2025高考数学一轮复习-第9讲-二次函数与幂函数【课件】
展开4.已知函数f(x)=3x2-2(m+3)x+m+3的值域为[0,+∞),那么实数m的取值范围为( )A.{0,-3}B.[-3,0]C.{0,3}D.(-∞,-3]∪[0,+∞)
由题意得Δ=4(m+3)2-4×3×(m+3)=0,则m=0或m=-3,所以实数m的取值范围是{0,-3}.
5.已知函数y=x2+ax-1在区间[0,3]上有最小值-2,那么实数a=_______.
1.二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-m)2+n(a≠0);(3) 零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).2.二次函数的图象和性质(此处略)
4.幂函数的性质(1) 幂函数在_____________上都有定义;(2) 幂函数的图象都过点__________;(3) 当α>0时,幂函数的图象都过点__________与__________,且在(0,+∞)上单调________;(4) 当α<0时,幂函数的图象都________点(0,0),在(0,+∞)上单调________.
定义域不关于原点对称,y=f(x)为非奇非偶函数,A,B错误;
由题意得m2+m-5=1,即m2+m-6=0,解得m=2或m=-3.当m=2时,f(x)=x3,此时函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,符合题意;当m=-3时,f(x)=x-2,此时函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,不符合题意.故幂函数f(x)=x3,则f(3)=27.
当α=-2时,f(x)=x-2为偶函数,图象在第一和第二象限,不经过第三象限,故A不合题意;当α=2时,f(x)=x2为偶函数,图象过原点分布在第一和第二象限,图象不经过第三象限,故B不合题意;
已知函数f(x)=ax2-2x(0≤x≤1),则f(x)的最小值是__________________.
当a=0时,f(x)=-2x在[0,1]上单调递减,所以f(x)min=f(1)=-2.
1.若函数y=x2-2x,x∈[-2,a],则函数的最小值g(a)=____________________.
因为y=x2-2x=(x-1)2-1,所以其图象的对称轴为直线x=1.当-2<a≤1时,函数在[-2,a]上单调递减,则当x=a时,ymin=a2-2a;当a>1时,函数在[-2,1]上单调递减,在[1,a]上单调递增,则当x=1时,ymin=-1.
2.函数y=-x2+2ax+2,x∈[-1,3]的最小值为__________________.
3.已知f(x)=x2-6x+10在区间[a,a+1]上的最大值为4,则实数a的值为________________.
4.已知函数f(x)=x|x-a|在区间(0,1)上既有最大值又有最小值,则实数a的取值范围是________________.
若a<0,作出函数f(x)的大致图象,如图(1)所示,易得函数f(x)在(0,1)上无最值.
(1) 若关于x的二次方程mx2+(2m-1)x-m+2=0(m>0)的两个互异的实根都小于1,则实数m的取值范围是______.
(2) 已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0,若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,则实数m的取值范围是____________.
(3) 已知关于x的方程ax2+x+2=0的两个实根一个小于0,另一个大于1,则实数a的取值范围是____________.
显然a≠0,关于x的方程ax2+x+2=0对应的二次函数为f(x)=ax2+x+2(对开口方向进行讨论,分a>0和a<0).①若a>0,即图象开口向上,ax2+x+2=0的两个实根一个小于0,另一个大于1,只需f(0)<0,且f(1)<0,即2<0且a+3<0,则a∈∅;(若发现f(0)=2,结合图象也可知a>0不可能).②若a<0,即图象开口向下,ax2+x+2=0的两个实根一个小于0,另一个大于1,只需f(0)>0,且f(1)>0,即2>0且a+3>0,则-3<a<0.综上,实数a的取值范围是(-3,0).
f(x)=(x+a)2-a2,对称轴是x=-a.
3.已知二次函数f(x)的图象经过点(4,3),且图象被x轴截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),则f(x)的解析式为___________________.
f(x)=x2-4x+3
因为f(2+x)=f(2-x)对任意x∈R恒成立,所以f(x)图象的对称轴为直线x=2.又因为f(x)的图象被x轴截得的线段长为2,所以f(x)=0的两根为1和3.设f(x)=a(x-1)(x-3)(a≠0),因为f(x)的图象过点(4,3),所以3a=3,即a=1,故f(x)=(x-1)(x-3),即f(x)=x2-4x+3.
4.若方程7x2-(m+13)x-m-2=0的一个根在区间(0,1)上,另一根在区间(1,2)上,则实数m的取值范围为______________.
2.已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(1-x)=f(x),且f(x)的最大值是8,则此二次函数的解析式为f(x)=( )A.-4x2+4x+7B.4x2+4x+7C.-4x2-4x+7D.-4x2+4x-7
由m∈Z,及0≤m≤3,得m=0,1,2,3,代入m2-2m-3分别是-3,-4,-3,0,由f(x)在定义域内满足f(-x)=f(x),知f(x)是偶函数,因此m2-2m-3=-4或0.
4.在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax2+x+1和函数g(x)=ax+1的图象不可能是( )
若a=0,则f(x)=x+1,g(x)=1,A可能;
二、 多项选择题5.已知函数y=xm2-5m+4(m∈Z)为偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减,则实数m的值可以为( )A.1B.2C.3D.4
因为函数在(0,+∞)上单调递减,所以m2-5m+4<0,解得1<m<4.因为m∈Z,所以m=2或3.当m=2时,函数y=x-2为偶函数,符合题意;当m=3时,函数y=x-2为偶函数,符合题意.综上,m=2或m=3.
6.已知函数f(x)=ax2-2bx-1,则下列结论正确的是( )A.若f(x)是偶函数,则b=0B.若f(x)<0的解集是(-1,1),则ab=1C.若a=1,则f(x)>0恒成立D.∀a≤0,b<0,f(x)在(-∞,0)上单调递增
对于A,函数f(x)的定义域为R,若函数f(x)为偶函数,则f(-x)=f(x),即ax2+2bx-1=ax2-2bx-1,即4bx=0对任意的x∈R恒成立,则b=0,故A正确;
对于C,若a=1,则f(x)=x2-2bx-1,Δ=4b2+4>0,故f(x)>0不恒成立,故C错误;
三、 填空题7.已知函数f(x)=x2-2ax+3的值域是[-1,+∞),则a=_______.
f(x)=x2-2ax+3=(x-a)2-a2+3,故f(x)min=f(a)=-a2+3=-1,解得a=±2.
综上,m=-2,n=0,m+n=-2.
四、 解答题10.求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0分别满足下列条件.(1) 有两个实根,且一个比2大,一个比2小;
设y=f(x)=x2+2(m-1)x+2m+6.依题意有f(2)<0,即4+4(m-1)+2m+6<0,得m<-1.
10.求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0分别满足下列条件.(2) 有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4;
10.求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0分别满足下列条件.(3) 至少有一个正根.
方程至少有一个正根,则有三种可能:
②有一个正根,一个负根,此时可得f(0)<0,得m<-3;
11.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;
11.已知二次函数f(x)=ax2-x+2a-1.(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.
14.已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|x<1或x>2}.(1) 求实数a,b的值;
14.已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|x<1或x>2}.(2) 解关于x的不等式mx2-(m+b)x+b>0.
由(1)得不等式即为mx2-(m-3)x-3>0,即(x-1)·(mx+3)>0.
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