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人教A版(2019)数学必修第一册 3 幂函数与二次函数 综合练习(含解析)
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这是一份人教A版(2019)数学必修第一册 3 幂函数与二次函数 综合练习(含解析),共7页。
幂函数与二次函数一、选择题1.已知幂函数f(x)=k2·xa+1的图象过点,则k+a=( )A. B.-C.或- D.22.(多选题)下列命题正确的是( )A.y=x0的图象是一条直线B.幂函数的图象都经过点(1,1)C.若幂函数y=xα是奇函数,则y=xα是增函数D.幂函数的图象不可能出现在第四象限3.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为( )A.1 B.0 C.-1 D.24.(2020届山东寿光一中高三月考)函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调函数的充要条件是( )A.b≥0 B.b≤0 C.b>0 D.b<05.(2020届湖南师大附中高三月考)若函数f(x)=x2+ax+b的图象与x轴的交点为(1,0)和(3,0),则函数f(x)( )A.在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增B.在(-∞,3)上单调递增C.在[1,3]上单调递增D.单调性不能确定6.(2020届福建闽侯第八中学高三月考)若关于x的不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-2) B.(-2,+∞)C.(-6,+∞) D.(-∞,-6)7.(多选题)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为直线x=-1.下列结论正确的是( )A.b2>4ac B.2a-b=1C.a-b+c=0 D.5a<b8.(多选题)已知函数f(x)=-x2+2ax+1-a,x∈[0,1]有最大值2,则a=( )A.2 B.C. D.-19.幂函数y=xα,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A(1,0),B(0,1),连接AB,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,则a-=( )A.0 B.1 C. D.2二、填空题10.(2020届江西新余四中高三月考)已知函数f(x)为幂函数,且f(4)=,则当f(a)=4f(a+3)时,实数a等于________.11.若二次函数f(x)=ax2-x+b(a≠0)的最小值为0,则a+4b的取值范围是________.12.(2020届甘肃裕固一中高三月考)已知二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)在[0,2]上是增函数,若f(a)≥f(0),则实数a的取值范围是________.13.(2020届四川南充一中高三月考)已知幂函数f(x)=x(m2+m)-1(m∈N*)的图象经过点(2,),则满足条件f(2-a)>f(a-1)的实数a的取值范围是________.14.设函数f(x)=-2x2+4x在区间[m,n]上的值域是[-6,2],则m+n的取值范围是________.15.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________.三、解答题16.(2020届安徽淮南一中高三月考)已知函数f(x)=x2+(2a-1)x-3.(1)当a=2,x∈[-2,3]时,求函数f(x)的值域;(2)若函数f(x)在[-1,3]上的最大值为1,求实数a的值.
参考答案1.C解析 因为f(x)=k2·xa+1是幂函数,所以k2=1,所以k=±1.又f(x)的图象过点,所以a+1=,所以a+1=,所以a=-,所以k+a=±1-=-或.2.BD解析:A中,点(0,1)不在直线上,A错;B中,若x=1,则y=1,故B正确;C中,当α<0时,y=xα在(-∞,0)和(0,+∞)上为减函数,故C错;幂函数的图象一定过第一象限,一定不过第四象限,故D正确.故选BD.3.A解析:f(x)=-x2+4x+a=-(x-2)2+a+4,∴函数f(x)=-x2+4x+a在[0,1]上单调递增,∴当x=0时,f(x)取得最小值,当x=1时,f(x)取得最大值,∴f(0)=a=-2,f(1)=3+a=3-2=1.故选A.4.A解析:∵函数y=x2+bx+c(x∈[0,+∞))是单调函数,∴图象的对称轴x=-在区间[0,+∞)的左边或-=0,即-≤0,解得b≥0.故选A.5.A解析:由已知可得该函数图象的对称轴方程为直线x=2,又二次项系数为1>0,所以f(x)在(-∞,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增.故选A.6.A解析:不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解等价于a<(x2-4x-2)max,令f(x)=x2-4x-2,x∈(1,4),所以f(x)<f(4)=-2,所以a<-2.故a的取值范围为(-∞,-2).故选A.7.AD解析:因为图象与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,A正确;对称轴方程为直线x=-1,即-=-1,2a-b=0,B错误;结合图象,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,C错误;由对称轴方程为直线x=-1,知b=2a,又函数图象开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,D正确.故选AD.8.AD解析:函数f(x)=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,其图象的对称轴为直线x=a.当a<0时,f(x)max=f(0)=1-a,所以1-a=2,所以a=-1;当0≤a≤1时,f(x)max=f(a)=a2-a+1,所以a2-a+1=2,所以a2-a-1=0,所以a=(舍去);当a>1时,f(x)max=f(1)=a,所以a=2.综上可知,a=-1或a=2.故选AD.9.A解析:因为BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M,N,将两点坐标分别代入y=xa,y=xb,得a=,b=,所以a-=-=0.故选A.10.解析:设f(x)=xα,则4α=,所以α=-.因此f(x)=x-,从而a-=4(a+3)-,解得a=.11.[2,+∞)解析:依题意,知a>0,且Δ=1-4ab=0,∴4ab=1,且b>0.故a+4b≥2=2,当且仅当a=4b,即a=1,b=时等号成立.∴a+4b的取值范围是[2,+∞).12.[0,4]解析:由题意可知函数f(x)的图象开口向下,对称轴方程为直线x=2(如图),若f(a)≥f(0),从图象观察可知0≤a≤4.故a的取值范围为[0,4].13.解析:∵幂函数f(x)的图象经过点(2,),∴=2(m2+m)-1,即=2(m2+m)-1.∴m2+m=2,解得m=1或m=-2.又∵m∈N*,∴m=1.∴f(x)=,则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数.由f(2-a)>f(a-1)得解得1≤a<.∴a的取值范围为.14.[0,4]解析:令f(x)=-6,得x=-1或x=3;令f(x)=2,得x=1.又f(x)在[-1,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减,∴当m=-1,n=1时,m+n取得最小值0;当m=1,n=3时,m+n取得最大值4.故m+n的取值范围为[0,4].15.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.故m的取值范围为(-,0).16.解:(1)当a=2时,f(x)=x2+3x-3,x∈[-2,3],函数图象的对称轴方程为直线x=-∈[-2,3],∴f(x)min=f=--3=-,f(x)max=f(3)=15,∴f(x)的值域为.(2)函数图象的对称轴为直线x=-.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-1.
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