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文档简介
专题09累函数与二次函数
知考纲要求
识考点预测
梳常用结论
理方法技巧
题题型一:塞函数的图象与性质
题型二:求二次函数的解析式
型题型三:二次函数的图象问题
归题型四:二次函数的单调性与最值问题
题型五:二次方程根的分布问题
类
题型六:二次函数中的恒成立问题
题型七:二次函数的综合问题
训练一:
培训练二:
优训练三:
训训练四:
练训练五:
训练六:
强单选题:共8题
化多选题:共4题
测填空题:共4题
试解答题:共6题
一、【知识梳理】
【考纲要求】
11
1.了解嘉函数的概念;结合函数^=》,y=N,y=V,了=%,>=■!■的图象,了解它们的变化情
zX
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.
【考点预测】
L鬲函数
(1)基函数的定义
一般地,函数"£叫做幕函数,其中x是自变量,a是常数.
(2)常见的五种幕函数的图象
⑶基函数的性质
①基函数在(0,+8)上都有定义;
②当a>0时,幕函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+8)上单调递增;
③当a<0时,事函数的图象都过点(1,1),且在(0,+8)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:/(x)=ax2+bx+c(aW0).
顶点式:/(x)=a(x—/H)2+〃(aW0),顶点坐标为(加,〃).
零点式:Xx)=a(x—xi)(x—X2)(aW0),xi,改为./(x)的零点.
(2)二次函数的图象和性质
y=ax2-^-bx+cy=ax2+bx+c
函数
(AO)("0)
图象
(抛物线)
定义域R
4ac-b2.1(4ac—b2
值域,+°°1—°°,
L4aJI4a」
b
对称轴x=
-2a
顶点
坐标2广AaJ
奇偶性当6=0时是偶函数,当bWO时是非奇非偶函数
单调性f-co,—互]f-oo,-A
在I2a」上是减函数;在12a」上是埴函数;
在卜擀’+T上是增函数在]一套+T上是减函数
【常用结论】
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<x)=ax2+6x+c(aW0),则当时,恒有火x)>0;当时,恒有危)<0.
3.(1)嘉函数》=靖中,a的取值影响募函数的定义域、图象及性质;
(2)能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.
【方法技巧】
1.赛函数的形式是y=xa(adR),其中只有一个参数a,因此只需一个条件即可确定其解析式.
2.在区间(0,1)上,取函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,
+8)上,凝函数中指数越大,函数图象越远离x轴.
3.在比较赛值的大小时,必须结合暴值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准
确掌握各个幕函数的图象和性质是解题的关键.
4.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.
5.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.
6.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.
7.不等式恒成立求参数范围,一般有两个解题思路:一是分离参数;二是不分离参数,直接借
助于函数图象求最值.这两个思路,最后都是转化为求函数的最值问题.
二、【题型归类】
【题型一】鬲函数的图象与性质
【典例11若事函数1与y=x"在第一象限内的图象如图所示,则加与〃的取值情
况为()
A.—1<W<0<«<1
B.—\<n<O<m<-
2
C.—1</M<O<M<—
2
D.—1<W<0<7M<1
【解析】嘉函数丁=",当a>0时,在(0,+8)上单调递增,且0<a<l时,图象上凸,
当a<0时,^=犬在(0,十8)上单调递减.
不妨令x=2,由图象得2'<2",则一
综上可知,-1<〃<0<加<1.
故选D.
【典例2】惠函数/(》)=(m2-3〃?+3)的的图象关于y轴对称,则实数加=.
【解析】由嘉函数定义,知加2—3加+3=1,
解得"2=1或"?=2,
当加=1时,/(x)=x的图象不关于y轴对称,舍去,
当m—2时,风。=/的图象关于y轴对称,
因此m=2.
1
【典例3】若基函数./(彳)=52-5&-5)%-尹在(0,十8)上单调递增,则。等于()
A.1B.6C.2D.-1
【解析】因为函数加)=(。2-5。-5)//1是弓函数,
所以。2—5a—5=1,解得a=-1或a=6.
当a=-1时,
1
>(X)=疵在(0,+8)上单调递增;
当a=6时,
人口=/3在(0,+8)上单调递减,
所以。=—1.
【题型二】求二次函数的解析式
【典例1】已知二次函数y(x)满足火2)=-1,<-1)=-1,且人x)的最大值是8,试确定此二次
函数的解析式.
【解析】解法一:(利用一般式)
设_/(x)="2+bx+c(aW0),
Aa+2b+c=-\,
由题意得,"_b+c=_l'
4ac-b2„
一,---=8,
4。
a=-4,
解之得.b=4,
c=1.
.•.所求二次函数为y=-4x?+4x+7.
解法二:(利用顶点式)
设/(x)=a(x—7M)2+”(aW0),V/(2)=/(-1),
二.抛物线对称轴为x=2±-<~-
22
...加=今又根据题意,函数有最大值为8,
***77=8,
L-112
/.Xx)=al2j+8.
V/2)=-1,即』2T之+&=一1.解之得q=-4.
M2
.,./(%)=-<2)+8=-4x2+4x+7.
解法三:(利用零点式)
由已知於)+1=0的两根为xi=2,短=-1,即g(x)=/(x)+l的两个零点为2,-1,
故可设/(X)+1=a(x—2)(x+1)(aW0),
即儿0="2_办_2。_1.
又函数有最大值Vmax=8,即妞^———————=8,
4a
解之得a=-4f
J所求函数解析式为於)=-4x2+4x~2X(-4)-1
=-4x2+4x+7.
【典例2】已知夕=/(x)是二次函数,且卜刑=六川对xWR恒成立,J=49,方
程/(x)=0的两实根之差的绝对值等于7.求此二次函数的解析式.
【解析】由xdR,/H+H2[知,/(x)的对称轴为x=一:.又,[J=49,则二次函
数./(X)的顶点坐标为
故设大幻=。[2j+49(aW0).
解法一:设方程左)=1+1+49=0的两根为孙孙
,,9,49
XI十X2=—3,X1X2=--1,
4a
则|乃—X2|=A/(X14-X2)2—4x\X2=yj-^^=7,
M2
解得&=-4,所以./(x)=-4l2j+49,
即兀v)=14x2—12x+40.
解法二:设人幻=0的两根为XI,X2,且X1VX2,由两实根之差的绝对值为7得知=一:2一:7=一
T.7
5,X2=—j+j=2,将XI或X2代入於)=0得。=一4.从而得到/X)=-4X2—12X+40.
【典例3]若函数./(x)=(x+a)(bx+2a)(a,bGR)满足条件八一x)=/(x),定义域为R,值域为(一
8,4],则函数解析式/(x)=.
【解析】/(x)=(x+a)(/>x+2a)
=加+(2"+<7加+2层.
•/./(-x)=/(x),
2a+ab=0,
•\y(x)=bx2-+2a2.
•••/(x)的定义域为R,值域为(-8,4],
/.b<0,且2a2=4,
'.b——2,.\/(x)=-2x2-\-4.
【题型三】二次函数的图象问题
【典例1]在同一坐标系中,函数丁=0%2+反与歹=ax+6(abW0)的图象可能是()
【解析】抛物线)=52+版过原点排除A,又直线y=ar+b与抛物线),=4,/十爪都过点Ia
排除B,C.故选D.
【典例2】设Mc>0,二次函数7(》)="2+必+。的图象可能是()
【解析】因为析c>0,
二次函数.外)=加+员+。,那么可知,
在A中,a<0,b<0,c<0,不符合题意;
B中,a<0,b>0,c>0,不符合题意;
C中,a>0,c<0,b>0,不符合题意,故选D.
【典例3]一次函数y=ax+b(aWO)与二次函数夕=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象大致是
()
【解析】若。>0,则一次函数y=ax+b为增函数,二次函数y=ox2+bx+c的图象开口向上,
故可排除A;若a<0,一次函数y=ax+6为减函数,二次函数y=ax2+/?x+c的图象开口向下,
故可排除D;对于选项B,看直线可知AO,b>0,从而一)<0,而二次函数的对称轴在y轴
的右侧,故应排除B,故选C.
【题型四】二次函数的单调性与最值问题
【典例1】已知危)="2—2》+1.
(1)若/(X)在[0,1]上单调,求实数4的取值范围;
(2)若xe[0』],求於)的最小值g(a).
【解析】⑴当a=0时,,/(x)=—2x+l单调递减;
当a>0时,/(x)的对称轴为x=L且1>0,
aa
即0<aWl;
a
当a<Q时,/(x)的对称轴为x=1且^<0,
aa
a<0符合题意.
综上有,
(2)①当。=0时,,/(x)=-2x+l在[0,1]上单调递减,
.\Ax)min=/U)=-L
②当。>0时,/(x)=Q2—2x+l的图象开口方向向上,且对称轴为x=l.
a
2
(i)当上1,gpa>\时,f[x)=ax-2x+\图象的对称轴在[0,1]内,
a
0-i1
・•・/&)在_,°」上单调递减,在」上单调递增.
—
/(X)min=f1=~~+1.
0—~a~a+a
(ii)当以,即0<忘1时,义x)在[0,1]上单调递减.
a
,义X)min=/(1)=4-1.
③当4Vo时,/(x)=ax2—2x+l的图象的开口方向向下,且对称轴1=上0,在y轴的左侧,
a
.VW=ax2-2x+1在[0,1]上单调递减.
a—1,aW1,
综上所述,g(a)='_l+],a>i
a
【典例2】设函数兀0=——2%—1在区间[t,t+l]上有最小值g(f),求g⑺的解析式.
【解析】/U)=x2—2%—1=(x—1)2—2.
①当WlWf+1,即0WW1时,g(0=-2.
②当介1时,/(x)在区间上,f+1]上是增函数,则最小值g(f)=/(/)=P—2L1;
③当什1<1,即/<0时,危)在区间口,/+1]上是减函数,则最小值酚=附+])=产-2.
t1—2,/V0,
•••g(f)=2,0WW1,
Z>1.
【典例3】已知函数八x)=/+ox+b(a,b^R),记M(a,b)是|/(x)|在区间[一1,1]上的最大值.
(1)证明:当同22时,M(a,b)》2;
(2)当a,b满足M(a,b)W2时,求同十步|的最大值.
(.a)22
【解析】(1)证明:由火x)=C2j+b—彳,
得对称轴为直线x=-4.
2
由同22,得1-5l>i,故y(x)在[-1,1]上单调,
所以M(a,6)=max{1/(1)|,次一1)|}.
当时,由人1)一/(一1)=2。24,
得max{/(l),一大一1)}22,即M(。,6)22.
当aW—2时,由/(—1)—/(1)=-2a24,
得max{/(-D,一火1)}22,即M(a,6)22.
综上,当同22时,M(a,b)22.
(2)由M(a,b)W2得|l+a+b|=l/(D|W2,
|1—Q+6|=|/(一1)|W2,故|〃+b|W3,|a—b|W3,
\a+h\ab2O,
由同+血=•'9"八得回+|b|W3.
\a—b\,ab<0,
当。=2,6=—1时,同+|b|=3,且|/+2%—1|在[-1,1]上的最大值为2,即M(2,-1)=2.
所以同+向的最大值为3.
【题型五】二次方程根的分布问题
【典例1】(多选)已知函数/(x)=x2—2x+a有两个零点xi,也,以下结论正确的是()
A.a<\
B.若xi&WO,则」~+工=2
xiX2a
C.A-1)=X3)
D.函数y=/(|M)有四个零点
【解析】二次函数对应二次方程根的判别式/=(-2)2—4。=4-44>0,a<U故A正确;
由根与系数的关系得,XI+%2=2,x\X2=a,
j_+_L=生土模=2,故B正确;
X1X2X1X2a
因为Xx)的对称轴为x=l,点(一1,义—1)),(3,义3))关于对称轴对称,故C正确;
当a<0时,y=/(|M)只有两个零点,故D不正确.
故选ABC.
【典例2】已知二次函数/(x)=x2+2bx+c(b,cGR)满足/(1)=0,且关于x的方程/(x)+x+b
=0的两个实数根分别在区间(-3,-2),(0,1)内,求实数b的取值范围.
【解析】由题意知火l)=l+2b+c=0,
c=-1—2b,
记(工)=/(工)+1+/>=/+(2/?+l)x+6+c
=x2+(2/>+l)x-6—1,
g(-3)=5-7b>0,r?
即bet7]
则g(-2)=l-56<0,解得力
g(0)=-1—6V0,
b>~\,
g(1)=/>+1>0,
b>-\,
因此b的取值范围为IfJ.
【典例3]已知关于x的二次方程/+2m工+2加+1=0.
(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求机的取值范围;
(2)若方程两根均在区间(0,1)内,求加的取值范围.
【解析】⑴条件说明抛物线危)=/+2*+2加+1与x轴的交点分别在区间(一1,0)和(1,2)
内,作出函数/(X)的大致图象,得
f(0)=2m+l<0>
f(-1)=2>0,
/'(1)=4m+2<0,2
f(2)=6〃?+5>0
6
—<m<----.
62
f।5,,1
故”的取值范围为l।62j
(2)由抛物线与x轴交点落在区间(0,1)内,作出函数_/(x)的大致图象,得
yt
m>----,
f(0)=2m+l>0,2
f(1)=4w+2>0,心一;,-LmWl-也
22
4=(2m)2—4(2/M+1)20,
+/或mW1—
0<—m<l.
•-lv加<0.
m\—gvmW1一
故m的取值范围为
【题型六】二次函数中的恒成立问题
【典例1】已知二次函数/(X)满足/(x+1)—/(x)=2x,且/(0)=1,若不等式/(x)>2x+〃?在区间
[—1,1]上恒成立,则实数机的取值范围为.
【解析】设火x)=ax2+bx+c(aW0),由.40)=1,得c=l,又/(x+l)—/(x)=2x,得2at+a+b
=2x,所以a=l,b——1,所以/(x)=x2—x+1J(x)>2x+"z在区间[—1,1]上恒成立,即/—3x
一、M5
+1一加>0在[-1,1]上怛成立,令g(x)=x?—3x+1—//=12J2~~—m,xG[―1,1],g(x)在[一
1,1]上单调递减,所以g(X)min=g(l)=l—3+1—加>0,所以相<一1.
【典例2】函数犬x)=a&+3a,-2(a>l),若在区间[-1,1]上Hx)W8恒成立,则。的最大值为
【解析】令av=f,因为a>l,xd[—1,1],所以‘WtWa,原函数化为g«)=f2+3f—2,,
a
1n
显然g(。在L?".上单调递增,所以危户8恒成立,即g«)max=g(a)W8恒成立,所以有4+3。
—2W8,解得一5WaW2,又a>l,所以a的最大值为2.
【典例3】已知函数火x)=/-2ax+2a+4的定义域为R,值域为[1,+8),则。的值为.
【解析】由于函数./(X)的值域为[1,+8),
所以/(x)min=1.又/(x)=(X—。)2—42+2a+4,
2
当xGR时,y(x)min=y(a)=-a+2a+4=1,
即序—2a—3=0,解得<7=3或。=—1.
【题型七】二次函数的综合问题
【典例1】设函数段)=/—2%+2,f+1],/GR,求函数/(x)的最小值.
【解析】/(x)=x2—2x+2=(x—1)2+1,%e[r,/+1],/eR,函数图象的对称轴为x=i.
当t+lWl,即W0时,函数图象如图(1)所示,函数/(x)在区间[f,/+1]上为减函数,
所以最小值为川+1)=好+1;
当/即0</<1时,函数图象如图(2)所示,在对称轴x=l处取得最小值,最小值为/(I)
当时,函数图象如图(3)所示,函数/(X)在区间[t,t+l]上为增函数,
所以最小值为/(/)=尸一2/+2.
产+1,/W0,
综上可知,/(x)min=.1,0</<1,
X2—2f+2,/2L
【典例2】已知函数y(x)=及,g(x)=(2—加:2—4x+l.若对于任一实数xo,函数值/(xo)与g(xo)
中至少有一个为正数,则实数,的取值范围是()
A.(一8,-2)U(0,2]
B.(-2,0)U(0,2]
C.(-2,2]
D.(0,+0°)
【解析】由题可知函数/(x)的图象过原点,g(x)的图象过定点(0,1).
①当f=0时,7U)恒为0,/=16—8>0,g(x)不恒为正,故不合题意;
②当/=2时,/(x)=2x,g(x)=-4x+l,显然符合题意;
2
③当/>2时,g(x)=(2-/)x2-4x4-l,4=4/+8>0,对称轴x=——<0,图象开口向下,作
2—f
出g(x)与府)的函数图象,由图可知存在xoVO使得g(xo)VO且«xo)VO,故不合题意;
2
④当0V/V2时,g(x)的图象开口向上,/>0,对称轴x=——>0,作出g(x)与/(X)的函数图
2—t
象,由图可知对任一xo£R,有g(xo)>O或加0)>0,故符合题意;
2
⑤当/V。时,g(x)的图象开口向上,4=4/+8,对称轴x=——>0,若/V0,即/V—2,则
2-t
g(x)恒为正,故符合题意;若420,即一2W/V0,则作出g(x)与_/(x)的函数图象,由图可知存
在xo>O,使得/(xo)VO且g(xo)WO,故不合题意.
另解:也可令/取特殊值,利用排除法解答.
综上可得实数f的取值范围为(一8,-2)U(0,2].故选A.
【典例3】已知/(x)=/w(x—2〃?)(x+加+3),g(x)=2x—2.若同时满足条件:
①VxeR,y(x)<0或g(x)<0;
(2)3xG(——4),/(x)g(x)<0.
求实数机的取值范围.
【解析】当x<l时,g(x)<0,当x>l时,g(x)>0,当x=l时,g(x)=O,故"?=0不符合要求;
当〃?>0时,根据函数./(X)和函数g(x)的单调性,一定存在区间口,+8)使/(x)2o且g(x)»o,
故,〃>0时不满足条件①;
当m<0时,如图所示,如果满足条件①,则函数/(x)的两个零点都小于1,如果满足条件②,
则函数;(X)至少有一个零点小于一4,问题等价于函数./(X)有两个不相等的零点,其中较大的零
点小于1,较小的零点小于一4.函数段)的两个零点是2TM,—(W+3),
w<0,p/<0,
故〃?满足功V-(〃?+3),或一(加+3)<2m,
2〃2V—4,2m<1,
.一(〃?+3)VI—(加+3)V—4,
由第一■个不等式组得一4<加<一2,第二个不等式组无解,故所求加的取值范围是(一4,-2).
三、【培优训练】
【训练一】已知函数/(x)=(x2—2x—3)(》2+"+6)是偶函数,则/(X)的值域是
【解析】因为危)=(/一2工一3)(r+如+6)
=(x-3)(x+l)(x2+ax+b)是偶函数,
3)=/(3)=0,
所以有
也)=负一1)=0,
'9-3a+b=0,
代入得
,1+〃+b=0,
ci—2.9
解得
b=-3.
所以加)=(工2—2x—3)(x2+2x—3)
=(/-3)2—4/=工4—10x2+9
=(/_5)2_162_16.
【训练二】已知二次函数/(乃=/一2及+2什1,xe[-l,2].若.危)2—1恒成立,求,的取
值范围.
【解析】①若〈一1,要使人工)2—1恒成立,只需八-1)2—1,即4/+22—1,则
这与/<—1矛盾.
②若一1W/W2,要使.危)2—1恒成立,只需火/)2—1,即一及+2/+12—1,则
+\,3,1—\,3«2.
③若,>2,要使/(X)、一1恒成立,只需./(2)2一1,即一2/+52一1,:.2<t^3.
综上所述,/的取值范围是[1一\5,3]
【训练三】若函数9(X)=X2+〃?|X—1|在[0,+8)上单调递增,则实数机的取值范围是
【解析】当0Wx<l时,(p(x)=x2—mx+m,此时p(x)单调递增,则5<0,即加<0;
当xel时,(p(x)=x2-\-mx—m,此时s(x)单调递增,则一gWl,即"?》一2.
综上,实数〃,的取值范围是[-2,0].
【训练四】.是否存在实数。昼[一2,1],使函数的定义域为[一1,1]时,值域为
[—2,2]?若存在,求。的值;若不存在,请说明理由.
【解析】./(x)=(x—ap+a—
当一2—时,危)在上为增函数,
•••由•")'得4=—1(舍去);
3)=2,
,电)=一2,
当一iWaWO时,由,得。=—1;
网)=2,
当0<aWl时,由F")—2,得。不存在;
k-i)=2,
综上可得,存在实数a满足题目条件,a=-\.
【训练五】已知二次函数_/(x)=ar2+bx+l(a,bGR且aWO),x£R.
(1)若函数/(x)的最小值为/(一1)=0,求/(x)的解析式,并写出单调区间;
(2)在(1)的条件下,./(x)>x+A在区间[-3,—1]上恒成立,试求人的取值范围.
a>0,
【解析】(1)由题意知•一?=一1,解得f=l'
2alb=2.
/'(—1)=a~b+1=0,
所以/(x)=x2+2x+1,
由/(x)=(x+l)2知,函数,危)的单调递增区间为[-1,+8),单调递减区间为(一8,-1].
(2)由题意知,x2+2x+l>x+左在区间[―3,-1]上恒成立,即%<jf2+x+1在区间[―3,-1]上
恒成立,
令g(x)=x2+x+1,-3,11],
由g(x)=[+j+[知g(x)在区间[—3,—1]上是减函数,则g(x)min=g(—1)=1,所以左<1,
故人的取值范围是(一8,1).
【训练六】已知a,b是常数且aWO,40="2+必且/2)=0,且使方程;(x)=x有等根.
(1)求/(x)的解析式;
⑵是否存在实数如〃(加<〃),使得/(X)的定义域和值域分别为[加,〃]和[2用,2〃]?
【解析】⑴由危尸」+阮,且火2)=0,则4r+26=0,
又方程./(x)=x,即依2+(/5-1m=0有等根,得6=],从而。=__3,所以/(X)=—$2+x.
(2)假定存在符合条件的加,〃,由(1)知/(x)=—¥+x=—g(x—ly+gw/
则有2〃楼,即问.又避幻图象的对称轴为直线x=l,则・危)在麻网上单调递增,
加〈/忘1,4
4
——nr+〃?=2m,
于是得即2
@)=2〃,----〃2+〃=2〃,
-2
解方程组得加=-2,〃=0,所以存在"?=-2,«=0,使函数./(X)在[-2,0]上的值域为[-4,0].
四、【强化测试】
【单选题】
【解析】由函数图象上的特殊点(1」),可排除A,D;
2.若左)是嘉函数,且满足粤=3,则等于(
A.3B.-3C.~D.——
33
4«
【解析】设/(x)=x。,则工=2。=3,
故选C.
3.若言函数/(%)=(加2—4加+4)・/-6小8在。+8)上为增函数,则加的值为()
A.1或3B.1C.3D.2
【解析】由题意得加2—4加+4=1,加2—6根+8>0,
解得加=1.故选B.
4.函数於在区间[-1,+8)上单调递减,则实数。的取值范围是()
A.[-3,0)B.(—8,-3]
C.[-2,0]D.[-3,0]
【解析】当。=0时,/(x)=-3x+l在[-1,+8)上单调递减,满足题意.
3—a
当。工0时,/(x)的对称轴为直线x=---,
2a
a<09
由7(x)在[-1,+8)上单调递减,知'3—]
.2a
解得一3W〃v0.
综上,〃的取值范围为[-3,0],故选D.
5.已知a,b,c£R,函数以尸”十/十。.若{0)=/(4)》⑴,则()
A.4>0,4〃+6=0B.a<0,4a+b=0
C.〃>0,2a+/?=0D.。<0,2。+6=0
【解析】由/(0)=火4),得/(x)=ax2+bx+c图象的对称轴为直线x=—9=2,,4a+b=0,
又犬0)况D,火4)次1),
••./(X)先减后增,于是a>0,故选A.
6.若函数人x)=N+ax+b的图象与x轴的交点为(1,0)和(3,0),则函数兀7)
A.在(一8,2)上递减,在[2,+8)上递增
B.在(一8,3)上递增
C.在[1,3]上递增
D.单调性不能确定
【解析】由已知可得该函数图象的对称轴为x=2,又二次项系数为1>0,所以Hx)在(一8,2)
上是递减的,在[2,+8)上是递增的.故选A.
7.若函数/(x)=x2+0x|+2,x£R在区间[3,+°°)^[-2,-1]上均为增函数,则实数a的取
值范围是()
--11—3一
A.3」B.[-6,-4]
C.[13,-2仍]D.[—4,—3]
【解析】由于7U)为R上的偶函数,因此只需考虑函数7U)在(0,+8)上的单调性即可.由题
意知函数/(X)在[3,+8)上为增函数,在[1,2]上为减函数,故一:e[2,3],即。6[—6,一
4].
故选B.
8.已知函数—)=2办2—ax+l(a<0),若xi<X2,如+垃=0,则/(xi)与/(X2)的大小关系是()
A../(Xl)=/(X2)B./(Xl)>/(X2)
C.人为)</2)D.与X的值无关
【解析】由题知二次函数y(x)的图象开口向下,图象的对称轴为X=;,因为Xi+x2=0,所以直
线X=X1,X=X2关于直线X=0对称,由X1〈X2,结合二次函数的图象可知/(XI)勺(X2).
故选B.
【多选题】
9.已知函数/(x)=3/—2(TH+3)X+/M+3的值域为[0,+°°),则实数机的取值范围为()
A.0B.[-3,0]
C.3D.-3
【解析】依题意,得4=4(加+3)2—4X3(〃?+3)=0,
则加=0或"?=-3".实数机的取值范围是{0,-3}.
故选AD.
10.若二次函数歹="2—也+2在区间[1,2]上是单调递增函数,则实数A的取值可以是()
A.0B.1
C.2D.3
【解析】二次函数歹=依2—4x+2图象的对称轴为直线x=j,当4>0时,要使函数丁="2—以
+2在区间[1,2]上是增函数,只需看W1,解得左22;当左<0时,1<0,此时抛物线的对称轴在
区间[1,2]的左侧,则函数^="2一©+2在区间[1,2]上是减函数,不符合要求.综上可得实数
人的取值范围是[2,+8).故选CD.
11.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数》=仆2+云+。的图象过
点(1,0),…,求证:这个二次函数的图象关于直线x=2对称.根据现有信息,题中的二次函
数可能具有的性质是()
A.在x轴上截得的线段的长度是2
B.与丁轴交于点(0,3)
C.顶点是(一2,-2)
D.过点(3,0)
o+b+c=0
【解析】由已知得'_0=2解得b=—4a,c=3a,所以二次函数为丁=。(/—4x+3),其顶
2a'
点的横坐标为2,所以顶点一定不是(一2,-2),故选ABD.
12.设函数次x)=ax2+6x+c(aW0),对任意实数,都有成立,则函数值4一1),
/1),犬2),犬5)中,最小的可能是()
A../(-I)B./(I)
C.义2)D.胆)
【解析】因为对任意实数/都有人4+/)=贝一/)成立,所以函数./(x)=ax2+bx+c(aW0)的对称轴
是x=2,当a>0时,函数值,/(一1),./(I),/(2),/(5)中,最小的是/(2);当。<0时,函数值./(一
1).70),火2),火5)中,最小的是次—1)和火5).
故选ACD.
【填空题】
13.已知基函数(加,〃dR)的图象经过点(4,2),则m-n=.
【解析】函数歹=mx"(m,〃WR)为幕函数,则m—1;又函数_)/=炉的图象经过点(4,2),则4"
=2,解得〃=!.所以加一〃=1—1=’.
222
答案::
2
14.二次函数y=ax2+bx+c(aW0)的图象如图所示,确定下列各式的正负:b0,
ac0-a-b+c0.(填“〉”“V”或“=”)
【解析】因为。<0'—~~>01c>0,所以b>0,ac<0.
2a
设y=/(x)=af+bx+c,
则a—Z)+c=/(—1)<0.
答案:><<
15.如果函数{x)=N一分一。在区间[0,2]上的最大值为为1,那么实数。=.
【解析】因为函数儿*)=/一or—a的图象为开口向上的抛物线,所以函数的最大值在区间的端
点取得.
-a>4—3a,—aW4-3a,
因为/0)=一。,人2)=4—3a,所以或,解得a=L
~a=\4—3a=l1
答案:1
16.定义:如果在函数y=/(x)定义域内的给定区间[a,b]上存在xo(a<xo<b),满足y(xo)=
L9二L®一,则称函数y=/(x)是口,切上的“平均值函数”,xo是它的一个均值点,如歹
h-a
=刀4是[―1,1]上的平均值函数>0就是它的均值点.现有函数7(x)=—N+wx+1是[―1,1]
上的平均值函数,则实数机的取值范围是.
【解析】因为函数/(x)=-x2+〃?x+1是[—1,1]上的平均值函数,
设X0为均值点,
“"⑴~f(—1)〃、
所以-------7--;---=/M=/(xo),
1-(-1)
即关于X0的方程-x8+”?xo+1=,"在(一1,1)内有实数根1
解方程得xo=l或xo=加—1.
所以必有一1〈加一1<1>即0<加<2'
所以实数"?的取值范围是(0,2).
答案:(0,2)
【解答题】
17.已知函数<x)=x2+2ax+2>XG[-5,5].
(1)当。=-1时,求函数火x)的最大值和最小值;
(2)求实数。的取值范围,使y=/(x)在区间[-5,5]上是单调函数.
【解析】⑴当a=~l时,火》)=/一2x+2=(x—l)2+l,%G[-5-5]-
所以当x=l时,川x)取得最小值1;
当》=一5时,/(x)取得最大值37.
(2)函数./(x)=(x+a)2+2一展的图象的对称轴为直线x=一“,
因为y=/(x)在区间[一5,5]上是单调函数,
所以一aW-5或一心5,即°<一5或.故实数a的取值范围是(一8,-5]U[5,+°°).
18.已知二次函数/(X)的二次项系数为小且不等式/(x)>—2x的解集为(1,3).若方程/(x)+
6。=0有两个相等的实根,求函数人x)的解析式.
【解析】依题意可设/(x)+2x=a(x—l)(x—3),且aVO.
于是./(x)=q(x—l)(x—3)—2x=ax2—(2+4a)x+3a.
由./(x)+6q=0,得a<2—(2+4a)x+94=0.
/=(2+4a)2—36屋=0=>5层一4。-1=0.
解之得a=1(舍)或a=~j-
八555
19.已知二次函数/(x)满足/(x)=/(—4—x)"(0)=3,若xi,也是/(x)的两个零点'K|xi—x2|=
2.
(1)求於)的解析式;
(2)若x>01求g(x)=7■六7的最大值.
/G)
【解析】(1)因为二次函数满足火幻=火一4一x),
所以/(X)的图象的对称轴为直线x=-2.
因为Xi,X2是/(x)的两个零点,且|XLX2|=2.
XI=—3,.n=—11
所以或
X2=-]彳2=-3.
设人x)=a(x+3)(x+1)(X0).
由/(0)=3a=3得a=l,所以/(x)=f+4x+3.
xx1
(2)由(1)得g(x)=/1=,:—(x>°),
f\x)£+4X+3'+±+4
x
因为x>0»所以\Wp=1---,当且仅当x=~,即x=3时等号成立.
x+-+44+2V32x
所以g(x)的最大值是1
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