2017-2018学年高中数学必修一(北师大版) 二次函数性质的再研究课时作业Word版含答案

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4 二次函数性质的再研究(二)
时间:45分钟 满分:80分
班级________ 姓名________ 分数________
一、选择题(每小题5分,共5×6=30分)
1.二次函数y =-x 2+4x +t 图像的顶点在x 轴上,则t 的值是( )
A .-4
B .4
C .-2
D .2
答案:A
解析:二次函数图像的顶点在x 轴上,所以Δ=42-4×(-1)×t =0,解得t =-4.
2.若函数f (x )=x 2+ax +b 的图像与x 轴的交点为(1,0)和(3,0),则函数f (x )( )
A .在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增
B .在(-∞,3)上递增
C .在[1,3]上递增
D .单调性不能确定
答案:A
解析:由已知可得该函数的图像的对称轴为x =2,又二次项系数为1>0,所以f (x )在(-∞,2]上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.
3.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)等于( )
A .-b 2a
B .-b a
C .c D.4ac -b 2
4a
答案:C
解析:∵f (x 1)=f (x 2)且f (x )的图像关于x =-b 2a 对称,∴x 1+x 2=-b a . ∴f (x 1+x 2)=f ⎝⎛⎭⎫-b a =a ·b 2a 2-b ·b a
+c =c . 4.函数y =|x |(1-x )在区间A 上是增函数,那么区间A 是( )
A .(-∞,0) B.⎣⎡⎦
⎤0,12 C .[0,+∞) D.⎝⎛⎭
⎫12,+∞ 答案:B
解析:y =|x |(1-x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x (1-x ),x ≥0
-x (1-x ),x <0
⇒y =⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+x ,x ≥0x 2-x ,x <0⇒y =⎩⎨⎧ -⎝⎛⎭⎫x -122+14,x ≥0
⎝⎛⎭⎫x -122-14,x <0,画出函数的大致图象,
如图所示.由图易知函数在⎣⎡⎦⎤0,12上单调递增.故选B.
52
A .(-3,-1)和(2,4)
B .(-3,-1)和(-1,1)
C .(-1,1)和(1,2)
D .(-1,3)和(4,+∞)
答案:A
解析:由表格可得二次函数f (x )的对称轴为y =12
,a >0,再根据f (-3)f (-1)<0,f (2)f (4)<0,可得f (x )的零点所在的区间是(-3,-1)和(2,4),
即方程ax 2+bx +c =0的两个根所在的区间是(-3,-1)和(2,4).
6.已知f (x )=(x -a )(x -b )-2(a <b ),并且α、β是方程f (x )=0的两个根(α<β),则实数a 、b 、α、β的大小关系可能是( )
A .α<a <b <β
B .a <α<β<b
C .a <α<b <β
D .α<a <β<b
答案:A
解析:设g (x )=(x -a )(x -b ),则f (x )=g (x )-2,分别作出这两个函数的图象,如图所示,可得α<a <b <β,故选A.
二、填空题(每小题5分,共5×3=15分)
7.若方程ax +b =0(a ≠0)的一个解是1,则方程bx 2-ax =0的解是________. 答案:0或-1
解析:由题意知ax +b =0(a ≠0)的解为x =1,∴b =-a ,∴g (x )=-ax 2-ax =-ax (x +
1),令g (x )=0,则x =0或x =-1.
8.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 =________.
答案:1
解析:函数f (x )=x 2-ax -a 的图象为开口向上的抛物线,
∴函数f (x )的最大值在区间的端点处取得.
∵f (0)=-a ,f (2)=4-3a ,
∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a >4-3a -a =1或⎩⎪⎨⎪⎧ -a ≤4-3a
4-3a =1
,解得a =1. 9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
x 2+bx +c ,x ≤02,x >0,若f (-2)=f (0),f (-1)=-3,则方程f (x )=x 的解集为________.
答案:{-2,2}
解析:当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c ,因为f (-2)=f (0),f (-1)=-3,所以⎩⎪⎨⎪⎧ (-2)2-2b +c =c (-1)2-b +c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =2c =-2,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
x 2+2x -2,x ≤02,x >0.当x ≤0时,由f (x )=x ,得x 2+2x -2=x ,解得x =-2或x =1(舍去);当x >0时,由f (x )=x ,得x =2.所以方程f (x )=x 的解集为{-2,2}.
三、解答题(共35分,11+12+12)
10.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.
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 )的图像开口向上,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.
11.二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1.
(1)求f (x )的解析式;
(2)在区间[-1,1]上,函数f (x )的图象恒在直线y =2x +m 的上方,试确定实数m 的取值范围.
解:(1)由f (0)=1,可设f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0),
又f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2ax +a +b =2x ,
所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧
a =1
b =-1
. 故f (x )=x 2-x +1.
(2)由题意,得x 2-x +1>2x +m ,即x 2-3x +1>m ,对任意的x ∈[-1,1]恒成立. 令g (x )=x 2-3x +1(x ∈[-1,1]),则问题可转化为g (x )min >m .
又g (x )在[-1,1]上单调递减,所以g (x )min =g (1)=-1.
故m <-1.
所以实数m 的取值范围是(-∞,-1).
12.已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].
(1)若f (x )在区间[-5,5]上是单调函数,求实数a 的取值范围;
(2)求函数f (x )的最小值g (a ).
解:(1)由f (x )=(x +a )2+2-a 2,知其图象的对称轴为直线x =-a .
∵f (x )在[-5,5]上是单调函数,
∴-a ≤-5或-a ≥5,即a ≥5或a ≤-5.
∴实数a 的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).
(2)当a ≤-5时,f (x )在[-5,5]上为减函数,则f (x )min =f (5)=27+10a ;
当-5<a <5时,f (x )min =f (-a )=2-a 2;
当a ≥5时,f (x )在[-5,5]上为增函数,则f (x )min =f (-5)=27-10a .
综上所述,g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ 27+10a ,a ≤-52-a 2,-5<a <5.27-10a ,a ≥5。