2020年高考数学(文)一轮复习专题2.5 二次函数与幂函数(讲)(解析版) 联系客服

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y=(a-1)x2-x图象开口向上,且对称轴在y轴右侧, 因此B项不正确,只有选项A满足.

【方法技巧】1.研究二次函数图象应从“三点一线一开口”进行分析,“三点”中有一个点是顶点,另两个点是抛物线上关于对称轴对称的两个点,常取与x轴的交点;“一线”是指对称轴这条直线;“一开口”是指抛物线的开口方向.

2.求解与二次函数有关的不等式问题,可借助二次函数的图象特征,分析不等关系成立的条件. 【变式3】(2019·河北唐山一中模拟)设函数f(x)=x2+x+a(a>0),已知f(m)<0,则( ) A.f(m+1)≥0 C.f(m+1)>0 【答案】C

1

【解析】因为f(x)的对称轴为x=-,f(0)=a>0,所以f(x)的大致图象如图所示.

2由f(m)<0,得-1

所以m+1>0,所以f(m+1)>f(0)>0.

B.f(m+1)≤0 D.f(m+1)<0

考点四 二次函数的单调性

【典例4】 (2019·浙江绍兴一中模拟)已知函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )

A.[-3,0) C.[-2,0] 【答案】D

【解析】当a=0时,f(x)=-3x+1在[-1,+∞)上递减,满足题意. 3-a当a≠0时,f(x)的对称轴为x=,

2a

a<0,??

由f(x)在[-1,+∞)上递减知?3-a解得-3≤a<0.

??2a≤-1,综上,a的取值范围为[-3,0].

B.(-∞,-3] D.[-3,0]

【方法技巧】研究二次函数的单调性问题,二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研究二次函数的单调性时要依据其图象的对称轴进行分类讨论。

【变式4】(2019·河北保定一中模拟)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) C.f(bx)>f(cx) 【答案】A

【解析】 由题意知,函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴b=2,又f(0)=3,∴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,∴f(3x)≥f(2x);若x<0,则3x<2x<1,∴f(3x)>f(2x).∴f(3x)≥f(2x),即f(bx)≤f(cx).故选A.

考点五 二次函数的最值问题

【典例5】(2019·河北唐山一中模拟) 若函数f(x)=ax2+2ax+1在[1,2]上有最大值4,则a的值为________.

3【答案】

8

【解析】f(x)=a(x+1)2+1-a.

①当a=0时,函数f(x)在区间[1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去;

3

②当a>0时,函数f(x)在区间[1,2]上是增函数,最大值为f(2)=8a+1=4,解得a=;

8

③当a<0时,函数f(x)在区间[1,2]上是减函数,最大值为f(1)=3a+1=4,解得a=1,不符合题意,舍去.

3

综上可知,a的值为.

8

【方法技巧】研究二次函数的最值问题.对于含参数的二次函数最值问题,无论对称轴还是区间含有参数,都把对称轴看作静止不动的参照物,即“动兮定兮对称轴,看作静止参照物”。

【变式5】(2019·长春市实验中学模拟)已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=(x-1)2,若当1

-2,-?时,n≤f(x)≤m恒成立,则m-n的最小值为( ) x∈?2??

1A. 33C. 4

【答案】D

1B. 2D.1 B.f(bx)≥f(cx)

D.与x有关,不确定

【解析】设x<0,则-x>0.

有f(-x)=(-x-1)2=(x+1)2,又∵f(-x)=f(x), ∴当x<0时,f(x)=(x+1)2,

1

-2,-?上的最大值为1,最小值为0, ∴该函数在?2??依题意,n≤f(x)≤m恒成立,

则n≤0,m≥1,即m-n≥1,故m-n的最小值为1. 考点六 二次函数中的恒成立问题

【典例6】(2019·北京101中学模拟) 已知函数f(x)=x2-x+1,在区间[-1,1]上,不等式f(x)>2x+m恒成立,则实数m的取值范围是________.

【答案】(-∞,-1)

【解析】f(x)>2x+m等价于x2-x+1>2x+m, 即x2-3x+1-m>0, 令g(x)=x2-3x+1-m,

要使g(x)=x2-3x+1-m>0在[-1,1]上恒成立,

只需使函数g(x)=x2-3x+1-m在[-1,1]上的最小值大于0即可. ∵g(x)=x2-3x+1-m在[-1,1]上单调递减, ∴g(x)min=g(1)=-m-1. 由-m-1>0,得m<-1.

因此满足条件的实数m的取值范围是(-∞,-1). 【方法技巧】由不等式恒成立求参数取值范围的思路及关键 (1)一般有两个解题思路:一是分离参数;二是不分离参数.

(2)两种思路都是将问题归结为求函数的最值,至于用哪种方法,关键是看参数是否已分离.这两个思路的依据是:a≥f(x)恒成立?a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立?a≤f(x)min.

【变式6】(2019·东北育才中学模拟)已知在(-∞,1]上递减的函数f(x)=x2-2tx+1,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤2,则实数t的取值范围是( )

A.[-2,2] C.[2,3] 【答案】B

【解析】由于f(x)=x2-2tx+1的图象的对称轴为x=t,

B.[1,2] D.[1,2]

又y=f(x)在(-∞,1]上是减函数,所以,t≥1. 则在区间[0,t+1]上,f(x)max=f(0)=1, f(x)min=f(t)=t2-2t2+1=-t2+1,

要使对任意的x1,x2∈[0,t+1],都有|f(x1)-f(x2)|≤2, 只需1-(-t2+1)≤2,解得-2≤t≤2. 又t≥1,∴1≤t≤2.