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第04講冪函數(shù)與二次函數(shù)1.冪函數(shù)(1)冪函數(shù)的定義:一般地,函數(shù)y=xα叫做冪函數(shù),其中x是自變量,α是常數(shù).(2)常見(jiàn)的五種冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)比較函數(shù)y=xy=x2y=x3y=y(tǒng)=x-1圖象性質(zhì)定義域RRR{x|x≥0}{x|x≠0}值域R{y|y≥0}R{y|y≥0}{y|y≠0}奇偶性奇函數(shù)偶函數(shù)奇函數(shù)非奇非偶函數(shù)奇函數(shù)單調(diào)性在R上單調(diào)遞增在(-∞,0]上單調(diào)遞減;在(0,+∞)上單調(diào)遞增在R上單調(diào)遞增在[0,+∞)上單調(diào)遞增在(-∞,0)和(0,+∞)上單調(diào)遞減公共點(diǎn)(1,1)2.一般冪函數(shù)的圖象特征(1)所有的冪函數(shù)在(0,+∞)上都有定義,并且圖象都過(guò)點(diǎn)(1,1).(2)當(dāng)α>0時(shí),冪函數(shù)的圖象通過(guò)原點(diǎn),并且在區(qū)間[0,+∞)上是增函數(shù).特別地,當(dāng)α>1時(shí),冪函數(shù)的圖象下凸;當(dāng)0<α<1時(shí),冪函數(shù)的圖象上凸.(3)當(dāng)α<0時(shí),冪函數(shù)的圖象在區(qū)間(0,+∞)上是減函數(shù).(4)冪指數(shù)互為倒數(shù)的冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱.(5)在第一象限,作直線x=a(a>1),它同各冪函數(shù)圖象相交,按交點(diǎn)從下到上的順序,冪指數(shù)按從小到大的順序排列.3.二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)解析式f(x)=ax2+bx+c(a>0)f(x)=ax2+bx+c(a<0)圖象定義域RR值域eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4ac-b2,4a),+∞))eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))單調(diào)性在x∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上單調(diào)遞減;在x∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上單調(diào)遞增在x∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上單調(diào)遞增;在x∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上單調(diào)遞減對(duì)稱性函數(shù)的圖象關(guān)于直線x=-eq\f(b,2a)對(duì)稱一.冪函數(shù)及其圖象和性質(zhì)例1.(1)現(xiàn)有下列函數(shù):①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,其中冪函數(shù)的個(gè)數(shù)為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】根據(jù)冪函數(shù)的定義逐個(gè)辨析即可【詳解】?jī)绾瘮?shù)滿足形式,故,滿足條件,共2個(gè)故選:B【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:判斷函數(shù)為冪函數(shù)的方法(1)自變量x前的系數(shù)為1.(2)底數(shù)為自變量x.(3)指數(shù)為常數(shù).(2)下列命題中正確的是(
)A.當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖像是一條直線;B.冪函數(shù)的圖像都經(jīng)過(guò)和點(diǎn);C.冪函數(shù)的定義域?yàn)?;D.冪函數(shù)的圖像不可能出現(xiàn)在第四象限.【答案】D【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)依次分析各選項(xiàng)即可得答案.【詳解】解:對(duì)于A,時(shí),函數(shù)的圖像是一條直線除去點(diǎn),故錯(cuò)誤;對(duì)于B,冪函數(shù)的圖像都經(jīng)過(guò)點(diǎn),當(dāng)指數(shù)大于時(shí),都經(jīng)過(guò)點(diǎn),當(dāng)指數(shù)小于時(shí),不經(jīng)過(guò)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,函數(shù),故定義域?yàn)椋叔e(cuò)誤;對(duì)于D,由冪函數(shù)的性質(zhì),冪函數(shù)的圖像一定過(guò)第一象限,不可能出現(xiàn)在第四象限,故正確.故選:D.(3)冪函數(shù)在第一象限的圖像如圖所示,則的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì),在第一象限內(nèi),的右側(cè)部分的圖像,圖像由下至上,冪指數(shù)增大,即可判斷;【詳解】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì),在第一象限內(nèi),的右側(cè)部分的圖像,圖像由下至上,冪指數(shù)增大,所以由圖像得:,故選:D(4)已知冪函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn),且,則的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】首先根據(jù)已知條件求出的解析式,再根據(jù)的單調(diào)性和奇偶性求解即可.【詳解】由題意可知,,解得,,故,易知,為偶函數(shù)且在上單調(diào)遞減,又因?yàn)椋?,解得,?故的取值范圍為.故選:C.(5)(多選)已知函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(4,2),則下列命題正確的有(
)A.函數(shù)為增函數(shù) B.函數(shù)為偶函數(shù)C.若,則 D.若,則【答案】ACD【分析】先代點(diǎn)求出冪函數(shù)的解析式,根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)直接可得單調(diào)性和奇偶性,由可判斷C,利用展開(kāi)和0比即可判斷D.【詳解】將點(diǎn)(4,2)代入函數(shù)得:,則.所以,顯然在定義域上為增函數(shù),所以A正確.的定義域?yàn)?,所以不具有奇偶性,所以B不正確.當(dāng)時(shí),,即,所以C正確.當(dāng)若時(shí),==.即成立,所以D正確.故選:ACD.【點(diǎn)睛】本題主要考查了冪函數(shù)的性質(zhì),(6)若,試求的取值范圍.【答案】【分析】根據(jù)冪函數(shù)的定義域,將分成:同時(shí)大于零、同時(shí)小于零、三種情況,結(jié)合冪函數(shù)的單調(diào)性列不等式組,解不等式組求得的取值范圍.【詳解】∵,∴或或解得或.故的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本小題主要考查冪函數(shù)的定義域和單調(diào)性的運(yùn)用,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想方法,考查不等式組的解法,屬于中檔題.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:(1)冪函數(shù)圖象的畫法①確定冪函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖象:先根據(jù)α的取值,確定冪函數(shù)y=xα在第一象限內(nèi)的圖象.②確定冪函數(shù)在其他象限內(nèi)的圖象:根據(jù)冪函數(shù)的定義域及奇偶性確定冪函數(shù)f(x)在其他象限內(nèi)的圖象.(2)解決與冪函數(shù)有關(guān)的綜合性問(wèn)題的方法首先要考慮冪函數(shù)的概念,對(duì)于冪函數(shù)y=xα(α∈R),由于α的取值不同,所以相應(yīng)冪函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性也不同.同時(shí),注意分類討論思想的應(yīng)用.二.比較冪值的大小例2.(1)若,,,,則a,b,c,d的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)冪函數(shù)的概念,利用冪函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】?jī)绾瘮?shù)在上單調(diào)遞增,又,,故選:C.(2)已知,,,則,,的大小關(guān)系為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】借助函數(shù)的單調(diào)性,可得解【詳解】由題意,構(gòu)造函數(shù),由指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的性質(zhì),可知兩個(gè)函數(shù)在單調(diào)遞增;由于;由于;綜上:故選:A(3)已知,,則a、b、c的大小關(guān)系為()A.a(chǎn)<b<c B.c<a<b C.b<a<c D.c<b<a【答案】C【分析】根據(jù)給定條件,利用指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)單調(diào)性即可比較大小作答.【詳解】函數(shù)是定義域R上的單調(diào)減函數(shù),且,則,即,又函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,于是得,即,所以a、b、c的大小關(guān)系為.故選:C(4)已知函數(shù)為上的偶函數(shù),對(duì)任意,,均有成立,若,則的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)條件判斷函數(shù)的單調(diào)性,然后利用單調(diào)性進(jìn)行比較即可.【詳解】解:對(duì)任意,,均有成立,此時(shí)函數(shù)在區(qū)間為減函數(shù),是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),為增函數(shù),,,,因?yàn)椋?,因?yàn)?,所以,所以,所以,?故選:D.(5)比較下列各組中兩個(gè)冪的值的大?。?1\*GB3①,;=2\*GB3②,;=3\*GB3③,;=4\*GB3④,.【答案】=1\*GB3①;=2\*GB3②;=3\*GB3③;=4\*GB3④.【解析】根據(jù)冪函數(shù)的單調(diào)性比較大小即可.【詳解】解:=1\*GB3①∵冪函數(shù)在上為增函數(shù),又,.=2\*GB3②∵冪函數(shù)在上為增函數(shù),又,.=3\*GB3③∵冪函數(shù)在上為減函數(shù),又,.=4\*GB3④∵冪函數(shù)在上為減函數(shù),又,.【點(diǎn)睛】本題考查冪函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:在比較冪值的大小時(shí),必須結(jié)合冪值的特點(diǎn):指數(shù)不變,選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),借助其單調(diào)性進(jìn)行比較,準(zhǔn)確掌握各個(gè)冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,另外特別要善于應(yīng)用“搭橋”法進(jìn)行分組,常數(shù)0和1是常用的中間量.三.求二次函數(shù)的解析式例3.(1)已知函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且與直線相切,則滿足上述條件的二次函數(shù)可以為_(kāi)______.【答案】(答案不唯一).【分析】關(guān)于軸對(duì)稱,函數(shù)為偶函數(shù),可以設(shè),然后由它與直線相切可求得的關(guān)系,取特殊可得結(jié)論.【詳解】因?yàn)槎魏瘮?shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,所以可設(shè),由得,所以,即.取,,則,(答案不唯一).故答案為:(答案不唯一).(2)已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn),且函數(shù)是偶函數(shù),則函數(shù)的解析式為_(kāi)__________.【答案】【分析】由偶函數(shù)易得關(guān)于對(duì)稱求參數(shù)b,根據(jù)圖象過(guò)點(diǎn)求參數(shù)c,寫出解析式即可.【詳解】∵是偶函數(shù),有,∴關(guān)于對(duì)稱,即,故,又圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn),∴,可得.故.故答案為:(3)已知二次函數(shù)f
(x)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0)和(-2,0)且有最小值-1,則f(x)=______.【答案】x2+2x【詳解】設(shè)函數(shù)的解析式為f(x)=ax(x+2)(a≠0),所以f(x)=ax2+2ax,由eq\f(4a×0-4a2,4a)=-1,得a=1,所以f(x)=x2+2x.(4)二次函數(shù)f(x)滿足f(2)=f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,則f(x)=________.【答案】-4x2+4x+7【詳解】方法一(利用一般式)設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0).由題意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(4a+2b+c=-1,,a-b+c=-1,,\f(4ac-b2,4a)=8,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=-4,,b=4,,c=7.))所以所求二次函數(shù)的解析式為f(x)=-4x2+4x+7.方法二(利用頂點(diǎn)式)因?yàn)閒(2)=f(-1),所以拋物線的對(duì)稱軸為x=eq\f(2+-1,2)=eq\f(1,2).又根據(jù)題意函數(shù)有最大值8,所以f(x)=aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))2+8.因?yàn)閒(2)=-1,所以aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2-\f(1,2)))2+8=-1,解得a=-4,所以f(x)=-4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))2+8=-4x2+4x+7.(5)已知是二次函數(shù),且滿足,,,求函數(shù)的解析式.【答案】【分析】設(shè),根據(jù)對(duì)稱軸、,可構(gòu)造方程組求得,由此可得解析式.【詳解】設(shè),,關(guān)于對(duì)稱,即;又,,,解得:.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:求二次函數(shù)解析式的方法四.二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)命題點(diǎn)1二次函數(shù)的圖象例4.(1)已知函數(shù)(其中)的圖象如下圖所示,則的圖象是(
)A.B.C.D.【答案】A【分析】根據(jù)二次函數(shù)圖象上特殊點(diǎn)的正負(fù)性,結(jié)合指數(shù)型函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行判斷即可.【詳解】解:由圖象可知:,因?yàn)椋杂煽傻茫?,由可得:,由可得:,因此有,所以函?shù)是減函數(shù),,所以選項(xiàng)A符合,故選:A(2)在同一直角坐標(biāo)系中,指數(shù)函數(shù),二次函數(shù)的圖象可能是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性、二次函數(shù)的零點(diǎn)確定正確選項(xiàng).【詳解】指數(shù)函數(shù)圖象位于x軸上方,據(jù)此可區(qū)分兩函數(shù)圖象.二次函數(shù),有零點(diǎn).A,B選項(xiàng)中,指數(shù)函數(shù)在R上單調(diào)遞增,故,故A錯(cuò)誤、B正確.C,D選項(xiàng)中,指數(shù)函數(shù)在R上單調(diào)遞減,故,故C,D錯(cuò)誤.故選:B(3)對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)與二次函數(shù)y=(a﹣1)x2﹣x在同一坐標(biāo)系內(nèi)的圖象可能是()A.B.C.D.【答案】A【分析】①當(dāng)0<a<1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax為減函數(shù),二次函數(shù)開(kāi)口向下,且其對(duì)稱軸為x=,故排除C與D;②當(dāng)a>1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax為增函數(shù),二次函數(shù)開(kāi)口向上,且其對(duì)稱軸為x=,故B錯(cuò)誤.【詳解】解:由對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)與二次函數(shù)y=(a﹣1)x2﹣x可知,①當(dāng)0<a<1時(shí),此時(shí)a﹣1<0,對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax為減函數(shù),而二次函數(shù)y=(a﹣1)x2﹣x開(kāi)口向下,且其對(duì)稱軸為x=,故排除C與D;②當(dāng)a>1時(shí),此時(shí)a﹣1>0,對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax為增函數(shù),而二次函數(shù)y=(a﹣1)x2﹣x開(kāi)口向上,且其對(duì)稱軸為x=,故B錯(cuò)誤,而A符合題意.故選:A.(4)已知函數(shù),若關(guān)于的不等式的解集為,則()A. B.C. D.【答案】B【分析】由題意可得,且,3為方程的兩根,運(yùn)用韋達(dá)定理可得,,的關(guān)系,可得的解析式,計(jì)算,(1),(4),比較可得所求大小關(guān)系.【詳解】關(guān)于的不等式的解集為,可得,且,3為方程的兩根,可得,,即,,,,可得,(1),(4),可得(4)(1),故選.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、函數(shù)與方程的思想,以及韋達(dá)定理的運(yùn)用.命題點(diǎn)2二次函數(shù)的單調(diào)性例5.(1)已知函數(shù)f(x)=x2-kx-6在[2,8]上是單調(diào)函數(shù),則k的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,求出二次函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可得2或8,解可得k的取值范圍,即可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,函數(shù)f(x)=x2﹣kx﹣6的對(duì)稱軸為x,若f(x)在[2,8]上是單調(diào)函數(shù),必有2或8,解可得:k≤4或k≥16,即k的取值范圍是(﹣∞,4]∪[16,+∞);故選D.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),注意二次函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.(2)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為()A. B. C. D.【答案】D【分析】先求出函數(shù)的定義域,確定內(nèi)層函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性得出答案.【詳解】由題可得,即,所以函數(shù)的定義域?yàn)?,又函?shù)在上單調(diào)遞減,根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,故選D.【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和應(yīng)用、復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性、二次函數(shù)的性質(zhì),體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,屬于中檔題.(3)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)給定的函數(shù),借助二次函數(shù)分段討論其單調(diào)性作答.【詳解】當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是.故選:A(4)已知函數(shù)在R上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_______.【答案】【分析】保證在每一段都是增函數(shù),同時(shí)要注意上、下段間端點(diǎn)值之間的大小關(guān)系,由此列出不等式組,進(jìn)而可解得結(jié)果.【詳解】要使在上是增函數(shù),則,解得.故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于分段函數(shù)的單調(diào)性,有兩種基本的判斷方法:一是保證各段上同增(減)時(shí),要注意上、下段間端點(diǎn)值之間的大小關(guān)系;二是畫出這個(gè)分段函數(shù)的圖象,結(jié)合函數(shù)圖象、性質(zhì)進(jìn)行直觀的判斷.(5)已知函數(shù),若任意、且,都有,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是___________.【答案】【分析】本題首先可令,將轉(zhuǎn)化為,然后令,通過(guò)函數(shù)單調(diào)性的定義得出函數(shù)在上是增函數(shù),最后分為、兩種情況進(jìn)行討論,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)即可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)槿我?、且,都有,所以令,即,,令,則函數(shù)在上是增函數(shù),若,則,顯然不成立;若,則,解得,綜合所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是,故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)求參數(shù),主要考查函數(shù)單調(diào)性的定義以及二次函數(shù)性質(zhì),要注意這種情況,考查推理能力,是中檔題.命題點(diǎn)3二次函數(shù)的值域、最值例6.(1)若函數(shù)的定義域?yàn)?,值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)可確定其最小值為,由可求得,;由此根據(jù)值域可確定函數(shù)定義域,即可得到的取值范圍.【詳解】為開(kāi)口方向向上,對(duì)稱軸為的二次函數(shù)令,解得:,
即實(shí)數(shù)的取值范圍為故選:【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)的值域求解函數(shù)的定義域的問(wèn)題,關(guān)鍵是能夠確定最值點(diǎn)的位置,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)可確定定義域.(2)已知函數(shù)在定義域上的值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)___.【答案】【分析】求出原函數(shù)的對(duì)稱軸,分析可知,然后根據(jù)x≥1時(shí),函數(shù)為增函數(shù)且,分析即得解【詳解】函數(shù)f(x)=x2﹣2x的對(duì)稱軸方程為x=1,在[﹣1,1]上為減函數(shù),且值域?yàn)閇﹣1,3],當(dāng)x≥1時(shí),函數(shù)為增函數(shù),且∴要使函數(shù)f(x)=x2﹣2x在定義域[﹣1,n]上的值域?yàn)閇﹣1,3],實(shí)數(shù)n的取值范圍是[1,3].故答案為:[1,3](3)若函數(shù)的值域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_________.【答案】【分析】因?yàn)楹瘮?shù)的值域?yàn)镽,所以真數(shù)能取到大于0的一切實(shí)數(shù),分類討論和兩種情況討論,再取并集即可.【詳解】令,由題意得出真數(shù)能取到大于0的一切實(shí)數(shù).①當(dāng)時(shí),,函數(shù)為,此時(shí)函數(shù)的值域?yàn)椋环项}意;②當(dāng)時(shí),則有,解得:.綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:本題考查利用二次不等式在實(shí)數(shù)集上恒成立求參數(shù)的取值范圍,解題時(shí)要對(duì)首項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)以及判別式的符號(hào)進(jìn)行分析,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,屬于中等題.(4)若函數(shù)的定義域和值域均為,則的值為_(kāi)___.【答案】【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合定義域和值域均為,列出相應(yīng)方程組,求出,的值即可.【詳解】解:由函數(shù),可得對(duì)稱軸為,故函數(shù)在上是增函數(shù).函數(shù)的定義域和值域均為,,即.解得,或.,..故答案為:.(5)已知,,對(duì)任意的,存在,使得,則的取值范圍是____【答案】【分析】求出和的值域,根據(jù)的值域包含的值域列式可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)樵谏蠟樵龊瘮?shù),所以,,所以在上的值域?yàn)?,因?yàn)樵谏系淖钚≈禐?,最大值為,所以的值域?yàn)?,又?duì)任意的,存在,使得,則的值域包含的值域,即,則,解得,故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:轉(zhuǎn)化為的值域包含的值域求解是解題關(guān)鍵.(6)已知,求的最小值與最大值.【答案】最小值;最大值57【詳解】試題分析:試題解析:,∵,∴.則當(dāng),即時(shí),有最小值;當(dāng),即時(shí),有最大值57.(7)已知函數(shù)f(x)=-x2+2x-3.=1\*GB3①求f(x)在區(qū)間上的最大值g(a);=2\*GB3②已知,求的值【答案】=1\*GB3①;=2\*GB3②【分析】=1\*GB3①因?yàn)榈膶?duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系不確定,故分,,三類來(lái)討論,確定單調(diào)性,即可求出最值.=2\*GB3②由=1\*GB3①所得的是分3段的分段函數(shù),每一段都代入計(jì)算,符合每一段的取值范圍即可保留,不符合就舍去.【詳解】解:=1\*GB3①1)當(dāng)時(shí),;2)當(dāng)時(shí),;3)當(dāng)時(shí),綜上所述:=2\*GB3②,當(dāng)時(shí),,另一根不符合,故舍去,當(dāng)時(shí),,另一跟不符合,故舍去,綜上.【點(diǎn)睛】本題考查確定的二次函數(shù)在不確定的區(qū)間的上的最大值問(wèn)題,將對(duì)稱軸和區(qū)間的位置關(guān)系分三類進(jìn)行討論求最大值即可,是一道中檔題.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:解決二次函數(shù)圖象與性質(zhì)問(wèn)題時(shí)要注意:(1)拋物線的開(kāi)口方向,對(duì)稱軸位置,定義區(qū)間三者相互制約,要注意分類討論.(2)要注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,尤其是給定區(qū)間上的二次函數(shù)最值問(wèn)題,先“定性”(作草圖),再“定量”(看圖求解).(3)二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值主要有三種類型:軸定區(qū)間定、軸動(dòng)區(qū)間定、軸定區(qū)間動(dòng).無(wú)論哪種類型,解題的關(guān)鍵都是圖象的對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系,當(dāng)含有參數(shù)時(shí),要依據(jù)圖象的對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系進(jìn)行分類討論.命題點(diǎn)4二次函數(shù)的恒成立問(wèn)題例7.(1)已知函數(shù),若,恒有,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】函數(shù)恒成立問(wèn)題,直接求最值利用二次函數(shù)的性質(zhì)可得;或利用參變分離法,利用基本不等式求最值即得.【詳解】解法一:若,恒有,只需,設(shè)函數(shù)在上的最小值為,則(1)當(dāng),即時(shí),,即,所以;(2)當(dāng),即時(shí),,即,所以此時(shí)不滿足題意;(3)當(dāng),即時(shí),,所以,即,得,則.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:B.解法二:若,恒有,即對(duì)任意恒成立,所以對(duì)任意的恒成立,而,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以.因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:B.(2)若,使得不等式成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】由題意可轉(zhuǎn)化為,使成立,求的最大值即可.【詳解】因?yàn)?,使得不等式成立,所以,使得不等式成立,令,,因?yàn)閷?duì)稱軸為,所以,所以,故選:C【點(diǎn)睛】本題主要考查了存在性命題的應(yīng)用,考查了函數(shù)最值的求法,轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.(3)若關(guān)于的方程有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】方程有解轉(zhuǎn)化為有正根,即在有解,根據(jù)解出的范圍.【詳解】方程有解,有解,令,則可化為有正根,則在有解,又當(dāng)時(shí),所以,故選:.(4)設(shè)函數(shù),若對(duì)于,恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)__________.【答案】【分析】整理可得在上恒成立,根據(jù)x的范圍,可求得的范圍,分析即可得答案.【詳解】由題意,可得,即,當(dāng)時(shí),,所以在上恒成立,只需,當(dāng)時(shí)有最小值為1,則有最大值為3,則,實(shí)數(shù)的取值范圍是,故答案為:(5)已知.=1\*GB3①不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;=2\*GB3②若不等式有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】=1\*GB3①;=2\*GB3②.【分析】=1\*GB3①令,求出在上的最小值即可;=2\*GB3②令,求出在上的最大值即可.【詳解】令,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,,=1\*GB3①因在恒成立,于是得,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是;=2\*GB3②因不等式在有解,于是得,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】:=1\*GB2⑴有關(guān)不等式恒成立求參數(shù)的取值范圍,通常處理方法有二:①考慮能否進(jìn)行參變量分離,若能,則構(gòu)造關(guān)于變量的函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最大(小)值,從而建立參變量的不等式;②若參變量不能分離,則應(yīng)構(gòu)造關(guān)于變量的函數(shù)(如一次函數(shù)、二次函數(shù)),并結(jié)合圖象建立參變量的不等式求解.=2\*GB2⑵能成立問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為>ymin或<ymax的形式,求y的最大值與最小值,從而求得參數(shù)的取值范圍.1.下圖給出四個(gè)冪函數(shù)的圖象,則圖象與函數(shù)的大致對(duì)應(yīng)是()①
②
③
④A.①,②,③,④B.①,②,③,④C.①,②,③,④D.①,②,③,④【答案】B【分析】通過(guò)②的圖象的對(duì)稱性判斷出②對(duì)應(yīng)的函數(shù)是偶函數(shù);①對(duì)應(yīng)的冪指數(shù)大于1,通過(guò)排除法得到選項(xiàng)【詳解】②的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,②應(yīng)為偶函數(shù),故排除選項(xiàng)C,D,①由圖象知,在第一象限內(nèi),圖象下凸,遞增的較快,所以冪函數(shù)的指數(shù)大于1,故排除A故選B.【點(diǎn)睛】本題考查冪函數(shù)的圖象與性質(zhì),冪函數(shù)的圖象取決于冪指數(shù).屬于基礎(chǔ)題.2.已知函數(shù)是冪函數(shù),且在上遞增,則實(shí)數(shù)(
)A.-1 B.-1或3 C.3 D.2【答案】C【分析】根據(jù)冪函數(shù)的定義和性質(zhì),列出相應(yīng)的方程,即可求得答案.【詳解】由題意知:,即,解得或,∴當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減,不合題意;當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,符合題意,∴,故選:C3.已知冪函數(shù)滿足,若,,,則,,的大小關(guān)系是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】由可求得,得出單調(diào)遞增,根據(jù)單調(diào)性即可得出大小.【詳解】由可得,∴,∴,即.由此可知函數(shù)在上單調(diào)遞增.而由換底公式可得,,,∵,∴,于是,又∵,∴,故,,的大小關(guān)系是.故選:C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查利用函數(shù)單調(diào)性判斷大小,解題的關(guān)鍵是判斷出函數(shù)的單調(diào)性以及自變量的大小.4.已知,,,則,,的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)比較大小即可【詳解】∵,,∴.故選:C.5.不等式的解為()A. B. C. D.【答案】B【分析】將不等式化為,再利用函數(shù)的單調(diào)性即可解出.【詳解】等價(jià)于∴解得.故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查分?jǐn)?shù)指數(shù)冪與根式的轉(zhuǎn)化,以及冪函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用.6.設(shè)a=,b=,c=,則a,b,c的大小關(guān)系是()A.a(chǎn)>c>b B.a(chǎn)>b>cC.c>a>b D.b>c>a【答案】A【詳解】試題分析:∵函數(shù)是減函數(shù),∴;又函數(shù)在上是增函數(shù),故.從而選A考點(diǎn):函數(shù)的單調(diào)性.7.已知冪函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,且在上單調(diào)遞減,則滿足的a的取值范圍為(
)A.B.C.D.【答案】D【分析】由條件知,,可得m=1.再利用函數(shù)的單調(diào)性,分類討論可解不等式.【詳解】?jī)绾瘮?shù)在上單調(diào)遞減,故,解得.又,故m=1或2.當(dāng)m=1時(shí),的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,滿足題意;當(dāng)m=2時(shí),的圖象不關(guān)于y軸對(duì)稱,舍去,故m=1.不等式化為,函數(shù)在和上單調(diào)遞減,故或或,解得或.故應(yīng)選:D.8.已知是定義在上的增函數(shù),,則a,b,c的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用冪函數(shù)以及指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性判斷的大小關(guān)系,結(jié)合是定義在上的增函數(shù),即可判斷出答案.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)為R上單調(diào)增函數(shù),故,而,由于是定義在上的增函數(shù),故,即.故選:A.9.已知點(diǎn)(m,8)在冪函數(shù)f(x)=(m-1)xn的圖象上,設(shè)a=f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))),b=f(lnπ),c=,則a,b,c的大小關(guān)系是()A.a(chǎn)<c<b B.a(chǎn)<b<cC.b<c<a D.b<a<c【答案】A【詳解】由于f(x)=(m-1)xn為冪函數(shù),所以m-1=1,則m=2,f(x)=xn.又點(diǎn)(2,8)在函數(shù)f(x)=xn的圖象上,所以8=2n,知n=3,故f(x)=x3,且在R上是增函數(shù),又lnπ>1>=eq\f(\r(2),2)>eq\f(1,3),所以f(lnπ)>>f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3))),則b>c>a.10.四個(gè)數(shù)2.40.8,3.60.8,log0.34.2,log0.40.5的大小關(guān)系為(
)A.3.60.8>log0.40.5>2.40.8>log0.34.2B.3.60.8>2.40.8>log0.34.2>log0.40.5C.log0.40.5>3.60.8>2.40.8>log0.34.2D.3.60.8>2.40.8>log0.40.5>log0.34.2【答案】D【分析】由對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判出1>log0.40.5>0>log0.34.2,由冪函數(shù)的性質(zhì)得到3.60.8>2.40.8>1,則四個(gè)數(shù)的大小得到比較.【詳解】∵y=x0.8在(0,+∞)上是增函數(shù),又3.6>2.4>1,∴3.60.8>2.40.8>1.∵log0.34.2<log0.31=log0.41<log0.40.5<log0.40.4,∴l(xiāng)og0.34.2<0<log0.40.5<1,∴3.60.8>2.40.8>log0.40.5>log0.34.2.故選:D.11.若,則下列結(jié)論正確的是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可判斷A是否正確;根據(jù)不等式的性質(zhì)可判斷B是否正確;根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可判斷C是否正確;根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性即可判斷D是否正確.【詳解】由于函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,所以,故A錯(cuò)誤;因?yàn)?,由不等式的性質(zhì)可知,,故B錯(cuò)誤;由于函數(shù)在上單調(diào)遞減,又,所以,故C錯(cuò)誤;由于函數(shù)在上單調(diào)遞減,又,所以,故D正確.故選:D.12.若不等式的解集為,則函數(shù)的圖象可以為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】由題可得和是方程的兩個(gè)根,求出,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出.【詳解】由題可得和是方程的兩個(gè)根,且,,解得,則,則函數(shù)圖象開(kāi)口向下,與軸交于.故選:C.13.設(shè),二次函數(shù)的圖象可能是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】因?yàn)?二次函數(shù),那么可知,在A中,a<0,b<0,c<0,不合題意;B中,a<0,b>0,c>0,不合題意;C中,a>0,c<0,b>0,不合題意,故選D.14.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】首先求出函數(shù)的定義域,再由二次函數(shù)的性質(zhì)以及復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性即可求解.【詳解】由得或,即函數(shù)的定義域?yàn)椋侄魏瘮?shù)的圖象的對(duì)稱軸方程為,所以函數(shù)()在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,又函數(shù)為增函數(shù),所以的單調(diào)遞減區(qū)間為.故選:D15.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是()A. B.和C.和 D.和【答案】B【分析】結(jié)合絕對(duì)值的含義與二次函數(shù)的性質(zhì),可畫出函數(shù)的圖象,即可求出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.【詳解】,當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),,如圖所示,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是和.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),考查了函數(shù)的單調(diào)性,屬于基礎(chǔ)題.16.設(shè)函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)即可求解.【詳解】函數(shù)的對(duì)稱軸為,又函數(shù)在上為減函數(shù),,即.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查由函數(shù)的單調(diào)區(qū)間求參數(shù)的取值范圍,涉及二次函數(shù)的性質(zhì),屬基礎(chǔ)題.17.二次函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增的一個(gè)充分不必要條件為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先求出在區(qū)間上單調(diào)遞增的等價(jià)條件為,通過(guò)充分不必要條件的定義,即可判斷【詳解】因?yàn)槎魏瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以解得.因?yàn)橹挥蠧是其真子集,故選:C18.已知函數(shù).若,都有,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】首先可得函數(shù)在上是增函數(shù),然后保證函數(shù)在每一段都是增函數(shù),同時(shí)要注意上、下段間端點(diǎn)值之間的大小關(guān)系,由此列出不等式組,進(jìn)而可解得結(jié)果.【詳解】依題意可知,函數(shù)在上是增函數(shù),則,解得.故選:B.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于分段函數(shù)的單調(diào)性,有兩種基本的判斷方法:一是保證各段上同增(減)時(shí),要注意上、下段間端點(diǎn)值之間的大小關(guān)系;二是畫出這個(gè)分段函數(shù)的圖象,結(jié)合函數(shù)圖象、性質(zhì)進(jìn)行直觀的判斷.19.已知二次函數(shù)的值域?yàn)?,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由二次函數(shù)的值域可得出,可得出,則有,利用基本不等式可求得結(jié)果.【詳解】若,則函數(shù)的值域?yàn)椋缓虾躅}意,因?yàn)槎魏瘮?shù)的值域?yàn)?,則,且,所以,,可得,則,所以,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,因此,的最小值為.故選:B.20.已知命題“,”為真命題,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意,結(jié)合命題的否定與原命題的真假性關(guān)系,再討論二次函數(shù)的單調(diào)性與最值,即可求解.【詳解】因,為真命題,則,為假命題.若命題,為真命題,若時(shí),則,解得;若時(shí),,解得,若時(shí),則,解得;綜上所述,的取值范圍為,所以命題,為真命題,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故B正確.21.設(shè),函數(shù),若的最小值為,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】當(dāng)時(shí),結(jié)合不等式求得其最小值為,當(dāng)時(shí),,根據(jù)函數(shù)的最小值為,列出不等式組,即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立;即當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值為,當(dāng)時(shí),,要使得函數(shù)的最小值為,則滿足,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:A.22.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】,由結(jié)合函數(shù)的遞減區(qū)間可得結(jié)果.【詳解】,由得,又,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為.故選:.23.“”是“冪函數(shù)在上是減函數(shù)”的一個(gè)(
)條件A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要【答案】A【分析】由冪函數(shù)在上是減函數(shù),可得,由充分、必要條件的定義分析即得解【詳解】由題意,當(dāng)時(shí),在上是減函數(shù),故充分性成立;若冪函數(shù)在上是減函數(shù),則,解得或,故必要性不成立因此“”是“冪函數(shù)在上是減函數(shù)”的一個(gè)充分不必要條件故選:A冪函數(shù)y=xα,當(dāng)α取不同的正數(shù)時(shí),在區(qū)間[0,1]上它們的圖象是一組美麗的曲線(如圖),設(shè)點(diǎn)A(1,0),B(0,1),連接AB,線段AB恰好被其中的兩個(gè)冪函數(shù)y=xa,y=xb的圖象三等分,即有BM=MN=NA,那么a-eq\f(1,b)等于()A.0B.1C.eq\f(1,2)D.2【答案】A【詳解】由BM=MN=NA,點(diǎn)A(1,0),B(0,1),∴Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(2,3))),Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),\f(1,3))),將兩點(diǎn)坐標(biāo)分別代入y=xa,y=xb,得a=,b=,∴a-eq\f(1,b)=-=0.25.定義在上的函數(shù)滿足,,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)的圖象與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,分析的周期性和對(duì)稱性,結(jié)合函數(shù)的解析式可得的圖像,在相同坐標(biāo)系中作出的圖像與的圖像,結(jié)合圖像分析可得答案【詳解】解:因?yàn)榱x在上的函數(shù)滿足,,所以的周期為2,且圖像關(guān)于直線對(duì)稱,由于當(dāng)時(shí),,所以的圖像如圖所示,再作出的圖像,則由圖像可知,兩函數(shù)圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為5,故選:A26.(多選)已知冪函數(shù),對(duì)任意,且,都滿足,若且,則下列結(jié)論可能成立的有(
)A.且 B.且C.且 D.以上都可能【答案】BC【分析】先求出冪函數(shù)的解析式,,根據(jù)奇函數(shù)和增函數(shù)解不等式,即可得到.【詳解】因?yàn)闉閮绾瘮?shù),所以,解得:m=2或m=-1.因?yàn)槿我?,且,都滿足,不妨設(shè),則有,所以為增函數(shù),所以m=2,此時(shí)因?yàn)?,所以為奇函?shù).因?yàn)榍?,所?因?yàn)闉樵龊瘮?shù),所以,所以.故BC正確.故選:BC27.(多選)已知冪函數(shù),則下列結(jié)論正確的有(
)A.B.的定義域是C.是偶函數(shù)D.不等式的解集是【答案】ACD【分析】首先求函數(shù)的解析式,再根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì),判斷定義域,奇偶性,以及解不等式.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)是冪函數(shù),所以,得,即,,故A正確;函數(shù)的定義域是,故B不正確;,所以函數(shù)是偶函數(shù),故C正確;函數(shù)在是減函數(shù),不等式等價(jià)于,解得:,且,得,且,即不等式的解集是,故D正確.故選:ACD28.(多選)函數(shù)與在同一坐標(biāo)系中的圖像可能為(
)A. B. C. D.【答案】ACD【解析】可令,和三種情況討論,先分析函數(shù)的圖象性質(zhì),再分析函數(shù)的圖象性質(zhì),觀察選項(xiàng)是否符合.【詳解】當(dāng)時(shí),為奇函數(shù),定義域?yàn)椋以谏线f減,而開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為,,故A符合;當(dāng)時(shí),為偶函數(shù),且在上遞增,開(kāi)口向上,且對(duì)稱軸為,,其圖象和軸沒(méi)有交點(diǎn),故D符合;當(dāng)時(shí),函數(shù)的定義域?yàn)?,且在上遞增,開(kāi)口向上,且對(duì)稱軸為,,圖象和軸有兩個(gè)交點(diǎn),故C符合.故選:ACD.【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)的解析式選擇函數(shù)圖象,考查二次函數(shù)圖象性質(zhì)、冪函數(shù)圖象性質(zhì)的運(yùn)用,解答時(shí),針對(duì)的不同取值,觀察所給兩個(gè)函數(shù)圖象是否符合即可.29.(多選)若函數(shù)的值域是,則實(shí)數(shù)的可能取值是(
)A.6 B.7 C.8 D.9【答案】CD【分析】由題意,要使的值域?yàn)?,只需要的值域包?即可.【詳解】令,要使值域包括0,即最小值小于等于0.那么:,解得.故選:CD.30.冪函數(shù)y=(m2-m-5)x的圖象分布在第一、二象限,則實(shí)數(shù)m的值為_(kāi)_____.【答案】m=3【分析】由題意利用冪函數(shù)的定義和性質(zhì)可得,解得的值,代入驗(yàn)證,即可求解.【詳解】由題意,冪函數(shù)的圖象分布在第一、二象限,∴,解得或,當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象分布在第一、三象限,不符合題意;當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象分布在第一、三象限,符合題意;故答案為:3.【點(diǎn)睛】本題主要考查了冪函數(shù)的定義,以及冪函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用,其中解答中熟記冪函數(shù)的概念,以及熟練應(yīng)用冪函數(shù)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.31.已知函數(shù)是二次函數(shù),則________,此時(shí)函數(shù)的值域?yàn)開(kāi)_______.【答案】
2
【分析】根據(jù)函數(shù)是二次函數(shù)列式,由此求得的值,進(jìn)而求得函數(shù)的值域.【詳解】由題意得,解得,此時(shí).由于,所以函數(shù)的值域?yàn)椋蚀鸢笧椋?;【點(diǎn)睛】本小題主要考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,考查二次函數(shù)值域的求法,屬于基礎(chǔ)題.32.函數(shù)在上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_________.【答案】【分析】根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性確定對(duì)稱軸與區(qū)間的關(guān)系,同時(shí)注意分母不為0需滿足上符號(hào)一致.【詳解】在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,則,即,同時(shí)需滿足,即,解得,綜上可知故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:注意利用二次函數(shù)對(duì)稱軸與所給區(qū)間的關(guān)系求解,同時(shí)需注意時(shí),符號(hào)必須一致是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.33.已知在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_____________.【答案】【分析】根據(jù)題意,設(shè),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,根據(jù)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)得出,解不等式即可求出的取值范圍.【詳解】解:由題可知,在區(qū)間上單調(diào)遞減,設(shè),而外層函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,則可知內(nèi)層函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,由于二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,由已知,應(yīng)有,且滿足當(dāng)時(shí),,即,解得:,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.34.已知函數(shù),若在上單調(diào)遞減,則的取值范圍為_(kāi)_____.【答案】【分析】由題意可得,解不等式組即可得出答案.【詳解】由題意得,即,解得:.所以的取值范圍為.故答案為:.35.若存在,使不等式成立,則實(shí)數(shù)取值范圍是__.【答案】.【解析】對(duì)不等式進(jìn)行參變量分離得到,然后令,,即可以得到的取值范圍.【詳解】由題意,可知:,可得:令,.在上單調(diào)減,在上單調(diào)增,而,..根據(jù)題意故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查能成立問(wèn)題的解決思路以及參變量分離方法,屬中檔題.36.函數(shù)的值域是________.【答案】【解析】先求出函數(shù)的定義域?yàn)?,設(shè),,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求出單調(diào)性和值域,結(jié)合對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,以及利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性即可求出的單調(diào)性,從而可求出值域.【詳解】解:由題可知,函數(shù),則,解得:,所以函數(shù)的定義域?yàn)?,設(shè),,則時(shí),為增函數(shù),時(shí),為減函數(shù),可知當(dāng)時(shí),有最大值為,而,所以,而對(duì)數(shù)函數(shù)在定義域內(nèi)為減函數(shù),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù),在上為增函數(shù),,∴函數(shù)的值域?yàn)?故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查對(duì)數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域問(wèn)題,考查對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和二次函數(shù)的單調(diào)性,利用“同增異減”求出復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.37.已知,當(dāng)時(shí),其值域是________【答案】【分析】令,因?yàn)?,所以,得到函?shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解,得到答案.【詳解】由題意,令,因?yàn)?,所以,則函數(shù),所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,最小值為,當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,最小值為,所以函數(shù)的值域?yàn)?,故答案為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),以及二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)的應(yīng)用,著重考查了換元思想,以及推理與運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.38.函數(shù)的值域?yàn)開(kāi)______【答案】【解析】利用,對(duì)原式配方可得,進(jìn)而可求得值域.【詳解】由,定義域?yàn)?,可得可得函?shù)的值域?yàn)椋蚀鸢笧椋骸军c(diǎn)睛】本題考查了通過(guò)配方的方法求函數(shù)值域,考查了運(yùn)算求解能力,屬于中檔題目.39.若冪函數(shù)在其定義域上是增函數(shù).(1)求的解析式;(2)若,求的取值范圍.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)根據(jù)冪函數(shù)的概念,以及冪函數(shù)單調(diào)性,求出,即可得出解析式;(2)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,將不等式化為,求解,即可得出結(jié)果.【詳解】(1)因?yàn)槭莾绾瘮?shù),所以,解得或,又是增函數(shù),即,,則;(2)因?yàn)闉樵龊瘮?shù),所以由可得,解得或的取值范圍是或.40.利用冪函數(shù)的性質(zhì),比較下列各題中兩個(gè)值的大?。海?),;(2),.【答案】(1);(2).【分析】(1)根據(jù)的單調(diào)性比較大??;(2)根據(jù)在上的單調(diào)性比較大小.【詳解】解:(1)設(shè),則在R上為增函數(shù).,.(2)設(shè),則在上為減函數(shù),,.【點(diǎn)睛】本題考查冪函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.41.比較下列各組數(shù)的大?。海?),;(2),;(3),,.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)考慮冪函數(shù)在上的單調(diào)性進(jìn)行比較;(2)變換,考慮冪函數(shù)在上的單調(diào)性,進(jìn)行比較;(3)根據(jù)冪函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性即可比較【詳解】解析(1)冪函數(shù)在上為減函數(shù),且,.(2)冪函數(shù)在上為增函數(shù),且,,,從而,.(3)考慮冪函數(shù)在上為增函數(shù),,.【點(diǎn)睛】此題考查根據(jù)冪函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性進(jìn)行指數(shù)冪的大小比較,關(guān)鍵在于建立合理的冪函數(shù)進(jìn)行比較.42.已知二次函數(shù).(1)若在區(qū)間上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)k的取值范圍;(2)若在上恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.【答案】(1);(2)【分析】(1)利用二次函數(shù)的單調(diào)性求解;(2)將在上恒成立,轉(zhuǎn)化為在恒成立求解.【詳解】(1)解:因?yàn)樵趩握{(diào)遞增,所以,解得;(2)因?yàn)樵谏虾愠闪?,所以在恒成立,即在恒成立.令,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.所以.43.已知函數(shù).(1)求函數(shù)在區(qū)間上的最大值;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(2).【分析】(1)分和兩種情況,討論函數(shù)的最大值;(2)時(shí),恒成立的等價(jià)條件為,求出不等式組的解可確定的取值范圍.【詳解】(1)函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為,在區(qū)間上的最大值,分兩種情況:①()時(shí),根據(jù)圖象知,當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值;②()時(shí),當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值.所以,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.(2)恒成立,只需在區(qū)間上的最大值即可,所以,得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題主要考查含參數(shù)的二次函數(shù)在給定區(qū)間的最大值,分類討論是解決本題的關(guān)鍵;另外恒成立問(wèn)題往往通過(guò)其等價(jià)條件來(lái)求解更簡(jiǎn)單.44.已知關(guān)于的不等式.(1)若不等式的解集是或,求的值;(2)若不等式的解集是,求的取值范圍;(3)若不等式的解集為,求的取值范圍.【答案】(1);(2);(3).【分析】(1)由題意可知不等式的兩根分別為、,利用韋達(dá)定理可求得實(shí)數(shù)的值;(2)由題意得出,由此可解得實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)
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