内容正文:
练案[9]
第四讲
幂函数与二次函数
的A组基础巩固
二、多选题
9.下列关于幂函数的论述正确的是
一、单选题
A.若α=0,则幂函数y=x“的图象是一条直线
1.若f代x)=x2-ax+1有负值,则实数a的取值范围是
B.若两个幂函数的图象至少有三个公共点,则这两个
函数一定相同
A.(-0,-2]
C.若幂函数为奇函数,则图象一定经过点(-1,-1)
B.(-2,2)
D.幂函数的图象一定经过点(1,1),且一定不经过点
C.(-0,-2)U(2,+0)
(1,-1)
D.(1,3)
10.(2024·浙江衢州月考)已知幂函数∫(x)=
2.已知函数f(x)=(m-1)x2-2mx+3是偶函数,则在
91
(-0,0)上此函数
(m+号)“,则下列结论正确的有
A.单调递增
B.不是单调函数
A.f-32)=i6
C.单调递减
D.不能确定
B.f(x)的定义域是R
3.幂函数y=f(x)的图象经过点(3,5),则f(x)是(
C.f(x)是偶函数
A.偶函数,且在区间(0,+0)内是增函数
D.不等式f(x-1)≥(2)的解集是[-1,1)U(1,3]
B.偶函数,且在区间(0,+∞)内是减函数
11.已知函数y=x2-4x+1的定义域为[1,],在该定义
C.奇函数,且在区间(0,+∞)内是减函数
域内函数的最大值与最小值之和为-5,则实数t的
D.非奇非偶函数,且在区间(0,+∞)内是增函数
值可以为
4.(2025·天津模拟)已知幂函数f(x)=(m2-3m+3)
A.1
B.2
C.3
D.4
·xm+1为偶函数,则m=
三、填空题
A.1
B.2
12.(2024·大庆模拟)已知函数f(x)=(m2-m-1)·
C.1或2
D.3
x+3是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增,则f(2)=
5.已知函数f(x)=3x2-12x+5在区间[0,n]上的最大
值为5,最小值为-7,则n的取值范围是
(
13.已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且顶点到
A.[2,+∞)
B.[2,4]
x轴的距离等于2,则二次函数的表达式为
C.(-∞,2]
D.[0,2]
6.函数f(x)=ax2+2x+1与g(x)=x“在同一直角坐标14.已知函数fx)=x“+2x(a≠0),且f4)=10,则a=
系中的图象不可能为
,若f(m)>f(-m+1),则实数m的取值范
围是
四、解答题
15.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求)在-分引上的最大值:
(3)若函数f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求实数
a的取值范围.
7.已知函数f(x)=x3,若a=f(0.60.6),b=f(0.604),
c=f(0.406),则a,b,c的大小关系是
(
A.a<c<b
B.b<a<c
C.b<c<a
D.c<a<b
8.(2025·山东模拟)已知f(x)=-2x2+bx+c,不等式
f(x)>0的解集为(-1,3).若对任意的xe[-1,0],
f(x)+m≥4恒成立,则m的取值范围是
A.(-0,2]
B.[4,+∞)
C.[2,+o)
D.(-∞,4]
-295
B组能力提升9
6.已知二次函数f(x)的最小值为3,且f(1)=f(3)=5.
(1)求f代x)的解析式;
1.已知幂函数y=x(p,9∈N,9>1且p,9互质)的图
(2)若y=f(x)的图象恒在直线y=2x+2m+1的上
象如图所示,则
方,求实数m的取值范围.
A.P,9均为奇数,且卫>1
9
B.g为偶数,p为奇数,且卫>1
9
C.9为奇数,p为偶数,且卫>1
9
D.g为奇数,p为偶数,且0<卫<1
2.已知函数f(x)=x2-2(a-1)x+a,若对于区间[-1,
2]上任意两个不相等的实数x1,x2,都有f(x:)≠
f八x2),则实数a的取值范围是
()
A.(-0,0]
B.[0,3]
C.(-0,0]U[3,+o)D.[3,+∞)
3.已知函数f(x)=(m2-m-5)xm-6是幂函数,对任意
C组拓展应用(选作)男
∈(0,+∞),且1≠2,满足)-八)
>0,若
x1-X2
已知函数f(x)=x2-alx-11-1(a∈R).
a,beR,且a+b>0,则f八a)+fb)的值
(1)若f(x)≥0在x∈R上恒成立,求实数a的取值
A.恒大于0
B.恒小于0
范围;
C.等于0
D.无法判断
(2)求f(x)在[-2,2]上的最大值M(a).
4.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,x,∈
(-0,0),且布≠,都有)-<0.请写出函
x1-X2
数f(x)的一个解析式:
(只要写
出一个即可).
5.已知幂函数f(x)=(m2-2m+1)xm-的图象过点(4,2).
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断f(x)的单调性,并进行证明;
(3)若f(a+1)>f(2a-3),求实数a的取值范围.
-296练案[9]
:11.BC函数y=x2-4x+1是开口向上,对称轴为直线x=2的抛
物线,
A组基础巩固
因为函数的定义域为[1,t],
1.C·f(x)=x2-ax+1有负值,.△=a2-4>0,则a>2或a<
所以当x=1时,y=-2,当x=2时,y=-3
-2
因为在[1,t]内函数的最大值与最小值之和为-5,
2.A因为函数f代x)=(m-1)x2-2mx+3是偶函数,所以函数图
所以当y=-2时,x=1或x=3,所以2≤t≤3
象关于)轴对称,即m”=0,解得m=0所以)=-+3
为开口向下的抛物线,所以在(-∞,0)上函数单调递增,故
选A.
3.D设幂函数)=,则3)=3”=厅解得a=分
-=-2
则f代x)=xz=,是非奇非偶函数,且在区间(0,+)内是增
函数
12.21
由题意可知厂m-m-1=1,
4m+3>0.
4.A因为f(x)=(m2-3m+3)xm+1为幂函数,所以m2-3m+3
解得m=2,所以fx)=x"f代2)=2"
=1,解得m=1或m=2.当m=2时,f(x)=x3,函数f(x)不是
偶函数,舍去;当m=1时,f(x)=x2,函数f代x)是偶函数.
1y=+-或)分2-+
3
3
因为二次函数的图象
5.B因为函数f(x)=3x2-12x+5=3(x-2)2-7,所以函数fx)
过点(-3,0),(1,0),
图象的对称轴为直线x=2,且函数f代x)的最小值为f(2)=-7.
所以可设二次函数为y=a(x+3)(x-1)(a≠0),
令f(x)=5,解得x=0或4,因为f代x)在区间[0,n]上的最大值
展开得y=ax2+2a.x-3a,
为5,最小值为-7,所以n的取值范围是2≤n≤4,故选B.
6.B对于A,二次函数的图象开口向下,所以a<0,此时g(x)=
顶点的纵坐标为-12a-4a
4a
=-4a
x“在(0,+∞)上单调递减,与图中符合:
由于二次函数图象的顶点到x轴的距离为2.
对于B,二次函数的图象开口向上,所以a>0,此时g(x)=x在
所以1-4al=2,即a=±分
(0,+∞)上单调递增,与图中不符合;
对于C,二次函数的图象开口向上,所以a>0,此时g(x)=x“在
所以二次函数的表达式为y=分+x-多或y=宁:-
(0,+∞)上单调递增,与图中符合;
对于D,二次函数的图象开口向上,所以a>0,此时g(x)=x
在(0,+∞)上单调递增,与图中符合
7.B因为0.406<0.66<0.6.4,又y=fx)=x-3在(0,+∞)上
14(分4)=4+2×4=10,即4-2,所以a=
单调递减,所以b<a<c.
所以f(x)=x之+2x=E+2x,其定义域为[0,+∞),且f(x)在
8.B因为f代x)>0的解集为(-1,3),所以-2x2+bx+c=0的两
[0,+o)上是增函数.由f(m)>f(-m+1)可得
rm≥0,
2
-=-1×3
个根为-1,3,所以
得b=4令g(x)=x)+
-m+1≥0.解得}<m≤1,放实数m的取值范固为(分,小
b
lc=6.
m>-m+1,
[2
=-1+3,
15.[解析](1)f0)=f2)=3,
m,则g(x)=-2x2+4x+6+m=-2(x-1)2+8+m.当x∈
∴.二次函数f代x)的对称轴为x=1
[-1,0]时,g(x)mn=m,因为g(x)≥4在[-1,0]上恒成立,所
设函数fx)=a(x-1)2+1(a>0),
以m≥4.故选B.
则f0)=a+1=3,
9.CD由题意利用幂函数的定义和性质,逐一判断各个选项是否
解得a=2.
正确,从而得出结论.若a=0,则幂函数y=x“的图象是一条直
故f(x)=2(x-1)2+1=2x2-4x+3.
线上去掉点(0,1),故A错误;若两个幂函数的图象至少有三个
(2).
公共点,则这两个函数不一定相同,例如函数y=x和y=x有3
分-小房-
个交点,分别为(1,1)、(0,0)、(-1,-1),故B错误;幂函数的
w)=(-)=2×(31))+1=
图象都过点(1,1),幂函数为奇函数,.图象关于原点对称
故它的图象一定经过点(-1,-1),故C正确;对于幂函数y=
即八)在[-分,引上的最大值为}
x的图象,令x=1,可得1“=1,故它的图象一定经过点(1,1),
(3):函数f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,
且一定不经过点(1,-1),故D正确.故选CD.
∴.2a<1<a+1,
1QACD因为函数是幂函数,所以m+号=1,得m=-号,即
4
解得,0<a<
1
0=x-2)=[(-2)]=(-2)=6放4正
故实数a的取值范围为(0,分)
确:函数的定义域是xx≠0;,故B不正确;代-)=f(x),B组能力提升
所以函数是偶函数,故C正确;函数f代x)=x青在(0,+。)是
1.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
减函数,不等式f代x-1)≥f(2)等价于Ix-1|≤2,解得-2≤x
p为偶数,则q为奇数.因为幂函数y=x的图象在第一象限内
-1≤2,且x-1≠0,得-1≤x≤3,且x≠1,即不等式的解集是
[-1,1)U(1,3],故D正确.故选ACD.
向上凸起,且在(0,+∞)上单调递增,所以0<卫<1.
q
570
2.C二次函数f(x)=x2-2(a-1)x+a图象的对称轴为直线
x2-1
x=a-1,
当x≠1时,(*)可变形为a≤-i
:对于任意x1,x2∈[-1,2]且x1≠x2,都有f代x)≠fx2),
x2-1
「x+1,x>1,
即f代x)在区间[-1,2]上是单调函数
令m()=x-i{-x-1,x<1:
.a-1≤-1或a-1≥2,
②当x>1时,m(x)>2,a≤2;
.·.a≤0或a≥3,即实数a的取值范围为(-0,0]U[3,+∞).
③当x<1时,m(x)>-2,a≤-2.
3.A函数f代x)=(m2-m-5)xm2-6是幂函数,m2-m-5=
综上,实数a的取值范围是(-o,-2]:
1,解得m=-2或m=3.对任意x1,x2e(0,+),且x1≠x2,
(2)x)=-am+a-l,1≤x≤2,
满足x)->0,函数f(x)在(0,+0)上单调递增,
1x2+ax-a-1,-2≤x≤1,
X1-2
得f1)=0,f2)=3-a,f(-2)=3-3a
m2-6>0,.m=3,f(x)=x2.若a,beR,且a+b>0,则
①当a≥3时,
a>-b,….fa)>f(-b)=-f代b),∴.f(a)+fb)>0.故选A.
:f-2)<f2)≤f1)=0,M(a)=0:
4.f代x)=x2-4x+5(答案不唯一)由二次函数的对称性、值域及
②当0≤a<3时,
单调性可得f(x)的解析式可以为f(x)=(x-2)2+1,此时fx)
.f(-2)≤f2),f(1)<f(2)=3-a,
图象的对称轴为直线x=2,开口向上,满足②,:对任意x1,x
.M(a)=3-a;
③当a<0时,
(-0,0),且≠,都有)-<0等价于fx)在
X1-x2
.·f(1)<f2)<f(-2)=3-3a,
(-∞,0)上单调递减,∴f(x)=(x-2)2+1满足③,又f(x)=
∴.M(a)=3-3a.
(x-2)2+1≥1,满足①,故fx)的解析式可以为fx)=x2-4x
r0,a≥3
+5.
∴.M(a)=3-a,0≤a<3,
5.[解析](1)由题意利用幂函数的定义和性质,求得m的值
3-3a,a<0.
可得结论
练案[10]
幂函数f(x)=(m2-2m+1)x0-立的图象过点(4,2),.m2-
:A组基础巩固
2m+1=1,4m-受=2,求得m=2,
1.B对于A,根据分数指数幂的运算法则,可得a子·a是=a亭+是
故有f代x)=x
=是,当a=1时,器=a,当a≠1时,a器≠a,故A错误:
(2)f(x)=x在其定义域[0,+0)上单调递增.
对于B,m8=2,故m=±2,故B正确;
证明:设x2>x1≥0,即x2-x1>0,
对于C,a+a1=3,则(a7+a乞)2=a+a1+2=3+2=5,因
则)-f)=石-压=考>0,即f()>
为a>0,所以a立+a之=5,故C错误:
+x
fx1),
对于D,(2-)了=12-πl=m-2,故D错误.
故函数f(x)在其定义域[0,+∞)上单调递增,
2c2=9.2-6则4-2-(-是
(3)由题意利用函数的单调性的定义、函数的定义域,求得a的3.D由题意得22-5a+3=1,2m-5a+2=0a=2或a=
范围
若f(a+1)>f2a-3),则√a+1>/2a-3,a+1>2a-3≥
分当a=2时,)=2在(0,+0)上单调递增,符合题意:当
0,求得子≤0<4
a=2时)=(分)
在(0,+∞)上单调递减,不符合题意,
实数a的取值范图为[子4)
a=2
-09
6.[解析](1)根据题意得二次函数f代x)的顶点坐标为(2,3),
4D因为6=1.2=1,c=(兮)
=309
设f(x)=a(x-2)2+3,然后把点(3,5)代入得a=2,所以f(x)
且y=3为增函数,1.2>0.9>0.
=2(x-2)2+3=2x2-8x+11.
所以32>309>3°=1,即a>c>b.
(2)y=f(x)的图象恒在直线y=2x+2m+1的上方台f(x)-
5.B函数y=3-1的值域为[0,+o);
(2x+2m+1)>0恒成立,
函数y=
1
令g(x)=2x2-8x+11-(2x+2m+1)=2x2-10x+10-2m,
3
的值域为(0,+0);
即g(x)=2ax2-10x+10-2m>0恒成立,
则4=(-10)2-4×2×(10-2m)<0,
函数y=√-(兮)
的值域为[0,1);
解得m天一
函数y=3的值域为(0,1)U(1,+0.故选B.
6.A由函数f代x)=3+b的图象经过第一、三、四象限,可得b<
即实数m的取值范图为(-0,子)
-1,所以g6)=f6)-f6-1)=3-3-=3·(1-写)
C组拓展应用(选作)
[解析](1)由题意可得x2-1≥alx-1I(*)对xeR恒
子·3<子×3=号,又因为号·3>0,所以6)=)
成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时aeR;
6-)的取值范围为(0,号)故选A
571