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第2章 第3节
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题7分,共42分)
1. [2012·山东烟台模拟]幂函数y=f(x)的图像经过点(4,),则f()的值为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
答案:B
解析:设幂函数f(x)=xα,把(4,)代入得α=-,
则f(x)=x-,f()=()-=2.
2. [2012·济南调研]如图给出4个幂函数的图像,则图像与函数的大致对应是( )
A. ①y=x,②y=x2,③y=x,④y=x-1
B. ①y=x3,②y=x2,③y=x,④y=x-1
C. ①y=x2,②y=x3,③y=x,④y=x-1
D. ①y=x,②y=x,③y=x2,④y=x-1
答案:B
解析: 可以根据图像对应寻求函数.故应选B.
3. [2012·肇庆一模]已知函数f(x)=,则不等式f(x)≥x2的解集为( )
A. [-1,1] B. [-2,2]
C. [-2,1] D. [-1,2]
答案:A
解析:由得-1≤x≤0;由得
0<x≤1,所以-1≤x≤1.故选A.
4. [2012·温州模拟]若函数f(x)=x2+ax+b有两个不同的零点x1,x2,且1<x1<x2<3,那么在f(1),f(3)两个函数值中( )
A. 只有一个小于1 B. 至少有一个小于1
C. 都小于1 D. 可能都大于1
答案:B
解析:设f(x)=(x-m)2+n,由题意可知1<m<3,
n<0.
当m=2时,f(1)<1,f(3)<1.
当m≠2时,f(1)与f(3)中至少有一个小于1.故选B.
5. [2012·福建质检]设二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f(m)≤f(0),则实数m的取值范围是( )
A. (-∞,0] B. [2,+∞)
C. (-∞,0]∪[2,+∞) D. [0,2]
答案:D
解析:二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,
则a≠0,f′(x)=2a(x-1)≤0,x∈[0,1],
所以a>0,即函数图像的开口向上,对称轴是直线x=1.
所以f(0)=f(2),则当f(m)≤f(0)时,有0≤m≤2.
6. 已知函数f(x)=x2+ax+b,且f(x+2)是偶函数,则f(1),f(),f()的大小关系是( )
A. f()<f(1)<f()
B. f(1)<f()<f()
C. f()<f(1)<f()
D. f()<f()<f(1)
答案:A
解析:由f(x+2)是偶函数可知函数f(x)=x2+ax+b关于直线x=2对称,所以f(1)=f(3),又该函数图像开口向上,当x>2时单调递增,故f()<f(3)=f(1)<f(),故答案为A.
二、填空题(每小题7分,共21分)
7. 当x∈(0,1)时,y=xp(p∈Q)的图像在直线y=x的上方,则p的取值范围________.
答案:[0,1)
解析:结合幂函数y=xα在第一象限的图像,
当0<α<1时,y=xα在(0,+∞)上是增函数,
且x∈(0,1)时,图像在y=x上方,
x∈(1,+∞)时,图像在y=x下方.
又p=0时,y=x0=1(x≠0)也满足,
故0≤p<1.
8. 若函数y=mx2+x+5在[-2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是________.
答案:[0,]
解析:m=0时,函数在给定区间上是增函数;m≠0时,函数是二次函数,对称轴为x=-≤-2,
由题知m>0,∴0<m≤.综上0≤m≤.
9. [2012·六地四校联考]当x∈[0,2]时,函数f(x)=ax2+4(a-1)x-3在x=2时取得最大值,则a的取值范围是________.
答案:[,+∞)
解析:∵x=2时,f(x)取得最大值,
∴f(x)≤f(2)在[0,2]上恒成立,即ax2+4(a-1)x-3≤4a+8(a-1)-3,整理得a(x-2)(x+6)≤4(x-2),
当x=2时恒成立,当x∈[0,2)时,a≥,
∴a≥()max=.
三、解答题(10、11题12分、12题13分)
10.幂函数y=(m2-m-1)xm2-2m-3在(0,+∞)上是减函数,求m的值.
解:∵函数y=(m2-m-1)xm2-2m-3是幂函数,
∴m2-m-1=1,解得m=2或m=-1.
当m=2时,m2-2m-3=-3,函数为y=x-3,在(0,+∞)上是减函数.
当m=-1时,m2-2m-3=0,函数为y=x0=1(x≠0),在(0,+∞)上是常函数.∴m=2.
11. 求下列二次函数的解析式:
(1)图像顶点坐标为(2,-1),与y轴交点坐标为(0,11);
(2)已知二次函数f(x)满足f(0)=1,且f(x+1)-f(x)=2x.
解:(1)法一:(一般式)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意,得解得
所以y=3x2-12x+11.
法二:(顶点式)设y=a(x-2)2-1.
将(0,11)代入可得:11=4a-1,于是a=3,
所以y=3(x-2)2-1=3x2-12x+11.
(2)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=1,可知c=1.
而f(x+1)-f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+c]-(ax2+bx+c)=2ax+a+b,
由f(x+1)-f(x)=2x,
可得2a=2,a+b=0.
因而a=1,b=-1,
所以f(x)=x2-x+1.
12. [2012·辽宁沈阳模拟]二次函数f(x)=ax2+bx+1(a>0),设f(x)=x的两个实根为x1,x2.
(1)如果b=2且|x2-x1|=2,求a的值;
(2)如果x1<2<x2<4,设函数f(x)的对称轴为x=x0,求证:x0>-1.
解:(1)当b=2时,f(x)=ax2+2x+1(a>0),方程f(x)=x为ax2+x+1=0.
|x2-x1|=2⇒(x2-x1)2=4⇒(x1+x2)2-4x1x2=4.
由韦达定理可知,x1+x2=-,x1x2=.
代入上式可得4a2+4a-1=0,
解得a=,a=(舍去).
(2)∵ax2+(b-1)x+1=0(a>0)的两根满足x1<2<x2<4,
设g(x)=ax2+(b-1)x+1,
∴即⇒
∴2a-b>0.
又∵函数f(x)的对称轴为x=x0,
∴x0=->-1.
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