2020届二轮复习二次函数与幂函数课时作业(全国通用) 练习
展开第6节 二次函数与幂函数
课时作业
基础对点练(时间:30分钟)
1.若f(x)是幂函数,且满足=2,则f=( )
(A) (B) (C)2 (D)4
B 解析:设f(x)=xa,∵==3a=2,∴f()=()a=()2a===.故选B.
2.函数y=xa与y=ax,a>0且a≠1,在同一直角坐标系第一象限中的图象可能是( )
C 解析:由幂函数y=xa的图像在x∈(0,1)上的凹凸性,可知选项A中的a>1,而由选项A中的直线可知0<a<1,所以A不可能;由选项B中幂函数图像可知0<a<1,而由选项B中的直线可知a>1,所以B不可能;由选项D中幂函数图像可知a<0,而由选项D中的直线可知a>1,所以D不可能;由选项C中幂函数图像可知a>1,而由选项C中的直线可知a>1,所以C可能,选C.
3.设函数f(x)=x|x|+bx+c,给出下列四个命题:
①c=0时,y=f(x)是奇函数;
②b=0,c>0时,方程f(x)=0只有一个实根;
③y=f(x)的图象关于(0,c)对称;
④方程f(x)=0至多有两个实根.
上述四个命题中正确的是( )
(A)①④ (B)①③ (C)①②③ (D)①②④
C 解析:①显然正确,②f(x)=,因c>0显然f(x)=0只有一解,
由f(-x)=2c-f(x)成立,故③正确,④令b=-4,
c=3,
验之f(x)=0有三个根,故选C.
4.设f(x)是定义在R上的周期为3的函数,当x∈[-2,1)时,f(x)=则f()=( )
(A)0 (B)1 (C) (D)-1
D 解析:因为f(x)是周期为3的周期函数,所以f=f=f=4×2-2=-1,故选D.
5.已知函数f(x)=ex-1,g(x)=-x2+4x-3,若存在f(a)=g(b),则实数b的取值范围为( )
(A)[1,3] (B)(1,3)
(C)[2-,2+] (D)(2-,2+)
D 解析:函数f(x)=ex-1的值域为(-1,+∞),g(x)=-x2+4x-3的值域为(-∞,1],若存在f(a)=g(b),则需g(b)>-1,-b2+4b-3>-1,所以b2-4b+2<0,所以2-<b<2+,故选D.
6.(2018日照第一中学月考)已知函数f(x)=x2-2x+3在区间[0,t]上有最大值3,最小值2,则t的取值范围是( )
(A)[1,+∞) B)[0,2]
(C)(-∞,2] D)[1,2]
D 解析:f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2≥2,当x=1时,f(x)取最小值2.又f(0)=f(2)=3,作出其图象如图所示.结合图形可知,t的取值范围是[1,2].故选D.
7.若(a+1)-<(3-2a)-,则a的取值范围是( )
(A),+∞ B),
(C)1, (D),1
B 解析:因为f(x)=x-的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上是减函数,
所以原不等式等价于
即所以<a<.
8.(2018广州市高三五校联考)已知函数f(x)=若f(3-a2)<f(2a),则实数a的取值范围是________.
解析:画出f(x)的图像(图略),由图像易得f(x)在R上单调递减,因为f(3-a2)<f(2a),所以3-a2>2a,解得-3<a<1.
答案:(-3,1)
9.若f(x)=在区间(-2,+∞)上是增函数,则a的取值范围是________.
解析:f(x)==a+,
∵f(x)在(-2,+∞)上递增,
∴1-2a<0,即a>.
答案:
10.
已知二次函数y=f(x)的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在区间[t,t+2]上的最大值.
解:(1)设f(x)=a(x-4)2+16.
由f(0)=0⇒a=-1,所以f(x)=-(x-4)2+16.
(2)①当t>4时,f(x)max=f(t)=-(t-4)2+16=-t2+8t;
②当t+2<4,即t<2时,f(x)max=f(t+2)=-t2+4t+12;
③当2≤t≤4时,f(x)max=16.
所以f(x)max=
能力提升练((时间:15分钟)
11.已知函数f(x)=(m2-m-1)x4m9-m5-1是幂函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,满足>0,若a,b∈R,且a+b>0,ab<0,则f(a)+f(b)的值( )
(A)恒大于0 B)恒小于0
(C)等于0 (D)无法判断
A 解析:因为函数f(x)=(m2-m-1)x4m9-m5-1是幂函数,所以m2-m-1=1,解得m=2或m=-1,当m=2时,f(x)=x2018,当m=-1时,f(x)=x-4.又对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,满足>0,则函数f(x)是增函数,所以函数的解析式为f(x)=x2018,函数f(x)=x2018是奇函数且是增函数,因为a,b∈R,且a+b>0,ab<0,则a,b异号且正数的绝对值比负数的绝对值大,所以f(a)+f(b)恒大于0,故选A.
12.(2018西安五校三模)定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),当x∈[0,2)时,f(x)=,若当x∈[-4,-2)时,函数f(x)≥-t+恒成立,则实数t的取值范围为( )
(A)2≤t≤3 B)1≤t≤3
(C)1≤t≤4 D)2≤t≤4
B 解析:当0≤x<1时,函数g(x)=x2-x的最小值为g=-;当1≤x<2时,p(x)=-|x-|的最小值为p=-1,所以函数f(x)在x∈[0,2)上的最小值为-1.当-4≤x<-2时,有0≤x+4<2,由f(x+2)=2f(x)得,f(x)=f(x+2)==f(x+4),
所以当-4≤x<-2时,函数f(x)的最小值为-.
若当x∈[-4,-2)时,函数f(x)≥-t+恒成立,只需-t+≤f(x)min,即-t+≤-,解得1≤t≤3,所以实数t的取值范围为1≤t≤3.故选B.
13.(2018辽宁五校联考)一个人以6米/秒的速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始变速直线行驶(汽车与人前进方向相同),汽车在时间t内的路程为s=t2(单位:米),那么,此人( )
(A)可在7秒内追上汽车
(B)可在9秒内追上汽车
(C)不能追上汽车,但期间最近距离为14米
(D)不能追上汽车,但期间最近距离为7米
D 解析:s=t2,车与人的间距d=(s+25)-6t=t2-6t+25=(t-6)2+7.当t=6时,d取得最小值7.故选D.
14.已知函数f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5).若g(x)=loga[f(x)-2x](a>0,且a≠1),则当a=时,g(x)在(2,3]上的最小值为________.
解析:因为f(3)<f(5),所以由幂函数的性质得,-2m2+m+3>0,解得-1<m<,因为m∈Z,所以m=0或m=1.当m=0时,f(x)=x3,不是偶函数,且m=1时,f(x)=x2,是偶函数,
所以m=1,f(x)=x2,所以g(x)=loga(x2-2x).
设t=x2-2x,x∈(2,3],则t∈(0,3],此时g(x)在(2,3]上的值域就是函数y=logat,t∈(0,3]的值域.
当a=时,y=logat=logt在(0,3]上是减函数,∴y≥log3=-1,∴g(x)在(2,3]上的最小值为-1.
答案:-1
15.比较下列各组值的大小:
(1)-8-和-;
(2)4.1、3.8-和(-1.9)-;
(3)0.20.5和0.40.3.
解:比较幂值的大小,一般可以借助幂函数和指数函数的单调性,有时也要借助中间值.
(1)-=-9-,由于幂函数y=x-在(0,+∞)上是减函数,所以8->9-;
因此-8<-9-,即-8-<-;
(2)由于4.1>1,0<3.8-<1,(-1.9)-<0,因此4.1>3.8->(-1.9)-;
(3)由于指数函数y=0.2x在R上是减函数,所以0.20.5<0.20.3,又由于幂函数y=x0.3在(0,+∞)上是增函数,所以0.20.3<0.40.3,故有0.20.5<0.40.3.
16.已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象的零点至少有一个在原点右侧,求实数m的范围.
解:(1)当m=0时,f(x)=-3x+1,直线与x轴的交点为,即函数的零点为,在原点右侧,符合题意.
(2)当m≠0时,因为f(0)=1,所以抛物线过点(0,1).
若m<0,f(x)的开口向下,如图①所示.
二次函数的两个零点必然是一个在原点右侧,一个在原点左侧.
若m>0,f(x)的开口向上,如图②所示.
要使函数的零点在原点右侧,当且仅当,
解得,
即0<m≤1.
综上所述,所求m的范围是(-∞,1].