内容正文:
课时作业(八) 幂函数与二次函数
目标1 幂函数的图象与性质
1.已知幂函数y=y(p,q∈N*,q>1且p,q互质)的图象如图所示,则( D )
A.p,q均为奇数,且>1
B.q为偶数,p为奇数,且>1
C.q为奇数,p为偶数,且>1
D.q为奇数,p为偶数,且0<<1
解析:选D,由幂函数的图象关于y轴对称,可知该函数为偶函数,所以p为偶数,则q为奇数,因为图象在第一象限内向上凸起,且在(0,+∞)上单调递增,所以0<<1.故选D.
2.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( B )
A.y=x2 B.y=
C.y=x D.y=x-2
解析:选B.由图象知,幂函数f(x)的性质为:
(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).
(2)当0<x<1时,f(x)>1,且f(x)<;
当x>1时,0<f(x)<1,且f(x)>;
所以f(x)可能是y=.故选B.
3.若a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( D )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
解析,选D.因为y=x在第一象限内是增函数,所以a=>b=;因为y=是减函数,所以a=<c=,所以b<a<c.故选D.
4.(多选)已知函数f(x)=xa的图象经过点(4,2),则下列命题正确的有( ACD )
A.函数为增函数
B.函数为偶函数
C.若x>1,则f(x)>1
D.若0<x1<x2,则<f
解析:选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,所以A正确;f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B不正确.当x>1时,>1,即f(x)>1,所以C正确;当0<x1<x2时,-=-=-==-<0,即<f成立,所以D正确.故选ACD.
5.已知函数f(x)为幂函数,且f(4)=,则当f(a)=4f(a+3)时,实数a等于____.
解析:设f(x)=xα,则4α=,所以α=-.
因此f(x)=x,从而a=4(a+3) ,
解得a=.
目标2 二次函数
6.(多选)由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字;已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(1,0),…,求证这个二次函数的图象关于直线x=2对称.根据现有信息,题中的二次函数可能具有的性质是( ABD )
A.在x轴上截得的线段的长度是2
B.与x轴交于点(0,3)
C.顶点是(-2,-2)
D.过点(3,0)
解析:选ABD.易知二次函数与x轴两交点为(1,0),(3,0),故在x轴上截得的线段长为2,A正确;
将0代入二次函数得y=3,故B正确;
因为图象过点(1,0)且关于直线x=2对称,另一个对称点为(3,0),故D正确.故选ABD.
7.(2023·新课标Ⅰ卷,5分)设函数f(x)=2x(x-a)在区间(0,1)单调递减,则a的取值范围是( D )
A.(-∞,-2] B.[-2,0)
C.(0,2] D.[2,+∞)
解析:选D.通解(复合函数法):由题意得y=x(x-a)在区间(0,1)单调递减,所以x=≥1,解得a≥2.故选D.
光速解(特值法):取a=3,则y=x(x-3)=-在(0,1)单调递减,所以f(x)=2x(x-3)在(0,1)单调递减,所以a=3符合题意,排除A,B,C,故选D.
8.已知a∈R,函数f(x)=ax3-x.若存在t∈R,使得|f(t+2)-f(t)|≤,则实数a的最大值是____.
解析:由题意,得f(t+2)-f(t)
=a(t+2)3-(t+2)-(at3-t)
=a[(t+2)3-t3]-2
=a(t+2-t)[(t+2)2+(t+2)·t+t2]-2
=2a(3t2+6t+4)-2
=2a[3(t+1)2+1]-2.
由|f(t+2)-f(t)|≤,
得|2a[3(t+1)2+1]-2|≤,
即-≤2a[3(t+1)2+1]-2≤,
≤a[3(t+1)2+1]≤,
所以 ·≤a≤·.
设g(t)=·,
则当t=-1时,g(t)max=.
所以当t=-1时,a取得最大值,满足题意.
9.(2018·天津理,14)已知a>0,函数f(x)=若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是__(4,8)__.
解析:当x≤0时,由x2+2ax+a=ax,得a=-x2-ax;当x>0时,由-x2+2ax-2a=ax,得2a=-x2+ax.令g(x)=作出直线y=a,y=2a,函数g(x)的图象如图所示,
g(x)的最大值为-+=,由图象可知,若f