内容正文:
课时分层作业(九) 幂函数与二次函数
一、选择题
1.如图,函数y=,y=x,y=1的图象和直线x=1将平面直角坐标系的第一象限分成八个部分:①②③④⑤⑥⑦⑧.若幂函数f (x)的图象经过的部分是④⑧,则f (x)可能是( )
A.y=x2 B.y=
C.y=x D.y=x-2
B [因为函数y=xα的图象过④⑧部分,所以函数y=xα在第一象限内单调递减,所以α<0.又易知当x=2时,<y<1,所以只有B选项符合题意.]
2.若函数y=x2-3x+4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围为( )
A.(0,4] B.
C. D.
C [y=x2-3x+4=+的定义域为[0,m],显然,在x=0时,y=4,又值域为,根据二次函数图象的对称性知≤m≤3.]
3.若函数f (x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,0) B.(-∞,-3]
C.[-2,0] D.[-3,0]
D [当a=0时,f (x)=-3x+1在[-1,+∞)上单调递减,满足题意;
当a≠0时,f (x)的对称轴为x=,
由f (x)在[-1,+∞)上单调递减,知
解得-3≤a<0.综上,a的取值范围为[-3,0].]
4.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是( )
A.(-∞,4] B.(-∞,-5)
C.(-∞,-5] D.(-5,-4)
C [令f (x)=x2+mx+4,∵当x∈(1,2)时,f (x)<0恒成立,
∴即解得m≤-5.]
5.(多选)(2023·潍坊模拟)已知函数f (x)=xα的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( )
A.函数f (x)为增函数
B.函数f (x)为偶函数
C.若x>1,则f (x)>1
D.若0<x1<x2,则<f
ACD [将点(4,2)代入函数f (x)=xα,得2=4α,则α=,所以f (x)=x.
显然f (x)在定义域[0,+∞)上为增函数,A正确;
f (x)的定义域为[0,+∞),所以f (x)不具有奇偶性,B不正确;
当x>1时,>1,即f (x)>1,C正确;
当0<x1<x2时,
-
=-
=-
==-<0,
即<f 成立,D正确.]
6.(多选)若a+b>0,函数f (x)=(x-a)(x+b)-1的零点为x1,x2(x1<x2),则( )
A.x1<b B.x2>a
C.x1+x2=a-b D.x1+x2=b-a
BC [设g(x)=(x-a)(x+b),则g(a)=g(-b)=0,f (x1)=g(x1)-1=0,g(x1)=1,同理g(x2)=1,所以x1+x2=a+(-b)=a-b,由a+b>0得a>-b,又x1<x2,g(x)的图象是开口向上的抛物线,所以x1<-b,x2>a,故选BC.]
二、填空题
7.若f (x)是幂函数,且满足=3,则f =________.
[设f (x)=xα,则=2α=3,∴f ==.]
8.(2023·沈阳模拟)已知函数的图象关于y轴对称,且与直线y=x相切,则满足上述条件的二次函数可以为f (x)=________.
x2+(答案不唯一) [因为二次函数f (x)的图象关于y轴对称,所以可设f (x)=ax2+c(a≠0),由得ax2-x+c=0,所以Δ=1-4ac=0,即ac=.可取a=1,c=,则f (x)=x2+(答案不唯一).]
9.若函数f (x)=ax2+2ax+1在区间[1,2]上有最大值4,则a的值为________.
[f (x)=a(x+1)2+1-a.
①当a=0时,函数f (x)在区间[1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去;
②当a>0时,函数f (x)在区间[1,2]上单调递增,最大值为f (2)=8a+1=4,解得a=;
③当a<0时,函数f (x)在区间[1,2]上单调递减,最大值为f (1)=3a+1=4,解得a=1,不符合题意,舍去.
综上可知,a的值为.]
三、解答题
10.若二次函数f (x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f (x+1)-f (x)=2x,且f (0)=1.
(1)求f (x)的解析式;
(2)若在区间[-1,1]上,不等式f (x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.
[解] (1)由f (0)=1,得c=1,∴f (x)=ax2+bx+1.
又f (x+1)-f (x)=2x,
∴a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x,
即2ax+a+b=2x.
∴∴
因此,所求解析式为f (x)=x2-x+1.
(2)f (x)>2x+m等价于x2-x+1>2x+m,即x2-3x+1-m>0,要使此不等式在