第二章 第5讲 二次函数与幂函数(教师用书Word)-【高考领航】2026年高考数学大一轮复习学案
2025-09-22
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 幂函数 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 376 KB |
| 发布时间 | 2025-09-22 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | 山东中联翰元教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 高考领航·高考一轮复习 |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53944496.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第5讲 二次函数与幂函数
◆课标要求
1.通过具体实例,了解幂函数及其图象的变化规律.2.掌握二次函数的图象与性质(单调性、对称性、顶点、最值等).
1.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα的函数叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.
(2)常见的5种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
幂函数的图象一定会出现在第一象限,一定不会出现在第四象限.图象若与坐标轴有交点,则一定交于坐标原点.
2.二次函数解析式的三种形式
(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(2)顶点式:f(x)=a(x-h)2+k(a≠0),顶点坐标为(h,k).
(3)零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为f(x)的零点.
3.二次函数的图象与性质
解析式
f(x)=ax2+bx+c
(a>0)
f(x)=ax2+bx+c
(a<0)
图象
定义域
R
值域
单调性
在上单调递增;
在上单调递减
在上单调递增;
在上单调递减
奇偶性
当b=0时为偶函数,当b≠0时为非奇非偶函数
顶点
对称性
图象关于直线x=-成轴对称图形
1.一般地,对于幂函数f(x)=(m∈Z,n∈N*,m与n互质),当m为偶数时,f(x)为偶函数;当m,n均为奇数时,f(x)为奇函数;当n为偶数时,f(x)为非奇非偶函数.
2.幂函数的图象:在第一象限内,在直线x=1右侧,其指数越大,图象越高,即“指大图高”.
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)函数y=是幂函数.( )
(2)当α>0时,幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递增.( )
(3)当n是偶数时,幂函数y=(m,n∈Z,且m是奇数)是偶函数.( )
(4)二次函数y=ax2+bx+c(x∈[a,b])的最值一定是.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.已知幂函数f(x)的图象过点,则f(4)的值是( )
A.64 B.4
C. D.
解析:D 设f(x)=xα,由f(2)=2α=,得α=-1,则f(x)=x-1,故f(4)=4-1=.
3.函数f(x)=-2x2+4x,x∈[-1,2]的值域为( )
A.[-6,2] B.[-6,1]
C.[0,2] D.[0,1]
解析:A 函数f(x)=-2x2+4x的对称轴为x=1,则f(x)在[-1,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减,
∴f(x)max=f(1)=2,
f(x)min=f(-1)=-2-4=-6,
即f(x)的值域为[-6,2].
4.已知a=,b=0.30.3,c=0.30.4,则a,b,c的大小关系为________.
解析:由幂函数、指数函数的单调性知0.30.4<0.30.3,0.40.3>0.30.3,即c<b<a.
答案:c<b<a
幂函数的图象与性质
例1 (1)(2025·山东青岛莱西期中)如图所示是函数y=(m,n∈N*且互质)的图象,则( )
A.m,n是奇数,且<1
B.m是偶数,n是奇数,且<1
C.m是偶数,n是奇数,且>1
D.m是奇数,n是偶数,且>1
解析:B 由题中图象可知y=为偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,结合题图在(0,+∞)上的增长趋势可知,∈(0,1)且m为偶数,又m,n∈N*且互质,故n是奇数.故选B.
(2)若a=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.b<a<c
解析:D 因为y=在第一象限内是增函数,
所以a=>b=,
因为y=x是减函数,
所以a=<c=,所以b<a<c.
反思感悟 (1)幂函数y=xα(α∈R)只有一个参数α,因此只需一个条件可确定解析式.
(2)在区间(0,1)上,幂函数中指数越大,函数图象越靠近x轴(简记为“指大图低”),在区间(1,+∞)上,幂函数中指数越大,函数图象越远离x轴.
(3)在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较,准确掌握各个幂函数的图象和性质是解题的关键.
跟踪训练1 (1)(2025·湖北宜昌联考)已知幂函数f(x)=xm2+2m-3(m∈Z)是偶函数,且f(x)在(-∞,0)上单调递增,则m=( )
A.-2 B.-1
C.0 D.3
解析:B 因为函数f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以m2+2m-3<0,即(m-1)(m+3)<0,解得-3<m<1,又因为m∈Z,所以m=-2或m=-1或m=0.当m=0或m=-2时,f(x)=x-3,此时f(x)为奇函数,不满足题意;当m=-1时,f(x)=x-4,此时f(x)为偶函数,满足题意,所以m=-1.故选B.
(2)(2025·四川南充二诊)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.y=
B.y=
C.y=x3
D.y=
解析:D 对于A,函数y=的定义域为[0,+∞),显然不符合题意,故A错误;对于B,函数y=的定义域为(0,+∞),显然不符合题意,故B错误;对于C,函数y=x3的定义域为R,又y=x3为奇函数,且在(0,+∞)上函数y=x3的图象下凸递增,故不符合题意,故C错误;对于D,函数y=的定义域为R,又y=为奇函数,且在(0,+∞)上函数y=的图象上凸递增,故D正确.
二次函数的解析式
例2 已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,试确定该二次函数的解析式.
解:法一(利用“一般式”):
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意得解得
所以所求二次函数的解析式为
f(x)=-4x2+4x+7.
法二(利用“顶点式”):
设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).
因为f(2)=f(-1),
所以抛物线的对称轴为x=,
所以m=.
又根据题意,函数有最大值8,所以n=8,
所以f(x)=a2+8.
因为f(2)=-1,所以a2+8=-1,
解得a=-4,
所以f(x)=-42+8=-4x2+4x+7.
法三(利用“零点式”):
由已知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,
故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1)(a≠0),
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函数有最大值8,即=8.
解得a=-4.
故所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
反思感悟 求二次函数解析式的三个策略
(1)已知三个点的坐标,宜选用一般式.
(2)已知顶点坐标、对称轴、最大(小)值等,宜选用顶点式.
(3)已知图象与x轴的两交点的坐标,宜选用零点式.
跟踪训练2 已知二次函数f(x)的图象过点(0,3),对称轴为直线x=2,且方程f(x)=0的两个根的平方和为10,则f(x)的解析式为________.
解析:依题意,设函数f(x)=a(x-2)2+h(a≠0),由二次函数f(x)的图象过点(0,3),
得f(0)=3,
所以4a+h=3,即h=3-4a,
所以f(x)=a(x-2)2+3-4a,
令f(x)=0,即a(x-2)2+3-4a=0,
所以ax2-4ax+3=0,
设方程的两根为x1,x2,
则x1+x2=4,x1x2=,
所以=(x1+x2)2-2x1x2=16-,
所以16-=10,解得a=1,
所以f(x)=x2-4x+3.
答案:f(x)=x2-4x+3
二次函数的图象与性质
考向1 二次函数的图象
例3 (多选)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.2a+b=0
B.4a+2b+c<0
C.9a+3b+c<0
D.abc<0
解析:ACD 由二次函数的图象开口向下知a<0,对称轴为x=-=1,即2a+b=0,
故b>0.
又因为f(0)=c>0,所以abc<0.
f(2)=f(0)=4a+2b+c>0,f(3)=f(-1)=9a+3b+c<0.综上可知,A、C、D正确.
考向2 二次函数的单调性与最值
例4 (2025·福建福州模拟)已知二次函数f(x)=ax2-x+2a-1.
(1)若f(x)在区间[1,2]上单调递减,求a的取值范围;
(2)若a>0,设函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为g(a),求g(a)的表达式.
解:(1)当a>0时,f(x)=ax2-x+2a-1的图象开口向上,对称轴方程为x=,
所以f(x)在区间[1,2]上单调递减需满足≥2,a>0,解得0<a≤.
当a<0时,f(x)=ax2-x+2a-1的图象开口向下,对称轴方程为x=<0,
所以f(x)在区间[1,2]上单调递减需满足a<0,
综上,a的取值范围是(-∞,0)∪.
(2)①当0<<1,即a>时,f(x)在区间[1,2]上单调递增,此时g(a)=f(1)=3a-2.
②当1≤≤2,即时,
f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增,此时g(a)=f=2a--1.
③当>2,即0<a<时,f(x)在区间[1,2]上单调递减,此时g(a)=f(2)=6a-3,
综上所述,g(a)=
反思感悟 (1)分析二次函数图象问题要抓住三点:一是看二次项系数的符号;二是看对称轴和顶点;三是看函数图象上的一些特殊点.从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象,反之,也能从图象中得到以上信息.
(2)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动,不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.
跟踪训练3 (1)(2025·福建厦门模拟)函数y=ax+b和y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系内的图象可以是( )
解析:C 若a>0,则一次函数y=ax+b为增函数,二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,故可排除A,D;
对于B,由直线可知a>0,b>0,从而<0,而二次函数的对称轴在y轴的右侧,排除B.故选C.
(2)设函数f(x)=x2-2x+2,x∈[t,t+1],t∈R,求函数f(x)的最小值.
解:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,函数图象的对称轴为x=1.
当t+1≤1,即t≤0时,函数图象如图①所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为减函数,
所以最小值为f(t+1)=t2+1;
当t<1<t+1,即0<t<1时,函数图象如图②所示,在对称轴x=1处取得最小值,最小值为f(1)=1;
① ② ③
当t≥1时,函数图象如图③所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为增函数,
所以最小值为f(t)=t2-2t+2.
综上可知,当t≤0时,f(x)min=t2+1,
当0<t<1时,f(x)min=1,
当t≥1时,f(x)min=t2-2t+2.
几类特殊函数
类型一 对勾函数、飘带函数
1.对勾函数y=ax+(a>0,b>0)
(1)性质
①奇偶性:奇函数.
②单调性:
单调递增区间:;
单调递减区间:.
③渐近线:y=ax和x=0.
(2)图象
2.飘带函数y=ax-(a>0,b>0)
(1)性质
①奇偶性:奇函数.
②单调性:在(-∞,0),(0,+∞)上单调递增.
③渐近线:x=0.
(2)图象
训练1 (多选)已知函数f(x)=x-(a≠0),下列说法正确的是( )
A.当a>0时,f(x)在定义域上单调递增
B.当a=-4时,f(x)的单调递增区间为(-∞,-2),(2,+∞)
C.当a=-4时,f(x)的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)
D.当a>0时,f(x)的值域为R
解析:BCD 当a>0时,f(x)=x-,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).则f(x)在(-∞,0),(0,+∞)上单调递增,当x→+∞时,f(x)→+∞,当x→0+时,f(x)→-∞,故f(x)的值域为R,故A错误,D正确;
当a=-4时,f(x)=x+为对勾函数,其单调递增区间为(-∞,-2),(2,+∞),故B正确;
当x>0时,x+=4(当且仅当x=2时等号成立),
当x<0时,x+=-
≤-2=-4(当且仅当x=-2时等号成立).
故f(x)的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),
故C正确.故选B、C、D.
类型二 高斯函数、狄利克雷函数、最值函数
1.高斯函数y=[x]
(1)定义:不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x],例如:[3.4]=3,[-2.1]=-3,这一规定最早为数学家高斯所使用,故函数y=[x]称为高斯函数,又称取整函数.
(2)性质
①定义域:R;值域:Z.
②不具有单调性、奇偶性、周期性.
(3)图象
2.狄利克雷函数D(x)=的性质
(1)定义域:R;值域:{0,1}.
(2)奇偶性:偶函数.
(3)周期性:以任意正有理数为其周期,无最小正周期.
(4)无法画出函数的图象,但其图象客观存在.
3.最值函数的概念
设min{a,b}=max{a,b}=
直观上来说min{a,b}的作用就是求a,b的最小值,我们将其称为最小值函数,同样的,max{a,b}用来表示a,b的最大值,称作最大值函数.
训练2 (1)(多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2.已知函数f(x)=,函数g(x)=[f(x)],则下列命题中为真命题的是( )
A.g(x)图象关于x=0对称
B.f(x)是奇函数
C.f(x)在R上是增函数
D.g(x)的值域是{-1,0,1}
解析:BC 根据题意,知f(x)=.
∵g(1)=[f(1)]==0,
g(-1)=[f(-1)]==-1,
∴g(1)≠g(-1),g(1)≠-g(-1),
∴函数y=g(x)既不是奇函数也不是偶函数,不关于直线x=0对称,A错误;
y=f(x)的定义域为R,
∵f(-x)==-f(x),∴f(x)是奇函数,B正确;
任取x1>x2,则
f(x1)-f(x2)==,
∵x1>x2,则,即>0,
∴f(x1)>f(x2),∴f(x)=在R上是增函数,C正确;
∵ex>0,∴1+ex>1,
∴0<<1,则-<<,
即-<f(x)<,∴g(x)=[f(x)]的值域为{-1,0},D错误.故选B、C.
(2)(多选)(2025·山东济南质检)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名字命名的函数f(x)=称为狄利克雷函数,则关于函数f(x)的叙述,正确的是( )
A.函数y=f(x)的图象是两条直线
B.f(f(x))=1
C.f>f(1)
D.∀x∈R,都有f(1-x)=f(2+x)
解析:BD 对于A,函数y=f(x)的图象是断续的点集,不是两条直线,A错误;
对于B,当x为有理数时,f(x)=1,
所以f(f(x))=f(1)=1,
当x为无理数时,f(x)=0,f(f(x))=f(0)=1,B正确;
对于C,f=0,f(1)=1,
所以f(1)>f,C错误;
对于D,由题意,函数定义域为R,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,
若x是有理数,则x+T也是有理数;
若x是无理数,则x+T也是无理数;
所以根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对∀x∈R恒成立,
故f(x+2)=f(x)=f(-x)=f(1-x),
所以∀x∈R,都有f(1-x)=f(2+x),
D正确.故选B、D.
(3)若函数f(x)=(x,t∈R)的最大值记为g(t),则函数g(t)的最小值为________.
解析:设u=sin x+
=(sin x+3)+-3,
由3+sin x∈[2,4],故u∈,
原题可化为φ(u)=|u+t|的最大值记为g(t),
于是g(t)=
max
=max,g(t)的图象如图所示,
由得
即g(t)的最小值为.
答案:
类型三 一次分式函数
1.定义:我们把形如y=(a≠0,ad≠bc)的函数称为一次分式函数.
2.图象
3.性质
(1)定义域:;值域:;
(2)对称中心:;
(3)渐近线方程:x=-和y=;
(4)单调性:当ad>bc时,函数在区间和分别单调递减;当ad<bc时,函数在区间和分别单调递增.
训练3 已知函数f(x)=,其中a∈R.
(1)当函数f(x)的图象关于点P(-1,3)成中心对称时,求a的值;
(2)若函数f(x)在(-1,+∞)上单调递减,求a的取值范围.
解:(1)f(x)=,
所以f(x)的对称中心为点(-1,a),
与P(-1,3)比较得a=3.
(2)由f(x)=知直线x=-1为f(x)的一条渐近线,又由一次分式函数的性质知,当且仅当1×(2-a)>1×a,
即a<1时,f(x)在(-1,+∞)上单调递减,
故a的取值范围是(-∞,1).
限时规范训练(十一) 二次函数与幂函数
(建议用时:45分钟 分值:98分)
单项选择题、填空题5分;多项选择题6分.
A级 基础落实练
1.(2025·广东东莞联考)若幂函数f(x)=(2m2-3m-1)xm在(0,+∞)上单调递减,则m=( )
A.2 B.
C.- D.-2
解析:C 由幂函数的定义可知,2m2-3m-1=1,即2m2-3m-2=0,解得m=2或m=-.
当m=2时,f(x)=x2,在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;
当m=-时,f(x)=,在(0,+∞)上单调递减,符合题意,故m=-.故选C.
2.已知幂函数f(x)的图象经过点,则函数g(x)=(x-6)f(x)在区间上的最大值是( )
A.-2 B.-3
C.-4 D.-5
解析:D 设幂函数f(x)=xα,α∈R,因为其图象过点,所以=2α,解得α=-1,则f(x)=x-1=,则函数g(x)=(x-6)f(x)=.因为函数y=-在上单调递增,所以g(x)在上单调递增,则当x∈时,g(x)max=g(1)=-5.故选D.
3.(2025·河北保定检测)已知a=,则( )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
解析:A 由题意得b==a,
a=<4<5==c,
所以b<a<c.
4.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
解析:D 对于幂函数y=xα(α∈R),当α>0时,y=xα在(0,+∞)上单调递增,且当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,由图象得2-1<2n,则-1<n<0.综上可知,-1<n<0<m<1,故选D.
5.(多选)(人教A版必修第一册P100复习参考题第5,8题变式)已知幂函数f(x)=xα的图象经过点(16,4),则下列说法正确的有( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)是增函数
C.当x>1时,f(x)>1
D.当0<x1<x2时,<f
解析:BCD 因为幂函数f(x)=xα的图象经过点(16,4),所以16α=4,则α=,所以f(x)=,其定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以该函数不是偶函数,故A错误;又>0,所以f(x)是增函数,故B正确;当x>1时,f(x)>f(1)=1,故C正确;当0<x1<x2时,因为,f=,
所以2-2=
==-2<0,
所以<故D正确.故选B、C、D.
6.(多选)设abc<0,则函数y=ax2+bx+c的图象可能是( )
解析:AB A中,a<0,b<0,c<0,
∴abc<0,符合题意;
B中,a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,符合题意;
C中,a>0,b>0,c>0,
∴abc>0,不符合题意;
D中,a>0,b<0,c<0,
∴abc>0,不符合题意.
7.若f(x)=,则不等式f(x)>f(8x-16)的解集是________.
解析:因为f(x)=在定义域[0,+∞)内为增函数,且f(x)>f(8x-16),
所以即2≤x<,
所以不等式的解集为.
答案:
8.已知二次函数f(x)=x2+bx+c的图象经过点(1,13),且函数y=f是偶函数,则函数f(x)的解析式为________.
解析:∵y=f是偶函数,则f=f,∴f(x)关于x=-对称,即-,故b=1,又图象经过点(1,13),
∴f(1)=13,可得c=11.
故f(x)=x2+x+11.
答案:f(x)=x2+x+11
9.若函数f(x)=4x2-kx-8在[4,5]上是单调函数,则k的取值范围是________.
解析:因为函数f(x)=4x2-kx-8的对称轴为直线x=,且其图象开口向上,
所以≤4或≥5,解得k≤32或k≥40,
所以k的取值范围是(-∞,32]∪[40,+∞).
答案:(-∞,32]∪[40,+∞)
10.(13分)已知幂函数f(x)=(m2+4m+4)xm+2在(0,+∞)上单调递减.
(1)求m的值;
(2)若(2a-1)-m<(a+3)-m,求a的取值范围.
解:(1)由幂函数的定义可得m2+4m+4=1,
即m2+4m+3=0,解得m=-1或m=-3.
因为f(x)在(0,+∞)上单调递减,
所以m+2<0,即m<-2,
则m=-3.
(2)设g(x)=x3,则g(x)是增函数.
由(1)可知(2a-1)-m<(a+3)-m,
即(2a-1)3<(a+3)3,
则2a-1<a+3,解得a<4,
即a的取值范围为(-∞,4).
11.(13分)已知函数f(x)=x2+(2a-1)x-3.
(1)若函数f(x)在区间(-1,2)上不单调,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)在[-1,3]上的最大值为1,求实数a的值.
解:f(x)=x2+(2a-1)x-3图象的对称轴为x=-.
(1)若f(x)在(-1,2)上不单调,
则-1<-<2,解得-<a<.
(2)由于区间[-1,3]的中点为x=1,
①当-≤1,即a≥-时,
f(x)max=f(3)=6a+3,
∴6a+3=1,即a=-,满足题意;
②当->1,即a<-时,
f(x)max=f(-1)=-2a-1,
∴-2a-1=1,即a=-1,满足题意.
综上可知,a=-或a=-1.
B级 能力提升练
12.已知幂函数y=xa与y=xb的部分图象如图所示,直线x=m2,x=m(0<m<1)与y=xa,y=xb的图象分别交于A,B,C,D四点,且|AB|=|CD|,则ma+mb等于( )
A. B.1
C. D.2
解析:B 由题意,|AB|=|(m2)a-(m2)b|,|CD|=|ma-mb|,根据图象可知b>1>a>0,当0<m<1时,(m2)a>(m2)b,ma>mb,因为|AB|=|CD|,所以m2a-m2b=(ma+mb)·(ma-mb)=ma-mb,因为ma-mb>0,所以ma+mb=1.
13.已知函数f(x)=x2+ax+b的值域为[2,+∞),且满足f(1-x)=f(1+x),若f(x)在[m,n]上的值域为[2,6],则n-m的最大值为________.
解析:由f(1-x)=f(1+x),可得函数的对称轴为直线x=1.
由函数f(x)=x2+ax+b,得-=1,a=-2,
所以f(x)=x2-2x+b.
因为f(x)的值域为[2,+∞),
所以f(1)=12-2×1+b=1-2+b=2,可得b=3,
故f(x)=x2-2x+3.
若f(x)在[m,n]上的值域为[2,6],
令x2-2x+3=6,解得x=3或x=-1.
所以m最小为-1,n最大为3,
则n-m的最大值为4.
答案:4
14.(15分)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.
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]上为减函数,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-(*).令=t,t∈[2,3],则(*)可化为-t.记g(t)=2+,则g(t)max=g=,所以a≥;记h(t)=2-,则h(t)min=h(2)=7,所以a≤7,综上所述,≤a≤7.
所以实数a的取值范围是.
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