6.已知函数f(x)=-x2+4x,x∈[m,5]的值域是[-5,4],则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-1)B.(-1,2]C.[-1,2]D.[2,5)
答案 C
解析 二次函数f(x)=-x2+4x的图像是开口向下的抛物线,最大值为4,且在x=2时取得,而当x=5或-1时,f(x)=-5,结合图像可知m的取值范围是[-1,2].
7.设abc>0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图像可能是( )
答案D解析 若a>0,b<0,c<0,则对称轴x=-
>0,函数f(x)的图像与y轴的交点(0,c)在x轴下方.
8.(2018·山东济宁模拟)设函数f(x)=
若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为( )
A.4B.2C.1D.3
答案 D解析 由解析式可得f(-4)=16-4b+c=f(0)=c,解得b=4.
f(-2)=4-8+c=-2,可求得c=2.∴f(x)=
又f(x)=x,
则当x≤0时,x2+4x+2=x,解得x1=-1,x2=-2.当x>0时,x=2,综上可知有三解.
9.(2018·郑州质检)若二次函数y=x2+ax+1对于一切x∈(0,
]恒有y≥0成立,则a的最小值是( )
A.0B.2C.-
D.-3
答案 C解析 设g(x)=ax+x2+1,x∈(0,
],则g(x)≥0在x∈(0,
]上恒成立,即a≥-(x+
)在x∈(0,
]上恒成立.又h(x)=-(x+
)在x∈(0,
]上为单调递增函数,当x=
时,h(x)max=h(
),所以a≥-(
+2)即可,解得a≥-
.
10.若二次函数y=8x2-(m-1)x+m-7的值域为[0,+∞),则m=________.
答案 9或25解析 y=8(x-
)2+m-7-8·(
)2,
∵值域为[0,+∞),∴m-7-8·(
)2=0,∴m=9或25.
11.
(1)已知函数f(x)=4x2+kx-8在[-1,2]上具有单调性,则实数k的取值范围是________.
答案 (-∞,-16]∪[8,+∞)
解析 函数f(x)=4x2+kx-8的对称轴为x=-
,则-
≤-1或-
≥2,解得k≥8或k≤-16.
(2)若函数y=x2+bx+2b-5(x<2)不是单调函数,则实数b的取值范围为________.
答案 (-4,+∞)
解析 函数y=x2+bx+2b-5的图像是开口向上,以x=-
为对称轴的抛物线,所以此函数在(-∞,-
)上单调递减.若此函数在(-∞,2)上不是单调函数,只需-
<2,解得b>-4.所以实数b的取值范围为(-4,+∞).
12.已知y=(cosx-a)2-1,当cosx=-1时,y取最大值,当cosx=a时,y取最小值,则a的范围是________.
答案 0≤a≤1解析 由题意知
∴0≤a≤1.
13.函数f(x)=x2+2x,若f(x)>a在区间[1,3]上满足:
①恒有解,则a的取值范围为________;
②恒成立,则a的取值范围为________.
答案 ①a<15 ②a<3解析 ①f(x)>a在区间[1,3]上恒有解,等价于a<[f(x)]max,又f(x)=x2+2x且x∈[1,3],当x=3时,[f(x)]max=15,故a的取值范围为a<15.②f(x)>a在区间[1,3]上恒成立,等价于a<[f(x)]min,又f(x)=x2+2x且x∈[1,3],当x=1时,[f(x)]min=3,故a的取值范围为a<3.
14.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=________.
答案 1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.
15.(2018·邯郸一中月考)已知函数f(x)=x2-6x+5,x∈[1,a],并且函数f(x)的最大值为f(a),则实数a的取值范围是________.
答案 a≥5解析 ∵f(x)的对称轴为x=3,要使f(x)在[1,a]上最大值为f(a),由图像对称性知a≥5.
16.已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].
(1)当a=-2时,求f(x)的最值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;
(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.
解析
(1)当a=-2时,f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1,由于x∈[-4,6],
∴f(x)在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增.
∴f(x)的最小值是f
(2)=-1,又f(-4)=35,f(6)=15,故f(x)的最大值是35.
(2)由于函数f(x)的图像开口向上,对称轴是x=-a,所以要使f(x)在[-4,6]上是单调函数,应有-a≤-4或-a≥6,即a≤-6或a≥4.
(3)当a=1时,f(x)=x2+2x+3,
∴f(|x|)=x2+2|x|+3,此时定义域为x∈[-6,6],
且f(x)=
∴f(|x|)的单调递增区间是(0,6],
单调递减区间是[-6,0].
17.已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R.
(1)若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间;
(2)在
(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,试求实数k的取值范围.
解析
(1)由题意知
解得
所以f(x)=x2+2x+1.
由f(x)=(x+1)2知,函数f(x)的单调递增区间为[-1,+∞),单调递减区间为(-∞,-1].
(2)由题意知,x2+2x+1>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,即k令g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],
由g(x)=(x+
)2+
,知g(x)在区间[-3,-1]上是减函数.则g(x)min=g(-1)=1.所以k<1.
即k的取值范围是(-∞,1).
18.二次函数f(x)=ax2+bx+1,(a>0),设f(x)=x的两个实根为x1,x2.
(1)如果b=2且|x2-x1|=2,求a的值;
(2)如果x1<2x0>-1.
解析
(1)当b=2时,f(x)=ax2+2x+1(a>0).
方程f(x)=x为ax2+x+1=0.
|x2-x1|=2⇒(x2-x1)2=4⇒(x1+x2)2-4x1x2=4.由韦达定理,可知
x1+x2=-
,x1x2=
.
代入上式,可得4a2+4a-1=0.解得a=
,a=
(舍去).
(2)证明:
∵ax2+(b-1)x+1=0(a>0)的两根满足x1<2设g(x)=ax2+(b-1)x+1,∴
即
⇒
∴2a-b>0.又∵函数f(x)的对称轴为x=x0,∴x0=-
>-1.
1.已知函数f(x)=x2+(a+1)x+ab,若不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤4},则a+2b的值为( )
A.-2B.3C.-3D.2
答案 A解析 依题意,-1,4为方程x2+(a+1)x+ab=0的两根,所以
解得
所以a+2b的值为-2,故选A.
2.(2018·湖北黄冈中学模拟)若函数f(x)=
(a,b,c,d∈R)的图像如图所示,则a∶b∶c∶d=( )
A.1∶6∶5∶8B.1∶6∶5∶(-8)C.1∶(-6)∶5∶8D.1∶(-6)∶5∶(-8)
答案 D解析 由图像可知,x≠1,5,所以ax2+bx+c=k(x-1)(x-5),所以a=k,b=-6k,c=5k,根据图像可得当x=3时,y=2,所以d=-8k,所以a∶b∶c∶d=1∶(-6)∶5∶(-8).
3.已知函数f(x)=x2-2tx+1在(-∞,1]上单调递减,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤2,则实数t的取值范围为( )
A.[1,
]B.[-
,
]C.(1,
)D.(-
,
)
答案 A解析 因为函数f(x)在(-∞,1]上单调递减,所以t≥1,所以当x∈[0,t+1]时,f(x)max=f(0),f(x)min=f(t).又对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤2等价于f(x)max-f(x)min≤2,即f(0)-f(t)≤2,所以1-(t2-2t×t+1)≤2,所以t2≤2,又t≥1,所以1≤t≤
,所以实数t的取值范围为[1,
].
4.已知函数f(x)=a-x2(1≤x≤2)与g(x)=x+2的图像上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )
A.[-
,+∞)B.[-
,0]C.[-2,0]D.[2,4]
答案 C解析 若函数f(x)=a-x2(1≤x≤2)与g(x)=x+2的图像上存在关于x轴对称的点,则方程a-x2=-(x+2),即a=x2-x-2在区间[1,2]上有解.令h(x)=x2-x-2,则h(x)的图像开口向上,且对称轴为x=
,又1≤x≤2,故当x=1时,h(x)取得最小值-2,当x=2时,h(x)取得最大值0,所以实数a的取值范围是[-2,0].
5.“a=-1”是“函数f(x)=x2-2ax-1在区间[-1,+∞)上为增函数”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
答案 A解析 本题为二次函数的单调性问题,取决于对称轴的位置,若函数f(x)=x2-2ax-1在区间[-1,+∞)上为增函数,则有对称轴x=a≤-1,故“a=-1”是“函数f(x)=x2-2ax-1在区间[-1,+∞)上为增函数”的充分不必要条件.
6.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2+2x,若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是________.
答案 (-2,1)解析 ∵f(x)是奇函数,∴当x<0时,f(x)=-x2+2x,作出f(x)的大致图像如图中实线所示,结合图像可知f(x)是R上的增函数,由f(2-a2)>f(a),得2-a2>a,即-27.设函数y=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的图像关于直线x=1对称,则b=________.
答案 6
8.若函数f(x)=x2-2x+3在区间[0,m]上的最小值是2,最大值是3,则实数m的取值范围是________.
答案 [1,2]
解析 ∵f(x)=(x-1)2+2≥2,∴x=1∈[0,m].∴m≥1.①
∵f(0)=3,而3是最大值.∴f(m)≤3⇒m2-2m+3≤3⇒0≤m≤2.②
由①②知:
1≤m≤2,故应填[1,2].
9.已知函数f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值为12.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数f(x)在[t,t+1]上的最小值为g(t),求g(t)的表达式.
解析
(1)因为f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5),
所以可设f(x)=ax(x-5)(a>0).
所以f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a=12.
所以a=2.
所以f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈R).
(2)由
(1)知f(x)=2x2-10x=2(x-
)2-
,
图像开口向上,对称轴为x=
.
①当t+1≤
,即t≤
时,
f(x)在[t,t+1]上单调递减,
所以g(t)=2(t+1)2-10(t+1)=2t2-6t-8.
②当t≥
时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,所以g(t)=2t2-10t.
③当t<
时,f(x)在对称轴处取得最小值,所以g(t)=f(
)=-
.
综上所述,g(t)=