内容正文:
第二章 函数的概念与基本初等函数 3
课时作业9 二次函数
-
一、单项选择题
1.函数y= x -x(x >0)的最大值为 ( )
A.14 B.0
C.13 D.1
2.已知函数f(x)=ax2+bx+c,若a>b>c,
且a+b+c=0,则函数f(x)的图象可能是
( )
A B C D
3.(2024·山东潍坊模拟)已知a,b,c∈R,函数
f(x)=ax2+bx+c.若f(0)=f(4)>f(1),则
( )
A.a>0,4a+b=0
B.a<0,4a+b=0
C.a>0,2a+b=0
D.a<0,2a+b=0
4.函数f(x)=-x2+2(1-m)x +3在区间
(-∞,4]上单调递增,则实数m 的取值范围是
( )
A.[-3,+∞)
B.[3,+∞)
C.(-∞,5]
D.(-∞,-3]
5.已知函数f(x)=x2+(3m+5)|x|+1的定
义域为R,且函数有四个单调区间,则实数m
的取值范围为 ( )
A.m <-
5
3
B.m <-
7
3
或m >-1
C.m <-
7
3
D.m <-
5
3
或m >-1
6.(2023· 湖 北 宜 昌 质 检)已知函数f(x)=
-2x2+bx+c,不等式f(x)>0的解集为
(-1,3).若对任意的x ∈ [-1,0],f(x)+
m ≥4恒成立,则m 的取值范围是 ( )
A.(-∞,2] B.[4,+∞)
C.[2,+∞) D.(-∞,4]
二、多项选择题
7.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 ( )
A.在x 轴上截得的线段的长度是2
B.与y 轴交于点(0,3)
C.顶点是(-2,-2)
D.过点(3,0)
8.(2024·山东潍坊模拟)已知函数f(x)是定义
在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=x-x2,
则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的最大值为
1
4
B.f(x)在(-1,0)上是增函数
C.f(x)>0的解集为(-1,1)
D.f(x)+2x ≥0的解集为[0,3]
9.(2023·河北邯郸模拟)若函数f(x)=x|x-
a|在[0,2]上的最大值为2,则a 的取值可
以为 ( )
A.1 B.3
C.22 D.42-4
三、填空题
10.y=
1
x2-ax-a
在 -2,-
1
2
上单调递增,
则实数a的取值范围是 .
-305-
hh
11.(2023·山东烟台模拟)若二次函数y=8x2-
(m-1)x+m-7的值域为[0,+∞),则m=
.
12.(2023·湖北武汉模拟)已知函数f(x)=x2-
x+1.不等式f(x)>2x+m 在区间[-1,1]
上恒成立,则实数m 的取值范围是 .
四、解答题
13.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,如图
所示,现已画出函数f(x)在y 轴左侧的
图象:
(1)请画出y 轴右侧的图象,并写出函数
f(x)(x ∈R)的解析式和单调递减区间;
(2)若函数g(x)=f(x)-2ax+1(x∈[1,
2]),求函数g(x)的最大值.
14.某公司消费者业务产品全面覆盖手机、移动
宽带终端、终端云等,凭借自身的全球化网络
优势、全球化运营能力,致力于将最新的科技
带给消费者,让世界各地享受到技术进步的
喜悦,以行践言,实现梦想.已知该公司生产
的某系列的某款手机的年固定成本为200万
元,每生产1个还需另投入80元.设该公司一
年内共生产该款手机x 万个并全部销售完,
每 万 个 的 销 售 收 入 为 R(x)万 元,且
R(x)=
2
000-30x,0<x ≤40,
37
000
x -
200
000
x2
,x >40,
(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(万
个)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万个时,该公司在该款手
机的生产中所获得的利润最大? 并求出最大
利润.
2
15.(2023·山东潍坊质检)已知函数f(x)=
x2+x,-2≤x ≤c,
1
x
,c<x ≤3.
若c=0,则f(x)的
值域是 ;若f(x)的值域是 -
1
4
,2
,
则实数c的取值范围是 .
16.(2023·山东烟台模拟)设函数f(x)=ax2-
2x+2,对于满足1<x<4的一切x 值都有
f(x)>0,则实数a的取值范围为 .
-306-
参
考
答
案
-f(-x)=f(2-x),所以 -f(2-
x)=f(4-x),则f(-x)=f(4-
x),则函数f(x)的周期为4,当x ∈
(0,1]时,f(x)=x2,则f(1)=1,所
以f(-1)= -f(1)= -1=f(3),
所以 f(0)+f(1)+f(2)+ … +
f(2
023) = 506[f(0) + f(1) +
f(2)+f(3)]=0.故选B.
7.BD 因为f(x+1)是偶函数,所以函
数f(x)的图象关于直线x =1对称,
即f(-x)=f(2+x),又函数f(x)是
定义在R上的奇函数,所以f(-x)=
-f(x),f(0)=0,于是f(2+x)=
-f(x),即有f(4+x)= -f(x +
2)=f(x),所以函数f(x)的一个周
期为4,故A错误,B正确;设g(x)=
f(x+3),则g(-x)=f(-x+3)=
f(-1+x)=f(x+3),即g(x)=
g(-x),所以f(x+3)为偶函数,故
C错 误;设 h(x)= f(x +5),则
h(-x)=f(-x+5)=f(x-3)=
f(x+5),即h(x)=h(-x),所 以
f(x+5)为偶函数,D正确.故选BD.
8.ABD 令x =
1
2
,y=0,则f
1
2 +
f
1
2 f(0)=f 12 [1+f(0)]=
0,又f
1
2 ≠0,故1+f(0)=0,即
f(0)= -1,令x =
1
2
,y= -
1
2
,则
f
1
2 -
1
2 +f 12 f - 12 =4×
1
2 × -
1
2 ,即 f(0)+f 12 ·
f -
1
2 = -1,由f(0)= -1,可得
f
1
2 f - 12 =0,又f 12 ≠0,
故f -
1
2 =0,故 A正确;令y =
-
1
2
,则f x-
1
2 +f(x)f -12 =
4x× -
1
2 ,即f x-12 =-2x,故
函 数 f x-
1
2 是 奇 函 数, 有
f x+1-
1
2 = - 2(x + 1) =
-2x-2,即f x+
1
2 = -2x-2,
即函数f x+
1
2 是减函数,令x =
1,有f
1
2 = -2×1= -2,故B,D
正确,C错误.故选ABD.
9.ABC 设x1 >x2,且x1 ∈R,x2 ∈
R,则 x1 -x2 >0,而 f(a+b)=
f(a)+f(b),∴f(x1)-f(x2)=
f((x1-x2)+x2)-f(x2)=f(x1-
x2)+f(x2)-f(x2)=f(x1-x2),
又当x >0时,f(x)>0恒成立,即
f(x1-x2)>0,∴f(x1)>f(x2),
∴ 函数y =f(x)是 R上的增函数,
A正确;由f(a+b)=f(a)+f(b),
令a =b =0可 得 f(0)=f(0)+
f(0),解得f(0)=0,令a =x,b =
-x 可得f(x-x)=f(x)+f(-x),
即f(x)+f(-x)=f(0),而f(0)=
0,∴f(-x)= -f(x),而函数y =
f(x)的定义域为R,故函数y=f(x)
是奇函数,B正确;令a =b=1可得
f(2)=f(1)+f(1)=4,解得f(1)=
2,所以f(-1)= -f(1)= -2,∵ 函
数y = f(x)是 R 上 的 增 函 数,由
|f(x)|<2,可得 -2<f(x)<2,
∴-1<x <1,C正确;令g(x)=
f(x)+|x |, 易 知 定 义 域 为 R,
∵g(x)-g(-x)=f(x)+|x|-
f(- x)-|- x |= 2f(x), 显 然
g(x)- g(- x)= 0 不 恒 成 立,
∴f(x)+|x|不是偶函数,D错误.故
选ABC.
10.1
11.-x2-x+1
解析:函数f(x)是定义在 R上的奇
函数,当x ∈ (0,+∞)时,f(x)=
x2-x-1,则当x ∈ (-∞,0)时,
-x∈(0,+∞),f(-x)=(-x)2-
(-x)-1=x2+x-1,故f(x)=
-f(-x)= -x2-x+1.
12.4
解析:因为(a-1)5+(b-3)5 =
2
024(1-a)3+2
024(3-b)3,所以
(a-1)5+2
024(a-1)3=(3-b)5+
2
024(3-b)3,令 f(x)= x5 +
2
024x3,则f(x)在R上为单调递增
的奇函数,又f(a-1)=f(3-b),所
以a-1=3-b,所以a+b=4.
13.解:(1)由f(x +2)= -f(x),得
f(x+4)=f((x+2)+2)=
-f(x+2)=f(x),
所以f(x)是以4为周期的周期函
数,又f(x)为奇函数,所以f(π)=
f(-1×4+π)= f(π-4)=
-f(4-π)= -(4-π)=π-4.
(2)由f(x)是奇函数且f(x+2)=
-f(x),得f((x-1)+2)=
-f(x-1)=f(-(x-1)),
即f(1+x)=f(1-x).故函数y=
f(x)的图象关于直线x=1对称.又
当0≤x≤1时,f(x)=x,且f(x)
的图象关于原点对称,则f(x)的图
象如图所示.
当-4≤x≤4时,设f(x)的图象与
x 轴围成的图形面积为S,则 S =
4S△OAB =4×
1
2 ×2×1 =4.
14.解:(1)证明:∵f(x+2)= -f(x),
∴f(x+4)= -f(x+2)=f(x).
∴f(x)是周期为4的周期函数.
(2)∵x ∈ [2,4],∴ -x ∈ [-4,
-2],∴4-x ∈ [0,2],
∴f(4-x)=2(4-x)-(4-x)2 =
-x2+6x-8.
∵f(4-x)=f(-x)= -f(x),
∴-f(x)= -x2+6x-8,
即当 x ∈ [2,4]时,f(x)= x2 -
6x+8.
15.AB 对于A,因为f(2x+2)=-f(2x),
即f(x+2)=-f(x),则f(x+4)=
-f(x+2)= -[-f(x)]=f(x),所
以f(x+4)=f(x),因此,4是函数
f(x)的一个周期,故A正确;对于B,
因为f(x+2)= -f(x),且f(x)是
定义在R上的奇函数,则f(x+2)=
-f(x)=f(-x),可得f(x+1)=
f(1-x),所 以 直 线x =1是 函 数
f(x)图象的一条对称轴,故B正确;
对于C,因 为f(x +4)=f(x),且
f(x)是 定 义 在 R 上 的 奇 函 数,则
f(x+4)=f(x)= -f(-x),可得
f(x+2)= -f(-x+2),所以函数
f(x+2)是奇函数,故C错误;对于
D,当0≤x≤1时,f(x)=2x-1,则
f(0)= 0,f(1)= 1,f(2)= 0,
f(3)= -1,所以∑
2
023
k=1
[(k+1)f(k)]=
2f(1)+3f(2)+4f(3)+5f(4)+…+
2
024f(2
023)=2f(1)+4f(3)+
6f(5)+…+2
024f(2
023)=2-4+
6-8+ … +2
022-2
024= -2×
1
012
2 = -1
012,故D错误.故选AB.
16.(-5,0)∪ (1,+∞)
解析:因为定义在R上的偶函数f(x)
满足在[0,+ ∞)上 单 调 递 增,所 以
f(x)满足在(- ∞,0)上单 调 递 减,
又f(3)=0,所以f(-3)=f(3)=
0.作出函数f(x)的草图如图,
由f
(x+2)+f(-x-2)
x >0
,得
f(x+2)+f(-(x+2))
x >0
,得
2f(x+2)
x >0
,所以 x >0,
f(x+2)>0
或 x <0,
f(x+2)<0, 所以 x >0,x+2>3
或 x <0,
-3<x+2<3, 解 得 x > 1
或 -5<x <0,即不等式
f(x+2)+f(-x-2)
x >0
的解集
为(-5,0)∪ (1,+∞).
课时作业9 二次函数
1.A 2.D 3.A 4.D
5.A f(x)=x2+(3m+5)|x|+1,
f(-x)= (-x)2+(3m+5)|-x|+
1=x2+(3m+5)|x|+1=f(x),
所 以 f(x)为 偶 函 数.因 为 f(x)=
x2+(3m+5)|x|+1有四个单调区
间,所以f(x)在y 轴右侧有两个单调
区间,所以 -
3m+5
2 >0
,解得 m <
-
5
3.
故选A.
6.B 因为f(x)>0的解集为(-1,3),
故 -2x2+bx+c=0的两个根分别
为 -1,3,所以
b
2 = -1+3
,
-
c
2 = -1×3
,
即 b=4,
c=6, 令g(x)=f(x)+m,
则g(x)= -2x2+4x+6+m =
-2(x-1)2+8+m,由x ∈ [-1,0]
可得 g(x)min = m,又 g(x)≥4在
[-1,0]上恒成立,故m ≥4.
7.ABD 因为二次函数的图象过点(1,
0),且对称轴为直线x =2,所以图象
与x 轴的另一个交点为(3,0),且x 轴
上截得的线段的长度是2,故 A,D正
-569-
hh
确.由已知得
a+b+c=0,
-
b
2a =2
, 解得b=
-4a,c=3a,所 以 二 次 函 数 为y =
a(x2-4x+3),其顶点的横坐标为2,
所以顶点一定不是(-2,-2),当a=1
时,与y 轴 交 于 点(0,3),故 B正 确,
C错误.故选ABD.
8.AD 由题意得,当x ≥0时,f(x)=
x-x2 = - x-
1
2
2
+
1
4
;当x <
0时,f(x)= -x2 -x = - x +
1
2
2
+
1
4
,f(x)的最大值为
1
4
,A正
确;f(x)在 -
1
2
,0 上 是 减 函 数,
B错误;f(x)>0的解集为(-1,0)∪
(0,1),C错 误;当 x ≥0时,f(x)+
2x =3x-x2 ≥0的解集为[0,3],当
x <0时,f(x)+2x =x-x2≥0无
解,故D正确.
9.AC 当a≤0时,f(x)在[0,2]上单
调递增,f(x)max =f(2)=2|2-a|=
2,解得a=1(舍去)或a=3(舍去).
当a>0时,
f(x)= -x
(x-a),x ≤a,
x(x-a),x >a,
当
a
2 >2
,即a>4时,f(x)max=f(2)=
-2(2-a)=2,解得a=3(舍去).
当x>a时,令f(x)=f
a
2 ,解得
x =
(2+1)a
2
(负 值 舍 去).当a2 ≤
2≤
(2+1)a
2
,即4(2-1)≤a≤4
时,f(x)max =f
a
2 =a
2
4 =2
,解得
a=2 2.当2>
(2+1)a
2
即a <
4(2-1)时,f(x)max=f(2)=2(2-
a)=2,解得a=1.
10.-1,
1
2
11.9或25
解析:y=8x-
m-1
16
2
+m-7-
8 m-116
2
,因为值域为[0,+∞),所
以m-7-8
m-1
16
2
=0,解得m =
9或m =25.
12.(-∞,-1)
解析:f(x)>2x +m 等 价 于x2 -
x+1>2x +m,即x2-3x +1-
m >0,令g(x)=x2-3x+1-m,
要使g(x)=x2-3x+1-m>0在
[-1,1]上 恒 成 立,只 需 使 函 数
g(x)=x2-3x+1-m 在[-1,1]上
的最小值大于0即可.因为g(x)=
x2-3x+1-m 在[-1,1]上单调递
减,所以g(x)min =g(1)= -m -1.
由-m-1>0,得m<-1.因此满足条
件的实数m 的取值范围是(-∞,-1).
13.解:(1)如图所示,根据偶函数的图象
关于y 轴对称,可作出f(x)的图象,
当x ≤0时,设函数f(x)=ax2+
bx+c,由图象可得
f(0)=c=0,
f(-1)=a-b+c= -1,
f(-2)=4a-2b+c=0,
解得
a=1,
b=2,
c=0. 所以f(x)=x2+2x,
当x>0时,则-x<0,因为函数f(x)
为偶函数,所以f(x)=f(-x)=
x2-2x,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=
x2+2x,x ≤0,
x2-2x,x >0,
可得f(x)的单调递减区间为[0,1]
和(-∞,-1].
(2)当x∈[1,2]时,g(x)=f(x)-
2ax+1=x2-2(a+1)x+1,
可得其对称轴方程为x =a+1且开
口向上,
① 当a+1≤
3
2
时,即a≤
1
2
时,
g(x)max =g(2)=1-4a;
② 当a+1>
3
2
时,即a>
1
2
时,
g(x)max =g(1)= -2a,
综上可得,
g(x)max =
1-4a,a≤
1
2
,
-2a,a>
1
2.
14.解:(1)依题意,利用利润等于收入减
去成本,可得
当0<x≤40时,W(x)=xR(x)-
(80x+200)= x(2
000-30x)-
80x-200= -30x2+1
920x-200;
当x>40时,W(x)=xR(x)-(80x+
200)=x
37
000
x -
200
000
x2 -80x-
200= -
200
000
x -80x+36
800.
所以W(x)=
-30x2+1
920x-200,0<x≤40,
-
200
000
x -80x+36
800,x>40.
(2)当 0 < x ≤ 40 时,W(x)=
-30x2+1
920x-200= -30(x-
32)2+30
520,
所以当x =32时,W(x)max =30
520;
当x >40时,W(x)= -
200
000
x -
80x+36
800= -80
2
500
x +x +
36
800 ≤-80×2
2
500
x
·x +
36
800=28
800,
当且仅当2
500
x =x
,即x =50时,等
号成立,此时W(x)max =28
800.
因为30
520>28
800,
所以当年产量为32万个时,利润最
大,最大利润为30
520万元.
15.-
1
4
,+∞ 12,1
解析:当c=0,即x ∈ [-2,0]时,
f(x)∈ -
1
4
,2 ,当x∈(0,3]时,
f(x)∈
1
3
,+∞ ,所以f(x)的
值域为 -
1
4
,+∞ .作出y=x2+
x 和y=
1
x
的图象如图所示,当x2+
x = -
1
4
时,x= -
1
2
;当x2+x=
2时,x =1或x = -2;当
1
x =2
时,
x =
1
2
,由图象可知当f(x)的值域
为 -
1
4
,2 时,需满足12 ≤c≤1.
16.a>
1
2
解析:由题意得a>
2
x
-
2
x2
对1<
x<4恒成立.又
2
x
-
2
x2
= -2 1x -
1
2
2
+
1
2
,1
4 <
1
x < 1
,所 以
2
x
-
2
x2 max = 12,所以a> 12.
课时作业10 幂函数
1.D 2.B 3.B 4.D 5.B
6.A 由f(x)=x+
4
x
得,f'(x)=
x2-4
x2
,当x∈
1
2
,1 时,f'(x)<0,
∴f(x)在
1
2
,1 上单调递减,∴f(1)=
5是函数f(x)的最小值,当x∈[2,3]
时,g(x)= 2x + a 为 增 函 数,
∴g(2)=a+4是函数g(x)的最小
值,又 ∵∀x1∈
1
2
,1 ,∃x2∈[2,
3],使得f(x1)≥g(x2),可得f(x)
在x1 ∈
1
2
,1 的 最 小 值 不 小 于
g(x)在x2∈[2,3]的最小值,即5≥
a+4,解得a≤1.故选A.
7.BC 由幂函数的定义可知m-2=1,
所以m =3,所以f(x)=x3,故A错
误;由f(x)=x3 可知其定义域为 R,
故B正确;f(x)=x3 为奇函数,所以
f(-x)= -f(x),故 C 正 确;将
f(x)=x3 的图象向左平移1个单位
长度得到函数g(x)= (x+1)3 的图
象,故D错误.故选BC.
8.BCD f(x)=
x2+1
|x| =|
x|+
1
|x|
,
对于 A,定 义 域 为 {x|x ≠0},且
f(-x)=|x|+
1
|x| =f
(x),故
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