新高考数学一轮复习学案第3章第4讲 二次函数与幂函数(含解析)
展开一、知识梳理
1.幂函数
(1)定义:形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中底数x是自变量,α为常数.常见的五类幂函数为y=x,y=x2,y=x3,y=xeq \s\up6(\f(1,2)),y=x-1.
(2)性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
2.二次函数
(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
常用结论
1.巧识幂函数的图象和性质
2.记牢一元二次不等式恒成立的条件
(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a>0,,b2-4ac<0.))
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a<0,,b2-4ac<0.))
二、教材衍化
1.已知幂函数f(x)=k·xα的图象过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\f(\r(2),2))),则k+α=________.
解析:因为函数f(x)=k·xα是幂函数,所以k=1,又函数f(x)的图象过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\f(\r(2),2))),所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(α)=eq \f(\r(2),2),解得α=eq \f(1,2),则k+α=eq \f(3,2).
答案:eq \f(3,2)
2.函数g(x)=x2-2x(x∈[0,3])的值域为________.
解析:由g(x)=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[0,3],得g(x)在[0,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数.
所以g(x)min=g(1)=-1,而g(0)=0,g(3)=3.
所以g(x)的值域为[-1,3].
答案:[-1,3]
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=2xeq \s\up6(\f(1,3))是幂函数.( )
(2)当n>0时,幂函数y=xn在(0,+∞)上是增函数.( )
(3)二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)不可能是偶函数.( )
(4)如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.( )
(5)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是eq \f(4ac-b2,4a).( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
二、易错纠偏
常见误区eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))(1)幂函数定义不清晰,导致出错;
(2)二次函数的性质理解不到位出错;
(3)忽视对二次函数的二次项系数的讨论出错.
1.已知幂函数y=f(x)的图象过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(\r(2),2))),则此函数的解析式为________;在区间________上递减.
解析:设y=f(x)=xα,因为图象过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(\r(2),2))),代入解析式得α=-eq \f(1,2),则y=x-eq \f(1,2),由性质可知函数y=x-eq \f(1,2)在(0,+∞)上递减.
答案:y=x-eq \f(1,2) (0,+∞)
2.已知函数f(x)=x2+2ax+3,若y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数,则实数a的取值范围为________.
解析:由于函数f(x)的图象开口向上,对称轴是x=-a,所以要使f(x)在[-4,6]上是单调函数,应有-a≤-4或-a≥6,即a≤-6或a≥4.
答案:(-∞,-6]∪[4,+∞)
3.已知函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,则a的取值范围是________.
解析:因为函数f(x)=ax2+x+5的图象在x轴上方,所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a>0,,Δ=12-20a<0,))解得a>eq \f(1,20).
答案:eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,20),+∞))
考点一 幂函数的图象及性质(基础型)
复习指导eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))通过实例,了解幂函数的概念;结合函数y=x,y=x2,y=x3,y=eq \f(1,x),y=xeq \s\up6(\f(1,2))的图象,了解它们的变化情况.
核心素养:数学抽象
1.已知点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3),\r(3)))在幂函数f(x)的图象上,则f(x)是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.定义域内的减函数 D.定义域内的增函数
解析:选A.设f(x)=xα,由已知得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),3)))eq \s\up12(α)=eq \r(3),解得α=-1,
因此f(x)=x-1,易知该函数为奇函数.
2.已知a=3eq \s\up6(\f(4,5)),b=4eq \s\up6(\f(2,5)),c=12eq \s\up6(\f(1,5)),则a,b,c的大小关系为( )
A.bC.c解析:选C.因为a=81eq \s\up6(\f(1,5)),b=16eq \s\up6(\f(1,5)),c=12eq \s\up6(\f(1,5)),由幂函数y=xeq \s\up6(\f(1,5))在(0,+∞)上为增函数,知a>b>c,故选C.
3.若幂函数y=x-1,y=xm与y=xn在第一象限内的图象如图所示,则m与n的取值情况为( )
A.-1
解析:易知函数y=xeq \s\up6(\f(1,2))的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+1≥0,,3-2a≥0,,a+1<3-2a,))解得-1≤a
eq \a\vs4\al()
幂函数的性质与图象特征的关系
(1)幂函数的形式是y=xα(α∈R),其中只有一个参数α,因此只需一个条件即可确定其解析式.
(2)判断幂函数y=xα(α∈R)的奇偶性时,当α是分数时,一般将其先化为根式,再判断.
(3)若幂函数y=xα在(0,+∞)上单调递增,则α>0,若在(0,+∞)上单调递减,则α<0.
考点二 二次函数的解析式(基础型)
eq \a\vs4\al(复习,指导)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))理解二次函数的定义,图象及性质.能够求解简单的二次函数的解析式.
核心素养:数学运算
(一题多解)已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,试确定此二次函数的解析式.
【解】 法一(利用一般式):
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由题意得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4a+2b+c=-1,,a-b+c=-1,,\f(4ac-b2,4a)=8,))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=-4,,b=4,,c=7.))所以所求二次函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
法二(利用顶点式):
设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).因为f(2)=f(-1),f(-1)=-1,所以抛物线的对称轴为x=eq \f(2+(-1),2)=eq \f(1,2).所以m=eq \f(1,2).又根据题意函数有最大值8,所以n=8,所以f(x)=aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+8.因为f(2)=-1,
所以aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+8=-1,解得a=-4,所以f(x)=-4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+8=-4x2+4x+7.
法三(利用零点式):
由已知得f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,
故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1),
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函数有最大值8,即eq \f(4a(-2a-1)-a2,4a)=8.
解得a=-4或a=0(舍去),
所以所求函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
eq \a\vs4\al()
求二次函数解析式的方法
根据已知条件确定二次函数的解析式,一般用待定系数法,但所给条件不同选取的求解方法也不同,选择规律如下:
1.已知二次函数f(x)=ax2+bx+5的图象过点P(-1,11),且其对称轴是直线x=1,则a+b的值是( )
A.-2 B.0
C.1 D.2
解析:选A.因为二次函数f(x)=ax2+bx+5的图象的对称轴是直线x=1,所以-eq \f(b,2a)=1 ①.又f(-1)=a-b+5=11,所以a-b=6 ②.联立①②,解得a=2,b=-4,所以a+b=-2,故选A.
2.已知二次函数f(x)有两个零点0和-2,且它有最小值-1,则f(x)的解析式为f(x)=________.
解析:由二次函数f(x)有两个零点0和-2,可设f(x)=a(x+2)x,则f(x)=a(x2+2x)=a(x+1)2-a.
又f(x)有最小值-1,则a=1.所以f(x)=x2+2x.
答案:x2+2x
考点三 二次函数的图象与性质(综合型)
eq \a\vs4\al(复习,指导)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1( ))研究二次函数的图象与性质时应明确抛物线的开口方向,对称轴的位置,定义区间三者之间的相互关系.
角度一 二次函数图象的识别问题
如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a
C.②③ D.①③
【解析】 因为二次函数的图象与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正确;对称轴为x=-1,即-eq \f(b,2a)=-1,2a-b=0,②错误;结合图象,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,③错误;由对称轴为x=-1知,b=2a,又函数图象开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a【答案】 B
eq \a\vs4\al()
确定二次函数图象应关注的三个要点
一是看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向.
二是看对称轴和最值,它确定二次函数图象的具体位置.
三是看函数图象上的一些特殊点,如函数图象与y轴的交点、与x轴的交点,函数图象的最高点或最低点等.
从这三个方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也可以从图象中得到如上信息.
角度二 二次函数的单调性及最值问题
(1)函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是________.
(2)求函数f(x)=x2+2ax+1在区间[-1,2]上的最大值.
【解】 (1)当a=0时,f(x)=-3x+1在[-1,+∞)上递减,满足条件.
当a≠0时,f(x)的对称轴为x=eq \f(3-a,2a),
由f(x)在[-1,+∞)上递减知eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a<0,\f(3-a,2a)≤-1,))
解得-3≤a<0.综上,a的取值范围为[-3,0].故填[-3,0].
(2)f(x)=(x+a)2+1-a2,
所以f(x)的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x=-a.
①当-a
②当-a≥eq \f(1,2)即a≤-eq \f(1,2)时,f(x)max=f(-1)=2-2a,
综上,f(x)max=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4a+5,a>-\f(1,2),,2-2a,a≤-\f(1,2).))
eq \a\vs4\al()
二次函数的单调性及最值问题
(1)类型:①对称轴、区间都是给定的;②对称轴动、区间固定;③对称轴定、区间变动.
(2)解决这类问题的思路:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合配方法,根据函数的单调性及分类讨论的思想即可完成.
角度三 一元二次不等式恒成立问题
(1)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____________.
(2)已知函数f(x)=x2+2x+1,f(x)>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,则k的取值范围为____________.
【解析】 (1)作出二次函数f(x)的草图,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0,
则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(m)<0,,f(m+1)<0,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m2+m2-1<0,,(m+1)2+m(m+1)-1<0,))解得-eq \f(\r(2),2)
设g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],则g(x)在[-3,-1]上递减.
所以g(x)min=g(-1)=1.
所以k<1.故k的取值范围为(-∞,1).
【答案】 (1)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(2),2),0)) (2)(-∞,1)
eq \a\vs4\al()
不等式恒成立求参数取值范围的思路
一是分离参数;二是不分离参数.两种思路都是将问题归结为求函数的最值或值域.
1.函数f(x)=ax2-2x+3在区间[1,3]上为增函数的充要条件是( )
A.a=0 B.a<0
C.0解析:选D.当a=0时,f(x)为减函数,不符合题意;当a≠0时,函数f(x)=ax2-2x+3图象的对称轴为x=eq \f(1,a),要使f(x)在区间[1,3]上为增函数,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a<0,,\f(1,a)≥3))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a>0,,\f(1,a)≤1,))解得a≥1.故选D.
2.如果函数f(x)=x2+bx+c对任意的实数x都有f(1+x)=f(-x),那么( )
A.f(0)
3.若函数f(x)=x2-2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为________.
解析:因为函数f(x)=x2-2x+1=(x-1)2,对称轴x=1,
因为f(x)在区间[a,a+2]上的最小值为4,
所以当1≤a时,f(x)min=f(a)=(a-1)2=4,解得a=-1(舍去)或a=3,
当a+2≤1,即a≤-1时,f(x)min=f(a+2)=(a+1)2=4,解得a=1(舍去)或a=-3,
当a<1故a的取值集合为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(-3,3)).
答案:eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(-3,3))
[基础题组练]
1.如图是①y=xa;②y=xb;③y=xc在第一象限的图象,则a,b,c的大小关系为( )
A.cC.b
2.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)上递减,在[2,+∞)上递增
B.在(-∞,3)上递增
C.在[1,3]上递增
D.单调性不能确定
解析:选A.由已知可得该函数图象的对称轴为x=2,又二次项系数为1>0,所以f(x)在(-∞,2)上是递减的,在[2,+∞)上是递增的.
3.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则a的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.-2
解析:选D.函数f(x)=-x2+4x+a的对称轴为直线x=2,开口向下,f(x)=-x2+4x+a在[0,1]上单调递增,则当x=0时,f(x)的最小值为f(0)=a=-2.
4.(多选)由于被墨水污染,一道数学题仅能见到如下文字:已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(1,0),…,求证:这个二次函数的图象关于直线x=2对称.根据现有信息,题中的二次函数可能具有的性质是( )
A.在x轴上截得的线段的长度是2
B.与y轴交于点(0,3)
C.顶点是(-2,-2)
D.过点(3,0)
解析:选ABD.由已知得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+b+c=0,-\f(b,2a)=2,))解得b=-4a,c=3a,所以二次函数为y=a(x2-4x+3),其顶点的横坐标为2,所以顶点一定不是(-2,-2),故选ABD.
5.(多选)设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),对任意实数t都有f(4+t)=f(-t)成立,则函数值f(-1),f(1),f(2),f(5)中,最小的可能是( )
A.f(-1) B.f(1)
C.f(2) D.f(5)
解析:选ACD.因为对任意实数t都有f(4+t)=f(-t)成立,所以函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2,当a>0时,函数值f(-1),f(1),f(2),f(5)中,最小的是f(2);当a<0时,函数值f(-1),f(1),f(2),f(5)中,最小的是f(-1)和f(5).
6.已知二次函数的图象与x轴只有一个交点,对称轴为x=3,与y轴交于点(0,3).则它的解析式为________.
解析:由题意知,可设二次函数的解析式为y=a(x-3)2,又图象与y轴交于点(0,3),
所以3=9a,即a=eq \f(1,3).
所以y=eq \f(1,3)(x-3)2=eq \f(1,3)x2-2x+3.
答案:y=eq \f(1,3)x2-2x+3
7.(2020·甘肃兰州一中月考)已知函数f(x)=(m2-m-1)xm2-2m-3是幂函数,且在x∈(0,+∞)上递减,则实数m=________.
解析:根据幂函数的定义和性质,得m2-m-1=1.
解得m=2或m=-1,
当m=2时,f(x)=x-3在(0,+∞)上是减函数,符合题意;
当m=-1时,f(x)=x0=1在(0,+∞)上不是减函数,
所以m=2.
答案:2
8.设函数f(x)=mx2-mx-1,若对于x∈R,f(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是____________.
解析:当m=0时,f(x)=-1<0,符合题意.当m≠0时,f(x)为二次函数,则由f(x)<0恒成立得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m<0,,Δ<0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m<0,,(-m)2-4m×(-1)<0,))解得-4
答案:(-4,0]
9.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-5,5)).
(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.
解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5],
所以当x=1时,f(x)取得最小值1;
当x=-5时,f(x)取得最大值37.
(2)函数f(x)=(x+a)2+2-a2的图象的对称轴为直线x=-a,
因为y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,
所以-a≤-5或-a≥5,即a≤-5或a≥5.故实数a的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞).
10.若二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若在区间[-1,1]上,不等式f(x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由f(0)=1,得c=1,所以f(x)=ax2+bx+1.
又f(x+1)-f(x)=2x,
所以a(x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x,
即2ax+a+b=2x,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2a=2,,a+b=0,))所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=1,,b=-1,))
因此,所求解析式为f(x)=x2-x+1.
(2)f(x)>2x+m等价于x2-x+1>2x+m,即x2-3x+1-m>0,要使此不等式在区间[-1,1]上恒成立,只需使函数g(x)=x2-3x+1-m在区间[-1,1]上的最小值大于0即可.
设g(x)=x2-3x+1-m,
则g(x)在区间[-1,1]上单调递减,
所以g(x)min=g(1)=-m-1,
由-m-1>0,得m<-1.
因此满足条件的实数m的取值范围是(-∞,-1).
[综合题组练]
1.若函数f(x)=x2+a|x|+2,x∈R在区间[3,+∞)和[-2,-1]上均为增函数,则实数a的取值范围是( )
A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-\f(11,3),-3)) B.[-6,-4]
C.[-3,-2eq \r(2)] D.[-4,-3]
解析:选B.由于f(x)为R上的偶函数,因此只需考虑函数f(x)在(0,+∞)上的单调性即可.由题意知函数f(x)在[3,+∞)上为增函数,在[1,2]上为减函数,故-eq \f(a,2)∈[2,3],即a∈[-6,-4].
2.(2020·福建连城一模)已知函数f(x)=2ax2-ax+1(a<0),若x1
C.f(x1)
解析:因为f(x)=ax2+bx+1(a≠0),f(-1)=a-b+1=0,所以a=b-1,①
又因为f(x)=aeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(x2+\f(b,a)x+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,2a)))\s\up12(2)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,2a)))\s\up12(2)))+1=aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(b,2a)))eq \s\up12(2)+1-eq \f(b2,4a),所以a>0且f(x)min=1-eq \f(b2,4a)=0,②
联立①②解得a=1,b=2,所以f(x)=x2+2x+1.
因为g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(2-k,2)))eq \s\up12(2)+1-eq \f((2-k)2,4),所以当eq \f(k-2,2)≥2或eq \f(k-2,2)≤-2时,函数g(x)在[-2,2]上是单调函数,故实数k的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).
答案:x2+2x+1 (-∞,-2]∪[6,+∞)
4.(创新型)定义:如果在函数y=f(x)定义域内的给定区间[a,b]上存在x0(a
即关于x0的方程-xeq \\al(2,0)+mx0+1=m在(-1,1)内有实数根,
解方程得x0=1或x0=m-1.
所以必有-1
答案:(0,2)
5.(2020·江西赣州五校协作体联考)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x.现已画出函数f(x)在y轴左侧的图象,如图所示.
(1)画出函数f(x)在y轴右侧的图象,并写出函数f(x)(x∈R)的解析式;
(2)若函数g(x)=f(x)-2ax+2(x∈[1,2]),当a>1时,求函数g(x)的最小值.
解:(1)f(x)在y轴右侧的图象如图所示.
若x>0,则-x<0,又函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≤0时,f(x)=x2+2x,
所以f(x)=f(-x)=(-x)2+2×(-x)=x2-2x(x>0),
所以f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2+2x(x≤0),,x2-2x(x>0).))
(2)由(1)知g(x)=x2-2x-2ax+2,其图象的对称轴方程为x=a+1,
当a>1时,a+1>2,g(x)=x2-2x-2ax+2在[1,2]上单调递减,
则g(x)在[1,2]上的最小值为g(2)=2-4a.
6.已知函数f(x)=x2-2ax+5(a>1).
(1)若函数f(x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值;
(2)若f(x)在区间(-∞,2]上是减函数,且对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)=x2-2ax+5在(-∞,a]上为减函数,
所以f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上单调递减,
即f(x)max=f(1)=a,f(x)min=f(a)=1,所以a=2或a=-2(舍去).即实数a的值为2.
(2)因为f(x)在(-∞,2]上是减函数,所以a≥2.
所以f(x)在[1,a]上单调递减,在[a,a+1]上单调递增,
又函数f(x)的对称轴为直线x=a,所以f(x)min=f(a)=5-a2,f(x)max=max{f(1),f(a+1)},
又f(1)-f(a+1)=6-2a-(6-a2)=a(a-2)≥0,
所以f(x)max=f(1)=6-2a.
因为对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4,
所以f(x)max-f(x)min≤4,即6-2a-(5-a2)≤4,解得-1≤a≤3.又a≥2,所以2≤a≤3.即实数a的取值范围为[2,3]
解析式
f(x)=ax2+bx+c(a>0)
f(x)=ax2+bx+c(a<0)
图象
定义域
(-∞,+∞)
(-∞,+∞)
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
单调性
在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上单调递减;
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),+∞))上单调递增
在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(b,2a)))上单调递增;
在eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),+∞))上单调递减
奇偶性
当b=0时为偶函数,当b≠0时为非奇非偶函数
顶点
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(b,2a),\f(4ac-b2,4a)))
对称性
图象关于直线x=-eq \f(b,2a)成轴对称图形
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