一、选择题
1.已知二次函数y=x2-2ax+1在区间(2,3)内是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.a≤2或a≥3 B.2≤a≤3
C.a≤-3或a≥-2 D.-3≤a≤-2
解析:由y=(x-a)2+(1-a2)在区间(2,3)内是单调函数得对称轴在区间(2,3)之外,即a≤2或a≥3,选A.
答案:A
2.(2013·黄冈质检)设y1=0.4,y2=0.5,y3=0.5,则( )
A.y3<y2<y1 B.y1<y2<y3
C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2
解析:幂函数y=x是定义域上的单调递增函数,所以0.4<0.5,指数函数y=0.5x是定义域上的单调递减函数,所以0.5<0.5,故y1<y2<y3.
答案:B
3.下图给出四个幂函数的图象,则图象与函数大致对应的是( )
A.①y=x,②y=x2,③y=x,④y=x-1
B.①y=x3,②y=x2,③y=x,④y=x-1
C.①y=x2,②y=x3,③y=x,④y=x-1
D.①y=x,②y=x,③y=x2,④y=x-1
解析:注意到函数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=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=,结合选项知,其图象应与④对应.综上所述,选B.
答案:B
4.设b>0,二次函数y=ax2+bx+a2-1的图象为下列之一,则a的值为( )
A.1 B.-1
C. D.
解析:∵b>0,∴图象①②不可能,
又∵③④过原点.∴f(0)=0,即a2-1=0,a=±1,
又b>0,如 a=1,-<0与③④图形矛盾.
∴a=-1.
答案:B
5.(2013·长春月考)设二次函数f(x)=ax2+bx+c,如果f(x1)=f(x2)(x2≠x1),则f(x1+x2)等于( )
A.- B.-
C.c D.
解析:由题意可得x1+x2=-,所以f=a·-b·+c=c.
答案:C
6.(2013·山西月考)已知f (x)=(x-a)(x-b)-2(a<b),并且α,β是方程f(x)=0的两根(α<β),则实数a,b,α、β的大小关系是( )
A.α<a<b<β B.a<α<β<b
C.a<α<b<β D.α<a<β<b
解析:由题意得a、b是g(x)=(x-a)(x-b)=0的两个根,当α,β是方程f(x)=0的两根(α<β)时,α、β相当于直线y=2与y=g(x)的交点的横坐标,由于函数g(x)=(x-a)(x-b)的图象是开口向上的抛物线,故必在α<a<b<β.
答案:A
二、填空题
7.(2013·青岛模拟)已知函数f(x)=x,且f(2x-1)<f(3x),则x的取值范围是__________.
解析:f(x)=x在[0,+∞)上为增函数,f(2x-1)<f(3x),则0≤2x-1<3x,∴x≥.
答案:x≥
8.若(a+1)<(3-2a),则a的取值范围是______________.
解析:∵函数y=x在定义域(0,+∞)上递减,
∴即<a<.
答案:
9.(2012·北京卷)已知f(x)=m(x-2m)(x+m+3),g(x)=2x-2.若∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0,则m的取值范围是__________.
解析:m≥0时,不能保证对∀x∈R,f(x)<0或g(x)<0,
当m=-1时,f(x)=-(x+2)2,g(x)=2x-2,画出图象如下图,显然成立.
当-1<m<0时,2m>-(m+3),由题意知:
即-1<m<0,
当m<-1时,-(m+3)>2m,则由题意知
∴-4<m<-1,综上得-4<m<0.
答案:(-4,0)
三、解答题
10.已知函数f(x)=x2+2x·tanθ-1,x∈,其中θ∈.
(1)当θ=-时,求函数f(x)的最大值与最小值;
(2)求θ的取值范围,使y=f(x)在区间上是单调函数.
解析:(1)当θ=-时,[中国教育出版网zzstep.com]
f(x)=x2-x-1
=2-,x∈,
∴x=时,f(x)的最小值为-.
x=-1时,f(x)的最大值为.
(2)函数f(x)=(x+tanθ)2-1-tan2θ,
∵y=f(x)在区间上是单调函数,
∴-tanθ≤-1或-tanθ≥,
即tanθ≥1或tanθ≤-.
因此,θ的取值范围是∪.
11.已知函数f(x)=,g(x)=.
(1)证明f(x)满足f(-x)=-f(x),并求f(x)的单调区间;
(2)分别计算f(4)-5f(2)g(2)和f(9)-5f(3)g(3)的值,由此概括出涉及函数f(x)和g(x)的对所有不等于零的实数x都成立的一个等式,并加以证明.
解析:(1)证明:f(-x)=
=
=-f(x),
设x1>x2>0,由于y=x在R上递增,∴x1>x2.
又(x1x2)>0,
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x1-x2+x2)
=(x1-x2)[1+(x1x2)]>0.
即f(x)在(0,+∞)上递增.同理f(x)在(-∞,0)上也递增.
故f(x)在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递增.
(2)f(4)-5f(2)g(2)=0,f (9)-5f(3)g(3)=0,
且f(x2)-5f(x)g(x)=0.
证明如下:
f(x2)-5f(x)g(x)=(x-x)-(x-x)(x+x)
=(x-x)-(x-x)
=0.
12.(2013·银川质检)已知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]上的最大值是12.
(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在整数m,使得方程f(x)+=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不等实数根?若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由.
解析:(1)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5),∴可设f(x)=ax(x-5)(a>0).
∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a.
由已知,得6a=12,∴a=2,
∴f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈R).
(2)方程f(x)+=0等价于方程2x3-10x2+37=0.
设h(x)=2x3-10x2+37,则
h′(x)=6x2-20x=2(3x-10).
当x∈时,h′(x)<0,h(x)是减函数.
当x∈时,h′(x)>0,h(x)是增函数.∵h(3)=1>0,h=-<0,h(4)=5>0,
∴方程h(x)=0在区间,内分别有唯一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞)内没有实数根.
∴存在唯一的整数m=3,使得方程f (x)+=0在区间(m,m+1)内有且只有两个不同的实数根.下载本文