1、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;当0)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;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
2、函数f(x)ax2+(a3)x+1在区间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=a32a,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,a32a1,解得3a0,实数a的取值范围是3a0
3、综合,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,0f(1)0,即44a03+a0,解得3a1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,m00m12m1f(1)00m0m1(m1)24m0m3+22故选:B
4、4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a2x2x2=2x2x2=2(1x12)2+12,而2(1x12)2+1212,则实数a的取值范围为:(12,+)故选:D6已知不等式kx24kx30对任意k1,1时均成立,则x
5、的取值范围为(27,1)(3,2+7)【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,f(1)0f(1)0,即x2+4x30x24x30,解得27x1或3x2+7x的取值范围为(27,1)(3,2+7)故答案为:(27,1)(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
6、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(xa2)2+a24图象开口向下,对称轴方程为x=a2,(1)当a21,即a2时,由图可知,当x1时,ymaxa1;(2)当1a21,即2a2时,由图可知,当x=a2时,ymax=a24;(3)当a21,即a2时,由图可知,当x1时,ymaxa1;故ymax=(a+1),a2a24,2a2a1,a23已知函数f(x)=mx2(m2)x+m1的值域是0,+),则实数m的取值范围是0,233【解答】解:当m0时,(x)=mx2(m2)x+m1=2x1,值域是0,+),满足条件;当m0时,f(x)的值域
7、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)0,233m233,综上,0m233,实数m的取值范围是:0,233,故答案为:0,233,4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,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故答
8、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幂函数y(m2m5)xm24m+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)xm24m+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f(x)=(a1)xm22m3(a,mN)为偶函数,且在(0,+)上是减函数,
9、则a+m3【解答】解:幂函数f(x)=(a1)xm22m3(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)=xk2+k+2,且f(2)f(3),则实数k的取值范围是(,1)(2,+)【解答】解:因为f(x)=xk2+k+2,且f(2)f(3),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()A
10、bcaBabcCbacDcba【解答】解:对于y=log53x是增函数,故c(53)14a(53)13,而b(23)341=(53)0c(53)14,故bca,故选:A2设a=(34)12,b=(43)14,c=(23)34,则a,b,c的大小顺序是()AcabBcbaCacbDbca【解答】解:a=(34)12=(916)141,b=(43)141,c=(23)34=(827)141;且08279161,函数y=x14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)2xm24m+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()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)2xm24m+2(mR),在(0,+)上单调递增,(m1)2=1m24m+2=0,解得m0,f(x)x2,故选:A