1、课后限时集训(十二)幂函数与二次函数建议用时:40分钟一、选择题1(多选)若幂函数yf(x)的图象经过点(3,27),则幂函数f(x)是()A奇函数B偶函数C增函数D减函数AC设幂函数为f(x)xa(a为常数),因为其图象经过点(3,27),所以273a,解得a3,所以幂函数f(x)x3.因为f(x)的定义域为R,且f(x)(x)3x3f(x),所以f(x)是奇函数,又a30,所以f(x)在R上是增函数故选AC.2.若四个幂函数yxa,yxb,yxc,yxd在同一坐标系中的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是()AdcbaBabcdCdcabDabdcB幂函数的图象在第一象限内,x1的右
2、侧部分的图象,由下至上,幂指数增大,所以abcd.故选B.3设x0.20.3,y0.30.2,z0.30.3,则x,y,z的大小关系为()AxzyByxzCyzxDzyxA由函数y0.3x在R上单调递减,可得yz.由函数yx0.3在(0,)上单调递增,可得xz.所以xzy.4(多选)(2020广东深圳模拟改编)已知幂函数g(x)(2a1)xa1的图象过函数f(x)mxb(m0,且m1)的图象所经过的定点,则b的值可以为()ABCDBC由于g(x)(2a1)xa1为幂函数,则2a11,解得a1,所以g(x)x2.函数f(x)mxb(m0,且m1),当xb时,f(b)mbb,故f(x)的图象所经过
3、的定点坐标为,所以g(b),所以b2,解得b.故选BC.5已知a,b,cR,函数f(x)ax2bxc,若f(0)f(4)f(1),则()Aa0,4ab0Ba0,4ab0Ca0,2ab0Da0,2ab0A由f(0)f(4),得f(x)ax2bxc图象的对称轴为x2,4ab0,又f(0)f(1),f(4)f(1),f(x)先减后增,于是a0,故选A.6二次函数f(x)的二次项系数为正数,且对任意的xR都有f(x)f(4x)成立,若f(12x2)f(12xx2),则实数x的取值范围是()A(2,)B(,2)(0,2)C(2,0)D(,2)(0,)C由题意知,二次函数的图象开口向上,对称轴为直线x2,
4、图象在对称轴左侧对应的函数为减函数又12x22,12xx22(x1)22,所以由f(12x2)f(12xx2),得12x212xx2,解得2x0.故选C.二、填空题7已知二次函数f(x)的图象经过点(2,6),方程f(x)0的解集是1,4,则f(x)的解析式为_f(x)x23x4因为f(x)是二次函数,且方程f(x)0的解集是1,4,即f(x)的图象过点(1,0)和(4,0),所以可设f(x)a(x1)(x4)(a0)又因为f(x)的图象经过点(2,6),所以(21)(24)a6,即a1.故f(x)(x1)(x4)x23x4.8已知函数f(x)(m2)x2(m8)x(mR)是奇函数,若对于任意
5、的xR,关于x的不等式f(x21)f(a)恒成立,则实数a的取值范围是_(,1)由f(x)f(x)得(m2)x2(m8)x(m2)x2(m8)x,则m20,即m2,f(x)6x,f(x)是R上的奇函数,且为单调递减,由f(x21)f(a)恒成立得x21a恒成立又当xR时,x211,所以a1.9若关于x的方程x2xm0在1,1上有解,则实数m的取值范围是_法一:由x2xm0得mx2x,设f(x)x2x,则f(x)2,当x1,1时,f(x)min,f(x)maxf(1)2,即f(x)2,m2.法二:设f(x)x2xm,则f(x)2m,因为方程f(x)0在1,1上有解,则解得m2.三、解答题10已知
6、函数f(x)x2(2a1)x3.(1)当a2,x2,3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的值解(1)当a2时,f(x)x23x3,x2,3,对称轴为x2,3,f(x)minf 3,f(x)maxf(3)15,函数f(x)的值域为.(2)函数f(x)图象的对称轴为x.当1,即a时,f(x)maxf(3)6a3,6a31,即a,满足题意;当1,即a时,f(x)maxf(1)2a1,2a11,即a1,满足题意综上可知,a或1.11已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)f(2)3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间2a,a1上不单调,求实
7、数a的取值范围;(3)在1,1上,yf(x)的图象恒在y2x2m1的图象上方,试确定实数m的取值范围解(1)f(x)是二次函数,且f(0)f(2),函数f(x)图象的对称轴为直线x1.又f(x)的最小值为1,故可设f(x)A(x1)21(A0)f(0)3,A13,解得A2,f(x)2(x1)212x24x3.(2)要使f(x)在区间2a,a1上不单调,则2a1a1,解得0a.(3)由已知得2x24x32x2m1在1,1上恒成立,化简得mx23x1.设g(x)x23x1,则g(x)在区间1,1上单调递减,g(x)在区间1,1上的最小值为g(1)1,m1.1(多选)(2020天津北辰区一诊改编)已
8、知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x0时,f(x)x24x,则下列选项正确的是()A函数f(x)的值域为4,)Bf(x)的零点有4个C不等式f(x2)5的解集为(7,3)D方程|f(x)|4的根有4个ACD对于A,由于函数f(x)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,当x0时,f(x)x24x4,故函数f(x)的值域为4,),A正确;对于B,当x0时,由f(x)x24x0,得x0或x4.由于函数f(x)为偶函数,故f(x)还有一个零点x4,f(x)的零点有3个,故选项B错误;对于C,当x0时,由f(x)x24x5,得0x5;当x0时,根据偶函数图象的对称性知不等式f(x)5的解集为x|5x0,
9、所以不等式f(x)5的解集为x|5x5,所以不等式f(x2)5的解集为x|5x25x|7x3,故C正确;作出函数y|f(x)|的图象(图略),易得方程|f(x)|4的根有4个,D正确故选ACD.2(多选)若函数f(x)(x1)|xa|在区间(1,2)上单调递增,则满足条件的实数a的值可能是()A0B2 C2D3ABD根据题意可知f(x)对于yx2(a1)xa及yx2(a1)xa,其图象的对称轴均为直线x.当a,即a1时,作出f(x)的大致图象(为方便说明,略去y轴以及坐标原点)如图1所示,图1由图可知,此时要满足题意,只需a2或1,解得a2或a1,故a1;当a,即a1时,作出f(x)的大致图象
10、(为方便说明,略去y轴以及坐标原点)如图2所示,图2由图可知,此时要满足题意,只需a1或2,解得a1或a3,故a3.综上所述,a1或a3.结合选项可知,选ABD.3已知值域为1,)的二次函数f(x)满足f(1x)f(1x),且方程f(x)0的两个实根x1,x2满足|x1x2|2.(1)求f(x)的表达式;(2)函数g(x)f(x)kx在区间1,2上的最大值为f(2),最小值f(1),求实数k的取值范围解(1)由f(1x)f(1x)可得f(x)的图象关于直线x1对称,设f(x)a(x1)2hax22axah(a0),由函数f(x)的值域为1,),可得h1,根据根与系数的关系可得x1x22,x1x21,所以|x1x2|2,解得a1,所以f(x)x22x.(2)由题意得函数g(x)在区间1,2上单调递增,又g(x)f(x)kxx2(k2)x. 所以g(x)图象的对称轴为x,则1,解得k0,故实数k的取值范围为(,0.