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- 2021-06-11 发布
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二次函数的图象及性质
(答题时间:30分钟)
1. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象可知:当k____时,方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根。
2. 如果函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(2+t)=f(2-t),那么比较f(1),f(2)与f(4)的大小。
3. 如果函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a的取值范围是________。
4. 二次函数y=f(x)满足f(3+x)=f(3-x),且f(x)=0有两个实根x1、x2,则x1+x2=_______。
5. 关于x的一元一次方程ax+x+4=0的根在[-2,1]内,则a的取值范围是_________。
6. 当m∈ ________时,函数f(x)=(m-2)x2-2mx-3+2m的图象总在x轴下方。
7. 已知f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b(a、b、c∈R),当x∈[-1,1]时,|f(x)|≤1
(1)证明:|c|≤1。
(2)x∈[-1,1]时,证明|g(x)|≤2。
(3)设a>0,当-1≤x≤1时,=2,求f(x)。
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1. k<2 解析:分析得方程ax2+bx+c=k的图象是方程ax2+bx+c=0的图象在y轴方向上移动k个单位得到的。
方程ax2+bx+c=0的图象向下移动两个单位时图象与x轴有一个交点,当向下移动的距离大于2时图象与x轴没有交点,所以k<2;
当图象向上移动时,不管移动多少个单位图象始终与x轴有两个交点,此时k<0;
综上所述要使方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,k的取值范围为:k<2。
2. 解:
∵对任意实数t都有f(2+t)=f(2-t)
∴f(x)的对称轴为x=2,而f(x)是开口向上的二次函数,故画图观察
可得f(2)<f(1)<f(4),
3. a≤-3 解析:∵f(x)=x2+2(a-1)x+2的对称轴为x=1-a,
∵f(x)在区间(-∞,4]上是减函数,
则只须1-a≥4,
即a≤-3。
4. 6 解析:∵二次函数y=f(x)满足f(3+x)=f(3-x),
∴函数的图象关于x=3对称,
∵f(x)=0有两个实根x1、x2,
且这两个实根关于对称轴对称,
∴x1+x2=2×3=6
5. (-∞,-5)∪(1,+∞) 解析:∵一元一次方程ax+x+4=0的根在[-2,1]内,
令f(x)=ax+x+4,
∴f(-2)f(1)<0
∴(-2a+2)(a+5)<0
∴(a-1)(a+5)>0
∴a>1或a<-5,
6. () 解析:函数f(x)=(m-2)x2-2mx-3+2m的图象总在x轴下方,即f(x)<0恒成立,
当m-2=0,即m=2时,f(x)=-4x+1,不满足要求;
当m≠2时,只要
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解得:m<1。
7. 证明:(1)由条件知当=1≤x≤1时,|f(x)|≤1,
取x=0得|c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1
(2)(利用函数的单调性)
由(1)得|c|≤1
①当a>0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函数,
于是g(-1)≤g(x)≤g(1),(-1≤x≤1)
∵|f(x)|≤1,(-1≤x≤1),|c|≤1,
∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|=2,
g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-2)|+|c|)≥-2,
因此得|g(x)|≤2(-1≤x≤1);
②当a<0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是减函数,
于是g(-1)≥g(x)≥g(1),(-1≤x≤1),
∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),|c|≤1
∴|g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2
综合以上结果,当-1≤x≤1时,都有|g(x)|≤2
(3)解:∵a>0,g(x)在[-1,1]上是增函数,
当x=1时取得最大值2,即g(1)=a+b=f(1)-f(0)=2…①
∵-1≤f(0)=f(1)-2≤1-2=-1,
∴c=f(0)=-1
因为当-1≤x≤1时,f(x)≥-1,即f(x)≥f(0),
根据二次函数的性质,直线x=0为f(x)的图象的对称轴,
由此得-<0,即b=0
由①得a=2,
∴f(x)=2x2-1
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