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1、二次函数经典练习题二次函数 若f(x)=x+bx+c,且f(1)=0,f(3)=0,求f(-1)的值 2变式1:若二次函数f(x)=ax+bx+c的图像的顶点坐标为(2,-1),与y轴的交点坐标为(0,11),2则 Aa=1,b=-4,c=-11 Ba=3,b=12,c=11 Ca=3,b=-6,c=11 Da=3,b=-12,c=11 变式2:若f(x)=-x+(b+2)x+3,xb,c的图像x=1对称,则c=_ 2变式3:若二次函数f(x)=ax+bx+c的图像与x轴有两个不同的交点A(x1,0)、B(x2,0),且2x12+x22= 2 262,试问该二次函数的图像由f(x)=-3(x-
2、1)的图像向上平移几个单位得到? 9将函数f(x)=-3x-6x+1配方,确定其对称轴,顶点坐标,求出它的单调区间及最大值或最小值,2并画出它的图像 变式1:已知二次函数f(x)=ax+bx+c,如果f(x1)=f(x2)(其中x1x2),则f2x1+x2= 24ac-b2bbA- B- C c D 2aa4a变式2:函数f(x)=x+px+q对任意的x均有f(1+x)=f(1-x),那么f(0)、f(-1)、f(1)2的大小关系是 Af(1)f(-1)f(0) Bf(0)f(-1)f(1) Cf(1)f(0)f(-1) Df(-1)f(0)f(1) 变式3:已知函数f(x)=ax+bx+c的
3、图像如右图所示, 2y 请至少写出三个与系数a、b、c有关的正确命题_ 3单调性 1 O x 已知函数f(x)=x-2x,g(x)=x-2x(x2,4) 22(1)求f(x),g(x)的单调区间;(2) 求f(x),g(x)的最小值 变式1:已知函数f(x)=x+4ax+2在区间(-,6)内单调递减,则a的取值范围是 2 Aa3 Ba3 Ca-3 Da-3 12变式2:已知函数f(x)=x-(a-1)x+5在区间( ,1)上为增函数,那么f(2)的取值范围是2_ 变式3:已知函数f(x)=-x+kx在2,4上是单调函数,求实数k的取值范围 24最值 已知函数f(x)=x-2x,g(x)=x-2
4、x(x2,4) 22(1)求f(x),g(x)的单调区间;(2) 求f(x),g(x)的最小值 变式1:已知函数f(x)=x-2x+3在区间0,m上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是 2 A1,+) B0,2 C1,2 D(-,2) 变式2:若函数y=3-x2+4的最大值为M,最小值为m,则M + m的值等于_ 变式3:已知函数f(x)=4x-4ax+a-2a+2在区间0,2上的最小值为3,求a的值 22 5奇偶性 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x(1+x)画出函数f(x)的图像,并求出函数的解析式 22变式1:若函数f(x)=(m-1)x+m-1x+1是偶函数
5、,则在区间(-,0上f(x)是 () A增函数 B减函数 C常数 D可能是增函数,也可能是常数 变式2:若函数f(x)=ax+bx+3a+b(a-1x2a)是偶函数,则点(a,b)的坐标是_ 22 变式3:设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,xR (I)讨论f(x)的奇偶性;(II)求f(x)的最小值 6图像变换 x2+4x+3,-3x0已知f(x)=-3x+3,0x0时,方程f(x)=0只有一个实根; y=f(x)的图象关于点对称; 3 方程f(x)=0至多有两个实根 上述命题中正确的序号为 7值域 求二次函数f(x)=-2x2+6x在下列定义域上的值域: (1)定义域为xZ0x
6、3;(2) 定义域为-2,1 变式1:函数f(x)=-2x+6x(-2xb)在同一个直角坐标系的图像为 2y1xx1O1x25 y y O y y x O x O A x O B x C D 变式2:直线y=mx-3与抛物线C1:y=x2+5mx-4m,C2:y=x2+(2m-1)x+m2-3, C3:y=x2+3mx-2m-3中至少有一条相交,则m的取值范围是 变式3:对于函数 f (x),若存在 x0 R,使 f (x0) = x0 成立,则称 x0 为 f (x) 的不动点如果函数 f (x) = a x 2 + bx + 1有两个相异的不动点 x1、x2 1(I)若 x1 1 ; 2(
7、II)若 | x1 | f(0)f(1),选C 变式3: 解:观察函数图像可得: a0(开口方向); c=1(和y轴的交点); 4a+2b+1=0(和x轴的交点);a+b+10(f(1)0(判别式); 1-y b2(对称轴) 2aO x 3单调性 变式1: 解:函数f(x)=x+4ax+2图像是开口向上的抛物线,2其对称轴是x=-2a, 9 由已知函数在区间(-,6)内单调递减可知区间(-,6)应在直线x=-2a的左侧, -2a6,解得a-3,故选D 12变式2:解:函数f(x)=x-(a-1)x+5在区间( ,1)上为增函数,由于其图像(抛物线)开口向上,2所以其对称轴x= a-111a-1
8、1,解得a2, 或与直线x=重合或位于直线x=的左侧,即应有22222f(2)=4-(a-1)2+57,即f(2)7 2变式3:解:函数f(x)=-x+kx的图像是开口向下的抛物线,经过坐标原点,对称轴是x= 已知函数在2,4上是单调函数, 区间2,4应在直线x=即有k, 2k的左侧或右侧, 2kk2或4,解得k4或k8 22y 24最值 变式1: 解:作出函数f(x)=x-2x+3的图像, O 开口向上,对称轴上x=1,顶点是(1,2),和y轴的交点是(0,3), m的取值范围是1m2,故选C 2变式2: 解:函数有意义,应有-x+40,解得-2x2, x 2 0-x+44 0-x+42 0
9、3-x+46, 22 M=6,m=0,故M + m=6 a变式3: 解:函数f(x)的表达式可化为f(x)=4x-+(2-2a) 2a12,即0a4时,f(x)有最小值2-2a,依题意应有2-2a=3,解得a=-,22这个值与0a4相矛盾 a22当0,即a0时,f(0)=a-2a+2是最小值,依题意应有a-2a+2=3,解得a=12,2 当0又a2,即a4时,f(2)=16-8a+a2-2a+2是最小值, 210 依题意应有16-8a+a2-2a+2=3,解得a=510,又a4,a=5+10为所求 综上所述,a=1-2或a=5+10 5奇偶性 22变式1: 解:函数f(x)=(m-1)x+m-
10、1x+1是偶函数 m2-1=0 m=1, ()当m=1时,f(x)=1是常数;当m=-1时,f(x)=-2x+1,在区间(-,0上f(x)是增函数,2故选D 变式2:解:根据题意可知应有a-1+2a=0且b=0,即a=11且b=0,点(a,b)的坐标是,0 33变式3: 解:当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此时,f(x)为偶函数; 当a0时,f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1, f(a)f(-a),f(a)-f(-a),此时f(x)既不是奇函数,也不是偶函数 22当xa时,f(x)=x-x+a+1=(x-)+a+123, 4若a1,则函数f(x)
11、在(-,a上单调递减,从而函数f(x)在(-,a上的最小值为2f(a)=a2+1 1131,则函数f(x)在(-,a上的最小值为f=+a,且ff(a) 22421232当xa时,函数f(x)=x+x-a+1=(x+)-a+, 241131若a-,则函数f(x)在(-,a上的最小值为f(-)=-a,且f(-)f(a), 22421若a-,则函数f(x)在a,+)上单调递增,从而函数f(x)在a,+)上的最小值为2若af(a)=a2+1 综上,当a-13时,函数f(x)的最小值为-a; 24112当-时,函数f(x)的最小值为+a 246图像变换 变式1: 解:函数可转化为二次函数,作出函数图像,
12、由图像可得单调区间 11 2当x0时,y=-x+2x+3=-(x-1)+4, 2当x0时,y=-x-2x+3=-(x+1)+4 22y作出函数图像,由图像可得单调区间 O x 在(-,-1)和(0,1上,函数是增函数;在-1,0和(1,+)上,函数是减函数 变式2: 解:若a=1,b=1,则f(x)=|x2-2x+1|=x2-2x+1,显然不是偶函数,所以是不正确的; 若a=-1,b=-4,则f(x)=|x2+2x-4|,满足f(0)=f(2),但f(x)的图像不关于直线x=1对称,所以是不正确的; 若a2-b0,则f(x)=|x2-2ax+b|=x2-2ax+b,图像是开口向上的抛物线,其对
13、称轴是x=a,f(x)在区间a,)上是增函数,即是正确的; 显然函数f(x)=|x-2ax+b|(xR)没有最大值,所以是不正确的 2x2+bx+c,x0变式3: 解:f(x)=x|x|+bx+c=2, -x+bx+c,x0时,f(x)=xx+c=2, -x+c,x0x2+c=0-x2+c=0方程f(x)=0即 或 , x0x0x2+c=0-x2+c=0显然方程无解;方程的唯一解是x=-c ,所以 是正确的; x0x0(3)设(x0,y0)是函数f(x)=x|x|+bx+c图像上的任一点,应有y0=x0|x0|+bx0+c, 而该点关于对称的点是(-x0,2c-y0),代入检验2c-y0=-x
14、0|x0|-bx0+c即-y0=-x0|x0|-bx0-c,也即y0=x0|x0|+bx0+c,所以(-x0,2c-y0)也是函数f(x)=x|x|+bx+c图像上的点,所以是正确的; 12 (4)若b=-1,c=0,则f(x)=x|x|-x,显然方程x|x|-x=0有三个根,所以 是不正确的 7值域 变式1: 解:作出函数f(x)=-2x+6x(-2x2)的图象,容易发现在-2,上是增函数,在223393f=上是减函数,求出,注意到函数定义不包含x=-2,所以函f(-2)=-20f(2)=4,2222数值域是-20, 29变式2:解: y= cos2x+sinx=2sin2x+sinx+1,
15、令t= sinx 1,1, 则y=2t2+t+1,其中t 1,1, 99y 2, ,即原函数的值域是2, 88变式3: 解:(I) f (1 + x) = f (1x), b = 1, 2a又方程 f (x) = x 有等根 a x 2 + (b1) x = 0 有等根, 1 = (b1) 2 = 0 b = 1 a = , 21 f (x) = x 2 + x 2(II) f (x) 为开口向下的抛物线,对称轴为 x = 1, 1 当 m1 时,f (x) 在 m,n 上是减函数, 1 3m = f (x)min = f (n) = n 2 + n (*), 21 3n = f (x)max
16、 = f (m) = m 2 + m, 21两式相减得:3 (mn) = (n 2m 2) + (nm), 2 1m 0 的解集为 R, 13 a 0应有 a 1, = 44a 02 当 a 0 时,应有 0 0f(2)0f(-2)0,-5a-22-2 -a2或-a-222综上所述-5a22-2 解法二: 当-a54时,应有g(a)=f(-2)=7-3a2, 即a,a不存在; 23aa2a-a+32, 当-2-2,即-4a4时,应有g(a)=f(-)=-224即22-2a22-2,-4a22-2; 当-a2,即a-4时,应有g(a)=f(2)=7+a2,即a-5 , -5ab知,当ab0时,-
17、中图形相符 变式2: 解:原命题可变为:求方程mx-3=x2+5mx-4m,mx-3=x2+(2m-1)x+m2-3, bb-1,此时与A中图形不符,当0ab时,-1,与Daamx-3=x2+3mx-2m-3中至少有一个方程有实数解,而此命题的反面是:“三个方程均无实数解”,于是,从全体实数中除去三个方程均无实数解的m的值,即得所求 (4m)2-4(-4m+3)0,322解不等式组(m-1)-4m0,得 -m-1, 24m2-4(-2m) 0, 由 x1,x2 是方程 f (x) = x的两相异根,且 x1 1 x2, bb11 g(1) 0 a + b 1 ,即 m a2a22(II) =
18、(b1) 24a 0 (b1) 2 4a, x1 + x2 = 1b1 ,x1x2 = , aa1b 24 | x1x2 | 2 = (x1 + x2) 24x1x2 = ( ) = 2 2, aa (b1) 2 = 4a + 4a 2 (*) 又 | x1x2 | = 2, x1、x2 到 g(x) 对称轴 x = 1b 的距离都为1, 2a要 g(x) = 0 有一根属于 (2,2), 则 g(x) 对称轴 x = 1b (3,3), 2a15 3 b11 | b1 |, 2a621把代入 (*) 得:(b1) 2 | b1 | + (b1) 2, 3917解得:b , 4417 b 的取
19、值范围是:(, )( ,+) 4410应用 变式1: 解:设矩形ABCD在x轴上的边是BC,BC的长是x(0xa), a-xa2-x2a-x,则B点的坐标为,0,A点的坐标为 422设矩形ABCD的周长为P, a2-x212a21a22则P=2x+=-x+2x+=-(x-2)+2(0x2,则当x=2时,矩形的周长P有最大值,这时矩形两边的长分别为2和,两边之比42为8:a-4; ()1a22+2无最大值,也就是说周长最大的内接矩形不存在 若0 2时,周长最大的内接矩形两边之比为8:a-4;当0 0时,函数y=m(t),t2,2的图象是开口向上的抛物线的一段, 10知m(t)在t2,2上单调递增
20、,故g(a)=m(2)=a+2; a当a-)2121综上所述,有g(a)=-a-,(-0,则 0,此时g(a)=g( ) a+2= +2 a = a =1(舍去a=1); aaaa1111若 a0,则 2,此时g(a)=g( ) a+2=2 a=2+2 (舍去); 2aa22 11若 a ,则2 2 , 22a112 此时g(a)=g( ) a = 2 a= (舍去); a2a22 12 若2 a ,则2 , 2a21此时g(a)=g( ) 2 =2 恒成立; a2 11若2a2 ,则 , 2a2112 此时g(a)=g( ) 2 =a a= (舍去); a2a211若a2,则 2 (舍去) a21综上所述,满足g(a)=g的所有实数a为:-2a-或a=1 a217