1、幂函数与二次函数一、选择题1已知幂函数yf(x)的图象过点P(2,4),则f(3)()A2B3C8D9D设f(x)x,则24,得2,所以f(x)x2,所以f(3)3292如图,对应四个幂函数的图象,其中对应的幂函数是()Ayx3 Byx2Cyx DyC由图知:表示y,表示yx,表示yx2,表示yx33若幂函数f(x)(m22m2)x在(0,)上是减函数,则实数m的值是()A1或3 B3C1 D0B因为幂函数f(x)(m22m2)x在(0,)上是减函数,所以由m22m21,得m1或m3,当m1时,m2m311310,所以m1舍去,当m3时,m2m393330,所以m3,故选B4已知函数yax2b
2、x1在(,0上是单调函数,则y2axb的图象不可能是()ABCDB当a0,b0时,y2axb的图象可能是A;当a0时,0b0,y2axb的图象可能是C;当a0时,0b0,y2axb的图象可能是D故选B5已知a,b,cR,函数f(x)ax2bxc,若f(0)f(4)f(1),则()Aa0,4ab0 Ba0,4ab0Ca0,2ab0 Da0,2ab0A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A6二次函数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(12x
3、x2),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,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已知幂函数f(x)x (mZ)的图象关于y轴对称,与x轴及y轴均无交点,则由m的值构成的集合是_1,1,3由幂函数f(x)与x轴及y轴均无交点,得m22m30,解得1m3,又mZ,即m1,0,1,2,3,f(x)x (mZ)的图象关于y轴对称,即函数为偶函数,故m22m3为偶数,所以m1
4、,1,38(2021广东深圳市二模)已知函数的图象关于y轴对称,且与直线yx相切,则满足上述条件的二次函数可以为f(x)_x2(答案不唯一)因为二次函数f(x)的图象关于y轴对称,所以可设f(x)ax2c,由得ax2xc0,所以14ac0,即ac取a1,c,则f(x)x2,(答案不唯一)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),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)m,因为方程f(x)0在1,1上有解,则解得m2三、解答题10已知函数f(x)
5、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)minf3,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111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,求实数a的取值范围;(3)在
6、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,m11若函数f(x)x2axb在区间0,1上的最大值是M,最小值是m,则Mm()
7、A与a有关,且与b有关B与a有关,但与b无关C与a无关,且与b无关D与a无关,但与b有关B因为函数f(x)x2axb在区间0,1上的最大值、最小值在f(0)b,f(1)1ab,fb中取,所以Mm与a有关,但与b无关,故选B2已知函数f(x)ax22x2,若对一切x,f(x)0都成立,则实数a的取值范围为()A BC4,) D(4,)B由题意得,对一切x,f(x)0都成立,即a2对一切x都成立又2,则实数a的取值范围为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