第五节 二次函数与幂函数
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一、选择题1.(文)幂函数y =f (x )的图象经过点⎝⎛⎭⎫4,12,则f ⎝⎛⎭⎫14的值为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 设f (x )=x α,则4α=12,α=-12,即f (x )=x 12-,于是f ⎝⎛⎭⎫14=⎝⎛⎭⎫1412-=2.1.(理)已知点⎝⎛⎭⎫33,3在幂函数f (x )的图象上,则f (x )是( )A .奇函数B .偶函数C .定义域内的减函数D .定义域内的增函数解析:选A 设f (x )=x α,由已知得⎝⎛⎭⎫33α=3,解得α=-1,因此f (x )=x -1,易知该函数为奇函数.2.(2013·临沂模拟)已知函数y =ax 2+bx +c ,如果a >b >c ,且a +b +c =0,则它的图象是( )解析:选D ∵a >b >c ,a +b +c =0,∴a >0,c <0,∴y =ax 2+bx +c 的开口向上,且与y 轴的交点(0,c )在负半轴上.D 项正确.3.已知函数f (x )=x 2+bx +c 且f (1+x )=f (-x ),则下列不等式中成立的是( ) A .f (-2)<f (0)<f (2) B .f (0)<f (-2)<f (2) C .f (0)<f (2)<f (-2) D .f (2)<f (0)<f (-2)解析:选C ∵f (1+x )=f (-x ), ∴(x +1)2+b (x +1)+c =x 2-bx +c . ∴x 2+(2+b )x +1+b +c =x 2-bx +c . ∴2+b =-b ,即b =-1.∴f (x )=x 2-x +c ,其图象的对称轴为x =12.∴f (0)<f (2)<f (-2).4.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 .-baC .cD.4ac -b 24a解析:选C ∵f (x 1)=f (x 2)且f (x )的图象关于x =-b 2a 对称,∴x 1+x 2=-ba .∴f (x 1+x 2)=f ⎝⎛⎭⎫-b a =a ·b 2a 2-b ·ba+c =c .5.已知函数f (x )=x 2+x +c ,若f (0)>0,f (p )<0,则必有( ) A .f (p +1)>0 B .f (p +1)<0 C .f (p +1)=0D .f (p +1)的符号不能确定解析:选A 函数f (x )=x 2+x +c 的对称轴为x =-12,又因为f (0)>0,f (p )<0,故-1<p <0,p +1>0,所以f (p +1)>0.6.(理)(2013·温州模拟)方程x 2+ax -2=0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫-235,+∞ B .(1,+∞)C.⎣⎡⎦⎤-235,1 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-235 解析:选C 令f (x )=x 2+ax -2,由题意,知f (x )图象与x 轴在[1,5]上有交点, 则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (5)≥0. 解得-235≤a ≤1.6.(文)若方程x 2-2mx +4=0的两根满足一根大于1,一根小于1,则m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-52 B.⎝⎛⎭⎫52,+∞C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D.⎝⎛⎭⎫-52,+∞ 解析:选B 设f (x )=x 2-2mx +4,则题设条件等价于f (1)<0,即1-2m +4<0,解得m >52. 二、填空题7.(2012·江苏高考)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.解析:因为f (x )的值域为[0,+∞),所以Δ=0,即a 2=4b ,所以x 2+ax +a 24-c <0的解集为(m ,m +6),易得m ,m +6是方程x 2+ax +a 24-c =0的两根,由一元二次方程根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧2m +6=-a ,m (m +6)=a24c ,解得c =9. 答案:98.若二次函数f (x )=ax 2+2x +c 的值域是[0,+∞),则a +c 的最小值为________. 解析:由已知a >0,4ac -44a =0,∴ac =1,c >0.∴a +c ≥2ac =2.当且仅当a =c =1时,取等号, ∴a +c 的最小值为2. 答案:29.已知函数y =mx 2+(m -3)x +1的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是________. 解析:当m =0时,y =-3x +1,显然成立. 当m ≠0时,要使y ∈[0,+∞),只要⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=(m -3)2-4×m ×1≥0, 解得0<m ≤1或m ≥9.综上m 的取值范围是[0,1]∪[9,+∞). 答案:[0,1]∪[9,+∞) 三、解答题10.已知二次函数f (x )的二次项系数为a ,且f (x )>-2x 的解集为{x |1<x <3},方程f (x )+6a =0有两相等实根,求f (x )的解析式.解:设f (x )+2x =a (x -1)(x -3)(a <0), 则f (x )=ax 2-4ax +3a -2x ,f (x )+6a =ax 2-(4a +2)x +9a ,Δ=(4a +2)2-36a 2=0, 16a 2+16a +4-36a 2=0,20a 2-16a -4=0, 5a 2-4a -1=0,(5a +1)(a -1)=0, 解得a =-15,或a =1(舍去).因此f (x )的解析式为f (x )=-15(x -1)(x -3).11.已知f (x )=-4x 2+4ax -4a -a 2在区间[0,1]内有最大值-5,求a 的值及函数表达式f (x ).解:∵f (x )=-4⎝⎛⎭⎫x -a 22-4a , ∴抛物线顶点坐标为⎝⎛⎭⎫a 2,-4a .①当a 2≥1,即a ≥2时,f (x )取最大值-4-a 2.令-4-a 2=-5,得a 2=1,a =±1<2(舍去); ②当0<a 2<1,即0<a <2时,x =a2时,f (x )取最大值为-4a .令-4a =-5,得a =54∈(0,2);③当a2≤0,即a ≤0时,f (x )在[0,1]内递减,∴x =0时,f (x )取最大值为-4a -a 2,令-4a -a 2=-5,得a 2+4a -5=0,解得a =-5,或a =1,其中-5∈(-∞,0]. 综上所述,a =54或a =-5时,f (x )在[0,1]内有最大值-5.∴f (x )=-4x 2+5x -10516或f (x )=-4x 2-20x -5. 12.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R ). (1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围. 解:(1)由已知c =1,∵f (-1)=a -b +c =0,且-b2a =-1,∴a =1,b =2.∴f (x )=(x +1)2.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0. ∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8. (2)由题意知f (x )=x 2+bx ,原命题等价于 -1≤x 2+bx ≤1在x ∈(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x 且b ≥-1x -x 在x ∈(0,1]上恒成立,根据单调性可得1x-x 的最小值为0,-1x-x的最大值为-2,所以-2≤b≤0.故b的取值范围为[-2,0]。
学校:年级:教学课题:二次函数与幂函数学员姓名:辅导科目:数学学科教师:教学目标专题复习二次函数和幂函数的图像与性质教学内容一. 【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.一、幂函数(1)幂函数的定义形如 (α∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数(2)幂函数的图象函数y=x y=x2y=x3y=x12y=x-1定义域R R R[0,+∞){x|x∈R且x≠0} 值域R [0,+∞)R[0,+∞){y|y∈R y≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增x∈[0,+∞)时,增,x∈(-∞,0]时,减增增x∈(-∞,0)时,减定点(0,0),(1,1) (1,1)例1.下列函数中是幂函数的是( )A .y =2x 2B .y =1x 2C .y =x 2+xD .y =-1x例2. (2011·陕西高考)函数y =13x的图象是( )例3.幂函数y =x m 2-2m -3(m ∈Z )的图象关于y 轴对称,且当x >0时,函数是减函数,则m 的值为( ). A .-1<m <3B .0C .1D .2练习:已知点(2,2)在幂函数y =f (x )的图象上,点⎝⎛⎭⎪⎫-2,12在幂函数y =g (x )的图象上,若f (x )=g (x ),则x =________.已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫33,3在幂函数f (x )的图象上,则f (x )的表达式为( )A .f (x )=x 2B .f (x )=x -2C .f (x )=x 12xD .f (x )=12x-设α∈⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,1,12,3,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为 ( )A .1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,3对于函数y =x 2,y =x 12有下列说法:①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增;③它们的图象关于直线y =x 对称;④两个函数都是偶函数;⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1);⑥两个函数的图象都是抛物线型.其中正确的有________.二、二次函数1、二次函数的三种形式【1】【2】【3】2.二次函数的图像和性质二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f 的图像是一条抛物线,对称轴的方程为 顶点坐标是( ) 。