内容正文:
第五节 二次函数与幂函数
[基础巩固练]
1.下列四个函数:①y=2x+3;②y=;③y=2x;
④y=,其中定义域与值域相同的函数的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:C
函数
定义域
值域
①y=2x+3
R
R
②y=
(-∞,0)∪(0,+∞)
(-∞,0)∪(0,+∞)
③y=2x
R
(0,+∞)
④y=
[0,+∞)
[0,+∞)
由上表可知,定义域与值域相同的函数的个数为3.故选C.
2.(2023·延吉检测)若函数y=(m2-3m+3) 为幂函数,且在(0,+∞)上单调递减,则实数m的值为( )
A.0 B.1或2
C.1 D.2
解析:C [由于函数y=(m2-3m+3) 为幂函数,
所以m2-3m+3=1,解得m=1或m=2,
当m=1时,y=x-1=,在(0,+∞)上单调递减,符合题意.
当m=2时,y=x4,在(0,+∞)上单调递增,不符合题意.]
3.(2023·长沙模拟)已知函数f(x)=x2-2mx-m+2的值域为[0,+∞),则实数m的值为( )
A.-2或1 B.-2
C.1 D.1或2
解析:A [因为f(x)=x2-2mx-m+2=(x-m)2-m2-m+2≥-m2-m+2,且函数
f(x)=x2-2mx-m+2的值域为[0,+∞),
所以-m2-m+2=0,解得m=-2或m=1.]
4.设f(x)=xα,则“函数y=f(x)的图象经过点(-1,1)”是“y=f(x)为偶函数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:C [若函数y=f(x)的图象经过点(-1,1),则(-1)α=1,α=2或α=-2,y=f(x)为偶函数.若y=f(x)为偶函数,①α=-1,1,时为奇函数,②α=时为非奇非偶函数,③α=2,-2时为偶函数,∴若y=f(x)为偶函数时,α=2,-2,∴“函数y=f(x)的图象经过点(-1,1)”是“y=f(x)为偶函数”的充要条件.故选C.]
5.(多选)已知幂函数f(x)=xm,则下列结论正确的有( )
A.f(-32)=
B.f(x)的定义域是R
C.f(x)是偶函数
D.不等式f(x-1)≥f(2)的解集是[-1,1)∪(1,3]
解析:ACD [幂函数f(x)=xm,
∴m+=1,∴m=-,∴f(x)=,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),B错误;∵f(-32)==,∴A正确;f(x)=x-=,定义域(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,又f(-x)===f(x),∴f(x)是偶函数,C正确;∵f(x)=,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,又f(x)是偶函数,∴不等式f(x-1)≥f(2)等价于f(|x-1|)≥f(2),
∴解得-1≤x<1或1<x≤3,D正确.故选ACD.]
6.(多选)(2023·宜昌质检)已知函数f(x)=x2-2x+a有两个零点x1,x2,以下结论正确的是( )
A.a<1
B.若x1x2≠0,则+=
C.f(-1)=f(3)
D.函数y=f(|x|)有四个零点
解析:ABC [二次函数对应二次方程根的判别式Δ=(-2)2-4a=4-4a>0,a<1,故A正确;
由根与系数的关系得,x1+x2=2,x1x2=a,
+== ,故B正确;
因为f(x)的对称轴为x=1,点(-1,f(-1)),(3,f(3))关于对称轴对称,故C正确;
当a<0时,y=f(|x|)只有两个零点,故D不正确.]
7.(2023·张家口检测)已知幂函数f(x)=mxn+k的图象过点,则m-2n+3k=________.
解析:因为f(x)是幂函数,
所以m=1,k=0,
又f(x)的图象过点,
所以n=,
解得n=,
所以m-2n+3k=0.
答案:0
8.函数f(x)=-3x2+6x在区间[a,b]上的值域是[-9,3],则b-a的取值范围是________.
解析:f(x)=-3x2+6x=-3(x-1)2+3,顶点坐标为(1,3),因为函数的值域是[-9,3],令-3x2+6x=-9,可得x=-1或x=3.又因为函数f(x)=-3x2+6x图象的对称轴为x=1,且f(1)=3,所以b-a的取值范围为[2,4].
答案:[2,4]
9.已知函数f(x)=x2+bx+c,且g(x)=f(x)+2x为偶函数,再从条件①、条件②、条件③中选择一个作为已知,求f(x)的解析式.
条件①:函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值为5;
条件②:函数f(x)≤0的解集为{1};
条件③:方程f(x)=0有两根x1,x2,且x+x=10.
解:函数f(x)=x2+bx+c,则g(x)=f(x)+