2019-2020学年高中数学北师大版必修1练习:2.4.2二次函数的性质-附答案
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2.2.2 对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于( )A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为( )(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a (x+c )的图象是由y=log a x 的图象向左平移c 个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a ≠1,函数y=log a x ,y=a x ,y=x+a 在同一坐标系中的图象可能是( )函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=,b=log 2,c=lo ,则( )2-1313g 1213A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=<20=1,b=log 2<log 21=0,c=lo >lo =1,∴c>a>b.故选D .2-1313g 1213g 12126.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f = .(12)f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f =log 2=-1.(12)1217.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )=直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围{log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f(x)的图象经过点P(9,2).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若x∈(0,1),求f(x)的取值范围.(3)若函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于x轴对称,求y=g(x)的解析式.设f(x)=log a x(a>0,且a≠1).由题意,f(9)=log a9=2,故a2=9,解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f(x)=log3x.(2)因为3>1,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,即f(x)的取值范围为(-∞,0).g1(3)因为函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于x轴对称,所以g(x)=lo x.3能力提升1.函数y=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=,则a=( )14A.2 B.-2 C. D.-1212,得g (x )=2x .∵g (a )=,∴2a =,∴a=-2.14143.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( )A. B.2 C.3D.1213y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=.故选A .125.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a==2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,log 43.6log 42∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x 位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x 互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )=其图象如右图所示.{lg x ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M.(1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得解得-<a ≤-1.{2a +2≤0,5a +4>0,45所以a 的取值范围为.(-45,-1](2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即化简得解得a>1.{4-4a 2<0,a >0,{a 2>1,a >0,所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 2(a 为常数)是奇函数.1+ax x -1(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 2是奇函数,1+axx -1∴f (-x )=-f (x ).∴log 2=-log 2.1-ax -x -11+ax x -1即log 2=log 2,∴a=1.ax -1x +1x -11+ax 令>0,解得x<-1或x>1.1+x x -1所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
二次函数的零点解读
同学们知道,函数的零点就是方程的实根,也就是函数的图象与轴交点的横坐标。
在函数的零点问题中,二次函数的零点是学习的基础和重点。
下面就二次函数零点的情况予以细解归纳,供同学们学习时参考。
一、二次函数的零点
1.二次函数的图象是一条抛物线,其零点就是方程
即
的实数根,也就是抛物线与轴的交点的横坐标。
2.对于二次函数
,其零点个数可根据一元二次方程根的判别式来确定。
基本情形如下表:
3.特别提示:
(1)并非所有的二次函数都有零点,比如就不存在零点;
(2)二次函数若有两个零点,则零点关于直线对称;
(3)若二次函数的图象在闭区间上连续,且,则函数在区间内必有一个零点。
二、二次函数的零点分布问题
以二次函数为例,设方程的两个根为、,即函数的零点为、有:
(1)若两零点在原点的同侧,则且;
(2)若两零点在原点的两侧,则且;
(3)若两零点一个大于,一个小于,则;
(4)若两零点都大于,则;
(5)若两零点都小于,则;
(6)若两零点都在区间内,则;
(7)若两零点一个在区间内,另一个在区间内,则。
三、应用例析
例1 函数的两个零点都小于,试求的取值范围。
解析:函数的图象开口向上,且对称轴在左侧,两个零点都小于,则,解得。
故的取值范围为。
例2 已知关于的方程的两根、满足,,求实数的取值范围。
解析:依题意,关于的方程的两根、满足,,即函数的两个零点、满足,,
则有,即,
解得。
故的取值范围为。
2019-2020年高考数学二次函数根的分布教案 北师大版设方程的不等两根为且,相应的二次函数为,方程的根即为二次函数图象与轴的交点,它们的分布情况见下面各表(每种情况对应的均是充要条件)表一:(两根与0的大小比较即根的正负情况)分布情况两个负根即两根都小于0两个正根即两根都大于0一正根一负根即一个根小于0,一个大于0大致图象()得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪>⎪⎩ ()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪>⎪⎩大致图象()得出的结论()00200b a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪<⎪⎩ ()00200b a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪<⎪⎩综合结论(不讨论)()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⋅>⎪⎩ ()00200b a a f ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⋅>⎪⎩分布情况两根都小于即两根都大于即一个根小于,一个大于即大致图象()得出的结论()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪>⎪⎩ ()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪>⎪⎩大致图象()得出的结论()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪<⎪⎩ ()020b k a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪<⎪⎩综合结论(不讨论)()020b k a a f k ∆>⎧⎪⎪-<⎨⎪⋅>⎪⎩ ()020b k a a f k ∆>⎧⎪⎪->⎨⎪⋅>⎪⎩分布情况两根都在内两根有且仅有一根在内(图象有两种情况,只画了一种)一根在内,另一根在内,大致图象()得出的结论()()2f mf nbm na∆>⎧⎪>⎪⎪>⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()()()f mf nf pf q⎧>⎪<⎪⎨<⎪⎪>⎩或大致图象()得出的结论()()2f mf nbm na∆>⎧⎪<⎪⎪<⎨⎪⎪<-<⎪⎩()()()()f mf nf pf q⎧<⎪>⎪⎨>⎪⎪<⎩或综合结论(不讨论)——————()()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<qfpfnfmf根在区间上的分布还有一种情况:两根分别在区间外,即在区间两侧,(图形分别如下)需满足的条件是(1)时,; (2)时,对以上的根的分布表中一些特殊情况作说明: (1)两根有且仅有一根在内有以下特殊情况:若或,则此时不成立,但对于这种情况是知道了方程有一根为或,可以求出另外一根,然后可以根据另一根在区间内,从而可以求出参数的值。
教学设计二次函数的图像性质教学分析二次函数是作为全面介绍函数的第一个例子出现的.本节教材从三个递进的问题开始:1.解决二次函数的形状问题;2.解决其移动问题;3.解决配方问题.在教师引导和学生动手的基础上,围绕三个问题,每走一步都抽象概括,再明晰一次.这部分教材,信息技术大有用武之地.可以充分利用信息技术的动态特点,画出各种曲线族,把变化极其形象地表现出来,以便使学生掌握二次函数中各参数的变化对图像的影响.三维目标理解在二次函数的图像中a,b,c,h,k的作用,掌握研究二次函数移动的方法,能够熟练地对二次函数图像的上下左右移动,并能迁移到其他函数,培养学生变换作图的能力.重点难点教学重点:二次函数图像的变换.教学难点:将二次函数图像的上下左右移动迁移到其他函数.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.在初中,我们已经学过了二次函数,知道其图像为抛物线,并了解其图像的开口方向、对称轴、顶点等特征,本节课进一步研究一般的二次函数的性质,引出课题.思路2.高考试题中,有关二次函数的题目经常出现,二次函数是高中数学最重要的函数,因此有必要对二次函数的图像和性质进行深入学习,教师引出课题.推进新课新知探究提出问题①请回顾二次函数的定义.②二次函数的解析式有几种形式?③二次函数的图像是什么形状?如何快速画出其草图?讨论结果①一般地,函数y=ax2+bx+c( a,b,c为常数且a≠0)叫作二次函数.其中自变量的最高次数是2,自变量取值范围即函数的定义域是全体实数.②有三种形式:一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0);零点式:y=a (x-x1)(x-x2)(a≠0).注意:任意二次函数的解析式均有一般式和顶点式,但是不一定有零点式.当且仅当二次函数的图像与x轴相交时,二次函数的解析式才有零点式.③二次函数的图像是抛物线.画抛物线的草图时,通常根据“三点一线一开口”来画.“三点”是指:顶点,抛物线与x轴的两个交点;“一线”是指对称轴这条直线,“一开口”是指抛物线的开口方向,根据抛物线的这些特征描出其草图.如果抛物线与x轴仅有一个交点或没有交点时,可以先在抛物线上任取一点(除顶点),再作出此点关于抛物线对称轴的对称点,这两个点和顶点合起来组成“三点”.提出问题①画出y=x2的图像.并填写表1.表1在图像上表现的?③如何由y=x2的图像得到y=2x2的图像?④如何由函数y=f(x)的图像得到函数y=Af(x)(A>0,A≠1)的图像?讨论结果:①如图1是y=x2的图像,图1如表2为所填表格:表22所示,就是把AB伸长为原来的2倍,即AC的长度,得到当x=1时y=2x2对应的值.图2 图3③将y=x2的图像上所有点的横坐标不变,纵坐标都扩大为原来的2倍得到y=2x2的图像.④将y=Af(x)的图像上所有点的横坐标不变,纵坐标都扩大为原来的A(A>1)倍或缩短为原来的A(0<A<1)倍得到y=Af(x)的图像.提出问题①在同一坐标系中画出y=2x2,y=+2,y=+2+3的图像,观察图像,如何由y=2x2的图像得到y=+2+3的图像?②如何由y=ax2的图像得到y=+2+,的图像?③如何由y=的图像得到y=++,的图像?④由y=ax2的图像如何平移得到y=ax2+bx+c的图像?讨论结果:①y=2x2,y=2(x+1)2,y=2(x+1)2+3的图像,如图4.图4观察图4,得把y=2x2的图像向左平移一个单位长度得y=2(x+1)2的图像,再把y=2(x +1)2的图像向上平移3个单位得y=2(x+1)2+3的图像.②把y=ax2的图像向左(h>0)或向右(h<0)平移|h|个单位长度得y=a(x+h)2的图像,再把y=a(x+h)2的图像向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位得y=a(x+h)2+k的图像.③把y=f(x)的图像向左(h>0)或向右(h<0)平移|h|个单位长度得y=f(x+h)的图像,再把y=f(x+h)的图像向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位得y=f(x+h)+k的图像.④一般地,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)可通过配方得到它的恒等形式y=a(x+h)2+k,从而就可以知道由y=ax2的图像如何平移得到y=ax2+bx+c的图像.提出问题①二次函数y=+2+中,h,k对函数的图像有何影响?②二次函数y=ax2+bx+中,确定函数图像开口大小及方向的参数是什么?确定函数图像位置的参数是什么?③写出一个开口向下,顶点为-3,的二次函数的解析式,并画出其图像.讨论结果:①h,k只改变函数图像的顶点位置,不改变图像形状.②确定函数图像开口大小及方向的参数是a,确定函数图像位置的参数是a,b,c.③例如y=-(x+3)2+1.其图像如图5所示,图5应用示例例1 二次函数f(x)与g(x)的图像开口大小相同,开口方向也相同,已知函数g(x)的解析式和f(x)图像的顶点,写出函数f(x)的解析式;(1)函数g(x)=x2,f(x)图像的顶点是(4,-7);(2)函数g(x)=-2(x+1)2,f(x)图像的顶点是(-3,2).活动:学生思考确定二次函数的开口大小和方向的参数,以及二次函数解析式的顶点式.解:如果二次函数的图像与y=ax2的图像开口大小相同,开口方向也相同,顶点坐标是(-h,k),则其解析式为y=a(x+h)2+k,(1)因为f(x)与g(x)=x2的图像开口大小相同,开口方向也相同,f(x)图像的顶点是(4,-7),所以f(x)=(x-4)2-7=x2-8x+9;(2)因为f(x)与g(x)=-2(x+1)2的图像开口大小相同,开口方向也相同,g(x)=-2(x +1)2又与y=-2x2的图像开口大小相同,开口方向也相同,所以f(x)与y=-2x2的图像开口大小也相同,开口方向也相同.又因为f(x)图像的顶点是(-3,2),所以f(x)=-2(x+3)2+2=-2x2-12x-16.点评:本题主要考查二次函数的解析式、其图像和性质,以及数形结合的能力.已知二次函数的顶点坐标求其解析式时,常设二次函数的顶点式.变式训练1.函数y=2x2+4x-1的对称轴和顶点分别是( ).A.x=-2,(-2,-1) B.x=2,(-2,-1)C.x=-1,(-1,-3) D.x=1,(-2,3)解析:由y=2x2+4x-1=2(x+1)2-3得对称轴是x=-1,顶点是(-1,-3).答案:C2.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ |2x +3|,x 2,x ,x ∈-6,-,x ∈[-1,1],x ∈[1,6],则f(2)等于( ).A .2 2B .2C . 2D .无法确定解析:∵2∈[1,6],∴f(2)= 2. 答案:C3.将函数y =x 2-2x 的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得函数解析式为( ).A .y =x 2+6x +7 B .y =x 2-6x +7 C .y =x 2+2x -1D .y =x 2-2x +1解析:所得解析式为y =(x -2)2-2(x -2)-1=x 2-6x +7.答案:B例2 已知抛物线y =ax 2+bx +c(a≠0)与x 轴有两个不同的交点A(x 1,0),B(x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到?分析:利用题设条件,再根据根与系数的关系列方程并解出抛物线方程的系数,之后利用二次函数图像的平移规律得到答案.解:由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开,得y =-3x 2+6x -3+k ,由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k2, 所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269,得4--3=269. 解得k =43.所以该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.点评:本题考查利用二次函数的知识解决问题.函数图像的平移会对解析式产生影响,但函数图像中的某些特征不会产生变化.我们要抓住变化的关键,对函数解析式中变化的系数进行讨论. 变式训练如果把函数y = f(x)的图像平移,可以使图像上的点P(1,0)变成Q(2,2),则函数y = f(x)的图像经过此种变换后所对应的函数为( ).A .y =f(x -1)+2B .y =f(x -1)-2C .y =f(x +1)+2D .y =f(x +1)-2解析:点P(1,0)变成Q(2,2)可以看成将点P(1,0)向右平移一个单位,再向上平移2个单位得到点Q(2,2),则将函数y = f(x)的图像向右平移一个单位,再向上平移2个单位得函数y = f(x -1)+2的图像.答案:A知能训练1.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图像的顶点坐标为(2,-1),与y 轴交点坐标为(0,11),则( ).A .a =1,b =-4,c =-11B .a =3,b =12,c =11C .a =3,b =-6,c =11D . a =3,b =-12,c =11解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-b2a=2,4ac -b24a =-1,11=c ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-12,c =11.答案:D2.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2,x 2+bx +c ,x>0,x≤0.若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则f(x)的解析式为f(x)=__________,关于x 的方程f(x)= x 的解的个数为__________.解析:∵f(-4)=f(0),f(-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2-4b +c =c ,-2-2b +c =-2.解得b =4,c =2,画出函数y =f(x),y =x 的图像,它们的图像有3个交点,故关于x 的方程f(x)= x 有3个解.答案:f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2,x 2+4x +2,x>0,x≤033.已知二次函数f(x)的顶点坐标为(1,-2),且过点(2,4),则f(x)=__________. 解析:设f(x)=a(x -1)2-2,因为过点(2,4),所以有a(2-1)2-2=4,得a =6. 所以f(x)=6(x -1)2-2=6x 2-12x +4. 答案:6x 2-12x +4拓展提升问题:两个二次函数f(x)=ax 2+bx +c 与g(x)=bx 2+ax +c 的图像只可能是图6中的( ).图6解析:这是一道考查二次函数解析式中a ,b ,c 的性质与函数图像特征的相关题目.由于f(x),g(x)图像的对称轴方程分别是x =-b 2a ,x =-a 2b ,且-b 2a 与-a2b 同号,即它们的对称轴位于y 轴的同一侧,由此排除A ,B ;又由C ,D 中给出的图像可断定它们开口方向相反,故ab <0.于是-b 2a >0,-a2b>0,即它们的对称轴都位于y 轴右侧,排除C.答案:D课堂小结本节学习了:(1)二次函数的解析式及其求法. (2)变换法画二次函数的图像.作业习题2—4A 组2、3、4.设计感想本节课的教学设计中,主要涉及图像的移动,“形”十分突出,因此教师一定要注意用好“形”,但是,又不能仅仅满足于对“形”的认识,教材还设置了“抽象概括”,意在从形出发,然后升华为对一般的数的认识.。
2.1函数概念课后篇巩固提升A组基础巩固1.对于函数y=f(x),下列命题正确的个数为()①y是x的函数;②对于不同的x值,y值也不同;③f(a)表示当x=a时函数f(x)的值,是一个常量;④f(x)一定可以用一个具体的式子表示.A.1B.2C.3D.4解析:①③正确.对于②,不同的x值可对应同一个y值,如y=x2;f(x)不一定是函数关系式,也可以用图像或表格等形式来体现.答案:B2.函数f(x)=--的定义域是()A.[2,3)B.(3,+∞)C.[2,3)∪(3,+∞)D.(2,3)∪(3,+∞)解析:由--解得x≥2,且x≠3.故函数f(x)的定义域为[2,3)∪(3,+∞).答案:C3.下列各组函数中表示同一函数的是()A.f(x)=,g(x)=()2B.f(x)=--,g(x)=x+1C.f(x)=|x|,g(x)=D.f(x)=-,g(x)=-解析:对于A选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为[0,+∞),∴不是同一函数.对于B选项,f(x)的定义域为{x|x≠1},g(x)的定义域为R,∴不是同一函数.对于C选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,且两函数解析式化简后为同一解析式,∴是同一函数.对于D选项,f(x)的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[1,+∞),∴不是同一函数.故选C.答案:C4.下列式子不能表示函数y=f(x)的是()A.x=y2+1B.y=2x2+1C.x-2y=6D.x=解析:B中,y=2x2+1是二次函数;C中,y=x-3;D中,y=x2,x≥0;A中,y=±-,y不是x的函数.答案:A5.已知f(x)=x2-3x,且f(a)=4,则实数a等于()A.4B.-1C.4或-1D.-4或1解析:由已知可得a2-3a=4,即a2-3a-4=0,解得a=4或a=-1.答案:C6.下表表示y是x解析:∵5<6≤10,∴6对应的函数值是3.答案:37.函数f(x)=x2-2x,x∈{-2,-1,0,1}的值域为.解析:因为f(-2)=(-2)2-(-2)=6,f(-1)=(-1)2-2×(-1)=3,f(0)=02-2×0=0,f(1)=12-2×1=-1,所以f(x)的值域为{6,3,0,-1}.答案:{6,3,0,-1}8.已知函数f(x)=.(1)求f(2);(2)若f(m)=2,求m的值.解:(1)f(2)=.(2)∵f(m)==2,∴m=-3.9.求下列函数的定义域:(1)f(x)=-;(2)f(x)=--+2;(3)f(x)=-.解:(1)当x-|x|≠0,即|x|≠x,也即x<0时,f(x)有意义,故函数f(x)的定义域为(-∞,0).(2)要使函数有意义,应满足--解得1≤x≤4.故函数f(x)的定义域为[1,4].(3)要使函数f(x)有意义,应满足-解得x≤1,且x≠-1.故函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1].10.求下列函数的值域:(1)y=1-;(2)y=;(3)f(x)=3-2x,x∈[0,2].解:(1)∵函数的定义域为{x|x≥0},∴≥0.∴1-≤1.∴函数y=1-的值域为(-∞,1].(2)∵y==2-,且其定义域为{x|x≠-1},∴≠0,即y≠2.∴函数y=的值域为{y|y∈R,且y≠2}.(3)∵0≤x≤2,∴0≤2x≤4.∴-1≤3-2x≤3,即-1≤f(x)≤3,故函数f(x)的值域是[-1,3].B组能力提升1.如图所示,可表示函数y=f(x)的图像的是()解析:由函数定义可知D正确.答案:D2.已知g(x)=1-2x,f(g(x))=-(x≠0),则f等于()A.1B.3C.15D.30解析:由已知1-2x=,∴x=,∴f -=15,故选C.答案:C3.若函数y=f(x+2)的定义域为[0,1],则函数y=f(x)的定义域为()A.[2,3]B.[0,1]C.[-2,-1]D.[0,-1]解析:解决此类问题的关键要弄清函数定义域是指x的变化范围,而借助的理论依据是y=f(x)中对应关系f所施加的对象取值是一致的.对于本题函数y=f(x)的定义域其实为函数y=f(x+2)中“x+2”的整体范围,因此可得y=f(x)的定义域为[2,3].答案:A4.导学号85104026(信息题)若一系列函数的关系式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数关系式为y=2x2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有()A.10个B.9个C.8个D.4个解析:由2x2-1=1,得x=±1;由2x2-1=7,得x=±2.因此当y=2x2-1的定义域为{-2,-1},{-1,2},{-2,1},{1,2},{-2,2,1},{-2,2,-1},{2,-1,1},{-2,-1,1},{-1,1,2,-2}时,函数值域均为{1,7}.答案:B5.函数f(x)=--的值域为.解析:由--解得x=2 018.所以函数的定义域为{2 018}.显然f(2 018)=0+0=0.所以函数的值域为{0}.答案:{0}6.有下列三个命题:①y=|x|,x∈{-2,-1,0,1,2,3},则它的值域是{0,1,4,9};②y=--,则它的值域为R;③y=-,则它的值域为{y|y≥0}.其中正确命题的序号是.解析:对于①,当x=-2,-1,0,1,2,3时,|x|=2,1,0,1,2,3.因此函数的值域为{0,1,2,3}.故①不正确.对于②,∵y=--=x+1(x≠1),∴x=y-1≠1,∴y≠2.即值域为(-∞,2)∪(2,+∞).故②不正确.对于③,∵y=-≥0,∴其值域为[0,+∞),故③正确.答案:③7.已知函数f(x)=x2+x-1.(1)求f(2),f;(2)若f(x)=5,求x的值.解:(1)f(2)=22+2-1=5,f-1=-.(2)∵f(x)=x2+x-1=5,∴x2+x-6=0,∴x=2或x=-3.8.已知函数f(x)=.(1)求f(1),f(2)+f的值;(2)证明:f(x)+f等于定值;(3)求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)+f+f+…+f的值.(1)解:f(1)=;f(2)=,f,所以f(2)+f=1.(2)证明:f,所以f(x)+f=1,为定值.(3)解:由(2)知,f(x)+f=1.所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)+f+f+…+f=f(1)+f(2)+f+f(3)+f+…+f(2 018)+f=….。
函数与导数04 函数 二次函数及其性质一、具体目标:1.掌握二次函数的图象与性质,2.会求二次函数的最值(值域)、单调区间. 二、知识概述:二次函数1.一元二次方程的相关知识:20(0)ax bx c a ++=≠根的判别式: ;判别式与根的关系:________________________; 求根公式:_____________________;韦达定理:____________________.ac b 42-=∆;⎪⎩⎪⎨⎧∈<∆==∆≠>∆φx x x x x ,0,0,02121;aac b b x242-±-=;⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+a c x x a b x x 2121 2.二次函数的相关知识: 2(0)y ax bx c a =++≠定义域:________________________; 值域:________________________; 对称轴方程:____________________; 顶点坐标:____________________; 与y 轴的交点坐标:______________. 二次函数的顶点式:______________.二次函数的零点式:__________________;与x 轴的交点坐标:_______________________;定义域:R ; 值域:),44[,02+∞->abac a ;]44,(,02ab ac a --∞< 【考点讲解】对称轴方程:ab x 2-=; 顶点坐标:)44,2(2a b ac a b --; 与y 轴的交点坐标:),0(c .二次函数的顶点式:h k x a y +-=2)(.二次函数的零点式:))((21x x x x a y --=;与x 轴的交点坐标:)0,24(2aacb b -±-; 3.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的单调性:当0a >时,单调增区间是___________;单调减区间是__________. 当0a <时,单调增区间是___________;单调减区间是__________.0>a 时),2(+∞-a b ;)2,(a b --∞.0<a 时)2,(a b --∞;),2(+∞-ab4.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠在某一闭区间上的最值: 首先确定二次函数的顶点:_______________ ①若顶点的横坐标在给定的区间上,则:0a >时,在顶点处取得最____值,为_______,在离对称轴较远的端点取得最____值. 0a <时,在顶点处取得最____值,为_______,在离对称轴较远的端点取得最____值.②若顶点的横坐标不在给定的区间上,则:0a >时,最___值在离对称轴较近的端点处取得,最___值在离对称轴较远的端点处取得. 0a <时,最___值在离对称轴较近的端点处取得,最___值在离对称轴较远的端点处取得.)44,2(2a b ac a b --;①小,a b ac 442-,大;大,ab ac 442-,小 ②小 大 大 小5.考点探析:从近几年的高考试题来看,二次函数图像的应用与其最值问题是高考的热点,题型多以小题或大题中关键的一步的形式出现,主要考查二次函数与一元二次方程及一元二次不等式三者的综合应用.高考对幂函数,只需掌握简单幂函数的图象与性质.6.温馨提示:(1)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,解决的关键是考查对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论;(2)二次函数的单调性问题则主要依据二次函数图象的对称轴进行分析讨论求解. 7.根据已知条件确定二次函数解析式,一般用待定系数法,选择规律如下: (1)已知三个点的坐标,可选用一般式;(2)已知顶点坐标、对称轴、最大或最小值,可选用顶点式; (3)已知抛物线与x 轴的两交点坐标,可选用两点式. 【常见题型】1.二次函数的解析式:(1)已知二次函数的图象经过三点错误!未找到引用源。
4.2二次函数的性质
课后篇巩固提升
1.已知二次函数y=4x2-mx+5图像的对称轴为x=-2,则当x=1时,y的值为()
A.-7
B.1
C.17
D.25
解析:由已知得--=-2,所以m=-16,这时y=4x2+16x+5.因此当x=1时,y=4×12+16×1+5=25.
答案:D
2.已知函数f(x)=ax2+2(a-3)x+1在区间(-2,+∞)上是减少的,则a的取值范围是()
A.[-3,0]
B.(-∞,-3]
C.[-3,0)
D.[-2,0]
解析:当a=0时,f(x)=-6x+1显然成立;
当a≠0时,要使f(x)在(-2,+∞)上是减少的,需满足
解得-3≤a<0.
---
综上可知,a的取值范围是[-3,0].
答案:A
3.已知函数y=x2-2x+3在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则实数m的取值范围是()
A.[1,+∞)
B.[1,2)
C.[1,2]
D.(-∞,2]
解析:由于y=x2-2x+3=(x-1)2+2,其图像如图所示,且f(0)=3,f(1)=2,f(2)=3.结合图像可知m的取值范围是[1,2].
答案:C
4.已知函数f(x)=x2+bx+c的图像的对称轴为直线x=1,则()
A.f(-1)<f(1)<f(2)
B.f(1)<f(2)<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f(1)
D.f(1)<f(-1)<f(2)
解析:∵函数f(x)=x2+bx+c的图像开口向上,且对称轴为x=1,∴f(x)在(-∞,1)内递减,在(1,+∞)内递增,∴f(1)<f(2)<f(-1).
答案:B
5.已知函数f(x)=-x2+2x+4在区间[0,m]上有最大值5,最小值-1,则m的值等于()
A.-1
B.1
C.2
D.3
解析:因为函数f(x)=-x2+2x+4=-(x-1)2+5,故函数在区间(-∞,1]上单调递增;在区间(1,+∞)上单调递减.
若m≤1,则函数在区间[0,m]上单调递增,其最小值为f(0)=-02+2×0+4=4>-1,显然不合题意.
若m>1,则函数在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,m]上单调递减,故函数的最大值为f(1)=5.
而f(0)=-02+2×0+4=4>-2.令f(m)=1,即-m2+2m+4=1,也就是m2-2m-3=0,解得m=-1或m=3.
又因为m>1,所以m=3.故选D.
答案:D
6.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,为了降低消耗,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图所示).当截取的矩形面积最大时,矩形两边的长x,y应为()
A.x=15,y=12
B.x=12,y=15
C.x=14,y=10
D.x=10,y=14
解析:结合题中图形,可得-
,得y=24-,矩形面积S=xy=x-=-+24x,所以当x=-
-
=15时,S最大,此时y=24-×15=12,故选A.
-
答案:A
7.若二次函数y=mx2+5x+4在区间(-∞,2]上是增加的,在区间[2,+∞)上是减少的,则m的值
是.
解析:由题意可知,-=2,则m=-.
答案:-
8.已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),又f(x)在[0,2]上是增加的,且f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是.
解析:此函数图像的对称轴为x=-=2,且f(x)在[0,2]上是增加的,如图所示,由f(0)=f(4),f(a)≥f(0),知0≤a≤4.
答案:[0,4]
9.导学号85104040将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形.要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为.
解析:设正方形周长为x,则边长为,圆周长为(1-x),圆的半径为-(0<x<1),依题意得,面积之和为
+π--,当x=时,有最小值,即正方形周长为.
答案:
10.求二次函数y=x2-6x+7在区间[-2,4]上的最大值和最小值.
解法一y=x2-6x+7=(x-3)2-2,故函数在区间[-2,3]上是减少的,在[3,4]上是增加的.
①当-2≤x≤3时,y最大=23,y最小=-2;
②当3≤x≤4时,y最大=-1,y最小=-2.
综上可知,函数y=x2-6x+7的最小值为-2,最大值为23.
解法二(数形结合)令y=f(x)=x2-6x+7.
对称轴:x=3,f(x)最大=f(-2)=23;f(x)最小=f(3)=-2.
∴f(x)的最大值为23,最小值为-2.
11.已知函数f(x)=x2-2x+2.
(1)求f(x)在区间[-2,3]上的最大值和最小值;
(2)若g(x)=f(x)-mx在[-1,2]上是单调递增函数,求m的取值范围.
解:(1)因为f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,
而x∈[-2,3],所以当x=1时,f(x)取得最小值,最小值为f(1)=1.
又f(-2)=(-2-1)2+1=10,f(3)=(3-1)2+1=5,
故f(-2)>f(3),所以函数f(x)在区间[-2,3]上的最大值为10.
(2)因为g(x)=f(x)-mx=x2-(m+2)x+2,其对称轴为x=.
由函数在区间[-1,2]上单调递增可得≤-1,
解得m≤-4.
故m的取值范围是(-∞,-4].。