内容正文:
第6节 二次函数与幂函数
学生用书 课时冲关九 P311
[基础训练组]
1.(2023·呼和浩特市模拟)已知点在幂函数f(x)=(a-1)xb的图象上,则函数f(x)是( )
A.定义域内的减函数 B.奇函数
C.偶函数 D.定义域内的增函数
解析:B [∵点在幂函数f(x)=(a-1)xb的图象上,∴a-1=1,解得a=2,∴2b=,解得b=-3,∴f(x)=x-3,
∴函数f(x)是定义域上的奇函数,且在(-∞,0),(0,+∞)上是减函数.]
3.幂函数y=xm2-4m(m∈Z)的图象如图所示,则m的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:C [∵y=xm2-4m (m∈Z)的图象与坐标轴没有交点,
∴m2-4m<0,即0<m<4,
又m∈Z,∴m=1或2或3
又∵函数的图象关于y轴对称,
∴m2-4m为偶数,因此m=2.]
4.若定义在R上的二次函数f(x)=ax2-4ax+b在区间[0,2]上是增函数,且f(m)≥f(0),则实数m的取值范围是( )
A.0≤m≤4 B.0≤m≤2
C.m≤0 D.m≤0或m≥4
解析:A [∵f(x)=a(x-2)2+b-4a,对称轴为x=2,
∴由已知得a<0,结合二次函数图象知,
要使f(m)≥f(0),需满足0≤m≤4.]
5.(2023·黔东南州一模)二次函数y=-x2-4x(x>-2)与指数函数y=x的交点个数有( )
A.3个 B.2个
C.1个 D.0个
解析:C [因为二次函数y=-x2-4x=-(x+2)2+4(x>-2),
且x=-1时,y=-x2-4x=3,y=x=2,
则在坐标系中画出y=-x2-4x(x>-2)与y=x的图象:
由图可得,两个函数图象的交点个数是1个.]
6.若函数f(x)=x2-ax-a在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a等于________.
解析:函数f(x)=x2-ax-a的图象为开口向上的抛物线,∴函数的最大值在区间的端点取得,∵f(0)=-a,f(2)=4-3a,
∴或
解得a=1.
答案:1
7.已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈N*)的图象与x轴、y轴无交点且关于原点对称,则m=________.
解析:由题意知m2-2m-3为奇数且m2-2m-3<0,由m2-2m-3<0得-1<m<3,又m∈N*,故m=1,2.当m=1时,m2-2m-3=1-2-3=-4(舍去).
当m=2时,m2-2m-3=22-2×2-3=-3,
∴m=2.
答案:2
8.知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是____________.
解析:因为函数图象开口向上,所以根据题意只需满足
解得-<m<0.
答案:
9.已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0,求m为何值时?
(1)方程一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内;
(2)方程两根均在区间(0,1)内.
解析:设f(x)=x2+2mx+2m+1.
(1)函数f(x)的零点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,由图①可知,
⇒
∴-<m<-.
所以当-<m<-时,方程一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内.
(2)函数f(x)的两零点均在区间(0,1)内,由图②可知,
⇒
∴-<m≤1-.所以当-<m≤1-时,方程两根均在区间(0,1)内.
答案:(1)-<m<- (2)-<m≤1-
10.设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,求函数f(x)的最小值.
解析:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,函数图象的对称轴为x=1.
当t+1<1,即t<0时,函数图象如图(1)所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为减函数,所以最小值为f(t+1)=t2+1;
当t≤1≤t+1,即0≤t≤1时,函数图象如图(2)所示,在对称轴x=1处取得最小值,最小值为f(1)=1;
当t>1时,函数图象如图(3)所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为增函数,所以最小值为f(t)=t2-2t+2.
综上可知,f(x)min=
答案:f(x)min=
[能力提升组]
11.关于x的二次方程(m+3)x2-4mx+2m-1=0的两根异号,且负根的绝对值比正根大,那么实数m的取值范围是( )
A.-3<m<0 B.0<m<3
C.m<-3或m>0 D.m<0或m>3
解析:A [由题意知
由①②③得-3<m<0,故选A.]
12.已知在(-∞,1]上递减的函数f(x)=x2-2tx+1,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有
|f(x1)-f(x2)|≤2,则实数t的取值范围为( )
A.[-