内容正文:
微练(七) 幂函数与二次函数
基础过关
一、选择题
1.若f(x)是幂函数,且满足=3,则f= (C)
A.3 B.-3
C. D.-
解析 设f(x)=xα,则=2α=3,所以f=α=。
2.已知幂函数f(x)的图象过点,则函数g(x)=f(x)+的最小值为 (A)
A.1 B.2 C.4 D.6
解析 设幂函数f(x)=xα。因为f(x)的图象过点,所以2α=,解得α=-2。所以函数f(x)=x-2,其中x≠0。所以函数g(x)=f(x)+=+≥2=1,当且仅当x=±时,g(x)取得最小值1。
3.函数y=1-|x-x2|的图象大致是 (C)
解析 由x-x2≥0得0≤x≤1,所以y=由此可得函数图象为C。
4.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,则|OA|·|OB|等于 (B)
A. B.-
C.± D.无法确定
解析 |OA|·|OB|=|xAxB|==-(因为a<0,c>0)。
5.已知函数f(x)=-x2+4x,x∈[m,5]的值域是[-5,4],则实数m的取值范围是 (C)
A.(-∞,-1) B.(-1,2]
C.[-1,2] D.[2,5)
解析 二次函数f(x)=-x2+4x的图象是开口向下的抛物线,最大值为4,且在x=2时取得,而当x=5或-1时,f(x)=-5,结合图象可知m的取值范围是[-1,2]。
6.(2023·唐山市月考)不等式≤的解集是 (B)
A. B.
C. D.
解析 在同一平面直角坐标系中作出函数y=与y=的图象,如图所示。当=时,x=,由图象知≤的解集是。故选B。
7.如果函数f(x)=x2+bx+c对任意实数x都有f(-1+x)=f(-x),那么 (B)
A.f(0)<f(2)<f(-2) B.f(0)<f(-2)<f(2)
C.f(2)<f(0)<f(-2) D.f(-2)<f(0)<f(2)
解析 因为函数f(x)=x2+bx+c对任意实数x都有f(-1+x)=f(-x),所以函数f(x)=x2+bx+c图象的对称轴方程为x=-,又f(x)的图象开口向上,所以f(0)<f(-2)<f(2)。故选B。
8.已知函数y=x2-4x+1的定义域为[1,t],在该定义域内函数的最大值与最小值之和为-5,则实数t的取值范围是 (B)
A.(1,3] B.[2,3]
C.(1,2] D.(2,3)
解析 易知函数y=x2-4x+1的图象是一条开口向上,对称轴为直线x=2的抛物线,当x=1时,y=-2,当x=2时,y=-3,由y=-2,得x=1或x=3,因为函数在定义域内的最大值与最小值之和为-5,所以2≤t≤3。故选B。
二、填空题
9.已知幂函数f(x)的部分对应值如表:
x
1
f(x)
1
则不等式f(|x|)≤2的解集是 [-4,4] 。
解析 设幂函数为f(x)=xα,则α=,所以α=,所以f(x)=,不等式f(|x|)≤2等价于|x≤2,所以|x|≤4,所以-4≤x≤4。所以不等式f(|x|)≤2的解集是[-4,4]。
10.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) 。
解析 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)
11.已知函数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。
三、解答题
12.已知二次函数f(x)的最小值为1,函数y=f(x+1)是偶函数,且f(0)=3。
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[2a,a+1]上单调,求实数a的取值范围。
解 (1)因为函数y=f(x+1)是偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=1对称,又因为f(x)的最小值为1,所以可设f(x)=a(x-1)2+1,又f(0)=3,所以a=2,所以f(x)=2(x-1)2+1=2x2-4x+3。
(2)要使f(x)在区间[2a,a+1]上单调,则或解得≤a<1或a≤0,所以实数a的取值范围为(-∞,0]∪。
13.已知值域为[-1,+∞)的二次函数f(x)满足f(-1+x)=f(-1-x),且方程f(x)=0的两个实根x1,x2满足|x1-x2|=2。
(1)求f(x)的表达式;
(2)函数g(x)=f(x)-kx在区间[-1,2]上的最大值为f(2),最小值为f(-1),求实数k的取值范围。
解 (1)由f(-1+x)=f(-1-x)可得f(x)的图象关