1、高中数学一轮复习讲义专题四 函数讲义 5.2 二次函数与幂函数 知识梳理.二次函数与幂函数 1二次函数(1)二次函数解析式的三种形式一般式:f(x)ax2bxc(a0)顶点式:f(x)a(xm)2n(a0)零点式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0)(2)二次函数的图象和性质解析式f(x)ax2bxc(a0)f(x)ax2bxc(a0 时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,)上单调递增;高中数学一轮复习讲义当 0 时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,)上单调递减 题型一.二次函数 考点 1.二次函数根的分布、恒成立问题 1函数 f(x)ax2+(a3)x+1 在区间
2、1,+)上是递减的,则实数 a 的取值范围是()A3,0)B(,3C2,0D3,0【解答】解:函数 f(x)ax2+(a3)x+1 在区间1,+)上是递减的,当 a0 时,f(x)3x+1,30,f(x)在 R 上单调递减,符合题意;当 a0 时,函数 f(x)ax2+(a3)x+1 为二次函数,二次函数在对称轴右侧单调递增,不可能在区间1,+)上递减,故不符合题意;当 a0 时,函数 f(x)ax2+(a3)x+1 为二次函数,对称轴为 x=32,二次函数在对称轴右侧单调递减,且 f(x)ax2+(a3)x+1 在区间1,+)上是递减的,32 1,解得3a0,实数 a 的取值范围是3a0综合
3、,可得实数 a 的取值范围是3,0故选:D2设 f(x)x22x+a若函数 f(x)在区间(1,3)内有零点,则实数 a 的取值范围为(3,1【解答】解:f(x)的对称轴为 x1函数 f(x)在区间(1,3)内有零点,0(1)0,即4 4 03+0,解得3a1高中数学一轮复习讲义故答案为(3,13方程 mx2(m1)x+10 在区间(0,1)内有两个不同的根,则 m 的取值范围为()Am1Bm3+22Cm3+22或 0m32D322m1【解答】解:构造函数 f(x)mx2(m1)x+1,图象恒过点(0,1)方程 mx2(m1)x+10 在区间(0,1)内有两个不同的根,00 12 1(1)0
4、001(1)2 403+22故选:B4已知命题 p:xR,x2+(a1)x+10若命题 p 是假命题,则实数 a 的取值范围为()A1,3B1,3C(1,3)D0,2【解答】解:依题意 x2+(a1)x+10 对任意实数 x 都成立,所以(a1)240,解得1a3故选:B5已知函数 f(x)ax22x+2,若对一切 x12,2,f(x)0 都成立,则实数 a 的取值范围为()A4,+)B(4,+)C12,+)D(12,+)【解答】解:由题意得,对一切 x12,2,f(x)0 都成立,即 a 222=2 22=2(1 12)2+12,而2(1 12)2+12 12,则实数 a 的取值范围为:(1
5、2,+)故选:D6已知不等式 kx24kx30 对任意 k1,1时均成立,则 x 的取值范围为(2 7,1)(3,2+7)高中数学一轮复习讲义【解答】解:令 f(k)kx24kx3(x24x)k3,看作关于 k 的一次函数,不等式 kx24kx30 对任意 k1,1时均成立,(1)0(1)0,即2+4 302 4 30,解得2 71或32+7x 的取值范围为(2 7,1)(3,2+7)故答案为:(2 7,1)(3,2+7)考点 2.二次函数的值域与最值 1函数 yx22x+3 在闭区间0,m上有最大值 3,最小值为 2,m 的取值范围是()A(,2B0,2C1,2D1,+)【解答】解:作出函数
6、 f(x)的图象,如图所示,当 x1 时,y 最小,最小值是 2,当 x2 时,y3,函数 f(x)x22x+3 在闭区间0,m上有最大值 3,最小值 2,则实数 m 的取值范围是1,2故选:C2求函数 yx(xa)在 x1,1上的最大值【解答】解:函数 y(x 2)2+24 图象开口向下,对称轴方程为 x=2,高中数学一轮复习讲义(1)当2 1,即 a2 时,由图可知,当 x1 时,ymaxa1;(2)当1 2 1,即2a2 时,由图可知,当 x=2时,ymax=24;(3)当2 1,即 a2 时,由图可知,当 x1 时,ymaxa1;故 ymax=(+1),224,2 2 1,23已知函数
7、 f(x)=2 (2)+1的值域是0,+),则实数 m 的取值范围是 0,23 3【解答】解:当 m0 时,(x)=2 (2)+1=2 1,值域是0,+),满足条件;当 m0 时,f(x)的值域不会是0,+),不满足条件;当 m0 时,f(x)的被开方数是二次函数,0,即(m2)24m(m1)0,23 3 m 23 3,综上,0m 23 3,实数 m 的取值范围是:0,23 3,故答案为:0,23 3,4已知函数 f(x)(m2)x2+(m8)x(mR)是奇函数,若对于任意的 xR,关于x 的不等式 f(x2+1)f(a)恒成立,则实数 a 的取值范围是(,1)【解答】解:由奇函数的性质可得,
8、f(x)f(x)恒成立,即(m2)x2(m8)x(m2)x2(m8)x,故 m20 即 m2,此时 f(x)6x 单调递减的奇函数,由不等式 f(x2+1)f(a)恒成立,可得 x2+1a 恒成立,结合二次函数的性质可知,x2+11,所以 a1高中数学一轮复习讲义故答案为:(,1)题型二.幂函数 考点 1.幂函数的图像与性质 1已知幂函数 yx 的图象过点(12,4),则该函数的单调递减区间为()A(,+)B(,0)C0,+)D(0,+)【解答】解:根据幂函数 yx 的图象过点(12,4),得(12)=4,解得 2,所以函数 yx2,x0;所以函数 y 的单调递减区间为(0,+)故选:D2幂函
9、数 y(m2m5)x24+1的图象分布在第一、二象限,则实数 m 的值为 m3【解答】解:幂函数 y(m2m5)x24+1的图象分布在第一、二象限,m2m51,且 m24m+1 为偶数,求得 m3,故答案为:33幂函数()=(1)223(a,mN)为偶函数,且在(0,+)上是减函数,则a+m 3【解答】解:幂函数()=(1)223(a,mN),在(0,+)上是减函数,a11,且 m22m30,a2,1m3,又mN,m0,1,2,又幂函数 f(x)为偶函数,m1,a+m3,故答案为:34已知函数 f(x)=2+2,且 f(2)f(3),则实数 k 的取值范围是(,1)(2,+)【解答】解:因为
10、f(x)=2+2,且 f(2)f(3),高中数学一轮复习讲义所以其在(0,+)上是减函数,所以根据幂函数的性质,有k2+k+20,即 k2k20,所以 k1 或 k2故答案为(,1)(2,+)考点 2.利用幂函数比较大小 1已知 a(53)13,b(23)34,c(53)14,则 a,b,c 的大小关系是()AbcaBabcCbacDcba【解答】解:对于 y=53x 是增函数,故 c(53)14a(53)13,而 b(23)341=(53)0c(53)14,故 bca,故选:A2设=(34)12,=(43)14,=(23)34,则 a,b,c 的大小顺序是()AcabBcbaCacbDbca
11、【解答】解:a=(34)12=(916)141,b=(43)141,c=(23)34=(827)141;且 0 827 916 1,函数 y=14在(0,+)上是单调增函数,所以(827)14(916)14,所以 ca;综上知,cab故选:A3已知幂函数 f(x)(m1)2x24+2(mR),在(0,+)上单调递增设 alog54,blog153,c0.50.2,则 f(a),f(b),f(c)的大小关系是()高中数学一轮复习讲义Af(b)f(a)f(c)Bf(c)f(b)f(a)Cf(c)f(a)f(b)Df(a)f(b)f(c)【解答】解:幂函数 f(x)(m1)2x24+2(mR),在(0,+)上单调递增,(1)2=12 4+2=0,解得 m0,f(x)x2,故选:A