内容正文:
第三节 二次函数与幂函数
A组 基础达标
一、选择题
1.(2020·济宁联考)下列命题正确的是( )
A.y=x0的图象是一条直线
B.幂函数的图象都经过点(0,0),(1,1)
C.若幂函数y=xα是奇函数,则y=xα是增函数
D.幂函数的图象不可能出现在第四象限
解析 A中,点(0,1)不在直线上,A错;B中,y=xα,当α<0时,图象不过原点,B错;C中,当α<0时,y=xα在(-∞,0),(0,+∞)上为减函数,C错.幂函数图象一定过第一象限,一定不过第四象限,D正确.
答案 D
2.函数y=f(x)=x的大致图象是( )
解析 显然f(-x)=-f(x),则该函数是奇函数.
当0<x<1时,x>x;
当x>1时,x<x.
故只有B选项符合.
答案 B
3.已知f(x)=(x-a)(x-b)-2(a<b),并且α,β是方程f(x)=0的两根(α<β),则实数a,b,α,β的大小关系是( )
A.α<a<b<β
B.a<α<β<b
C.a<α<b<β
D.α<a<β<b
解析 易知f(x)=(x-a)(x-b)-2(a<b)的图象是开口向上的抛物线,因为f(a)=f(b)=-2<0,f(α)=f(β)=0,所以a∈(α,β),b∈(α,β),所以α<a<b<β.
答案 A
4.若命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<0或a≥3
B.a≤0或a≥3
C.a<0或a>3
D.0<a<3
解析 若ax2-2ax+3>0恒成立,
则a=0或可得0≤a<3,
故当命题“ax2-2ax+3>0恒成立”是假命题时,a<0或a≥3.
答案 A
5.(多选题)已知函数f(x)=|x2-2ax+b|(x∈R),给出下列命题,其中是真命题的是( )
A.若a2-b≤0,则f(x)在区间[a,+∞)上是增函数
B.存在a∈R,使得f(x)为偶函数
C.若f(0)=f(2),则f(x)的图象关于x=1对称
D.若a2-b-2>0,则函数h(x)=f(x)-2有2个零点
解析 对于选项A,若a2-b≤0,则f(x)=|(x-a)2+b-a2|=(x-a)2+b-a2在区间[a,+∞]上是增函数,故A正确;
对于选项B,当a=0时,f(x)=|x2+b|显然是偶函数,故B正确;
对于选项C,取a=0,b=-2,函数f(x)=|x2-2ax+b|化为f(x)=|x2-2|,满足f(0)=f(2),但f(x)的图象关于x=1不对称,故C错误;
对于选项D,如图,a2-b-2>0,
即为b-a2<-2,即a2-b>2,
则h(x)=|(x-a)2+b-a2|-2有4个零点,故D错误.
答案 AB
二、填空题
6.若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(常数a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式为f(x)=________.
解析 ∵f(x)是偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称,
∴-a=-,即b=-2或a=0.
又f(x)的值域为(-∞,4],
∴a=0不合题意,∴b=-2,
∴f(x)=-2x2+2a2,∴2a2=4,
故f(x)=-2x2+4.
答案 -2x2+4
7.已知二次函数y=x2+2kx+3-2k,则顶点位置最高时函数的解析式为________.
解析 由题意可知y=x2+2kx+3-2k=(x+k)2-k2-2k+3,
所以该函数的顶点坐标为(-k,-k2-2k+3).
设顶点的纵坐标为y=-k2-2k+3=-(k+1)2+4,
所以当k=-1时,顶点位置最高,
此时函数的解析式为y=x2-2x+5.
答案 y=x2-2x+5
8.如果存在实数x,使得关于x的不等式ax2-4x+a-3<0成立,则实数a的取值范围是________.
解析 当a=0时,原不等式变为-4x-3<0,
解得x>-,显然成立.
当a>0时,需Δ=(-4)2-4a(a-3)>0,
即a2-3a-4<0,解得0<a<4,
当a<0时,显然成立,
综上可知,实数a的取值范围是(-∞,4).
答案 (-∞,4)
三、解答题
9.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].
(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.
解析 (1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],
所以当x=1时,f(x)取得最小值1;
当x=-5时,f(x)取得最大值37.
(2)函数f(x)=(x+a)2+2-a2的图象的对称轴为直线x=-a,
因为y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,
所以-a≤-5或-a≥5,即a≤-5或a≥5.
故实数a的取值范