1.二次函數(shù)解析式的三種形式
(1)一般式:f (x)=ax2+bx+c(a≠0);
(2)頂點(diǎn)式:f (x)=a(x-m)2+n(a≠0);
(3)零點(diǎn)式:f (x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
2.二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)
提醒:二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的系數(shù)特征
(1)二次項(xiàng)系數(shù)a的正負(fù)決定圖象的開口方向.
(2)-eq \f (b,2a)的值決定圖象對(duì)稱軸的位置.
(3)c的取值決定圖象與y軸的交點(diǎn).
(4)Δ=b2-4ac的正負(fù)決定圖象與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù).
常用結(jié)論:
1.冪函數(shù)y=xα在(0,+∞)上的三個(gè)重要結(jié)論
(1)當(dāng)α>0時(shí),函數(shù)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)當(dāng)α<0時(shí),函數(shù)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
(3)當(dāng)x∈(0,1)時(shí),α越大,函數(shù)值越小,當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),α越大,函數(shù)值越大.
2.根與系數(shù)的關(guān)系
二次函數(shù)f (x)=ax2+bx+c(a≠0),當(dāng)Δ=b2-4ac>0時(shí),其圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)M1(x1,0),M2(x2,0),這里的x1,x2是方程f (x)=0的兩個(gè)根,且eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x1+x2=-\f (b,a),,x1·x2=\f (c,a),))|M1M2|=|x1-x2|=eq \f (\r(Δ),|a|).
題型技巧1 二次函數(shù)圖象的識(shí)別
識(shí)別二次函數(shù)圖象應(yīng)學(xué)會(huì)“三看”
題型技巧2 二次函數(shù)的單調(diào)性
二次函數(shù)單調(diào)性問題的求解策略
(1)對(duì)于二次函數(shù)的單調(diào)性,關(guān)鍵是開口方向與對(duì)稱軸的位置,若開口方向或?qū)ΨQ軸的位置不確定,則需要分類討論求解.
(2)利用二次函數(shù)的單調(diào)性比較大小,一定要將待比較的兩數(shù)通過二次函數(shù)的對(duì)稱性轉(zhuǎn)化到同一單調(diào)區(qū)間上比較.
題型技巧3 二次函數(shù)的最值問題
二次函數(shù)最值問題的類型及解題思路
(1)類型:
①對(duì)稱軸、區(qū)間都是給定的;
②對(duì)稱軸動(dòng)、區(qū)間固定;
③對(duì)稱軸定、區(qū)間變動(dòng).
(2)解決這類問題的思路:抓住“三點(diǎn)一軸”數(shù)形結(jié)合,“三點(diǎn)”是指區(qū)間兩個(gè)端點(diǎn)和中點(diǎn),“一軸”指的是對(duì)稱軸,結(jié)合配方法,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性及分類討論的思想解決問題.
題型技巧4 與二次函數(shù)有關(guān)的恒成立問題
1.由不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的思路及關(guān)鍵
(1)一般有兩個(gè)解題思路:一是分離參數(shù);二是不分離參數(shù).
(2)兩種思路都是將問題歸結(jié)為求函數(shù)的最值,至于用哪種方法,關(guān)鍵是看參數(shù)是否已分離.這兩個(gè)思路的依據(jù)是:a≥f (x)恒成立?a≥f (x)max,a≤f (x)恒成立?a≤f (x)min.
2.a(chǎn)x2+bx+c<0(a>0)在區(qū)間[m,n]上恒成立的條件.設(shè)f (x)=ax2+bx+c,則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(f ?m?<0,,f ?n?<0.))
一、單選題
1.若函數(shù)在上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】結(jié)合二次函數(shù)的對(duì)稱軸和單調(diào)性求得的取值范圍.
【解析】函數(shù)的對(duì)稱軸為,
由于在上是減函數(shù),所以.
故選:B
2.函數(shù)的減區(qū)間為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先氣的函數(shù)的定義域?yàn)?,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)和復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性的判定方法,即可求解.
【解析】由題意,函數(shù)有意義,則滿足,
即,解得,即函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>令,可得其開口向下,對(duì)稱軸的方程為,
所以函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性,可得函數(shù)在上單調(diào)遞減,
即的減區(qū)間為.
故選:D.
3.已知函數(shù)的定義域和值域都為,則( )
A.7B.6C.5D.4
【答案】C
【分析】求出得對(duì)稱軸為,可得在上單調(diào)遞減,解方程組即可求解.
【解析】的對(duì)稱軸為,開口向上,
所以在上單調(diào)遞減,
因?yàn)樵谏系闹涤驗(yàn)椋?br>所以,整理可得:,
解得或(舍),
將代入可得,解得,
故選:C.
4.定義域?yàn)椋涤驗(yàn)?,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由二次函數(shù)的性質(zhì)知開口向上且頂點(diǎn)為,且,結(jié)合閉區(qū)間對(duì)應(yīng)值域即可確定m的范圍.
【解析】由,其開口向上且頂點(diǎn)為,
當(dāng)時(shí),可得或,
因?yàn)槎x域?yàn)閷?duì)應(yīng)值域?yàn)椋?br>所以.
故選:C.
5.已知圖象開口向上的二次函數(shù),對(duì)任意,都滿足,若在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,可知函數(shù)的對(duì)稱性,并明確其對(duì)稱軸,根據(jù)二次函數(shù)的圖象性質(zhì),可得答案.
【解析】由,得函數(shù)圖象的對(duì)稱軸是直線,
又二次函數(shù)圖象開口向上,若在區(qū)間上單調(diào)遞減,
則,解得.
故選:B.
6.已知在上單調(diào),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性即可得到或,解不等式即可求出結(jié)果.
【解析】因?yàn)榈膶?duì)稱軸為,所以在上單調(diào)需滿足或,即或,
故選:D.
7.已知函數(shù)在區(qū)間[0,2]上的最大值是1,則a的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】將函數(shù)左移,函數(shù)變得簡單,使得解的過程也變得簡單;再分類討論去絕對(duì)值,最后根據(jù)函數(shù)的值域算出實(shí)屬a的取值范圍.
【解析】將函數(shù)的圖象向左平移一個(gè)單位,得到函數(shù).則在區(qū)間[0,2]上的最大值是1,只需函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上的最大值是1.
由,,
當(dāng),時(shí),,此時(shí)函數(shù)的最小值為1,不合題意;
當(dāng),時(shí),,符合題意;
當(dāng),時(shí),,化簡得
又由當(dāng)時(shí),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),的值域?yàn)椋?br>當(dāng)時(shí),,必有,可得.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
故選:B.
8.函數(shù)的最小值是( ).
A.10B.1C.11D.
【答案】B
【分析】利用換元法,令,則,先求出的范圍,從而可求出函數(shù)的最小值
【解析】設(shè),則,
因?yàn)椋?br>所以,所以的最小值為1,
故選:B
9.函數(shù)的最大值為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】利用三角函數(shù)的平方關(guān)系將化為,配方后結(jié)合二次函數(shù)知識(shí),求得答案.
【解析】,
當(dāng)時(shí),取得最大值,且最大值為3,
故選:B
10.已知函數(shù)在上有且僅有1個(gè)零點(diǎn),則下列選項(xiàng)中b的可能取值為( )
A.0B.C.D.4
【答案】C
【分析】先由題意得,在上有且只有一個(gè)解,再根據(jù),的值域得到關(guān)于b的不等式,進(jìn)而得到b的取值范圍
【解析】令,,
由函數(shù)在上有且僅有1個(gè)零點(diǎn),
則方程,其中,有且只有一個(gè)解,
從而的值域?yàn)橛邢迏^(qū)間,故必有,
從而有的值域?yàn)椋?br>所以,即,從而可以選,故選項(xiàng)C正確.
故選:C.
11.若函數(shù)在區(qū)間上的最大值是M,最小值m,則( )
A.與a無關(guān),且與b有關(guān)B.與a有關(guān),且與b無關(guān)
C.與a有關(guān),且與b有關(guān)D.與a無關(guān),且與b無關(guān)
【答案】A
【分析】討論、、,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求的最值,結(jié)合已知求,即可判斷與參數(shù)a、b是否有關(guān).
【解析】函數(shù)的圖象開口朝上,且對(duì)稱軸為直線,
①當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,則,,
此時(shí),故的值與a無關(guān),與b有關(guān),
②當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,則,,
此時(shí),故的值與a無關(guān),與b有關(guān),
③當(dāng)時(shí),,
若時(shí),,有,
,故的值與a無關(guān),與b有關(guān),
若時(shí),,有,
,故的值與a無關(guān),與b有關(guān),
綜上:的值與a無關(guān),與b有關(guān).
故選:A.
12.已知函數(shù),則使得不等式成立的t的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】判斷函數(shù)的圖象的對(duì)稱軸以及函數(shù)的單調(diào)性,由此列出相應(yīng)的不等式,解得答案.
【解析】函數(shù)的圖象 關(guān)于直線對(duì)稱,函數(shù) 的圖象也關(guān)于直線對(duì)稱,
故函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,
當(dāng)時(shí),函數(shù)函數(shù)單調(diào)遞增,函數(shù) 單調(diào)遞增,故單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
故由不等式成立可得: ,
整理得: 且 ,
故 且,
故選:D
【點(diǎn)睛】本題綜合考查了函數(shù)的對(duì)稱性以及單調(diào)性的應(yīng)用,解答時(shí)不能直接代入求解不等式,而是要判斷函數(shù)的對(duì)稱性和單調(diào)性,由此將
轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的不等式求解.
13.已知函數(shù),若函數(shù)有13個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先根據(jù)題意將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)與函數(shù)的圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,再畫出圖形,數(shù)形結(jié)合即可解決.
【解析】解:函數(shù)有13個(gè)零點(diǎn),
令,有,
設(shè),
可知恒過定點(diǎn),
畫出函數(shù),的圖象,如圖所示:
則函數(shù)與函數(shù)的圖象有13個(gè)交點(diǎn),
由圖象可得:,則,
即,解得:.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)求解參數(shù)范圍問題,考查化歸轉(zhuǎn)化思想與數(shù)形結(jié)合思想,是中檔題.
14.定義在R上的偶函數(shù)滿足對(duì)任意,有,且當(dāng)時(shí),,若函數(shù)在上至少有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)偶函數(shù)滿足,推知是最小正周期為2的偶函數(shù),由時(shí),,得到其圖象,然后將在上至少有三個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為的圖象和的圖象至少有3個(gè)交點(diǎn),利用數(shù)形結(jié)合求解.
【解析】∵,且是定義域?yàn)榈呐己瘮?shù),
令可得,
又,∴,則有,
∴是最小正周期為2的偶函數(shù).
當(dāng)時(shí),,開口向下,頂點(diǎn)為的拋物線.
∵函數(shù)在上至少有三個(gè)零點(diǎn),
令,則的圖象和的圖象至少有3個(gè)交點(diǎn).
∵,當(dāng)時(shí),的圖象和的圖象只有1個(gè)交點(diǎn),故,
要使函數(shù)在上至少有三個(gè)零點(diǎn),如圖:
則有,可得,
即,∴,又,∴.
故選:C
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:此題主要考查函數(shù)奇偶性、周期性及其應(yīng)用,解題的過程中用到了數(shù)形結(jié)合的方法,同時(shí)考查解決抽象函數(shù)的常用方法:賦值法,正確賦值是迅速解題的關(guān)鍵.其二是考查了函數(shù)的零點(diǎn)問題和圖像的交點(diǎn)問題的轉(zhuǎn)化.
15.已知定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,若對(duì)任意,都有,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】是周期為4的函數(shù),且是奇函數(shù),0在函數(shù)定義域內(nèi),故,得,先得到一個(gè)周期內(nèi)的解析式,求出該周期內(nèi)使成立的的范圍,從而推出的范圍,再分的范圍討論即可.
【解析】解:由題意,為周期為4的函數(shù),且是奇函數(shù)0在函數(shù)定義域內(nèi),故,得,
所以當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,此時(shí),
又知道,所以以為對(duì)稱軸,
且當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí)單調(diào)遞減.
當(dāng)時(shí),令,得,或,
所以在內(nèi)當(dāng)時(shí),
設(shè),
若對(duì)于都有,
所以
因?yàn)椋?br>①當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,故
得,無解.
②時(shí),,此時(shí)最大,最小,即
得.
③當(dāng)時(shí),即,此時(shí)最小,最大,即
得,
④當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,故
解得,,
綜上.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了復(fù)合函數(shù)的值域、對(duì)稱區(qū)間上函數(shù)解析式的求法、二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值、函數(shù)的對(duì)稱性、周期性、恒成立等知識(shí)屬于難題.
16.若關(guān)于的方程(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))有且僅有6個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由題設(shè)有,令,利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性、極值、值域,再畫出的圖象,結(jié)合圖象討論有不同個(gè)解時(shí)的取值范圍,最后根據(jù)二次復(fù)合型函數(shù)解的個(gè)數(shù)確定對(duì)應(yīng)的區(qū)間及解的個(gè)數(shù),應(yīng)用二次函數(shù)的性質(zhì)列不等式組求的范圍.
【解析】由題設(shè),,令,
∴,故,
∴1、當(dāng)或時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
2、極大值,
3、上;上;上;
∴的圖象如下:
∴,則無解;,則有3個(gè)解;或,則有1個(gè)解;,則有2個(gè)解;
∴題設(shè)方程有6個(gè)解,即在上有2個(gè)解,
∴,解得.
故選:D
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:令,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)并畫出圖象,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合討論不同值域范圍對(duì)應(yīng)解的個(gè)數(shù),再由關(guān)于的二次函數(shù)的性質(zhì),判斷符合題設(shè)條件的范圍以及對(duì)應(yīng)解的個(gè)數(shù).
二、填空題
17.函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.
【答案】
【分析】利用二次函數(shù)的性質(zhì)即得.
【解析】根據(jù)題意,函數(shù)為二次函數(shù),其對(duì)稱軸為,
若在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù),則有或,
解可得:或,
即的取值范圍為.
故答案為:.
18.若時(shí),二次函數(shù)的最大值為31,則的值為_____.
【答案】或
【分析】對(duì)的取值進(jìn)行分類討論,結(jié)合二次函數(shù)的最大值來求得的值.
【解析】∵二次函數(shù)解析式為y=2x2+4x+1,
∴該二次函數(shù)的對(duì)稱軸是直線,開口向上,
當(dāng)時(shí),即時(shí),y在時(shí)取得最大值31.
∴.
解得,(舍).
當(dāng)時(shí),即時(shí),y在時(shí)取得最大值31.
∴.
解得(舍),.
綜上所述,的值為或.
故答案為:或
19.已知函數(shù).若的定義域?yàn)椋涤驗(yàn)?,則__________.
【答案】
【分析】由題意知函數(shù)為開口向下,且對(duì)稱軸為的二次函數(shù),討論與的大小關(guān)系,即可得出在區(qū)間上的單調(diào)性,則可列出等式,即解出的值,則可求出答案.
【解析】因?yàn)?,?duì)稱軸為,
當(dāng)時(shí):在上單調(diào)遞減,所以,無解;
當(dāng)時(shí):在上單調(diào)遞增,所以,
解得:或,或,又,所以,;
當(dāng)時(shí):在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
此時(shí),與矛盾;
綜上所述:,,此時(shí)
故答案為:.
20.要使函數(shù)在時(shí)恒大于0,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.
【答案】
【分析】利用分離參數(shù)法得到在時(shí)恒成立,令,求出的值域,即可求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解析】因?yàn)楹瘮?shù)在時(shí)恒大于0,
所以在時(shí)恒成立.
令,則.
因?yàn)椋?
令.
因?yàn)樵谏蠟闇p函數(shù),所以,即
因?yàn)楹愠闪?所以.
故答案為:
21.已知函數(shù)在上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
【答案】
【分析】利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷法則,結(jié)合對(duì)數(shù)函數(shù)與二次函數(shù)單調(diào)性列出不等式組,求解即可得答案.
【解析】解:令,,
因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,而函數(shù)在上是增函數(shù),
所以在上單調(diào)遞減,且恒成立,
所以,即,解得,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
故答案為:.
22.已知函數(shù)在,上存在零點(diǎn),且對(duì)任意的,,,則的取值范圍為__.
【答案】
【分析】采用轉(zhuǎn)化法,令,變形得,將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)交點(diǎn)問題,采用數(shù)形結(jié)合法,令,相當(dāng)于,結(jié)合解析法可求的取值范圍.
【解析】令,得,令,
問題轉(zhuǎn)化為和在,上有交點(diǎn),
令,則過點(diǎn),其中滿足,
如圖示:
當(dāng)直線為時(shí),最小,當(dāng)直線在位置時(shí),最大,
由直線過得,,則直線方程為;,此時(shí);
由直線過得,可設(shè),聯(lián)立,
得:,由,解得:,
此時(shí):,
故的取值范圍是,
故答案為:
23.已知函數(shù),若方程有8個(gè)相異的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_________________________ .
【答案】
【分析】根據(jù)題意,作出函數(shù)的圖像,進(jìn)而數(shù)形結(jié)合,將問題轉(zhuǎn)化為方程在區(qū)間上有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,再結(jié)合二次函數(shù)零點(diǎn)分布求解即可.
【解析】解:根據(jù)題意,作出函數(shù)的圖像,如圖:
令,因?yàn)榉匠逃?個(gè)相異的實(shí)數(shù)根,
所以方程在區(qū)間上有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故令,則函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)不相等的零點(diǎn).
所以,即,解得.
所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
故答案為:
24.已知函數(shù),若對(duì)于任意,均有,則的最大值是___________.
【答案】
【分析】首先討論、時(shí)的最值情況,由不等式恒成立求的范圍,再討論并結(jié)合的單調(diào)情況求的范圍,最后取它們的并集即可知的最大值.
【解析】當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
令,則
∴當(dāng)時(shí),有;有;
由有,有,故;
當(dāng)時(shí),有;有;
由有,有,故,即;
當(dāng)時(shí),,
∴:在上遞減,上遞減,上遞增;
:在上遞減,上遞增;
:在上遞減,上遞增,上遞增;
∴綜上,在上先減后增,則,可得
∴恒成立,即的最大值是-1.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:分類討論參數(shù)的取值范圍,根據(jù)函數(shù)不等式恒成立求代數(shù)式范圍,其中綜合應(yīng)用二次函數(shù)、三角函數(shù)的性質(zhì)研究復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而確定代數(shù)式的最大值.
三、解答題
25.已知函數(shù).若函數(shù)在區(qū)間上的最大值為,求a的值.
【答案】
【分析】根據(jù)對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系展開討論,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求函數(shù)在區(qū)間上的最大值,列方程求a的值.
【解析】對(duì)稱軸為,當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞減,,舍去;
當(dāng),即時(shí),,
解得:或(舍去);
當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞增,,
解得:(舍去);
綜上:
26.已知是對(duì)數(shù)函數(shù),并且它的圖像過點(diǎn),,其中.
(1)當(dāng)時(shí),求在上的最大值與最小值;
(2)求在上的最小值.
【答案】(1)最大值為3,最小值為.
(2)
【分析】(1)由題知,進(jìn)而令,再根據(jù)換元法求解即可;
(2)設(shè),由(1)知,進(jìn)而結(jié)合二次函數(shù)“軸動(dòng)區(qū)間定”,根據(jù)對(duì)稱軸相對(duì)于給定區(qū)間的位置進(jìn)行分類討論求解即可.
(1)
解:設(shè)(,且),
∵的圖像過點(diǎn),
∴,即,
∴,即,∴.
∵,∴,即.
設(shè),則,,
∴,
又,,
∴.
∴當(dāng)時(shí),在上的最大值為3,最小值為.
(2)
解:設(shè),則,
由(1)知,對(duì)稱軸為直線.
①當(dāng)時(shí),在上是增函數(shù).
;
②當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,;
③當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,.
綜上所述,.
27.已知拋物線與軸的一個(gè)交點(diǎn)為,且經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線與軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo).
(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值為,最小值為,若,求的值.
【答案】(1)拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0)
(2)
【分析】(1)方法一:由題意可得拋物線經(jīng)過(2,c)和(0,c),則可得對(duì)稱軸為直線,然后利用對(duì)稱關(guān)系可求出另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),方法二:將(-1,0),(2,c)分別代入可求出,然后令可求出另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo),
(2)由題意可得當(dāng)時(shí)取得最大值4,即,當(dāng)或時(shí)取得最小值N,則可得,令代入函數(shù)中可求出的值.
(1)
方法一:∵拋物線經(jīng)過(2,c)和(0,c),
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,
∴(-1,0)的對(duì)稱點(diǎn)為(3,0),
即拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0);
方法二:將(-1,0),(2,c)分別代入得
,解得,
∴拋物線的表達(dá)式為,
令得,,解得,,
∴拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0).
(2)
∵,∴,,
∴當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)取得最大值4,即,當(dāng)或時(shí)取得最小值N,
∵,∴,
令得,,解得(舍去),,
∴.
28.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),解關(guān)于x的不等式;
(2)函數(shù)在上的最大值為0,最小值是,求實(shí)數(shù)a和t的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)代入解不等式組可得答案;
(2)由題意,結(jié)合最大值為0最小值是分、數(shù)形結(jié)合可得答案.
(1)
當(dāng)時(shí),不等式,
即為,
即,所以,
所以或,
所以原不等式的解集為.
(2)
,
由題意或,這時(shí)解得,
若,則,所以;
若,即,
所以,則,
綜上,或.
29.設(shè)函數(shù),其中為任意常數(shù).
(1)若,且函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2)如果不等式在上恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)的對(duì)稱軸在區(qū)間上列不等式,由此求得的取值范圍.
(2)令,將不等式轉(zhuǎn)化為,對(duì)進(jìn)行分類討論,結(jié)合絕對(duì)值不等式的解法、轉(zhuǎn)換主參變量、一元一次不等式恒成立等知識(shí)求得的最大值.
(1)
若,
此時(shí)二次函數(shù)的對(duì)稱軸方程為,
由題意知,解得.
(2)
.
令,依題意,
則.
①當(dāng)時(shí),上式.
(i),
記在時(shí)恒成立,
則.
(ii).
記在時(shí)恒成立,
則,解得.
②當(dāng)時(shí),
(i).
記在時(shí)恒成立,則
(ii).
記在時(shí)恒成立,

綜上,恒成立的充要條件是,
即的最大值是2.
30.已知冪函數(shù)滿足.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若函數(shù),,且的最小值為0,求實(shí)數(shù)的值.
(3)若函數(shù),是否存在實(shí)數(shù),使函數(shù)在上的值域?yàn)??若存在,求出?shí)數(shù)的取值范圍,若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在;實(shí)數(shù)的取值范圍.
【解析】(1)根據(jù)為冪函數(shù),由求得p,再由確定.
(2)由(1)得,令,轉(zhuǎn)化為,,利用二次函數(shù)性質(zhì)求解.
(3),易知在上單調(diào)遞減,由,得到,令,轉(zhuǎn)化為,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解.
【解析】(1)∵為冪函數(shù),
∴,∴或.
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,故不符合題意.
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,
故,符合題意.
∴.
(2),
令.
∵,
∴,
∴,.
①當(dāng)時(shí),即時(shí),則當(dāng)時(shí),有最小值,
∴,.
②當(dāng)時(shí),即時(shí),則當(dāng)時(shí),有最小值.
∴,(舍).
③當(dāng)時(shí),即時(shí),則當(dāng)時(shí),有最小值,
∴,(舍).
綜上所述.
(3),易知在上單調(diào)遞減,
∴,即,
兩式相減,
又,
∴,
故有.
因?yàn)榍?,?br>所以,解得,
令,∴,
∴,,
所以,
故實(shí)數(shù)的取值范圍.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛;(1)二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值主要有三種類型:軸定區(qū)間定、軸動(dòng)區(qū)間定、軸定區(qū)間動(dòng),不論哪種類型,解決的關(guān)鍵是考查對(duì)稱軸與區(qū)間的關(guān)系,當(dāng)含有參數(shù)時(shí),要依據(jù)對(duì)稱軸與區(qū)間的關(guān)系進(jìn)行分類討論.(2)二次函數(shù)的單調(diào)性問題則主要依據(jù)二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸進(jìn)行分析討論求解.
31.已知函數(shù).
(1)解關(guān)于x的不等式;
(2)當(dāng)時(shí),對(duì)?,都有恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍;
(3)當(dāng)時(shí),對(duì)?,都有恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
【答案】(1)詳見解析;
(2);
(3)
【分析】(1)按照參數(shù)a分類討論并利用一元二次不等式解法去求解,即可得到不等式的解集;
(2)先求得的解集,再利用集合間的包含關(guān)系,即可求得實(shí)數(shù)t的取值范圍;
(3)先按照參數(shù)t分類討論,分別求得函數(shù)在區(qū)間上的值域,再構(gòu)造關(guān)于實(shí)數(shù)t的不等式組,解之即可求得實(shí)數(shù)t的取值范圍.
(1)
由,可得,即
當(dāng)時(shí),由,可得或
當(dāng)時(shí),由,可得
當(dāng)時(shí),由,可得或
綜上,當(dāng)時(shí),原不等式的解集為或;
當(dāng)時(shí),原不等式的解集為;
當(dāng)時(shí),原不等式的解集為或
(2)
當(dāng)時(shí),,若對(duì)?,都有恒成立,
即對(duì)?,都有恒成立,
又由可得
則有,且成立,解之得,
故實(shí)數(shù)t的取值范圍為
(3)
當(dāng)時(shí),,
①當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,
在區(qū)間上的值域?yàn)椋?br>若對(duì)?,都有恒成立,
則有,解之得
②當(dāng)時(shí),
在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
在區(qū)間上的值域?yàn)椋?br>若對(duì)?,都有恒成立,
則有,解之得
③當(dāng)時(shí),
在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
在區(qū)間上的值域?yàn)椋?br>若對(duì)?,都有恒成立,
則有,解之得;
④當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,
在區(qū)間上的值域?yàn)椋?br>若對(duì)?,都有恒成立,
則有,解之得
綜上,實(shí)數(shù)t的取值范圍為
解析式
f (x)=ax2+bx+c
(a>0)
f (x)=ax2+bx+c
(a<0)
圖象
定義域
R
R
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f (4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,\f (4ac-b2,4a)))
單調(diào)性
在x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f (b,2a)))上單調(diào)遞減;
在x∈eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f (b,2a),+∞))上單調(diào)遞增
在x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(-∞,-\f (b,2a)))上單調(diào)遞增;
在x∈eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f (b,2a),+∞))上單調(diào)遞減
對(duì)稱性
函數(shù)的圖象關(guān)于直線x=-eq \f (b,2a)對(duì)稱

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