内容正文:
第二章 函数
第2章 函数性质的综合应用
1.下列四个图象中,函数y=的图象是( )
2.(多选题)已知点在幂函数f (x)=(a-1)·xb的图象上,则函数f (x)( )
A.是奇函数
B.在(0,+∞)上单调递增
C.是偶函数
D.在(0,+∞)上单调递减
3.若幂函数y=x-1,y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则m与n的取值情况为( )
A.-1<m<0<n<1
B.-1<n<0<m
C.-1<m<0<n
D.-1<n<0<m<1
4.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
5.(多选题)已知函数f (x)=x2-2(a-1)x+a,若对于区间[-1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有f (x1)≠f (x2),则实数a的取值范围可以是( )
A.(-∞,0] B.[0,3]
C.[-1,2] D.[3,+∞)
6.已知α∈,若幂函数f (x)=xα的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)上单调递减,则α=________.
7.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示.则下列结论正确的是________.
①b2>4ac;②c>0;③ac>0;④b<0;⑤a-b+c<0.
8.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________.
9.已知函数f (x)=ax2-2x(0≤x≤1),求f (x)的最小值.
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10.若幂函数y=x|m-1|与y=(m∈Z)在(0,+∞)上都是单调递增的,则满足条件的整数m的值为( )
A.0 B.1和2
C.2 D.0和3
11.已知点在幂函数f (x)=xn的图象上,设a=f ,b=f (ln π),c=f ,则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.a<c<b
12.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是________.
13.函数f (x)满足下列性质:
(1)定义域为R,值域为[1,+∞);
(2)图象关于直线x=2对称;
(3)对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,都有<0.
请写出函数f (x)的一个解析式________.(只要写出一个即可)
14.如图,正方形OABC的边长为a(a>1),函数y=3x2的图象交AB于点Q,函数y=的图象交BC于点P,则当|AQ|+|CP|最小时,a的值为________.
15.已知a∈R,函数f (x)=x2-2ax+5.
(1)若a>1,且函数f (x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值;
(2)若不等式x|f (x)-x2|≤1对x∈恒成立,求实数a的取值范围.
答案解析
1、B 解析:因为y==,所以x3≥0,解得x≥0,即函数的定义域为[0,+∞),故排除A,D,且函数在定义域上单调递增,故B正确.故选B.
2、AD 解析:由题意得a-1=1,且=ab,因此a=2,b=-1,故f (x)=x-1是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减.
3、D 解析:幂函数y=xα,当α>0时,y=xα在(0,+∞)上单调递增,且0<α<1时,图象上凸,所以0<m<1;当α<0时,y=xα在(0,+∞)上单调递减,不妨令x=2,根据图象可得2-1<2n,所以-1<n<0.所以-1<n<0<m<1,故选D.
4、A 解析:由f (0)=f (4),得f (x)=ax2+bx+c图象的对称轴为直线x=-=2,所以4a+b=0.又f (0)>f (1),f (4)>f (1),所以f (x)先减后增,所以a>0.故选A.
5、AD 解析:二次函数f (x)=x2-2(a-1)x+a图象的对称轴为直线x=a-1.因为对于任意x1,x2∈[-1,2]且x1≠x2,都有f (x1)≠f (x2),即f (x)在区间[-1,2]上是单调的,所以a-1≤-1或a-1≥2,解得a≤0或a≥3,即实数a的取值范围为(-∞,0]∪[3,+∞).
6、-2 解析:因为幂函数f (x)=xα的图象关于y轴对称,则α必为偶数,又f (x)=xα在区间(0,+∞)上单调递减,则α为负数,综合得α=-2.
7、①②⑤ 解析:由题图知,a<0,->0,c>0,所以b>0,ac<0,故②正确,③④错误.又函数图象与x轴有两个交点,所以Δ=b2-4ac>0,故①正确.又由题图知f (-1)<0,即a-b+c<0,故⑤正确.
8、 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.
9、解:当a=0时,f (x)=-2x在[0,1]上单调递减,所以f (x)min=f (1)=-2.
当a>0时,f (x)=ax2-2x的图象开口向上,且对称轴为直线x=.
①当≤1,即a≥1时,f (x)=ax2-2x图象的对称轴在[0,1]内,
所以f (x)在上单调递减,在上单调递增,所以f (x)min=f ==-.
②当>1,即0<a<1时,f (x)=ax2-2x图象的对称轴在[0,1]的右侧,
所以f (x)在[0,1]上单调递减,所以f (x)min=f (1)=a-2.
当a<0时,f (x)=ax2-2x的图象开口向下,且对称轴x=<0,
所以f (x)在[0,1]上单调递减,所以f (x)min=f (1)=a-2.
综上所述,f (x)min=
10、C 解析:由题意可得解得m=2,故选C.
11、C 解析:因为点在函数f (x)的图象上,所以=2n,解得n=-3,所以f (x)=x-3.易知当x>0时,f (x)单调递减.因为<<1,ln π>ln e=1,所以f >f >f (ln π),即a>c>b.故选C.
12、 解析:二次函数图象的对称轴为直线x=,且f =-,f (3)=f (0)=-4,结合如图所示函数图象,可得m∈.
13、f (x)=x2-4x+5(答案不唯一) 解析:由二次函数的对称性、值域及单调性可得解析式f (x)=(x-2)2+1,此时f (x)图象的对称轴为直线x=2,开口向上,满足(2);因为对任意x1,x2∈(-∞,0),且x1≠x2,都有<0,等价于f (x)在(-∞,0)上单调递减,满足(3);又f (x)=(x-2)2+1≥1,满足(1).故答案可以为f (x)=x2-4x+5.
14、 解析:依题意得Q,P,则|AQ|+|CP|==.记=t(t>1),f (t)=|AQ|+|CP|,则f (t)=≥2,当且仅当=,即t2=时取等号,此时a=.
15、解:(1)因为f (x)=x2-2ax+5的图象的对称轴为x=a(a>1),
所以f (x)在[1,a]上单调递减,所以f (x)的值域为[f (a),f (1)].
又已知值域为[1,a],
所以解得a=2.
(2)由x|f (x)-x2|≤1,得-≤a≤(*).
令=t,t∈[2,3],则(*)可化为-t2+t≤a≤t2+t.
记g(t)=-t2+t=-+,
则g(t)max=g=,所以a≥;
记h(t)=t2+t=,则h(t)min=h(2)=7,所以a≤7.
综上所述,实数a的取值范围是.
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