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1、2022屆高考數學一輪復習 第二章 函數、導數及其應用 課堂達標9 二次函數與冪函數 文 新人教版
1.(2018·吉林東北二模)已知冪函數f(x)=xn,n∈{-2,-1,1,3}的圖象關于y軸對稱,則下列選項正確的是( )
A.f(-2)>f(1) B.f(-2)<f(1)
C.f(2)=f(1) D.f(-2)>f(-1)
[解析] 由于冪函數f(x)=xn的圖象關于y軸對稱,可知f(x)=xn為偶函數,所以n=-2,即f(x)=x-2,則有f(-2)=f(2)=,f(-1)=f(1)=1,所以f(-2)<f(1).
[答案] B
2.冪函數y=xm2-4m(m∈Z
2、)的圖象如圖所示,則m的值為( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] ∵y=xm2-4m(m∈Z)的圖象與坐標軸沒有交點,∴m2-4m<0,即0<m<4,
又∵函數的圖象關于y軸對稱,且m∈Z,
∴m2-4m為偶數,因此m=2.
[答案] C
3.設函數f(x)=x2-23x+60,g(x)=f(x)+|f(x)|,則g(1)+g(2)+…+g(20)=( )
A.56 B.112
C.0 D.38
[解析] 由二次函數圖象的性質得,當3≤x≤20時,f(x)+|f(x)|=0,∴g(1)+g(2)+…+g(20)=g(1)+g(2)=11
3、2.
[答案] B
4.已知函數f(x)=x,若0<a<b<1,則下列各式中正確的是( )
A.f(a)<f(b)<f<f B.f<f<f(b)<f(a)
C.f(a)<f(b)<f<f D.f<f(a)<f<f(b)
[解析] 因為函數f(x)=x在(0,+∞)上是增函數,又0<a<b<<,故f(a)<f(b)<f<f.
[答案] C
5.(2018·吉林松原調研)設函數f(x)=x2+x+a(a>0),已知f(m)<0,則( )
A.f(m+1)≥0 B.f(m+1)≤0
C.f(m+1)>0 D.f(m+1)<0
[解析] ∵f(x)的對稱軸為x=-,
4、f(0)=a>0,
∴f(x)的大致圖象如圖所示.
由f(m)<0,得-1<m<0,
∴m+1>0,
∴f(m+1)>f(0)>0.
[答案] C
6.(2018·安徽皖北片高三第一次聯考)已知函數f(x)=-x2+2ax+1-a在區(qū)間[0,1]上的最大值為2,則a的值為( )
A.2 B.-1或-3
C.2或-3 D.-1或2
[解析] 函數f(x)=-x2+2ax+1-a的對稱軸為x=a,圖象開口向下,
①當a≤0時,函數f(x)=-x2+2ax+1-a在區(qū)間[0,1]是減函數,
∴fmax(x)=f(0)=1-a,
由1-a=2,得a=-1,
②當0<a
5、≤1時,函數f(x)=-x2+2ax+1-a在區(qū)間[0,a]是增函數,在[a,1]上是減函數,
∴fmax(x)=f(a)=-a2+2a2+1-a=a2-a+1,
由a2-a+1=2,解得a=或a=,
∵0<a≤1,∴兩個值都不滿足;
③當a>1時,函數f(x)=-x2+2ax+1-a在區(qū)間[0,1]是增函數,
∴fmax(x)=f(1)=-1+2a+1-a=a,∴a=2.
綜上可知,a=-1或a=2.故選:D.
[答案] D
7.當0<x<1時,函數f(x)=x1.1,g(x)=x0.9,h(x)=x-2的大小關系是 ________ .
[解析] 如圖所示為函數f(x),
6、g(x),
h(x)在(0,1)上的圖象,由此可知,h(x)>g(x)>f(x).
[答案] h(x)>g(x)>f(x)
8.對于任意實數x,函數f(x)=(5-a)x2-6x+a+5恒為正值,則a的取值范圍是 ________ .
[解析] 由題意可得
解得-4<a<4.
[答案] (-4,4)
9.(2018·長沙模擬)若函數f(x)=x2-3x-4的定義域為[0,m],值域為,則m的取值范圍是______.
[解析] 函數f(x)圖象的對稱軸為x=,且f=-,f(3)=f(0)=-4,由二次函數的圖象知m的取值范圍為.
[答案]
10.已知函數f(x)=ax2
7、-2ax+2+b(a≠0),若f(x)在區(qū)間[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)-mx在[2,4]上單調,求m的取值范圍.
[解] (1)f(x)=a(x-1)2+2+b-a.
當a>0時,f(x)在[2,3]上為增函數,
故??
當a<0時,f(x)在[2,3]上為減函數,
故??
(2)∵b<1,∴a=1,b=0,即f(x)=x2-2x+2.
g(x)=x2-2x+2-mx=x2-(2+m)x+2,
∵g(x)在[2,4]上單調,∴≤2或≥4.
∴m≤2或m≥6.
故m的取值范圍為(-∞,2]∪[6,+∞).
8、
[B能力提升練]
1.已知f(x)=3-2|x|,g(x)=x2-2x,F(x)=則F(x)的最值情況為( )
A.最大值為3,最小值為-1
B.最大值為7-2,無最小值
C.最大值為3,無最小值
D.既無最大值,又無最小值
[解析] 作出F(x)的圖象,如圖實線部分.由圖象知F(x)有最大值無最小值,且最大值不是3.
[答案] B
2.關于x的二次方程(m+3)x2-4mx+2m-1=0的兩根異號,且負根的絕對值比正根大,那么實數m的取值范圍是( )
A.-3<m<0 B.0<m<3
C.m<-3或m>0 D.m<0或m>3
[解析] 由題意知
由①②
9、③得-3<m<0,故選A.
[答案] A
3.若函數f(x)=x2-a|x-1|在[0,+∞)上單調遞增,則實數a的取值范圍是 ________ .
[解析] f(x)=
x∈[1,+∞)時,f(x)=x2-ax+a=2+a-,x∈(-∞,1)時,
f(x)=x2+ax-a=2-a-.
①當>1,即a>2時,f(x)在上單調遞減,
在上單調遞增,不合題意;
②當0≤≤1,即0≤a≤2時,符合題意;
③當<0,即a<0時,不符合題意,
綜上,a的取值范圍是[0,2].
[答案] [0,2]
4.設f(x)與g(x)是定義在同一區(qū)間[a,b]上的兩個函數,若函數y=f(x)
10、-g(x)在x∈[a,b]上有兩個不同的零點,則稱f(x)和g(x)在[a,b]上是“關聯函數”,區(qū)間[a,b]稱為“關聯區(qū)間”.若f(x)=x2-3x+4與g(x)=2x+m在[0,3]上是“關聯函數”,則m的取值范圍是 ________ .
[解析] 由題意知,y=f(x)-g(x)=x2-5x+4-m在[0,3]上有兩個不同
的零點.在同一直角坐標系下作出函數y=m與y=x2-5x+4(x∈[0,3])的圖象如圖所示,結合圖象可知,當x∈[2,3]時,y=x2-5x+4∈,故當m∈時,函數y=m與y=x2-5x+4(x∈[0,3])的圖象有兩個交點.
[答案]
5.已知函數
11、f(x)=ax2-2x+1.
(1)試討論函數f(x)的單調性.
(2)若≤a≤1,且f(x)在[1,3]上的最大值為M(a),最小值為N(a),令g(a)=M(a)-N(a),求g(a)的表達式.
(3)在(2)的條件下,求證:g(a)≥.
[解] (1)當a=0時,
函數f(x)=-2x+1在(-∞,+∞)上為減函數;
當a>0時,拋物線f(x)=ax2-2x+1開口向上,
對稱軸為x=,所以函數f(x)在上為減函數,在上為增函數;
當a<0時,拋物線f(x)=ax2-2x+1開口向下,對稱軸為x=,所以函數f(x)在上為增函數,在上為減函數.
(2)因為f(x)=a2+
12、1-,
由≤a≤1得1≤≤3,
所以N(a)=f=1-.
當1≤<2,即<a≤1時,
M(a)=f(3)=9a-5,
故g(a)=9a+-6;
當2≤≤3,即≤a≤時,M(a)=f(1)=a-1,
故g(a)=a+-2.
所以g(a)=
(3)證明:當a∈時g′(a)=1-<0,
所以函數g(x)在上為減函數;
當a∈時,g′(a)=9->0,
所以函數g(a)在上為增函數,
所以當a=時,g(a)取最小值,
g(a)min=g=.故g(a)≥.
[C尖子生專練]
(2018·浙江瑞安四校聯考)已知函數f(x)=x2-1,g(x)=a|x-1|.
(1)若當x
13、∈R時,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求實數a的取值范圍;
(2)求函數h(x)=|f(x)|+g(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值.
[解] (1)不等式f(x)≥g(x)對x∈R恒成立,
即x2-1≥a|x-1|(*)對x∈R恒成立.
①當x=1時,(*)顯然成立,此時a∈R;
②當x≠1時,(*)可變形為a≤,
令φ(x)==
因為當x>1時,φ(x)>2,當x<1時,φ(x)>-2,
所以φ(x)>-2,故此時a≤-2.
綜合①②,得所求實數a的取值范圍是(-∞,-2].
(2)h(x)=
①當-≤0時,即a≥0,
(-x2-ax+a+1)max=h(0)=a+
14、1,
(x2+ax-a-1)max=h(2)=a+3.
此時,h(x)max=a+3.
②當0<-≤1時,
即-2≤a<0,(-x2-ax+a+1)max
=h=+a+1,
(x2+ax-a-1)max=h(2)=a+3.
此時h(x)max=a+3.
③當1<-≤2時,即-4≤a<-2,
(-x2-ax+a+1)max=h(1)=0,
(x2+ax-a-1)max=max{h(1),
h(2)}=max{0,3+a}=
此時h(x)max=
④當->2時,即a<-4,
(-x2-ax+a+1)max=h(1)=0,
(x2+ax-a-1)max=h(1)=0.
此時h(x)max=0.
綜上:h(x)max=