高考数学一轮复习第二章函数及其应用2-6幂函数与二次函数练习理北师大版

高考数学一轮复习第二章函数及其应用2-6幂函数与二次函数练习理北师大版

‎2.6 幂函数与二次函数 核心考点·精准研析 考点一　幂函数的图像与性质 ‎ ‎1.幂函数f(x)=(m2-4m+4)在(0,+∞)上为增函数,则m的值为 (　　)‎ A.1或3 B.1 C.3 D.2‎ ‎2.若四个幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd在同一坐标系中的图像如图所示,则a,b,c,d的大小关系是 (　　)‎ A.d>c>b>a B.a>b>c>d C.d>c>a>b D.a>b>d>c ‎3.(2019·全国卷Ⅱ)若a>b,则 (　　)‎ A.ln(a-b)>0 B.3a<3b C.a3-b3>0 D.|a|>|b|‎ ‎4.设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为 (　　)‎ A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a ‎【解析】1.选B.由题意知解得m=1.‎ ‎2.选B.由幂函数的图像可知,在(0,1)上幂函数的指数越大,函数图像越接近x轴,由题图知a>b>c>d.‎ ‎3.选C.当a=3,b=2时,选项A错.由于a>b,而y=3x是增函数,所以3a>3b,故B错.当a=3,b=-5时,选项D错.因为y=x3是增函数,故a3>b3.‎ ‎4.选A.因为0<<<1,指数函数y=在R上单调递减,故<.‎ - 7 -‎ 又由于幂函数y=在R上单调递增,故>,所以<<,即b1的取值确定位置后,其余象限部分由奇偶性决定.‎ ‎2.比较幂值大小的方法 在比较幂值的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较.‎ ‎【秒杀绝招】‎ 题3可以用特殊值法求解,令a=0,b=-1,则可排除选项A,B,D.‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 考点二　二次函数的图像与解析式 ‎ ‎【典例】1.设函数f(x)=x2+x+a(a>0),已知f(m)<0,则 (　　)‎ A.f(m+1)≥0 B.f(m+1)≤0‎ C.f(m+1)>0 D.f(m+1)<0‎ ‎2.已知二次函数f(x)=x2-bx+c满足f(0)=3,对∀x∈R,都有f(1+x)=f(1-x)成立,则f(x)的解析式为　　　　. ‎ ‎3.已知二次函数f(x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0)且有最小值-1,则f(x)=　　　　. ‎ ‎【解题导思】‎ 序号 联想解题 ‎1‎ 由f(x)=x2+x+a,想到该函数的对称轴为x=-‎ ‎2‎ 由f(1+x)=f(1-x),想到该函数的对称轴为x=1‎ ‎3‎ 由二次函数f(x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0),想到f(x)=ax(x+2)(a≠0)‎ ‎【解析】1.选C.因为f(x)的对称轴为x=-,f(0)=a>0,所以f(x)的大致图像如图所示,‎ - 7 -‎ 由f(m)<0,得-10,所以f(m+1)>f(0)>0.‎ ‎2.由f(0)=3,得c=3,又f(1+x)=f(1-x),‎ 所以函数f(x)的图像关于直线x=1对称,‎ 所以=1,所以b=2,所以f(x)=x2-2x+3.‎ 答案:f(x)=x2-2x+3‎ ‎3.设函数的解析式为f(x)=ax(x+2)(a≠0),‎ 所以f(x)=ax2+2ax,由=-1,‎ 得a=1,所以f(x)=x2+2x.‎ 答案:x2+2x ‎1.用待定系数法求二次函数的解析式 关键是灵活选取二次函数解析式形式,选法如下:‎ ‎2.二次函数解析式的三种形式 ‎(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).‎ ‎(2)顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).‎ ‎(3)两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).‎ ‎1.对数函数y=logax(a>0且a≠1)与二次函数y=(a-1)x2-x在同一坐标系内的图像可能是 (　　)‎ - 7 -‎ ‎【解析】选A.若01,则y=logax在(0,+∞)上是增函数,y=(a-1)x2-x图像开口向上,且对称轴在y轴右侧,因此B项不正确,只有选项A正确.‎ ‎2.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R,a≠0),x∈R,若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,则f(x)=　　　　. ‎ ‎【解析】设函数f(x)的解析式为f(x)=a(x+1)2=ax2+2ax+a(a≠0),又f(x)=ax2+bx+1,所以a=1,故f(x)=x2+2x+1.‎ 答案:x2+2x+1‎ 考点三　二次函数的性质及其应用 ‎ 命题 精解 读 ‎1.考什么:(1)幂函数的图像与性质,二次函数的图像与性质,求值或解不等式,求参数值等问题.‎ ‎(2)考查数学运算、直观想象、逻辑推理等核心素养.‎ ‎2.怎么考:幂函数、二次函数的单调性,函数的周期性以及对称性等知识单独或交汇考查,也可能以分段函数的形式呈现.‎ ‎3.新趋势:幂函数、二次函数与其他基本初等函数交汇,图像交点个数、方程、不等式交汇考查.‎ 学霸 好方 法 一元二次不等式恒成立的条件 ‎(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0且Δ<0”.‎ ‎(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.‎ 二次函数的单调性问题 ‎【典例】已知函数f(x)=-2x2+bx,若对任意的实数t都有f(4+t)=f(4-t),则f(-2),f(4),f(5)的大小关系为 (　　)‎ A.f(5)>f(-2)>f(4)‎ B.f(4)>f(5)>f(-2)‎ C.f(4)>f(-2)>f(5)‎ D.f(-2)>f(4)>f(5)‎ - 7 -‎ ‎【解析】选B.因为对任意的实数t都有f(4+t)=f(4-t),所以函数f(x)=-2x2+bx的图像关于直线x=4对称,所以f(-2)=f(10),又函数f(x)=-2x2+bx的图像开口向下,所以函数f(x)在[4,+∞)上是减函数,因为4<5<10,所以f(4)>f(5)>f(10),即f(4)>f(5)>f(-2).‎ 二次函数中的恒成立问题 ‎【典例】1.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则a的取值范围是 (　　)‎ A.(-∞,2] B.[-2,2]‎ C.(-2,2] D.(-∞,-2)‎ ‎2.若关于x的不等式x2-4x≥m对任意x∈(0,1]恒成立,则m的取值范围为　　　　. ‎ ‎【解析】1.选C.当a-2=0即a=2时,不等式为-4<0,恒成立.当a-2≠0时,‎ 解得-21,即a<-2时,f(x)max=f(0)=b,f(x)min=f(1)=a+b+1,‎ 此时M-m=b-(a+b+1)=-a-1.‎ ‎(2)若<-≤1,即-2≤a<-1时,f(x)max=f(0)=b,f(x)min=f=b-,‎ - 7 -‎ 此时M-m=b-=.‎ ‎(3)若0<-≤,即-1≤a<0时,f(x)max=f(1)=a+b+1,f(x)min=f=b-,‎ 此时M-m=a+b+1-=1+a+.‎ ‎(4)若-≤0,即a≥0时,f(x)max=f(1)=a+b+1,f(x)min=f(0)=b,此时M-m=a+b+1-b=1+a.‎ 综上,M-m与a有关,而与b无关.‎ ‎1.设函数f(x)=x2-23x+60,g(x)=f(x)+|f(x)|,则g(1)+g(2)+…+g(20)= (　　)‎ A.56 B.112 C.0 D.38‎ ‎【解析】选B.由二次函数图像的性质得,当3≤x≤20时,f(x)+|f(x)|=0,所以g(1)+g(2)+…+g(20)=g(1)+g(2)=f(1)+|f(1)|+f(2)+|f(2)|=112.‎ ‎2.(2020·蚌埠模拟)函数f(x)=x2-bx+c满足f(x+1)=f(1-x),且f(0)=3,则f(bx)与f(cx)的大小关系是 (　　)‎ A.f(bx)≤f(cx) B.f(bx)≥f(cx)‎ C.f(bx)>f(cx) D.与x有关,不确定 ‎【解析】选A.由题意知,函数f(x)的图像关于直线x=1对称,所以b=2,又f(0)=3,所以c=3,则bx=2x,cx=3x.易知f(x)在(-∞,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.若x≥0,则3x≥2x≥1,所以f(3x)≥f(2x);若x<0,则3x<2x<1,所以f(3x)>f(2x).所以f(3x)≥f(2x),即f(bx)≤f(cx).‎ ‎3.(2019·南昌模拟)如果函数f(x)=x2-ax-a在区间[0,2]上的最大值为1,那么实数a=　　　　. ‎ ‎【解析】因为函数f(x)=x2-ax-a的图像为开口向上的抛物线,所以函数的最大值在区间的端点取得.‎ 因为f(0)=-a,f(2)=4-3a,所以或解得a=1.‎ 答案:1‎ - 7 -‎ ‎(2020·北京模拟)已知集合{a,b,c}={2,3,4},且下列三个关系:a≠3,b=3,c≠4有且只有一个正确,则函数f(x)=的值域是　　　　. ‎ ‎【解析】由{a,b,c}={2,3,4}得,a,b,c的取值有以下情况:‎ 当a=2时,b=3,c=4时,不满足题意.‎ 当a=2时,b=4,c=3时,不满足题意;‎ 当a=3时,b=2,c=4时,不满足题意;‎ 当a=3时,b=4,c=2时,满足题意;‎ 当a=4时,b=2,c=3时,不满足题意;‎ 当a=4时,b=3,c=2时,不满足题意;‎ 综上得,a=3,b=4,c=2,‎ 则函数f(x)==‎ 当x>4时,f(x)=2x>24=16,‎ 当x≤4时,f(x)=(x-2)2+3≥3,‎ 综上f(x)≥3,即函数的值域为[3,+∞).‎ 答案:[3,+∞) ‎ - 7 -‎