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3.3二次函数与幂函数_2022版教学资源包_五年高考三年模拟_2022版新高考版高考总复习数学5·3A版_专题三§33二次函数与幂函数_专题PDF_专题PDF_专题电子书

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文档文本内容

108 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
3.3 二次函数与幂函数
§
m n b m n
+ , 则f(x)的最大值为f(n);若 + ,则f(x)的最大值
- a≥
2 2 2
为f(m).
考点一 二次函数的图象与性质 b
( )当 [m,n],即给定的区间在对称轴的一侧时,
1.二次函数的解析式 2 - a∉
2
(1)
一般式
:
f
(
x
)=
ax2
+
bx
+
c
(
a
≠0); f(x)在[m,n]上是单调函数,若
b
m,则f(x)在[m,n]上是增
顶点式 若二次函数图象的顶点坐标为 h k 则其解 - a<
(2) : ( , ), 2
析式为f ( x )=① a(x - h)2 + k(a ≠0 ) ; 函数, f(x)的最小值是f(m),最大值是f(n);若n b ,则f(x)
两根式 若相应一元二次方程的两根为x x 则其解析 <- 2 a
式为
(
f
3)
x a
:
(x x )(x x )(a ) .
1, 2, 在[m,n]上是减函数, f(x)的最小值是f(n),最大值是f(m).
2. ( 二 ) 次 = 函 ② 数 的图 - 象 1 和性 - 质 2 ≠0 ( )当不能确定 b 是否属于区间[m,n]时,则需分类讨
3 - a
解析式 f
(
x
)=
ax2
+
bx
+
c
(
a
>0)
f
(
x
)=
ax2
+
bx
+
c
(
a
<0) 论,以对称轴与区间的
2
关系确定讨论的标准,然后转化为上述
( )( )两种情形求最值.
1 2
图象
考点二 幂函数
1.幂函数的定义
定义域 R R 一般地 形如y xα α R 的函数称为幂函数 其中α为常数.
, = ( ∈ ) ,
值域 [ 4 ac - a b2 ,+∞ ) ③ ( -∞ ,4 ac - a b2 ] 2.幂函数y = x,y = x2,y = x3,y = x1 2,y = 1 x 的图象
4 4
最值 f x 4
ac
-
b2
f x 4
ac
-
b2
( )min= a ( )max=④ a
4 4
( b ]
在 , 上
⑤ -∞ - a ( b ]
2 在 上单调递增
单调递减 -∞,- a ,
单调性 , 2
[ b ) [ b )
在 , 上 在 上单调递减
⑥ - a +∞ - a,+∞
2 2
单调递增
奇偶性 当b 时为偶函数 当b 时为非奇非偶函数
3.幂函数y
=
x,y
=
x2,y
=
x3,y
=
x1
2
,y
=
1
x
的性质
=0 , ≠0
顶点 ( b 4 ac - b2 ) y = x y = x2 y = x3 y = x1 2 y = x-1
坐标 - a, a
2 4 定义域 R R R (-∞,0)∪
[0,+∞)
b (0,+∞)
对称性 图象关于 直线x 对称
⑦ =- a 值域 R R (-∞,0)∪
2 [0,+∞) [0,+∞)
(0,+∞)
知识拓展 二次函数f(x) ax2 bx c(a )在区间[m,n] 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
= + + >0
上的最大值或最小值如下: 上减 上减
单调性 增 (-∞,0) , 增 增 (-∞,0) ,
b 上增 上减
( )当 [m,n],即对称轴在所给区间内时, f(x)的最 (0,+∞) (0,+∞)
1 - a∈ 定点
2 (0,0),(1,1) (1,1)
( b ) ac b2 b
小值在对称轴处取得,其最小值是 f 4 - ;若
- a = a - a≤
2 4 2
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
答案 A
2.已知函数y x2 x x 则y的最小值是 .
=2 -6 +3, ∈[-1,1],
答案
-1
考点一 二次函数的图象与性质
1.若二次函数y kx2 x 在区间 上是单调递增函数 则 考点二 幂函数
= -4 +2 [1,2] ,
实数k的取值范围为
( )
3.函数y
=
3x2的图象大致是
( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,2)
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 109
答案 A
æ ö
5.已知幂函数f x k xα 的图象过点ç 1 2÷ 则k α等于
( )= · è , ø, +
2 2
( )
答案 C
1 3
4.函 是 数 减函 f ( 数 x )= 则 ( 实 m2 数 - m m -1 的 ) 值 · 为 xm2-2 m -3是幂函数 , 且在x ∈(0,+∞) 上 A. 答 2 案 C B.1 C. 2 D.2
, ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考点二 幂函数
1.(2018 安徽巢湖柘皋中学第三次月考,3)已知p m
:| +1|<1,
考点一 二次函数的图象与性质 q 幂函数y m2 m xm在 上单调递减 则p是q的
: =( - -1) (0,+∞) ,
1.如果函数f x x2 bx c对任意的x都有f x f x 那么
( )= + + ( +1)= (- ), ( )
充分不必要条件 必要不充分条件
( ) A. B.
f f f 充要条件 既不充分也不必要条件
A. (-2)<(0)<(2) C. D.
f f f 答案 B p 由 m 得 m
B. (0)<(-2)<(2) : | +1|<1 -2< <0,
f f f 幂函数y m2 m xm 在 上单调递减
C. (2)<(0)<(-2) ∵ =( - -1) (0,+∞) ,
f f f m2 m 且m
D. (0)<(2)<(-2) ∴ - -1=1, <0,
解得m
答案 D 由f x f x 知f x 的图象关于直线x 1 =-1,
(1+ )= (- ) ( ) = p是q的必要不充分条件 故选 .
2 ∴ , B
对称. 2.(2018山东济宁微山第二中学第一次月考,10)下列命题正确
f x 的图象开口向上 f f f . 的是
∵ ( ) ,∴ (0)<(2)<(-2) ( )
方法总结 f x f a x 等价于 函数f x 图象的对称轴 y x0 的图象是一条直线
“ ( )= (2 - )” “ ( ) A. =
为直线x a . 幂函数的图象都经过点
= ” B. (0,0),(1,1)
2.(2018河北衡水武邑中学开学考试,6)若存在非零的实数a 若幂函数y xn 是奇函数 则y xn 是增函数
, C. = , =
使得f x f a x 对定义域上任意的x恒成立 则函数f x 幂函数的图象不可能出现在第四象限
( )= ( - ) , ( ) D.
可能是 答案 D 对于 函数y x0 的图象是一条直线除去点
( ) A, = (0,
A.
f
(
x
)=
x2
-2
x
+1 B.
f
(
x
)=
x2
-1 1),
故
A
错误
;
对于
B,
幂函数的图象都经过点
(1,1),
当指数
f x x f x x 大于 时 都经过点 当指数小于 时 不经过点
C. ( )=2 D. ( )=2 +1 0 , (0,0), 0 , (0,0),
答案 A 由存在非零的实数a 使得f x f a x 对定义 故 错误 对于 若幂函数y xn 是奇函数 且n y xn 是
, ( )= ( - ) B ; C, = , >0, =
a 定义域上的增函数 n y xn 在 和 上均为
域上任意的x恒成立 可得函数图象的对称轴为x 只 , <0, = (-∞,0) (0,+∞)
, = ≠0, 减函数 故 错误 由幂函数的性质 幂函数的图象一定过第
2 , C ; ,
有f x x2 x 满足题意 而f x x2 f x x f x 一象限 不可能出现在第四象限 知 正确 故选
( )= -2 +1 , ( )= -1; ( )=2 ; ( )= , , D , D.
x 都不满足题意 故选 3.(2018宁夏石嘴山三中模拟,6)若函数f x 是幂函数 且满
2 +1 , A. ( ) ,
3.(2018湖北武汉高中毕业班2月调研,11)如果函数f x f ( )
( )= 足(4) 则f 1 的值为
f =3, ( )
1 m x2 n x m 在区间 上单调递减 (2) 2
(2- ) +( -8) +1( >2) [-2,-1] ,
2 1
那么mn的最大值为 A.-3 B.-
( ) 3
1
A.16 B.18 C.25 D.30
C.3 D.
n 3
答案 B 因为 m 所以抛物线的开口向下 所以8- 答案 D 设f x xα α为常数
n m
>
n
2,
m 故nm m
,
m
2- m
m
≤
2 f (4) 4 α
( )= ( ),
-2,8- ≥-2(2- ), ≤12-2 , ≤(12-2 ) =-2 + ∵ f =3,∴ α =3,
m m 2 当且仅当m n 时等号成立 (2) 2
12 =-2( -3) +18≤18, =3, =6 ,
α .
所以mn的最大值为
18
.故选
B.
∴ =log23
( )
方法总结 处理多变量函数最值问题的方法有 :(1) 消元法 : ∴ f ( x )= xlog23.则f 1 =2 -log23 = 1 .故选 D.
把多变量问题转化为单变量问题 消元时可以用等量消元 也 2 3
, ,
可以用不等量消元. 基本不等式 即给出的条件是和为定值
4.(2018陕西西安检测,3)函数y
=
3x2的图象大致是
( )
(2) :
或积为定值 此时可以利用基本不等式来处理 用这个方法时
, ,
要关注代数式和积关系的转化. 线性规划 如果题设给出的
(3) :
是二元一次不等式组 而目标函数也是二元一次的 那么我们
, ,
可以用线性规划来处理.
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋110 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
答案 C y 3x2 x2 3 其定义域为x R 排除 .又
= = , ∈ , A,B 0<
2 图象在第一象限为上凸的 排除 故选 .
<1, , D, C
3
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
即关于t的一元二次方程t2 at 有大于 的实数根,
- +2=0 1
而方程t2 at 2 t a在( , )上有实根,
- +2=0⇔ t + = 1 +∞
考法一 求二次函数在闭区间上的最值(值域)
令F(t) 2 t,t ( , ),
例1 (2019山西晋中模拟,18)已知f x ax2 x = t + ∈ 1 +∞
( )= -2 +1-
a a R. 则F(t)在( , )上的值域为[ , ),
, ∈ 1 +∞ 2 2 +∞
求f x 在 上的最小值g a 故a [ , ).
(1) ( ) [0,2] ( ); ∈ 2 2 +∞
若关于x的方程f x a x a x x +1 方法总结 二次函数求最值问题 一般先用配方法化成y
(2) (2 )=( +1)·4 - ·(2 +1)-2 +3 , =
有正实数根
,
求实数a的取值范围.
a ( x - m ) 2 + n ( a ≠0) 的形式 , 得其图象的顶点坐标为 ( m , n ), 对称轴为
解题导引 通过讨论a的范围 结合二次函数的性质 直线x m 再结合二次函数的图象求解 常见的有三种类型
(1) , = , , :
求出函数的单调区间 求出函数的最小值即可 对称轴 区间都是给定的
, ; (1) 、 ;
化简方程 得到 x a x 令t x t 问题转 对称轴动 区间固定
(2) , 4 - ·2 +2=0, =2 ( >0), (2) , ;
对称轴定 区间变动.解决这类问题的思路是抓住 三点
化为 2 t a在 上有实根 求出a的取值范围即可. (3) , “
t + = (1,+∞) , 一轴 进行数形结合 三点指的是区间两个端点及两个端点的中
” ,
解析 ( )当a 时, f(x) x 在[ , ]上单调递减, 点 一轴指的是对称轴.具体方法是利用函数的单调性及分类讨
1 =0 =-2 +1 0 2 ,
故最小值g(a) f( ) .
论的思想求解.
= 2 =-3
对于 通常要分对称轴在区间内 对称轴在区间外
当a
≠0
时, f(x)
=
ax2
-2
x
+1-
a是关于x的二次函数,其图
(2)、(3), 、
两大类情况进行讨论.
象的对称轴为直线x = a 1 . 简单地讲 轴在区间外 端点处取最值 轴在区间内 顶点和
, , , ,
端点处有最值.
当a 时,x 1 ,此时f(x)在[ , ]上单调递减,
① <0 = a <0 0 2
故最小值g(a) = f( 2 ) =3 a -3 ; 例 若函数f x x2 x 在区间 a a 上的最大值为
( )= -2 +1 [ , +2]
当a 时,x 1 , 则a的值为
② >0 = a >0 4, ( )
或
( ) A.1 B.-1 C.1 -1 D.0
当1 ( , ),即a 1 时, f(x)在 ,1 上单调递减,在 解析 函数f(x) x2 x (x )2 在区间[a,a ]上
a ∈ 0 2 > 0 a ∵ = -2 +1= -1 +2
2 的最大值为 ,f( ) f( ) , 函数f(x)在区间[a,a ]上
( ) ( ) 4 -1 = 3 =4 ∴ +2
1 , 上单调递增,故最小值g(a) f 1 a 1 ; 的最大值在x 或x 处取得.
a 2 = a =1- - a =-1 =3
结合二次函数图象可得a ,或a , a ,或a
=-1 +2=3 ∴ =-1 =
当 1 a ∈ [ 2 , +∞ ),即 0< a ≤ 1 时, f(x)在[ 0 , 2 ]上单调
1
.故选
C
.
2
递减, 答案 C
故最小值g(a) f( ) a . 例 (2016皖北第一次联考,8)已知函数f x x2 ax
= 2 =3 -3 ( )=- +2
ì a在区间 上的最大值为 则a的值为
ï a ,a 1 , +1- [0,1] 2, ( )
ï3 -3 ≤ 或
综上所述,g(a) í 2 A.2 B.-1 -3
=ï 或 或
ï 1 a,a 1 . C.2 -3 D.-1 2
î1- a - >
2 解析 函数f(x) (x a)2 a2 a 图象的对称轴为x
(
2
)f(
2
x)
=
(a
+1
)
4
x
-
a(
2
x
+1
)
-2
x +1
+3
即a·
4
x
-2
x +1
+1-
a
= a,且开口 向下,分三种
=
情
-
况讨
-
论如
+
下
-
:
+1 =
(a ) x a( x ) x +1 ,
+1 4 - 2 +1 -2 +3 当a 时,函数f(x) x2 ax a在区间[ , ]上是
化简得 x a· x , ① ≤0 =- +2 +1- 0 1
4 - 2 +2=0 减函数, f(x) f( ) a,由 a ,得a .
令t x(t ), ∴ max= 0 =1- 1- =2 =-1
则方
=
程
2
变形
>0
为t2 at , ②
当
0<
a
≤1
时,函数f(x)
= -
x2
+2
ax
+1-
a在区间[
0
,a]
- +2=0 上是增函数,在(a, ]上是减函数,
根据题意得,原方程 x a· x 有正实数根, 1
4 - 2 +2=0
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 111
f x f a a2 a2 a a2 a 由a2 a { F( ) a, { a a2 a,
∴ ( )max= ( )=- +2 +1- = - +1, - +1=2, 则 | 1 |≤4 即 |-2 -3 |≤4 解得 a 2 ,所
F( a) a, a2 a a, 0≤ ≤
解得a 1+ 5或a 1- 5 a 两个值都不满足 舍去. | 4 |≤4 |5 -4 |≤4 3
= = ,∵0< ≤1,∴ ,
2 2 以 1 a 1 ;
当a 时 函数f x x2 ax a在区间 上是 4 < ≤ 2
③ >1 , ( )=- +2 +1- [0,1]
增函数 f x f a a a . ì ï| F( 1 ) |≤4 a,
,∴ ( )max= (1)=-1+2 +1- =2,∴ =2 ï F( a) a,
综上可知 a 或a . 若 1 a 2 ,则í| 4 |≤4
, =-1 =2 < ≤ ï ( )
答案 D 2 3 ï F a 1 a,
î + ≤4
和最
例
大 值
设
为
函数f
(
x
)=2
x2
-6
x
+3,
x
∈[1,4],
则f
(
x
)
的最小值
ì ï|-2 a -3 a2 |≤4 a,
2
( ) ï a2 a a,
即í|5 -4 |≤4 解得3- 5 a 3+ 5,
A.
3
,11 B.-1,3
ï
ï 16
a2
+4
a
+1 a, 8
≤ ≤
8
2 î ≤4
4
3 3
C.- ,4 D.- ,11 所以 1 a 3+ 5.
2 2 < ≤
2 8
解析 函数图象的对称轴方程为x -6 3 .
=- =
2×2 2 综上,a的取值范围是 1 a 3+ 5.
< ≤
a , 抛物线开口向上, 3 [ , ], 4 8
∵ =2>0 ∴ ∵ ∈ 1 4
2 考法二 一元二次方程根的分布
当x 3 时,f(x)取得最小值且f(x) 3 ;
∴ = 最小值=- 例2 已知关于x的二次方程x2 mx m .
2 2 +2 +2 +1=0
当x 时,f(x)取得最大值,且f(x) .故选 . 若方程有两根 其中一根在区间 内 另一根在区
=4 最大值=11 D (1) , (-1,0) ,
答案 D 间 内 求m的取值范围
(1,2) , ;
若方程两根均在区间 内 求m的取值范围.
例 (2016浙江名校(柯桥中学)交流卷四,18)已知f x (2) (0,1) ,
( )
=
x2
-3
a2
,
g
(
x
)=(2
a
+1)
x.
解析 令f(x)
=
x2
+2
mx
+2
m
+1
.
若f x g x 的解集中有且仅有一个整数 求a的取 ( )由条件知,抛物线f(x) x2 mx m 与x轴的交点
(1) ( )< ( ) , 1 = +2 +2 +1
值范围 的横坐标分别在区间( , )和( , )内,如图所示,
; -1 0 1 2
(2) 若 | f ( x )- g ( x )|≤4 a在x ∈[1,4 a ] 上恒成立 , 试确定 ì ïm 1 ,
a的取值范围.
ìf( ) m ,
ï <-
2
解题导引 ï ïf( 0 = ) 2 +1 , <0 ï ï m ∈ R,
则í -1 =2>0 í
由F a2 讨论 ïf( ) m ,⇒ïm 1 ,
构造函数F x f x g x (0)=-3 ≤0, ï 1 =4 +2<0 <-
(1) ( )= ( )- ( ) → 实数a是不是 îf( ) m ï 2
0 2 =6 +5>0 ï
ïm 5 .
a 时 求出不等式解集 {F î >-
=0 , a 时 仅需 (1)≥0, 6
→ 并进行检验 舍去 → ≠0 , F ( )
( ) (-1)≥0 故m的取值范围是 5 , 1 .
- -
解不等式组得结论 6 2
→ ( )抛物线与x轴的两个交点的横坐标均落在区间( , )
2 0 1
利用特殊值 和区间的 内,如图所示,
1
( 2 ) 定义 得实数a的范围 → ì
, ïm 1 ,
讨论函数F x 在区间 ì ï f( 0 ) >0 , ï >- 2
( ) 得结论 ïf( ) , ï
内的最大值和最小值→ 则í 1 >0 ím 1 ,
解析 (
1
)令F(x)
=
f(x)
-
g(x)
=
x2
-
(
2
a
+1
)x
-3
a2,
î
ï ï Δ ≥0
m
, ⇒ï
ïm
>- 2
或m ,
若a =0 ,则f(x) < g(x)的解集为( 0 , 1 ),不满足条件; 0<- <1 î ï ≥1 m + 2 . ≤1- 2
-1< <0
若a ,则F( ) a2 , ( ]
≠0 0 =-3 <0 故m的取值范围是 1 , .
{F( ) , - 1- 2
所以 1 ≥0 解得1- 7 a . 2
F( ) , ≤ <0 方法总结 研究二次函数零点的分布 一般情况下需要从
-1 ≥0 3 ,
é ö 以下三个方面考虑
综上可知,a的取值范围为êê1- 7, ÷. :
ë 0ø 一元二次方程根的判别式
3 (1) ;
对应二次函数区间端点函数值的正负
( )根据题意知,a 1 ,且 f( ) g( ) a, (2) ;
2 > | 1 - 1 |≤4
4
可得 1 a 2 ,
< ≤
4 3
所以F(x) x2 ( a )x a2 的图象的对称轴为直线x
= - 2 +1 -3 =
( ]
a 1 ,且a 1 3 ,7 .若 1 a 1 ,
+ + ∈ < ≤
2 2 4 6 4 2
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋112 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
b
对应二次函数图象 抛物线的对称轴x 与区间 m m
(3) ——— =- a A.-3< <0 B.0< <3
2 m 或m m 或m
端点的位置关系. C. <-3 >0 D. <0 >3
解析 由题意知,
设x x 是实系数一元二次方程ax2 bx c a 的两实
根 , 零 则 点 x 的 1, 1 分 x , 2 布 2 的分布范围与一元二次方程系 + 数之 + 间 = 的 0( 关 > 系 0) 如下表 : ì ï ïï Δ x =1 x 6 m2 4 - m 4 (m + , 3 )( 2 m -1 ) >0 , ①
(m,n,p为常数)
图象 满足条件 í
ï
1+ 2=m
+3
<0 ②
m
ì ï ï Δ >0 î ïïx 1 x 2= 2 m -1 <0 , ③
b +3
x 1< x 2< m í ïï - 2 a< m 由 ①②③ 解得 -3< m <0 .故选 A .
îf m 答案 A
( )>0
ì
ï ï
Δ
>0
例 (2018山东德州期中,8)已知f
(
x
)=
ax2
+(
b
-
a
)
x
+
c
-
b b 其中a b c且a 若a b c x x 为f x 的两个零
m < x 1< x 2 í ïï - 2 a> m 点 ( 则 x > x > 的取值 ≠ 范 0) 围 , 为 + + =0, 1、 2 ( )
îf m , | 1- 2| ( )
( )>0 ( )
3
A. ,2 3 B.(2,2 3)
x m x f m 2
1< < 2 ( )<0
C.(1,2) D.(1,2 3)
ìΔ c
ï >0 解析 a b c,a b c , a ,c ,b a c, .
ïï b ∵ > > + + =0 ∴ >0 <0 =- - ∴ a <0
m n
m x x n í <- a< a b a c c
< 1< 2< ï 2 由根与系数的关系可得x x - 2 + ,x ·x
ï f ( m )>0 1+ 2= a = a =2+ a 1 2
îf n c b a c c
( )>0 - +2 2 ,
{f m = a = a =1+ a
( )>0
m < x 1< n < x 2< p f
f
(
(
n
p )
)
>
<
0
0
∴
(x
1-
x
2
)2
=
(x
1+
x
2
)2
-4
x
1
x
2 =
(
2+ a
c ) 2
-4
(
1+
2
a
c)
=
{Δ =0, ( c ) 2 4 c ( c ) 2 .
b 或f m f n a - a = a -2 -4
m n ( )·( )<0
只有一个零点 <- 2 a< a b c b
在 ( m , n ) 之间 {f ( m )=0, {f ( n )=0 ∵ x 1+ x 2= a - >0 ,x 1 ·x 2= - a <0 ,
或 b m n或 m n b
m + + n c c c
<- a< <- a< , 2 , 1 ,
2 2 2 2 ∴2+ a >0 1+ a <0 ∴ -2< a <-
2
( c ) 2
9 ,
例 已知函数f x m x2 mx m m 的两 ∴ 4 < a -2 -4<12
( )=( -2) + +(2 +1)( ≠2) ( )
个零点分别在区间 和区间 内 则实数m的取值范 x x 3 , .故选 .
围是
(-1,0) (1,2) , ∴ | 1- 2|∈
2
2 3 A
( ) [ ] ( ) 答案 A
1 1 1 1
A. , B. , 例 (2017江西九江七校联考,13)若方程x2 mx m
4 2 4 2 - + -1=
( ) ( ) 有两实根 则其中一根大于 另一根小于 的充要条件是
1 1 1 1 0 , 2, 2
C. - , D. - , .
2 4 4 2
解析
①
当m
-2>0
,即m
>2
时, 解析 令f(x)
=
x2
-
mx
+
m
-1
,由已知得f(
2
)
<0⇒
m
>3
.
ì ï ï f f ( ( - ) 1 ) = m 2 m -1> , 0 , 答案 m >3
需满足í 0 =2 +1<0 无解.
ïf( ) m , 考法三 幂函数的图象及性质的应用
ï 1 =4 -1<0
îf( ) m ,
2 =8 -7>0 例3 (2020广东揭阳三中第一次月考,7)如图的曲
当m ,即m 时, (1)
② -2<0 <2
ìf( ) m , 线是幂函数y xn 在第一象限内的图象.已知n分别取 1 四
ï -1 =2 -1<0 = ±2,±
ïf( ) m , ( ) 2
需满足í 0 =2 +1>0 解得m 1 ,1 ,故选 . 个值 与曲线C C C C 相应的n依次为
ïf( ) m , ∈ A , 1, 2, 3, 4 ( )
ï 1 =4 -1>0 4 2
îf( 2 ) =8 m -7<0 , A.2, 1 ,- 1 ,-2
2 2
答案 A
1 1
例 若关于x的方程
(
m
+3)
x2
-4
mx
+2
m
-1=0
的两根异 B.2,
2
,-2,-
2
号 且负根的绝对值比正根大 那么实数m的取值范围是
, , 1 1
C.- ,-2,2,
2 2
( )
1 1
D.-2,- , ,2
2 2
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 113
(多选题) (2019 湖北荆门一模,4 改编) 已知点
(
(2
)
) 解析 由题意得m2
-4
m
+4=1
,m2
-6
m
+8>0
,解得m
=1
,
1 在幂函数f x 的图象上 则f x 是 选 .
2, ( ) , ( ) ( ) B
2
奇函数 答案 B
A.
偶函数 例 (2019上海春,10,5分)如图 正方形OABC的边长
B. ,
C.
定义域每个区间内的减函数 为a
(
a
>1),
函数y
=3
x2 的图象交AB于点Q
,
函数y
=
x-2 1 的图
定义域每个区间内的增函数 象交BC于点P 则当 AQ CP 最小时 a的值为 .
D. , | |+| | ,
解题导引 根据幂函数图象的变化规律求解. 先根
(1) (2)
据题设条件求出幂函数的解析式 后根据解析式判断各选项.
,
解析 ( )根据幂函数的图象与性质,得在直线x 的右
1 =1
侧越远离x轴的曲线,指数越大,所以与曲线C ,C ,C ,C 相应
1 2 3 4
的n依次为 ,1 , 1 , .故选 .
2 - -2 A æ a ö æ ö
2 2 解析 依题意得Qç ,a÷,Pça,1 ÷,
( ) è ø è aø
( )设y f(x) xα,把 ,1 代入函数解析式中,得 α 3
2 = = 2 2 =
2 a a
则 AQ CP 1 1 ,记 a t(t ), f(t)
1 ,解得α =-1 , ∴ 幂函数f(x) = x-1,x ∈ ( -∞ , 0 ) ∪ ( 0 , +∞ ), | |+| |= 3 + a = 3 + a = >1 =
2 t t
f(x)是定义域上的奇函数,且在定义域的每个区间内是单调 AQ CP ,则f(t) 1 ,所以f(t) 1 1 ,当
∴ | |+| | = + t = + t ≥2
减函数.故选
3 3 3
AC.
t
答案 ( )A ( )AC 且仅当 1 ,即t2 时取等号,此时a .
1 2 = t = 3 = 3
3
答案
例 (2017 江西九江七校联考,4)幂函数 f x 3
( )= 例 (2017山西一模,13)已知函数f x x2- m是定义在
m2 m xm2-6 m +8在 上为增函数 则m的值为 ( )=
( -4 +4) (0,+∞) , 区间 m m2 m 上的奇函数 则f m .
[-3- , - ] , ( )=
或
( ) 解析 由已知有
-3-
m
+
m2
-
m
=0
,即m2
-2
m
-3=0
,
∴
m
=3
A.1 3 B.1
或m ;
C.3 D.2
=-1
解题导引 当m 时,函数为f(x) x-1,x [ , ],而f(x)在x
=3 = ∈ -6 6 =0
利用幂函数定义 m2 - m + =
处无意义,故舍去.当m
=-1
时,函数为f(x)
=
x3,此时x
∈
[
-2
,
→ 4 4 1 得结论 ], f(m) f( ) ( )3 .综上可得, f(m) .
→ 2 ∴ = -1 = -1 =-1 =-1
利用f x 在 +
上
(
递
)
增
(0, ∞)
→
m2 -
6
m +
8
>
0
答案
-1
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
答案 C
5.已知方程x2 a x a2 .
+2( +2) + -1=0
当该方程有两个负根时 求实数a的取值范围
(1) , ;
考法一 求二次函数在闭区间上的最值(值域) 当该方程有一个正根和一个负根时 求实数a的取值范围.
(2) ,
1.(2019广东珠海模拟,6)已知函数y x2 x 在闭区间
= -4 +5 [0,
m 上有最大值 最小值 则m的取值范围是 考法三 幂函数的图象及性质的应用
] 5, 1, ( )
A.[0,1] B.[1,2] C.[0,2] D.[2,4] 6.(2020湘赣皖十五校第一次联考(4 月))设 a 1 b
答案 D =ln , =
2
2.已知函数f ( t )=log2(2- t )+ t -1 的定义域为D. -5 -2 1 , c =log1 32, 则 ( )
求D c b a a c b
(1) ; A. < < B. < <
(2)
若函数g
(
x
)=
x2
+2
mx
-
m2在D上存在最小值
2,
求实数m的值.
C.
c
<
a
<
b
D.
b
<
a
<
c
答案 B
考法二 一元二次方程根的分布 7.若幂函数y x-1 y xm 与y xn 在第一象限内的图象如图所
= , = =
3.已知一元二次方程x2 mx m Z 有两个实数根x x 示 则m与n的取值情况为
+ +3=0( ∈ ) 1, 2, , ( )
且 x x 则m的值为
0< 1<2< 2<4, ( )
A.-4 B.-5 C.-6 D.-7
答案 A
4.方程x2 ax 在区间 上有解 则实数a的取值范围为
+ -2=0 [1,5] ,
( )
( ) [ ] ( )
23 23 23
A. - ,+∞ B.(1,+∞) C. - ,1 D. -∞,- m n n m
5 5 5 A.-1< <0< <1 B.-1< <0<
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋114 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
m n n m
C.-1< <0< D.-1< <0< <1
答案 D
( )
8.已知点 a 1 在幂函数 f x a xb的图象上 则函数
, ( )= ( -1) ,
2
f x 是
( ) ( )
奇函数 偶函数
A. B.
定义域内的减函数 定义域内的增函数
C. D.
答案 A
1
9.幂函数y xα 当α取不同的正数时 在区间 上它们的图 A.0 B.1 C. D.2
= , , [0,1] 2
象是一组美丽的曲线 如图 设点A B 连接AB 答案 A
( ), (1,0), (0,1), ,
线段AB恰好被其中的两个幂函数y xa y xb 的图象三等分
= , = ,
即有BM MN NA 那么a 1
= = , - b = ( )
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考点一 二次函数的图象与性质
答案 4
1.(2017浙江,5,4分)若函数f ( x )= x2 + ax + b在区间 [0,1] 上 3
的最大值是M 最小值是m 则M m
, , - ( ) 考点二 幂函数
与a有关 且与b有关
A. , { }
与a有关 但与b无关 3.(2018上海,7,5分)已知α 1 1 .若幂
B. , ∈ -2,-1,- , ,1,2,3
与a无关 且与b无关 2 2
C. , 函数 f x xα 为奇函数 且在 上递减 则 α
与a无关 但与b有关 ( ) = , (0,+∞) ,
D. , .
答案 B =
答案
2.(2019浙江,16,4分)已知a R 函数f x ax3 x.若存在t -1
∈ , ( )= -
R 使得 f t f t 2 则实数a的最大值是 .
∈ , | ( +2)-( )|≤ ,
3
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋
考点 二次函数与幂函数 答案 A a 4 3 2 3 c 1 3 2 3 而函数y x2 3在
=2 =4 , =25 =5 , = (0,+∞)
1.(2016课标Ⅲ文,7,5分)已知a =2 4 3 , b =3 2 3 , c =25 1 3 , 则 上单调递增 , 所以 3 2 3 <4 2 3 <5 2 3 , 即b < a < c , 故选 A .
评析 本题主要考查幂函数的性质,属中档题.
( )
b a c a b c b c a c a b
A. < < B. < < C. < < D. < <
􀪋􀪋􀪋􀪋
时间: 分钟 分值: 分
40 65
一、单项选择题 每题 分 共 分 3.(2019辽宁部分重点高中联考,8)函数y x x2 的图象大
( 5 , 25 ) =1-| - |
1.(2020河南南阳一中第一次月考,9)已知点 m 在幂函数 致是
( ,9) ( )
( )
f x m xn 的图象上 设 a f m-3 1 b f 1 c
( )=( -2) , = ( ), = ln , =
3
æ ö
fç 2 ÷ 则a b c的大小关系为
è ø, , , ( )
2
a c b b c a c a b b a c
A. < < B. < < C. < < D. < <
答案 A
2.(2020宁夏青铜峡高级中学第一次月考,7)若函数f x ax2 x
( )= +2
在区间 上是单调递增的 则实数a的取值范围是
-3 (-∞,4) ,
( ) 答案 C
( ) [ )
A. - 1 ,+∞ B. - 1 ,+∞ 4.(2019安徽定远重点中学第一次月考,12)已知函数 f ( x )=
[ 4 ) [ 4 ] m2 m x4 m9- m5-1是幂函数 对任意的x x 且x
1 1 ( - -1) , 1, 2∈(0,+∞), 1
C. - ,0 D. - ,0 x x x f x f x 若a b R 且a b ab
4 4 ≠ 2,( 1- 2)[ ( 1)- ( 2)]>0, , ∈ , + >0, <0,
答案 D 则f a f b 的值
( )+( ) ( )
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 115
恒大于 恒小于 等于 无法判断
A. 0 B. 0 C. 0 D. 三、填空题 每题 分 共 分
答案 A ( 5 , 10 )
8.(2021届山东枣庄第三中学第一次月考(9月))已知 a -2
5.(2020百校联盟普通高中教育教学质量监测)已知函数f x ( +1)
( ) a -2 则实数a的取值范围为 .
( ) >(3-2 ) ,
=log1 2(
x2
-
ax
+
a
)
在 1
2
,+∞
上为减函数
,
则实数a的取值范
答案
(-∞,-1)∪
(
-1,
2
)
∪(4,+∞)
围是 3
( ) 9.(2020广东揭阳三中第一次月考,14)已知幂函数y f x 的
[ ] = ( )
1 æ ö
A.(-∞,1] B. - ,1 图象过点ç 1 2÷ 则 f 的值为 .
2 è , ø, log2 (2)
[ ] ( ) 2 2
1 1
C. ,1 D. - ,+∞ 答案 1
2 2
答案 B 2
四、解答题 共 分
( 20 )
二、多项选择题 每题 分 共 分 10.(2021届江苏如皋中学阶段检测,17)已知二次函数f x 满
( 5 , 10 ) ( )
6.(2021届湖南郴州一中模拟)若函数y x2 x 的定义域为 足f x f x f 若x x 是f x 的两个零点 且
m 值域为 则实数m的值 = 可能 -4 为 -4 x ( x )= ( . -4- ), (0)=3, 1, 2 ( ) ,
[0, ], [-8,-4], ( ) | 1 - 2|=2
求f x 的解析式
A.2 B.3 C.4 D.5 (1) ( ) ;
答案 ABC x
若x 求g x 的最大值.
7.(2021届山东菏泽东明实验中学月考,10)定义在R上的奇 (2) >0, ( )=f x
( )
函数f x 满足f x f x 当x 时 f x x2 x 11.(2021届山东枣庄第三中学第一次月考(9月))若二次函数
( ) ( -3)=- ( ), ∈[0,3] , ( )= -3 ,
下列等式成立的是 满足f x f x x且f .
( ) ( +1)-( )=2 (0)=1
f f f 求f x 的解析式
A. (2019)+(2020)= (2021) (1) ( ) ;
f f f 是否存在实数λ 使得函数g x f x λ x x
B. (2019)+(2021)= (2020) (2) , ( )= ( )-(2 -1) +2, ∈
f f f 的最小值为 若存在 求出λ的值 若不存在
C.2(2019)+(2020)= (2021) [-1,2] 2? , ; ,
f f f 说明理由.
D. (2019)= (2020)+(2021)
答案 ABC
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋116 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
1.(2020四川宜宾第四中学第二次月考,6)已知函数f x x-3 5.(2017浙江“七彩阳光”新高考研究联盟测试,8)已知f x
( )= , ( )=
若a f . 0 . 6 b f . 0 . 4 c f . 0 . 6 则a b c的大小关系是 { x2 x x
= (06 ), = (06 ), = (04 ), , , - -2 +1, <0,则y f x x的零点有
f x x = ( )- ( )
( ) ( -1), ≥0,
a c b b a c b c a c a b 个 个 个 个
A. < < B. < < C. < < D. < < A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B f ( x )= x-3在 (0,+∞) 上是减函数 ,0 . 4 0 . 6 <0 . 6 0 . 6 < 答案 C 由条件知 f x { - x2 -2 x +1, x <0, 其中
0 . 6 0 . 4 , 所以b < a < c , 故选 B. ( )= -( x - n ) 2 +2, n ≤ x < n +1,
2.(多选题)(20205·3原创题)若函数y
=
x2
-4
x
-4
在区间
[0,
n
=0,1,2,…
a 上既有最大值又有最小值 则正整数a的值可能是 作出函数y f x 和y x的图象 知它们共有 个不同的交点
) , ( ) = ( ) = , 3 ,
故y f x x的零点有 个.
= ( )- 3
A.2 B.3
6.(2016内蒙古集宁二模,6)不等式x2 x a2 a对任意实
-2 +5≥ -3
C.4 D.5
答案 BC 令y f x x2 x x 2
数x恒成立
,
则实数a的取值范围为
( )
= ( )= -4 -4=( -2) -8,
作出函数y f x 的部分图象 A.[-1,4]
= ( ) ,
B.(-∞,-2]∪[5,+∞)
C.(-∞,-1]∪[4,+∞)
D.[-2,5]
答案 A 令f ( x )= x2 -2 x +5=( x -1) 2 +4,∴ f ( x )最小值=4,
若不等式x2 x a2 a对任意实数x恒成立
-2 +5≥ -3 ,
只需a2 a 解得 a .故选 .
-3 ≤4, -1≤ ≤4 A
易错警示 注意不等式x2 x a2 a对任意的x D恒成
-2 +5≥ -3 ∈
立与不等式x2 x a2 a对任意的a D恒成立的区别.
-2 +5≥ -3 ∈
如 因 图 为 , 函 f 数 (0 在 )= 区 f ( 间 4)=- a 4, 上 f ( 既 x ) 有 mi 最 n= 大 f ( 值 2) 又 = 有 -8 最 . 小值 7.( 如 2 图 01 所 7 示 北京 则 海淀期中)已知函数y = ax , y = xb , y =logc x的图象
[0, ) , , ( )
所以区间 a 必须包含 且f a 所以 a .结合选
[0, ) 2, ( )≤-4, 2< ≤4
项可知选
BC.
命题说明 函数在开区间内有最值 必然是有极值点 并且开
, ,
区间端点处的函数值不是值域的边界.开口向上的抛物线在开
区间上有最小值 就是定义域包含了顶点的横坐标 有最大值
, ; ,
则定义域的开区间端点处的函数值必不超过闭区间端点处的
函数值.此题背景熟悉 难度不大 但对答题者的逻辑思维能力 a b c a c b
, , A. > > B. > >
有较高要求. c a b c b a
C. > > D. > >
3.(2017江西九江七校联考,4)幂函数 f ( x )= ( m2 -4 m +4)· 答案 C 由题图知 , 函数y = ax是指数函数 , 且x =1 时 , y = a
xm2-6 m +8在 上为增函数 则m的值为
∈(1,2);
(0,+∞) , ( ) 函数y xb是幂函数 且x 时 y b b
或 = , =2 , =2 ∈(1,2),∴ ∈(0,1);
A.1 3 B.1 函数y x是对数函数 且x 时 y c .
=logc , =2 , =logc2∈(0,1),∴ >2
C.3 {m2 D m .2 综上 , a 、 b 、 c的大小关系是c > a > b.故选 C .
答案 B 由题意可知 m2 - - 4 6 m + + 4 8> = 0 1 , ,解得m =1, 故选 B . 8.(2020海南天一大联考一模,5)不等式 ( x2 +1) 1 2 >(3 x + t ) 1 2 的
解集为
4.(2018河北保定第一次模拟,8)已知函数f x 既是二次函数 ( )
( ) [ )
又是幂函数
,
函数g
(
x
)
是R上的奇函数
,
函数h
(
x
)=f
g
x
( x )
+
A. -
3
5 ,-1 ∪(4,+∞) B.(-1,4)
( )+1
则h h h h h h C.(4,+∞) D.(-∞,-1)∪(4,+∞)
1, (2018)+ (2017)+ (2016)+…+ (1)+ (0)+ (-1)+
h h h 答案 A 不等式 x2 1 2 x 1 2等价于x2 x
…+ (-2016)+ (-2017)+ (-2018)= ( ) ( +1) >(3 +5) +1>3 +5≥0,
[ )
A.0 B.1 C.4036 D.4037 解得 5 x 或x 所以原不等式的解集为 5
答案 D 因为函数f x 既是二次函数又是幂函数 - ≤ <-1 >4, - ,-1 ∪
( ) , 3 3
.故选 .
所以f ( x )= x2 , 所以h ( x )= g x ( 2 x ) +1, 9. ( (2 4, 0 + 1 ∞ 8 ) 浙江“七 A 彩阳光”联盟期初联考,17)设关于 x 的方程
+1
因为g ( x ) 是R上的奇函数 , x x 2 - a x x - x 2= x 0 和 则 x2 a - 的 x - 取 1- 值 a 范 =0 围 的 是 实根分别为 . x 1, x 2 和x 3, x 4, 若
因此h ( x )+ h (- x )= g x ( 2 + x ) 1 +1+ g x ( 2 - + x 1 ) +1=2, h (0)= g 0 ( + 0 1 ) +1=1, 1 答 < 案 3< 2< -1 4 < , a <1
因此h h h h h h
(2018)+ (2017)+ (2016)+…+ (1)+ (0)+ (-1)+
h h h
…+ (-2016)+ (-2 017)+ (-2 018)=2 018×2+1=4 037,
选
D.
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 117
解析 由x2 ax 得a x 若f x 的定义域和值域均是 a 求实数a的值
- -2=0 = (1) ( ) [1, ], ;
若对任意的x x a 总有 f x f x 求
2 x 由 x2 x a (2) 1, 2∈[1, +1], | ( 1)- ( 2)|≤4,
- x ( ≠0), - -1- =0 实数a的取值范围.
得a = x2 - x -1 .在同一个坐标系 解析 (1)∵ f ( x )=( x - a ) 2 +5- a2 ( a >1),
f x 在 a 上是减函数
中画出y x 2 和 y x2 x ∴ ( ) [1, ] ,
= - x = - -1 又f x 的定义域和值域均为 a
( ) [1, ],
的图象 ( 如图 ) .由x - 2 x = x2 - x - {f (1)= a ,即 { 1-2 a +5= a , 解得a .
∴ f a a2 a2 =2
1
化简得x3
-2
x2
-
x
+2=0,
即
(
x (
对
)=
任
1
意
,
的x
-
x
2 +5=
a
1,
总有 f x f x
x x 解得x (2)∵ 1, 2∈[1, +1], | ( 1)-( 2)|≤4,
+1)( -1)( -2)=0, =- f x f x .
或x 或x .当x 或x 时 y 当x 时 y ∴ ( )max-( )min≤4
1 =1 =2 =2 =-1 , =1; =1 , =-1, 若a a a 且 a a a
① ≥2,∵ ∈[1, +1], ( +1)- ≤ -1,
所以函数y x 2 与y x2 x 的图象有 个交点 当x a 时 f x f a f x f a
= - x = - -1 3 :(-1,1), ∴ ∈[1, +1] , ( )max= (1)=6-2 , ( )min= ( )=5
a2.
. -
(1,-1),(2,1) a a2 解得 a
∴ (6-2 )-(5- )≤4, -1≤ ≤3,
作直线y a与y x 2 的图象相交 且交点横坐标从左到 又a a .
= = - x , ≥2,∴2≤ ≤3
右
坐
依
标
次
从
为
左到
x
1 右 ,
x
依 2,
直
次
线
为
y
x =
a
x
与
若
y
满 =
x
足
2
-
x
x -1 x
的图
x
象
x
相
则
交
由 ,
且
图
交
象
点
知
横 ②
- a
若
2 ,
1<
a
<2,
则 f
(
x
)max=
f
(
a
+1)= 6-
a2
,
f
(
x
)min=
f
(
a
)= 5
3, 4, 1< 3< 2< 4, ,
f x f x 显然成立.
-1< a <1 . ( )max-( )min≤4
10.(2018苏州期中)已知幂函数y = x2 m - m2 ( m ∈ N∗ ) 在 (0,+∞) 综上 ,1< a ≤3 .
上是增函数 则实数m的值是 . 由题悟法 在研究二次函数在闭区间上的最值或值域问题
,
答案 时 最好是作出二次函数的大致图象.特别是遇到对称轴固定
1 ,
解析 因为幂函数y = x2 m - m2 ( m ∈ N∗ ) 在 (0,+∞) 上是增函 而区间变化或对称轴变化而区间固定这两种情形时 , 要利用
数
,
所以
2
m
-
m2
>0,
解得
0<
m
<2,
又m
∈
N∗
,
所以m
=1
. 函数图象
,
找出讨论的分类标准.
11.(2019河北邯郸模拟,16)若正实数a b满足a+b=1 则函 13. (2017 浙 江 金 华 十 校 调 研, 20) 已 知 函 数 f x
( 1 ) , , {x x2 x ( )
数f x =ax2+ 3+ x-a的零点的最大值为 . - , ∈[0,1],
( ) b
= 5f x x .
-9+ 85 - ( -1), ∈[1,3]
答案 5
( )
2
求f 5 及x 时函数f x 的解析式
( 1 ) (1) ∈[2,3] ( ) ;
解析 设 f x =ax2+ 3+ x-a 的零点为 x x 且 x 2
( ) b 1, 2, 1 k
若f x 对任意的x 恒成立 求实数k的最
<x (2) ( )≤ x ∈(0,3] ,
2,
小值.
( 3 1 ) ( 3 1 )2
- + + + +4 ( ) ( ) ( )
则x = a ab a ab 解析 f 5 5f 3 1 f 1 1 1 1 .
2 2 , (1) =- = = × =
2 5 2 5 2 5 4 20
3 1 3b+1 3b2+2b-1
令t= + = 0<b<1 求导得t′= 当x 时 x 所以 f x 1 x x
a ab b-b2, , b-b2 2 , ∈[2,3] , -2∈[0,1], ( )= [( -2)-( -
( ) 5
1 1
∴0<b<
3
时
,
t′<0
,
函数递减
,
b>
3
时
,
t′>0
,
函数递增
, 2)
2
]=
1
(
x
-2)(3-
x
)
.
5
∴b= 1 时 t取得最小值9 ∴t 9 要使f x k x 恒成立 只需k xf x x
3 , , ≥ , (2) ( )≤ x , ∈(0,3] , ≥[ ( )]max,
即可.
-t+ t2+4 -t+ t2+4 t2+4+t 2 ∈(0,3]
∴x 2 = 2 =( 2 t2 ) + ( 4+t )= t2+4+t 在t 当x ∈(0,1] 时 , f ( x )= x - x2 ,
( ) 则对任意的x xf x x2 x3.
9 +∞ 上递减 ∈(0,1], ( )= -
∈[ , ) , ( )
∴t=9 即a= 2 b= 1 时 x 取得最大值 -9+ 85 . 令h ( x )= x2 - x3 , 则h ( x )max= h 2 = 4 ;
, 3 , 3 , 2 2 3 27
- ( 3 + 1 ) + ( 3 + 1 )2 +4 当x ∈(1,2] 时 , xf ( x )=-
5
5x [( x -1)-( x -1) 2 ]=
5
5x ( x -1)
a ab a ab
思路分析 问题转化为求x = x
2 2 ·( -2)≤0;
3 1 3b+1 当x 时 xf x 1 x x x 2 令x t 则
的最大值 令t= + = 0<b<1 利用导数法求得t ∈(2,3] , ( )= [( -2)-( -2) ], -2= ,
, a ab b-b2( ), ∈ 5
t
∈(0,1],
-t+ t2+4
[
9
,
+∞
),
再利用分子有理化得x
2
=
2
的单调性
,
从 记g
(
t
)=
1
(
t
+2)(
t
-
t2
),
t
∈(0,1]
.
5
而可求得最大值.
则g′ t 1 t2 t 令g′ t
12.(2016皖北联考,18)已知函数f x x2 ax a . ( )=- (3 +2 -2), ( )=0,
( )= -2 +5( >1) 5
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋118 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
不动点
得t -1+ 7 负值舍去 ,
0=
3
( ),
∴
ax2
+(
b
+1)
x
+
b
-1=
x
,
即 ax2
+
bx
+
b
-1=0
恒有两个不等
实根
故存在 t -1+ 7使得函数 g t 在 t t 处取得最大值 ,
0 = 3 ( ) = 0 , ∴ Δ = b2 -4 ab +4 a >0( b ∈ R ) 恒成立 ,
于是Δ′ a 2 a 解得 a
=(-4 ) -16 <0, 0< <1,
为14 7-20. 故当b R且f x 恒有关于参数 的两个不动点时 a .
∈ ( ) 1 ,0< <1
135
由已知得 x2 x mx 在 x 上有两个不等实
k (3) +3 +1= ∈(0,2]
又 4 14 7-20 所以当k 4 时 f x 对任意的 x 数解
> , ≥ , ( )≤ x ∈ ,
27
恒成
13
立
5 27 即x2
+(3-
m
)
x
+1=0
在x
∈(0,2]
上有两个不等实数解
,
(0,3] , 令h x x2 m x
( )= +(3- ) +1,
故实数k的最小值为 4 . ìh
ï (0)=1>0,
27
14.(2019山西晋中模拟,20)对于函数f ( x )= ax2 +(1+ b ) x + b -1 ï ï h (2)=11-2 m ≥0,
a 若存在实数x 使f x mx 成立 则称x 为f x 所以íΔ m 2
( ≠0), 0, ( 0)= 0 , 0 ( ) ï =(3- ) -4>0,
关于参数m的不动点. ïï m -3
当a b 时 求f x 关于参数 的不动点 î0< 2 <2,
(1) =1, =-2 , ( ) 1 ;
若对于任意实数b 函数f x 恒有关于参数 的两个不动 解得 m 11.
(2) , ( ) 1 5< ≤
点 求a的取值范围 2
, ; ( ]
当a b 时 函数f x 在 上存在两个关于参数 故m的取值范围是 11 .
(3) =1, =2 , ( ) (0,2] 5,
m的不动点 试求参数m的取值范围. 2
, 思路分析 当 a b 时 解方程 f x x 即可
解析 当a b 时 f x x2 x (1) =1, =-2 , ( )= ;
由题意 得
(
x
1
2
)
x
=
x
1,
即
=
x
-
2
2
x
, ( )= - -3,
(2)
f
(
x
)=
x即ax2
+
bx
+
b
-1=0
恒有两个不等实根
,
两次使用
解得x 或
-
x
-3= , -2 -3=0, 判别式即可得到a的取值范围
;(3)
问题转化为x2
+(3-
m
)
x
+
=-1 =3, 在 上有两个不等实数解 利用二次函数的图象列
故当a b 时 f x 关于参数 的两个不动点为 1=0 (0,2] ,
=1, =-2 , ( ) 1 -1 不等式组可得m的取值范围.
和 .
3
f x ax2 b x b a 恒有关于参数 的两个
(2)∵ ( )= +( +1) + -1( ≠0) 1
􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋