课时作业6 二次函数与幂函数。
一、选择题。
1.(2015·九江七校联考)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,其中abc<0,则函数图象可能是( )abcd
解析:当a<0时,开口向下,因为abc<0,所以b,c同号.
对于a图象可知c>0,则b>0,所以->0,a错;
由b图可知c<0,故b<0,所以-<0,即函数的对称轴在y轴左侧,b错;
当a>0时,因为abc<0,所以b,c异号,由c,d图象可知c<0,故b>0,所以-<0,即函数的对称轴在y轴左侧,故选c.
答案:c2.(2015·湖北孝感调研)函数f(x)=(m2-m-1)xm是幂函数,且在(0,+∞上为增函数,则实数m的值是( )
a.-1b.2
c.3 d.-1或2
解析:f(x)=(m2-m-1)xm是幂函数m2-m-1=1m=-1或m=2.
又f(x)在(0,+∞上是增函数,所以m=2.
答案:b3.(2014·山东威海一模)若a>b,则下列不等式成立的是( )
a.lna>lnb b.0.3a>0.3b
c.a>b d.>
解析:取a=2,b=-1,可知lnb,b无意义,故a,c错;
y=0.3x是减函数,又a>b,则0.3a<0.3b,故b错;
y=x在(-∞是增函数,又a>b,则a>b,即>成立,故选d.
答案:d4.设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为( )
a.1 b.-1
c. d.
解析:∵b>0,∴图象①②不可能,又∵③④过原点.∴f(0)=0,即a2-1=0,a=±1,又b>0,如 a=1,-<0与③④图形矛盾.∴a=-1.
答案:b5.(2014·安徽卷)设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则( )
a.b<a<c b.c<a<b
c.c<b<a d.a<c<b
解析:因为2>a=log37>1,b=21.1>2,c=0.83.1<1,所以c<a<b.
答案:b6.(2014·北京西城期末)定义域为r的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x2-x,则当x∈[-1,0)时,f(x)的最小值为( )
a.- b.-
c.0 d.
解析:设x∈[-1,0],则x+1∈[0,1],则f(x+1)=(x+1)2-(x+1),f(x+1)=2f(x),∴f(x)=(x2+x).
当x=-时,取到最小值为-.
答案:a二、填空题。
7.(2014·株洲模拟)如果函数f(x)=x2+(a+2)x+b(x∈[a,b])的图象关于直线x=1对称,则函数f(x)的最小值为。
解析:由已知得解得。
所以f(x)=x2-2x+6=(x-1)2+5,x∈[-4,6].
故f(x)min=f(1)=5.
答案:58.(2014·江苏卷)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。
解析:根据题意,得。
解得-<m<0.
答案:9.(2015·江苏南通二调)若不等式(mx-1)[3m2-(x+1)m-1]≥0对任意m∈(0,+∞恒成立,则实数x的值为。
解析:根据题意可令f(m)=xm-1,易得图象恒过点(0,-1),令f(m)=0,可得m=.又令g(m)=3m2-(x+1)m-1,易得图象恒过点(0,-1),要使不等式(mx-1)[3m2-(x+1)m-1]≥0对任意m∈(0,+∞恒成立,则要满足代入可得x=1.
答案:1三、解答题。
10.已知函数f(x)=x2+2x·tanθ-1,x∈,其中θ∈.
1)当θ=-时,求函数f(x)的最大值与最小值;
2)求θ的取值范围,使y=f(x)在区间上是单调函数.
解析:(1)当θ=-时,f(x)=x2-x-1=2-,x∈,x=时,f(x)的最小值为-.
x=-1时,f(x)的最大值为。
2)函数f(x)=(x+tanθ)2-1-tan2θ,y=f(x)在区间上是单调函数,-tanθ≤-1或-tanθ≥,即tanθ≥1或tanθ≤-
因此,θ的取值范围是∪.
11.(2015·汕头四中月考)已知函数f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值为12.
1)求f(x)的解析式;
2)设函数f(x)在[t,t+1]上的最小值为g(t),求g(t)的表达式.
解析:(1)因为f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5),所以可设f(x)=ax(x-5)(a>0).
所以f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a.
由已知,得6a=12,所以a=2.
所以f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈r).
2)由(1)知f(x)=2x2-10x=22-,开口向上,对称轴为x=,当t+1≤,即t≤时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,所以g(t)=2(t+1)2-10(t+1)=2t2-6t-8;
当t≥时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,所以g(t)=2t2-10t;
当t<<t+1,即<t<时,f(x)在对称轴处取得最小值,所以g(t)=f=-.
综上所述,g(t)=
12.(2015·银川质检)已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.
1)求f(x)的解析式;
2)是否存在整数m,使得方程f(x)+=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不等实数根?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由.
解析:(1)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5),可设f(x)=ax(x-5)(a>0).
f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a.
由已知,得6a=12,a=2,f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈r).
2)方程f(x)+=0等价于方程2x3-10x2+37=0.
设h(x)=2x3-10x2+37,则h′(x)=6x2-20x=2x(3x-10).
当x∈时,h′(x)<0,h(x)是减函数.
当x∈时,h′(x)>0,h(x)是增函数.
h(3)=1>0,h=-<0,h(4)=5>0,方程h(x)=0在区间,内分别有唯一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞内没有实数根.
存在唯一的整数m=3,使得方程f(x)+=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不同的实数根.
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