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北师大版数学高一必修1练习 二次函数的性质

[A 基础达标]1.函数f (x )=-x 2+4x +5(0≤x <5)的值域为( )A . (0,5]B .[0,5]C .[5,9]D .(0,9]解析:选D.f (x )=-x 2+4x +5=-(x -2)2+9(0≤x <5),当x =2时,f (x )最大=9;当x >0且x 接近5时,f (x )接近0,故f (x )的值域为(0,9].2.已知函数y =x 2-6x +8在[1,a )上为减函数,则a 的取值范围是( )A .a ≤3B .0≤a ≤3C .a ≥3D .1<a ≤3解析:选D.函数y =x 2-6x +8的对称轴为x =3,故函数在(-∞,3]上为减函数,由题意[1,a )⊆(-∞,3],所以1<a ≤3.3.已知函数f (x )=ax 2-x +a +1在(-∞,2)上是递减的,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,14B.⎣⎡⎦⎤0,14C.[)2,+∞D.[]0,4解析:选B.当a =0时,f (x )=-x +1在R 上是递减的,符合题意;当a <0时,不符合题意;当a >0时,f (x )的对称轴为x =12a,在⎝⎛⎦⎤-∞,12a 上是递减的,由题意(-∞,2)⊆⎝⎛⎦⎤-∞,12a , 所以2≤12a ,即a ≤14,综上,a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,14. 4.如果函数f (x )=x 2+bx +c 对任意的实数x ,都有f (1+x )=f (-x ),那么( )A .f (-2)<f (0)<f (2)B .f (0)<f (-2)<f (2)C .f (2)<f (0)<f (-2)D .f (0)<f (2)<f (-2)解析:选D.函数f (x )=x 2+bx +c 对任意的实数x 都有f (1+x )=f (-x ).可知函数f (x )图像的对称轴为x =12,又函数图像开口向上,自变量离对称轴越远函数值越大,故选D. 5.设二次函数f (x )=-x 2+x +a (a <0),若f (m )>0,则f (m +1)的值为( )A .正数B .负数C .非负数D .正数、负数或零都有可能解析:选B.由题意可得,f (x )=-x 2+x +a 的函数图像开口向下,对称轴为x =12,又a <0,则函数f (x )的图像与y 轴的交点在y 轴负半轴上,如图所示.设使f (m )>0的m 的取值范围为12-k <m <12+k ⎝⎛⎭⎫0<k <12, 所以1<32-k <m +1<32+k ,所以f (m +1)<0,故选B. 6.函数y =-x 2+2x +3 在区间________上是减少的.解析:令y =u ,u =-x 2+2x +3≥0,则x ∈[-1,3],当x ∈[-1,1]时,u =-x 2+2x +3增加,y =u 增加;当x ∈[1,3]时,u =-x 2+2x +3减小,y =u 减小.答案:[1,3]7.若函数y =1x 2-ax +4在[2,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________. 解析:设u =x 2-ax +4,则函数u (x )在⎝⎛⎭⎫a 2,+∞上是增函数,y =1u 在⎝⎛⎭⎫a 2,+∞上是减函数,所以a 2≤2即a ≤4,又u (x )在[2,+∞)应满足u (x )>0, 因此u (2)>0即4-2a +4>0,所以a <4.答案:(-∞,4)8.已知二次函数f (x )的二次项系数a <0,且不等式f (x )>-x 的解集为(1,2),若f (x )的最大值为正数,则a 的取值范围是________.解析:由不等式f (x )>-x 的解集为(1,2),可设f (x )+x =a (x -1)(x -2)(a <0),所以f (x )=a (x -1)(x -2)-x =ax 2-(3a +1)x +2a=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3a +12a 2-(3a +1)24a +2a ,其最大值为-(3a +1)24a+2a , 若-(3a +1)24a+2a >0,可得8a 2<(3a +1)2, 即a 2+6a +1>0,解得a <-3-22或a >-3+2 2.答案:(-∞,-3-22)∪(-3+22,0)9.已知函数f (x )=x 2+4ax +2a +6.(1)若函数f (x )的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)若函数f (x )在 [2,+∞)上是增加的,求a 的取值范围.解:(1)因为函数的值域为[0,+∞),所以Δ=16a 2-4(2a +6)=0,即2a 2-a -3=0,所以a =-1或a =32. (2)函数f (x )=x 2+4ax +2a +6在[-2a ,+∞)上是增加的,要使函数f (x )在[2,+∞)上是增加的,只需-2a ≤2,所以a ≥-1,故a 的取值范围是[-1,+∞).10.即将开工的上海与周边城市的城际列车路线将大大缓解交通的压力,加速城市之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果一列火车每次拖7节车厢,每天能来回10次.每天来回次数t 是每次拖挂车厢个数n 的一次函数.(1)写出n 与t 的函数关系式;(2)每节车厢一次能载客110人,试问每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数y 最多?并求出每天最多的营运人数.(注:营运人数指火车运送的人数)解:(1)这列火车每天来回次数为t 次,每次拖挂车厢n 节,则设t =kn +b .由⎩⎪⎨⎪⎧16=4k +b ,10=7k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-2,b =24.所以t =-2n +24.(2)每次拖挂n 节车厢每天营运人数为y ,则y =tn ×110×2=2(-220n 2+2 640n ),当n =2 640440=6时,总人数最多,最多为15 840人.故每次应拖挂6节车厢才能使每天的营运人数最多,最多为15 840人.[B 能力提升]1.已知函数f (x )=ax 2+2ax +4(a >0),若x 1<x 2,x 1+x 2=0,则( )A .f (x 1)>f (x 2)B .f (x 1)<f (x 2)C .f (x 1)=f (x 2)D .f (x 1)与f (x 2)的大小不能确定解析:选B.因为x 1<x 2,x 1+x 2=0,a >0,所以f (x 1)-f (x 2)=ax 21+2ax 1+4-(ax 22+2ax 2+4)=a (x 21-x 22)+2a (x 1-x 2)=a (x 1-x 2)(x 1+x 2+2)=2a (x 1-x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2).2.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1(a >0),若f (m )<0,则f (m +2)与1的大小关系为________. 解析:二次函数的对称轴为x =-1,因为f (m )=f (-2-m )<0,且f (0)=1>0,所以-2-m <0,所以2+m >0.因为二次函数在区间(0,+∞)上为增函数,故f (2+m )>f (0)=1.答案:f (2+m )>13.已知函数f (x )=x 2-x +a +1.(1)若f (x )≥0对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)若f (x )在区间[a ,a +1]上是单调函数,求a 的取值范围.解:因为f (x )=x 2-x +a +1=⎝⎛⎭⎫x -122+a +34, 所以f (x )min =a +34. (1)若f (x )≥0对一切x ∈R 恒成立,所以a +34≥0,所以a ≥-34. (2)f (x )在区间[a ,a +1]上是单调函数,所以a ≥12或a +1≤12, 即a ≥12或a ≤-12.4.(选做题)定义:已知函数f (x )在[m ,n ](m <n )上的最小值为t ,若t ≤m 恒成立,则称函数f (x )在[m ,n ](m <n )上具有“DK ”性质.(1)判断函数f (x )=x 2-2x +2在[1,2]上是否具有“DK ”性质,说明理由;(2)若f (x )=x 2-ax +2在[a ,a +1]上具有“DK ”性质,求a 的取值范围.解:(1)因为f (x )=x 2-2x +2,x ∈[1,2],所以f (x )min =1≤1,所以函数f (x )在[1,2]上具有“DK ”性质.(2)f (x )=x 2-ax +2,x ∈[a ,a +1],其对称轴为x =a 2. ①当a 2≤a ,即a ≥0时,函数f (x )min =f (a )=a 2-a 2+2=2. 若函数f (x )具有“DK ”性质,则有2≤a 总成立,即a ≥2.②当a <a 2<a +1,即-2<a <0时,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫a 2=-a 24+2. 若函数f (x )具有“DK ”性质,则有-a 24+2≤a 总成立,解得a ∈∅. ③当a 2≥a +1,即a ≤-2时,函数f (x )的最小值为f (a +1)=a +3. 若函数f (x )具有“DK ”性质,则有a +3≤a ,解得a ∈∅.综上所述,若f (x )在[a ,a +1]上具有“DK ”性质,则a 的取值范围为[2,+∞).。

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