ ) (3)函数122yx 是幂函数.( × )(4)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( √ ) (5)当n <0时,幂函数y =x n是定义域上的减函数.( × ) 题组二 教材改编2.[P89练习T3]已知幂函数f (x )=k ·x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则k +α=________.答案 32解析 由幂函数的定义,知⎩⎪⎨⎪⎧k =1,22=k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12α.∴k =1,α=12.∴k +α=32.3.[P40练习T3]已知函数f (x )=x 2+4ax 在区间(-∞,6)内单调递减,则a 的取值X 围是________. 答案 (-∞,-3]解析 函数f (x )=x 2+4ax 的图象是开口向上的抛物线,其对称轴是x =-2a ,由函数在区间(-∞,6)内单调递减可知,区间(-∞,6)应在直线x =-2a 的左侧, ∴-2a ≥6,解得a ≤-3. 题组三 易错自纠 4.幂函数21023a a f x x -+=(a ∈Z )为偶函数,且f (x )在区间(0,+∞)上是减函数,则a =________. 答案 5解析 因为a 2-10a +23=(a -5)2-2,2(5)2a f x x --=(a ∈Z )为偶函数,且在区间(0,+∞)上是减函数, 所以(a -5)2-2<0,从而a =4,5,6, 又(a -5)2-2为偶数,所以只能是a =5.5.已知函数y =2x 2-6x +3,x ∈[-1,1],则y 的最小值是______. 答案 -1解析 函数y =2x 2-6x +3的图象的对称轴为x =32>1,∴函数y =2x 2-6x +3在[-1,1]上单调递减, ∴y min =2-6+3=-1.6.设二次函数f (x )=x 2-x +a (a >0),若f (m )<0,则f (m -1)________0.(填“>”“<”或“=”) 答案 >解析 f (x )=x 2-x +a 图象的对称轴为直线x =12,且f (1)>0,f (0)>0,而f (m )<0,∴m ∈(0,1),∴m -1<0,∴f (m -1)>0.题型一 幂函数的图象和性质1.已知幂函数223(22)n nf x n n x -=+-(n ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为________. 答案 1解析 由于f (x )为幂函数,所以n 2+2n -2=1,解得n =1或n =-3,经检验只有n =1符合题意.2.若四个幂函数y =x a,y =x b,y =x c,y =x d在同一坐标系中的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小关系是________.(用“>”连接)答案 a >b >c >d解析 由幂函数的图象可知,在(0,1)上幂函数的指数越大,函数图象越接近x 轴,由题图知a >b >c >d .3.若1133(1)(32)a a --+-,则实数a 的取值X 围是____________.答案 (-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,32 解析 不等式1133(1)(32)a a --+-等价于a +1>3-2a >0或3-2a <a +1<0或a +1<0<3-2a ,解得a <-1或23<a <32.4.已知幂函数f (x )=x α的部分对应值如下表,则不等式f (|x |)≤2的解集是________.x 112 f (x )122答案 [-4,4]解析 由题意知,22=⎝ ⎛⎭⎪⎫12α,∴α=12,∴f (x )=12x ,∴f (|x |)=12x ,由12x ≤2,得|x |≤4,故-4≤x ≤4.思维升华 (1)幂函数的形式是y =x α(α∈R ),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.(2)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.(3)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. 题型二 求二次函数的解析式例1(1)已知二次函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (0)=3,对∀x ∈R ,都有f (1+x )=f (1-x )成立,则f (x )的解析式为________________. 答案 f (x )=x 2-2x +3 解析 由f (0)=3,得c =3, 又f (1+x )=f (1-x ),∴函数f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴b2=1,∴b =2, ∴f (x )=x 2-2x +3.(2)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 )=________. 答案 x 2+2x解析 设函数的解析式为f (x )=ax (x +2)(a ≠0), 所以f (x )=ax 2+2ax ,由4a ×0-4a24a=-1,得a =1,所以f (x )=x 2+2x . 思维升华求二次函数解析式的方法跟踪训练1(1)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ,a ≠0),x ∈R ,若函数f (x )的最小值为f (-1)=0,则f (x )=________. 答案 x 2+2x +1解析 设函数f (x )的解析式为f (x )=a (x +1)2=ax 2+2ax +a (a ≠0), 又f (x )=ax 2+bx +1,所以a =1, 故f (x )=x 2+2x +1.(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 ),则f (x )=________. 答案 x 2-4x +3解析 因为f (2-x )=f (2+x )对任意x ∈R 恒成立,所以f (x )图象的对称轴为直线xf (x )的图象被x 轴截得的线段长为2,所以f (xf (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),所以3a =3,即a =1,所以f (x )的解析式为f (x )=(x -1)(x -3),即f (x )=x 2-4x +3.题型三 二次函数的图象和性质命题点1 二次函数的图象例2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X 围是________. 答案 [0,2]解析 二次函数f (x )=ax 2-2ax +c 在区间[0,1]上单调递减,则a ≠0, 又由--2a 2a=1得图象的对称轴是直线x =1,所以a >0.所以函数的图象开口向上,且在[1,2]上单调递增,f (0)=f (2), 则当f (m )≤f (0)时,有0≤m ≤2.命题点2 二次函数的单调性例3函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a 的取值X 围是________. 答案 [-3,0]解析 当a =0时,f (x )=-3x +1在[-1,+∞)上单调递减,满足题意. 当a ≠0时,f (x )的对称轴为x =3-a2a,由f (x )在[-1,+∞)上单调递减,知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,3-a2a≤-1,解得-3≤a <0.综上,a 的取值X 围为[-3,0]. 引申探究若函数f (x )=ax 2+(a -3)x +1的单调减区间是[-1,+∞),则a =________. 答案 -3解析 由题意知f (x )必为二次函数且a <0, 又3-a2a=-1,∴a =-3.命题点3 二次函数的最值例4已知函数f (x )=ax 2+2ax +1在区间[-1,2]上有最大值4,某某数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.引申探究将本例改为: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.命题点4 二次函数中的恒成立问题例5 (1)已知二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1,若不等式f (x )>2x +m 在区间[-1,1]上恒成立,则实数m 的取值X 围为____________. 答案 (-∞,-1)解析 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=1,得c =1,又f (x +1)-f (x )=2x ,得2ax +a +b =2x ,所以a =1,b =-1,所以f (x )=x 2-x +1.f (x )>2x +m 在区间[-1,1]上恒成立,即x 2-3x +1-m >0在[-1,1]上恒成立,令g (x )=x 2-3x +1-m =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-54-m ,x ∈[-1,1],g (x )在[-1,1]上单调递减,所以g (x )min =g (1)=1-3+1-m >0,所以m <-1. (2)函数f (x )=a 2x+3a x-2(a >1),若在区间[-1,1]上f (x )≤8恒成立,则a 的最大值为________. 答案 2解析 令a x =t ,因为a >1,x ∈[-1,1],所以1a≤t ≤a ,原函数化为g (t )=t 2+3t -2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a ,显然g (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a ,a 上单调递增,所以f (x )≤8恒成立,即g (t )max =g (a )≤8恒成立,所以有a 2+3a -2≤8,解得-5≤a ≤2,又a >1,所以1<a ≤2,所以a 的最大值为2. 思维升华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,要注意分类讨论;(2)要注意数形结合思想的应用,尤其是给定区间上的二次函数最值问题,先“定性”(作草图),再“定量”(看图求解).(3)由不等式恒成立求参数取值X 围的思路及关键解题思路:一是分离参数;二是不分离参数.两种思路的关键都是求函数的最值或值域. 跟踪训练2(1)(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为________. 答案 92解析 易知函数y =(3-a )(a +6)的两个零点是3,-6,图象的对称轴为a =-32∈[-6,3],y =(3-a )(a +6)的最大值为y =⎝⎛⎭⎪⎫3+32·⎝⎛⎭⎪⎫-32+6=⎝ ⎛⎭⎪⎫922,则(3-a )(6+a )的最大值为92.(2)已知函数f (x )=x 2-2ax +2a +4的定义域为R ,值域为[1,+∞),则a 的值为________. 答案 -1或3解析 由于函数f (x )的值域为[1,+∞),所以f (x )min f (x )=(x -a )2-a 2+2a +4, 当x ∈R 时,f (x )min =f (a )=-a 2+2a +4=1, 即a 2-2a -3=0,解得a =3或a =-1.(3)设函数f (x )=ax 2-2x +2,对于满足1<x <4的一切x 值都有f (x )>0,则实数a 的取值X 围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析 由题意得a >2x -2x2对1<x <4恒成立,又2x -2x 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -122+12,14<1x <1, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2x 2max =12,∴a >12.数形结合思想和分类讨论思想在二次函数中的应用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.例设函数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 ≥1.24m my x-=(m ∈Z )的图象如图所示,则m 的值为________.答案 2解析 ∵24m m y x -=(m ∈Z )的图象与坐标轴没有交点, ∴m 2-4m <0,即0<m <4.又∵函数的图象关于y 轴对称且m ∈Z , ∴m 2-4m 为偶数,∴m =2. 2.若幂函数2268(44)m m f x m m x -+=-+在(0,+∞)上为增函数,则m 的值为________.答案 1解析 由题意得m 2-4m +4=1,m 2-6m +8>0, 解得m =1.3.(2019·某某省某某中学月考)若函数f (x )=x 2-2ax -1在(-∞,5]上单调递减,则实数a 的取值X 围是________.答案 [5,+∞)解析 由题意可得--2a2≥5,解得a ≥5.4.函数f (x )=(x -2)(ax +b )为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,则f (2-x )>0的解集为________________. 答案 {x |x >4或x <0}解析 函数f (x )=ax 2+(b -2a )x -2b 为偶函数,则b -2a =0,故f (x )=ax 2-4a =a (x -2)(x +2),因为函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以a >0.根据二次函数的性质可知,不等式f (2-x )>0的解集为{x |2-x >2或2-x <-2}={x |x <0或x >4}.5.已知函数f (x )=-x 2+2ax +1-a ,x ∈[0,1]有最大值2,则a =________.解析 函数f (x )=-x 2+2ax +1-a =-(x -a )2+a 2-a +1,其图象的对称轴方程为x =a .当a <0时,f (x )max =f (0)=1-a ,所以1-a =2,所以a =-1;当0≤a ≤1时,f (x )max =f (a )=a 2-a +1,所以a 2-a +1=2,所以a 2-a -1=0,所以a =1±52(舍去);当a >1时,f (x )max =f (1)=a ,所以a =2.综上可知,a =-1或a =2.6.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值X 围是________. 答案 (-∞,-2)解析 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,令f (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),所以f (x )<f (4)=-2,所以a <-2.7.已知f (x )=x 2,g (x )=12x ,h (x )=x -2,当0<x <1时,f (x ),g (x ),h (x )的大小关系是________________.答案 h (x )>g (x )>f (x )解析 分别作出f (x ),g (x ),h (x )的图象如图所示,可知h (x )>g (x )>f (x ).8.已知二次函数y =f (x )的顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,49,且方程f (x )=0的两个实根之差的绝对值等于7,则此二次函数的解析式是________________.答案 f (x )=-4x 2-12x +40 解析 设f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+49(a ≠0), 方程a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322+49=0的两个实根分别为x 1,x 2, 则|x 1-x 2|=2-49a=7, 所以a =-4,所以f (x )=-4x 2-12x +40. 9.已知函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上为增函数,那么f (2)的取值X 围是______.解析 函数f (x )=x 2-(a -1)x +5在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上为增函数,由于其图象(抛物线)开口向上,所以其对称轴x =a -12或与直线x =12重合或位于直线x =12的左侧,即应有a -12≤12,解得a ≤2,所以f (2)=4-(a -1)×2+5≥7,即f (2)≥7.10.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值X 围是____________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0 解析 因为函数图象开口向上,所以根据题意只需满足⎩⎪⎨⎪⎧ f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0, 解得-22<m <0. 11.已知函数22k k f x x -++=(k ∈Z )满足f (2)<f (3).(1)求k 的值并求出相应的f (x )的解析式;(2)对于(1)中得到的函数f (x ),试判断是否存在q >0,使函数g (x )=1-qf (x )+(2q -1)x在区间[-1,2]上的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-4,178?若存在,求出q 的值;若不存在,请说明理由. 解 (1)∵f (2)<f (3),∴-k 2+k +2>0,解得-1<k <2.∵k ∈Z ,∴k =0或k =1.当k =0或k =1时,-k 2+k +2=2,∴f (x )=x 2.(2)假设存在q >0满足题设,由(1)知 g (x )=-qx 2+(2q -1)x +1,x ∈[-1,2].∵g (2)=-1,∴两个最值点只能在端点(-1,g (-1))和顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫2q -12q,4q 2+14q 处取得. 而4q 2+14q -g (-1)=4q 2+14q -(2-3q )=(4q -1)24q≥0, ∴g (x )max =4q 2+14q =178, g (x )min =g (-1)=2-3q =-4.解得q =2.∴存在q =2满足题意. 12.(2018·某某省如皋中学考试)已知函数f (x )=x 2+bx +c 的图象与y 轴的交点坐标为(0,1),且满足f (1-x )=f (1+x ).(1)求f (x )的解析式;(2)设g (x )=x f (x ),m >0,求函数g (x )在[0,m ]上的最大值.解 (1)因为图象与y 轴的交点坐标为(0,1),所以c =1,因为f (1-x )=f (1+x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =1对称,所以b =-2,所以f (x )=x 2-2x +1.(2)因为f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2,所以g (x )=x |x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x ,x ≥1,x -x 2,x <1.作出函数g (x )的图象如图所示.当0<m ≤12时,g (x )max =g (m )=m -m 2; 当12<m ≤1+22时,g (x )max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=14; 当m >1+22时,g (x )max =g (m )=m 2-m , 综上,g (x )max =⎩⎪⎨⎪⎧ m -m 2,0<m ≤12,14,12<m ≤1+22,m 2-m ,m >1+22.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________.(填序号)答案 ①④解析 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 .又函数图象开口向下,所以a <0,所以5a <2a ,即5a <b ,④正确.14.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值X 围是________. 答案 (-∞,-5]解析 方法一 ∵不等式x 2+mx +4<0对x ∈(1,2)恒成立,∴mx <-x 2-4对x ∈(1,2)恒成立, 即m <-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x 对x ∈(1,2)恒成立, 令y =x +4x ,x ∈(1,2),则函数y =x +4x在x ∈(1,2)上是减函数. ∴4<y <5,∴-5<-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x <-4, ∴m ≤-5.方法二 设f (x )=x 2+mx +4,当x ∈(1,2)时,由f (x )<0恒成立,得⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)≤0,f (2)≤0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ m ≤-5,m ≤-4,即m ≤-5.15.若函数φ(x )=x 2+m |x -1|在[0,+∞)上单调递增,则实数m 的取值X 围是__________. 答案 [-2,0]解析 当0≤x <1时,φ(x )=x 2-mx +m ,此时φ(x )单调递增,则m 2≤0,即m ≤0; 当x ≥1时,φ(x )=x 2+mx -m ,此时φ(x )单调递增,则-m 2≤1,即m ≥-2. 综上,实数m 的取值X 围是[-2,0].16.是否存在实数a ∈[-2,1],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,请说明理由.解 f (x )=(x -a )2+a -a 2,当-2≤a <-1时,f (x )在[-1,1]上为增函数,∴由⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)=-2,f (1)=2,得a =-1(舍去);当-1≤a ≤0时,由⎩⎪⎨⎪⎧ f (a )=-2,f (1)=2,得a =-1; 当0<a ≤1时,由⎩⎪⎨⎪⎧ f (a )=-2,f (-1)=2,得a 不存在;综上可得,存在实数a 满足题目条件,a =-1.。

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高考数学一轮复习第2讲:二次函数
一. 【复习目标】
1.准确理解函数的有关概念.
2.体会数形结合及函数与方程的数学思想方法.
二、【课前热身】
1、 f(x)是定义在全体实数上的偶函数,它的图象关于x=2为轴对称,已知当x ∈(-2,2)时f(x)的表达式为
-x 2+1,则当x ∈(-6,-2)时,f(x)的表达式是: ( )
(A)-x 2+1 (B )-(x-2)2+1 (C)-(x+2)2+1 (D )-(x+4)2
+1
2、 已知f(x)=x 2+(lga+2)x+lgb 且f(-1)=-2,又f(x)≥2x 对一切x ∈R 都成立,求a+b = .
3、函数f(x)=x 4-2x 2+2的单调增区间是( )
(A )[1,+∞), (B )(-∞,-1)∪[1,+∞), (C)[-1,0]∪[1,+∞), (D)以上都不对
4、已知方程x 2+2px+1=0有一个根大于1,有一个根小于1,则P 的取值为 。

三. 【例题探究】
例1.已知函数21sin sin 42
a y x a x =-+-+的最大值为2,求a 的值 .
例2. 已知函数22
()(21)2f x x a x a =--+-与非负x 轴至少有一个交点,求a 的取值范围.
例3.对于函数()f x ,若存在0x R ∈,使00()f x x =,则称0x 是()f x 的一个不动点,已知函数 2()(1)(1)(0)f x ax b x b a =+++-≠,
(1)当1,2a b ==-时,求函数()f x 的不动点;
(2)对任意实数b ,函数()f x 恒有两个相异的不动点,求a 的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若()y f x =的图象上,A B 两点的横坐标是()f x 的不动点,且,A B 两点关于直线
21
21y kx a =++对称,求b 的最小值.
四、【方法点拨】
1.讨论二次函数的区间最值问题:①注意对称轴与区间的相对位置;②函数在此区间上的单调性;
2.讨论二次函数的区间根的分布情况一般需从三方面考虑:①判别式;②区间端点的函数值的符号;③对称轴与区间的相对位置.
冲刺强化训练(1)
班级 姓名 学号 日期 月 日
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、 函数x x y 22
-=的定义域为{}3,2,1,0,那么其值域为 ( ) A .{}3,0,1- B .{}3,2,1,0 C .{}31≤≤-y y D .{}
30≤≤y y
3、若函数f (x )=4)2(2)2(2--+-x a x a 的图象位于x 轴的下方,则实数a 的取值范围是( ) )2(]22(]22[)2(--∞---∞,、,、,、,、D C B A
4、使函数542+-=x x y 具有反函数的一个条件是_____________________________。

(只填上一个条件即可,不必考虑所有情形)。

5、若函数2(2)3([,]y x
a x x a
b =+++∈的图象关于1x =对称则b = . 6、若sin 2x+cosx+a=0有实根,试确定实数a 的取值范围( )
7、已知函数3222)(a b x a ax x f -++=。

(Ⅰ)当(26)()0(2)(6)()0x f x x f x ∈->∈-∞-+∞<,时,
;当,,时, a b 求、的值及)(x f 的表达式; (Ⅱ)设)()16(2)1(4)(4
)(x F k k x k x f k x F 取何值时,函数,-+++-=的值恒为负值?
8、已知二次函数)0()(2≠+=a b a bx ax x f 为常数且、满足条件:)5(+-x f =)3(-x f ,且方程)(x f =x 有等根。

(Ⅰ)求)(x f 的解析式;
(Ⅱ)是否存在实数,()m n m n <,使)(x f 的定义域和值域分别是[,]m n 和[3,3]m n ?如果存在,求出,m n
的值;若不存在,说明理由.
9、 已知二次函数1()y f x =的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数2()y f x =的图象与直线y x =的两
个交点间距离为8,12()()()f x f x f x =+.
(Ⅰ) 求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ) 证明:当a>3时,关于x 的方程f(x)= f(a)有三个实数解.
第1讲 二次函数
一、课前热身
1、D 2 110 3、D 4、(-∞,-1)
二、例题探究
例1. 解:令sin t x =,[1,1]t ∈-, ∴221()(2)24a
y t a a =--+-+,对称轴为2
a t =,
(1)当112a -≤
≤,即22a -≤≤时,2max 1(2)24
y a a =-+=,得2a =-或3a =(舍去). (2)当12
a >,即2a >时,函数221()(2)24a y t a a =--+-+在[1,1]-单调递增, 由max 111242y a a =-+-+=,得103
a =. (3)当12a <-,即2a <-时,函数221()(2)24
a y t a a =--+-+在[1,1]-单调递减, 由max 111242
y a a =---+=,得2a =-(舍去). 综上可得:a 的值为2a =-或103
a =. 例2. 解法一:由题知关于x 的方程22(21)20x a x a --+-=至少有一个非负实根,设根为12,x x 则120x x ≤或1212
000x x x x ∆≥⎧⎪>⎨⎪+>⎩
,得94a ≤≤. 解法二:由题知(0)0f ≤或(0)0(21)020
f a >⎧⎪--⎪->⎨⎪∆≥⎪⎩
,得94a ≤. 例3. 解:(1)2()3f x x x =--,0x 是()f x 的不动点,则2
000()3f x x x x =--=,得01x =-或03x =,函数()f x 的不动点为1-和3.
(2)∵函数()f x 恒有两个相异的不动点,∴2()(1)0f x x ax bx b -=++-=恒有两个不等的实根,
224(1)440b a b b ab a ∆=--=-+>对b R ∈恒成立,
∴2(4)160a a -<,得a 的取值范围为(0,1).
(3)由2(1)0ax bx b ++-=得1222x x b a +=-,由题知1k =-,2121
y x a =-++, 设,A B 中点为E ,则E 的横坐标为21(,)2221b b a a a -++,∴212221
b b a a a -=++,
∴2112142a b a a a
=-=-≥-++12(01)a a a =<<
,即2a =时等号成立, ∴b
的最小值为-.
冲刺强化训练(1)
1、A
2、A
3、C
4、,或它们的某个子集。

,,或,]2()2[-∞∞+
5、6
6、[-5/4,1]
7、(Ⅰ)48164)(842++-=-=-=x x x f b a ,,
(Ⅱ)恒为负值。

时)(2x F k -<
8、(Ⅰ)x x x f +-=22
1)(。

(Ⅱ)存在m =-4,n =0满足要求。

9、 (Ⅰ)由已知,设f 1(x)=ax 2,由f 1(1)=1,得a=1, ∴f 1(x)= x 2.设f 2(x)=
x
k (k>0),它的图象与直线y=x 的交点分别为A(k ,k ),B(-k ,-k ) 由AB =8,得k=8,. ∴f 2(x)=
x 8.故f(x)=x 2+x
8. (Ⅱ) (证法一)f(x)=f(a),得x 2+x 8=a 2+a
8, 即x 8=-x 2+a 2+a 8.在同一坐标系内作出f 2(x)=x
8和 f 3(x)= -x 2+a 2+a 8的大致图象,其中f 2(x)的图象是以坐 标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线, f 3(x)与的图象是以(0, a 2+a
8)为顶点,开口向下的抛物线.因此, f 2(x)与f 3(x)的图象在第三象限有一个交点,即f(x)=f(a)有一个负数解.又∵f 2(2)=4, f 3(2)= -4+a 2+a
8,当a>3时,. f 3(2)-f 2(2)= a 2+a 8-8>0,当a>3时,在第一象限f 3(x)的图象上存在一点(2,f(2))在f 2(x)图象的上方.f 2(x)与f 3(x)的图象在第一象限有两个交点,即f(x)=f(a)有两个正数解.因此,方程f(x)=f(a)有三个实数解.
(证法二)由f(x)=f(a),得x 2+
x 8=a 2+a 8,即(x -a)(x+a -ax 8)=0,得方程的一个解x 1=a.方程x+a -ax 8=0化为ax 2+a 2x -8=0,由a>3,△=a 4+32a>0,得x 2=a a a a 23242+--, x 3=a
a a a 23242++-,x 2<0, x 3>0, ∵x 1≠ x 2,且x 2≠ x 3.若x 1= x 3,即a=a
a a a 23242++-,则3a 2=a a 324+, a 4=4a,得a=0或a=34,这与a>3矛盾,∴x 1≠ x 3.故原方程f(x)=f(a)有三个实数解.。

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