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二次函数性质的再研究与幂函数
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一、选择题
1.已知幂函数f(x)=(m2-3m+3)xm+1为偶函数,则m=( )
A.1
B.2
C.1或2
D.3
A [∵函数f(x)为幂函数,∴m2-3m+3=1,即m2-3m+2=0,解得m=1或m=2.当m=1时,幂函数f(x)=x2为偶函数,满足条件;当m=2时,幂函数f(x)=x3为奇函数,不满足条件,故选A.]
2.已知幂函数f(x)的图像过点f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,))
,则函数g(x)=f(x)+eq \f(x2,4)的最小值为( )
A.1
B.2
C.4
D.6
A [设幂函数f(x)=xα.
∵f(x)的图像过点2,eq \f(1,4),∴2α=eq \f(1,4),解得α=-2.
∴函数f(x)=x-2,其中x≠0.
∴函数g(x)=f(x)+eq \f(x2,4)=x-2+eq \f(x2,4)
=eq \f(1,x2)+eq \f(x2,4)≥2eq \r(\f(1,x2)·\f(x2,4))=1,
当且仅当x=±eq \r(2)时, g(x)取得最小值1.]
3.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图像大致是( )
A B C D
C [若a>0,则一次函数y=ax+b为增函数,二次函数y=ax2+bx+c的图像开口向上,故可排除A;若a<0,一次函数y=ax+b为减函数,二次函数y=ax2+bx+c的图像开口向下,故可排除D;对于选项B,看直线可知a>0,b>0,从而-eq \f(b,2a)<0,而二次函数的对称轴在y轴的右侧,故可排除B.故选C.]
4.已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c,若f(0)=f(4)>f(1),则( )
A.a>0,4a+b=0
B.a<0,4a+b=0
C.a>0,2a+b=0
D.a<0,2a+b=0
A [由f(0)=f(4),得f(x)=ax2+bx+c图像的对称轴为x=-eq \f(b,2a)=2,∴4a+b=0,又f(0)>f(1),f(4)>f(1),∴f(x)先减后增,于是a>0,故选A.]
5.设x=0.20.3,y=0.30.2,z=0.30.3,则x,y,z的大小关系为( )
A.x<z<y
B.y<x<z
C.y<z<x
D.z<y<x
A [由函数y=0.3x在R上单调递减,可得y>z.由函数y=x0.3在(0,+∞)上单调递增,可得x<z.所以x<z<y.]
二、填空题
6.已知函数f(x)=x2+2ax+3,若y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数,则实数a的取值范围为________.
(-∞,-6]∪[4,+∞) [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.]
7.已知二次函数y=f(x)的顶点坐标为f(3,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-,49))
,且方程f(x)=0的两个实根之差等于7,则此二次函数的解析式是________.
f(x)=-4x2-12x+40 [设f(x)=af(3,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+))
eq \s\up14(2)+49(a≠0),
方程af(3,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+))
eq \s\up14(2)+49=0的两个实根分别为x1,x2,
则|x1-x2|=14eq \r(-\f(1,a))=7,
所以a=-4,所以f(x)=-4x2-12x+40.]
8.已知函数f(x)=a2x+3ax-2(a>1),若在区间[-1,1]上f(x)≤8 恒成立,则a的最大值为________.
2 [令ax=t,因为a>1,x∈[-1,1],所以eq \f(1,a)≤t≤a,原函数化为g(t)=t2+3t-2,显然g(t)在f(1,a)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(,a))
上单调递增,所以f(x)≤8恒成立,即g(t)max=g(a)≤8恒成立,所以有a2+3a-2≤8,解得-5≤a≤2,又a>1,所以a的最大值为2.]
三、解答题
9.求函数f(x)=-x(x-a)在x∈[-1,1]上的最大值.
[解] 函数f(x)=-f(a,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-))
eq \s\up14(2)+eq \f(a2,4)的图像的对称轴为x=eq \f(a,2),应分eq \f(a,2)<-1,-1≤eq \f(a,