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Δ=k2-8m>0, ∵f(0)=2,故需满足0<2km<1,
m>0, f1>0
k2>8m m>0, ⇒0m<-k<k2+m2,>0,
将 k 看做函数值,m 看做自变量,画出可行域如图阴影部分所示,
因为 m,k 均为整数,结合可行域可知 k=7,m=6 时,m+k 最小,最
小值为 13.
答案:D
幂函数
幂函数与性质
+ 二、二次函数的表示形式 + 1.一般式:y= ax2+bx+c(a≠0) . + 2.顶点式:y= a(x-h)2+k(a≠0) ,其中 (h,k) 为抛物线的顶
点坐标. + 3.零点式:y= a(x-x1)(x-x2)(a≠0) ,其中x1、x2是抛物线与x轴交
[答案] -21
+ 2.(2013年济南质检)如图是一个二次函数y=f(x)的图象. + (1)写出这个二次函数的零点; + (2)写出这个二次函数的解析式及x∈[-2,1]时函数的值域.
+ 解析:(1)由图可知这个二次函数的零点为x1=-3,x2=1. + (2)可设两点式f(x)=a(x+3)(x-1),又图象过(-1,4)点,代入得a=
+ (2)f(x)>x+k在区间[-3,-1]上恒成立,转化为x2+x+1>k在[-3, -1]上恒成立.设g(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1],则g(x)在[-3, -1]上递减.∴g(x)min=g(-1)=1.
+ ∴k<1,即k的取值范围为(-∞,1).
+ 在本例(1)的条件下,若存在x∈[-3,-1]使f(x)>x+k在[-3,-1] 上成立,试求k的取值范围.
A.(-∞,-2]∪-1,23 C.-1,41∪14,+∞
B.(-∞,-2]∪-1,-43 D.-1,-43∪14,+∞
+ 【思路导析】 由新定义化简得出f(x),再由条件f(x)=c转化为y= f(x)与y=c两图的象交点问题,作图分析求出即可.
【解析】
由已知得 f(x)=xx2--x22x-<-1≤1或x≤x>3232,,
A.2a>12a>(0.2)a
B.(0.2)a>12a>2a
C.12a>(0.2)a>2a
D.2a>(0.2)a>12a
解析:若 a<0,则幂函数 y=xa 在(0,+∞)上是减函数,所以(0.2)a>12
a>0.所以(0.2)a>12a>2a.
答案:B
+ 考向二 二次函数的图象与性质 + [例2] (2013年苏州四市模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a,
考向一 幂函数的图象与性质 [例 1] (2013 年济南调研)下面给出 4 个幂函数的图象,则图象与函 数大致对应的是( )
A.①y=x31,②y=x2,③y=x12,④y=x-1 B.①y=x3,②y=x2,③y=x21,④y=x-1 C.①y=x2,②y=x3,③y=x21,④y=x-1 D.①y=x31,②y=x21,③y=x2,④y=x-1
+ 解析:由f(x)>x+k⇔k<x2+x+1. + 令h(x)=x2+x+1,x∈[-3,-1], + 由已知条件知在x∈[-3,-1]上, + 如使得k<x2+x+1,成立, + 只需k<h(x)max. + 又h(x)在[-3,-1]上递减, + ∴h(x)max=h(-3)=7, + ∴k<7. + 即k的取值范围为(-∞,7).
【思想方法】 数形结合思想在二次函数中的应用
【典例】 (2011 年高考天津卷)对实数 a 和 b,定义运算“⊗”:a⊗
a,a-b≤1, b=b,a-b>1. 设函数 f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R.若函数 y=f(x)-
c 的图象与 x 轴恰有两个公共点,则实数 c 的取值范围是( )
b , c 为 实 数 , a≠0) 的 图 象 过 点 C(t,2) , 且 与 x 轴 交 于 A 、 B 两 点 , 若 AC⊥BC,则a的值为________.
[解析] 设 A,B 两点的坐标分别为(x1,0),(x2,0),
即方程 ax2+bx+c=0 的两根分别是 x1,x2.
因此 x1+x2=-ab,x1x2=ca.
答案:B
3.(课本习题改编)设 α∈-1,1,-12,12,3,则使 y=xα 的定义
域为 R 且为奇函数的所有 α 的值为( )
A.1,3
B.-1,1
C.-1,3
D.-1,1,3
+ 解析:由α的取值知α=1,3时,x∈R,且 为奇函数,故选A.
+ 答案:A
+ 4.(2013年淮南模拟)当x∈(0,+∞)时,幂函数y=(m2-m-1)x-m+1为减 函数,则实数m=________.
如图,要使 y=f(x)-c 与 x 轴恰有两个公共点,
则-1<c<-34或 c≤-2,应选 B.
+ 【答案】 B
+ 【思维升华】 与二次函数有关的最值问题,对称性问题,函数的 零点、方程的根等在解决时常借助等价转化思想与数形结合思想去 解决.
1.(2011 年高考陕西卷)函数 y=x31的图象是(
m2-m-1=1,
+ 答解案析::2由题意知-m+1<0,
解得 m=2.
+ 5.已知f(x)=4x2-mx+5在[2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是
________.
解析:∵f(x)=4x2-mx+5 在[2,+∞)上是增函数,
∴x=-2ba=-2-×m4≤2,解得 m≤16.
答案:(-∞,16]
)
解析:因为当 x>1 时,x>x13,当 x=1 时,x=x31,所以 A、C、D 错 误.选 B.
答案:B
+ 2.(2011年高考重庆卷)设m,k为整数,方程mx2-kx+2=0在区间 (0,1)内有两个不同的根,则m+k的最小值为( )
+ A.-8
B.8
+ C.12
D.13
+ 解析:方程mx2-kx+2=0在区间(0,1)内有两个不同的根可转化为 二次函数f(x)=mx2-kx+2在区间(0,1)上有两个不同的零点.
[解析] 因为函数 y=x2≥0,且该函数是偶函数,其图象关于 y 轴 对称,结合选项知,该函数图象应与②对应;y=x12= x的定义域、值域 都是[0,+∞),结合选项知,该函数图象应与③对应;y=x-1=1x,结合 选项知,其图象应与④对应.综上所述,选 B.
[答案] B
1.(2013 年淄博模拟)若 a<0,则下列不等式成立的是( )
又 C(t,2),则 C→A =(x1-t,-2),C→B =(x2-t,-2), 由于 AC⊥BC,所以 C→A ·C→B =(x1-t)(x2-t)+4=0,
即 x1x2-t(x1+x2)+t2+4=0, 于是ca+tab+t2+4=0,at2+abt+c+4=0, 由于图象过点 C(t,2), 所以 at2+bt+c=2,于是2a+4=0,解得 a=-21.
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k的
范围.
[解析] (1)由题意知 f(-1)=a-b+1=0, 且-2ba=-1,∴a=1,b=2. ∴f(x)=x2+2x+1,单调减区间为(-∞,-1],单调增区间为[-1, +∞).
-1, + ∴f(x)=-x2-2x+3.
+ 又x∈[-2,1]中,x∈[-2,-1]时递增,x∈[-1,1]时递减,∴最大 值为f(-1)=4.
+ 又f(-2)=3,f(1)=0,∴最小值为0, + ∴x∈[-2,1]时函数的值域为0≤y≤4.
+ 考向三 二次函数的综合应用 + [例3] (2013年洛阳月考)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),
1.(课本习题改编)下列函数是幂函数的是( )
A.y=2x
B.y=2x-1
C.y=(x+2)2
D.y=3 x2
+ 解析:由幂函数的定义可知D正确.
+ 答案:D
2.(2013 年烟台调研)幂函数 y=f(x)的图象经过点4,21则 f14的值
为( ) A.1
B.2
C.3
D.4
解析:设 f(x)=xn,∵f(4)=12,∴4n=12,f14=14n=4-n=2,故选
点的横坐标.
+ 三、二次函数的图象及其性质
[疑难关注] 1.幂函数图象的特点 (1)幂函数的图象最多出现在两个象限内; (2)幂函数的图象若与坐标轴相交,则交点一定是原点; (3)所有的幂函数的图象一定会出现在第一象限,一定不会出现在第 四象限,其余象限由其奇偶性决定. 2.与二次函数有关的不等式恒成立问题 (1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔ab>2-0,4ac<0. (2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔ab<2-0,4ac<0.
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