12-7一次函数、二次函数及复合函数基础巩固强化1.若方程x2-2mx+4=0的两根满足一根大于2,一根小于2,则m的取值范围是()A.(-∞,-52)B.(52,+∞)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(2,+∞)[答案]D[解析]设f(x)=x2-2mx+4,则题设条件等价于f(2)0,即4-4m+40⇒m2,故选D.2.函数f(x)=ax2+bx+c与其导函数f′(x)在同一坐标系内的图象可能是()[答案]C[解析]若二次函数f(x)的图象开口向上,则导函数f′(x)为增函数,排除A;同理由f(x)图象开口向下,导函数f′(x)为减函数,排除D;又f(x)单调增时,f′(x)在相应区间内恒有f′(x)≥0,排除B,故选C.3.(文)(2011·济南模拟)已知二次函数f(x)图象的对称轴是x=x0,它在区间[a,b]上的值域为[f(b),f(a)],则()A.x0≥bB.x0≤aC.x0∈(a,b)D.x0∉(a,b)2[答案]D[解析]∵f(x)在区间[a,b]上的值域为[f(b),f(a)],且f(x)为二次函数,∴f(x)在[a,b]上单调递减,又f(x)对称轴为x=x0,开口方向未知,∴x0≤a或x0≥b,即x0∉(a,b).(理)若方程2ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,则a的取值范围为()A.a-1B.a1C.-1a1D.0≤a1[答案]B[解析]令f(x)=2ax2-x-1,当a=0时,显然不合题意.∵f(0)=-10,f(1)=2a-2,∴由f(1)0得a1,又当f(1)=0,即a=1时,2x2-x-1=0两根x1=1,x2=-12不合题意,故选B.4.函数f(x)对任意x∈R,满足f(x)=f(2-x).如果方程f(x)=0恰有2013个实根,则所有这些实根之和为()A.0B.2013C.4026D.8052[答案]B[解析]∵x∈R时,f(x)=f(2-x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,实根之和为1×2013=2013.5.已知方程|x|-ax-1=0仅有一个负根,则a的取值范围是()A.a1B.a≤1C.a1D.a≥1[答案]D[解析]数形结合判断.36.(2011·广东肇庆二模)已知函数f(x)=x+2,x≤0,-x+2,x0,则不等式f(x)≥x2的解集是()A.[-1,1]B.[-2,2]C.[-2,1]D.[-1,2][答案]A[解析]依题意得x≤0x+2≥x2或x0-x+2≥x2⇒-1≤x≤0或0x≤1⇒-1≤x≤1,故选A.[点评]可取特值检验,如x=-2,2可排除B、C、D.7.(2012·上海)已知y=f(x)是奇函数.若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(-1)=________.[答案]3[解析]本题考查了奇函数的定义及函数值的求法.∵f(x)为奇函数,∴f(-1)=-f(1),∵g(1)=f(1)+2①,g(-1)=f(-1)+2②,∴①+②得g(1)+g(-1)=4,∴g(-1)=4-g(1)=3.[点评]抓住已知条件f(x)的奇函数是解决本题的关键.8.(2011·佛山二检)若函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点是1,则函数g(x)=bx2-ax的零点是________.[答案]0或-1[解析]由题意知ax+b=0(a≠0)的解为x=1,∴b=-a,∴g(x)=-ax2-ax=-ax(x+1),令g(x)=0,则x=0或x=-1.9.函数f(x)=(a+1)x+2a在[-1,1]上的值有正有负,则实数a的取值范围是________.[答案](-13,1)[解析]由条件知,f(-1)·f(1)0,∴(a-1)(3a+1)0,∴-13a1.10.(文)已知函数f(x)=x2+2x+3在[m,0]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是________.4[答案][-2,-1][解析]f(x)=x2+2x+3=(x+1)2+2,对称轴x=-1,开口向上,f(-1)=2,∴m≤-1.又f(0)=f(-2)=3,∴m≥-2,故m∈[-2,-1].(理)设函数f(x)=x2+(2a-1)x+4,若x1x2,x1+x2=0时,有f(x1)f(x2),则实数a的取值范围是________.[答案](-∞,12)[解析]由题意得1-2a20,得a12.能力拓展提升11.已知命题p:关于x的函数y=x2-3ax+4在[1,+∞)上是增函数,命题q:函数y=(2a-1)x为减函数,若“p且q”为真命题,则实数a的取值范围是()A.(-∞,23]B.(0,12)C.(12,23]D.(12,1)[答案]C[解析]命题p等价于3a2≤1,即a≤23.命题q:由函数y=(2a-1)x为减函数得:02a-11,即12a1.因为“p且q”为真命题,所以p和q均为真命题,所以12a≤23,因此选C.12.(2012·浙江宁波模拟)函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且f(x+1)为奇函数,当x1时,f(x)=2x2-12x+16,则直线y=2与函数f(x)图象的所有交点的横坐标之和是()A.1B.2C.4D.5[答案]D[解析]该函数图象与直线y=2有三个交点(x1,2),(x2,2),(x3,2),x1=-1,x2+x3=6(其中(x2,2),(x3,2)关于直线x=3对称),则横坐标之和为5.513.(2011·福建质检)设二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f(m)≤f(0),则实数m的取值范围是()A.(-∞,0]B.[2,+∞)C.(-∞,0]∪[2,+∞)D.[0,2][答案]D[解析]二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,则a≠0,f′(x)=2a(x-1)0,x∈[0,1],所以a0,即函数的图象开口向上,对称轴是直线x=1.所以f(0)=f(2),则当f(m)≤f(0)时,有0≤m≤2.14.(文)已知函数f(x)=x2-2x+2的定义域和值域均为[1,b],则b等于________.[答案]2[解析]∵f(x)=(x-1)2+1,∴f(x)在[1,b]上是增函数,f(x)max=f(b),∴f(b)=b,∴b2-2b+2=b,∴b2-3b+2=0,∴b=2或1(舍).(理)(2011·江南十校联考)已知函数f(x)的自变量的取值区间为A,若其值域也为A,则称区间A为f(x)的保值区间.函数f(x)=x2的形如[n,+∞)(n∈(0,+∞))的保值区间是________.[答案][1,+∞)[解析]因为f(x)=x2在[n,+∞)(n∈(0,+∞))上单调递增,所以f(x)在[n,+∞)6上的值域为[f(n),+∞),若[n,+∞)是f(x)的保值区间,则f(n)=n2=n,解得n=1.15.(文)若函数y=lg(3-4x+x2)的定义域为M.当x∈M时,求f(x)=2x+2-3×4x的最值及相应的x的值.[解析]要使函数y=lg(3-4x+x2)有意义,应有3-4x+x20,解得x1或x3,∴M={x1或x3}.f(x)=2x+2-3×4x=4×2x-3×(2x)2,令2x=t,∵x1或x3,∴t8或0t2.∴y=4t-3t2=-3(t-23)2+43(t8或0t2),由二次函数性质可知,当0t2时,f(x)∈(-4,43];当t8时,f(x)∈(-∞,-160);当2x=t=23,即x=log223时,y=43.综上可知,当x=log223时,f(x)取到最大值为43,无最小值.(理)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)且满足f(-1)=0,对任意实数x,恒有f(x)-x≥0,并且当x∈(0,2)时,有f(x)≤x+122.(1)求f(1)的值;(2)证明a0,c0;(3)当x∈[-1,1]时,函数g(x)=f(x)-mx(x∈R)是单调函数,求证:m≤0或m≥1.[解析](1)对x∈R,f(x)-x≥0恒成立,当x=1时,f(1)≥1,又∵1∈(0,2),由已知得f(1)≤1+122=1,∴1≤f(1)≤1,∴f(1)=1.(2)证明:∵f(1)=1,f(-1)=0,∴a+b+c=1,a-b+c=0,∴b=12.∴a+c=12.∵f(x)-x≥0对x∈R恒成立,∴ax2-12x+c≥0对x∈R恒成立,7∴a0,Δ≤0,∴a0,ac≥116,∴c0,故a0,c0.(3)证明:∵a+c=12,ac≥116,由a0,c0及a+c≥2ac,得ac≤116,∴ac=116,当且仅当a=c=14时,取“=”.∴f(x)=14x2+12x+14.∴g(x)=f(x)-mx=14x2+12-mx+14=14[x2+(2-4m)x+1].∵g(x)在[-1,1]上是单调函数,∴2m-1≤-1或2m-1≥1,∴m≤0或m≥1.*16.(文)(2011·西安检测)设函数f(x)=x2+|2x-a|(x∈R,a为实数).(1)若f(x)为偶函数,求实数a的值;(2)设a2,求函数f(x)的最小值.[分析](1)f(x)为偶函数⇒f(-x)=f(x)⇒a=0.(2)含绝对值的函数的实质是分段函数,可以通过对x取值的分类讨论,去掉绝对值符号,得到分段函数.[解析](1)由f(x)为偶函数知,f(-x)=f(x),即|2x-a|=|2x+a|,解得a=0.(2)f(x)=x2+2x-a,x≥12a,x2-2x+a,x12a,当x≥12a时,f(x)=x2+2x-a=(x+1)2-(a+1),由a2,x≥12a,得x1,故f(x)在x≥12a时单调递增,f(x)的最小值为fa2=a24;当x12a时,f(x)=x2-2x+a=(x-1)2+(a-1),故当1≤xa2时,f(x)单调递增,当x1时,f(x)单调递减,则f(x)的最小值为f(1)=a-1.由a24-(a-1)=a-240,知f(x)的最小值为a-1.8(理)(2011·山东实验中学三诊)已知函数f(x)=x2+2x+ax,x∈[1,+∞).(1)当a=12时,求函数f(x)的最小值;(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)0恒成立,试求实数a的取值范围.[解析](1)当a=12时,f(x)=x+12x+2.∵x≥1时,f′(x)=1-12x20,∴f(x)在区间[1,+∞)上为增函数,∴f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=72.(2)解法1:在区间[1,+∞)上,f(x)=x2+2x+ax0恒成立⇔x2+2x+a0恒成立⇔a-x2-2x恒成立⇔a(-x2-2x)max,x≥1.∵-x2-2x=-(x+1)2+1,∴当x=1时,(-x2-2x)max=-3,∴a-3.解法2:在区间[1,+∞)上,f(x)=x2+2x+ax0恒成立⇔x2+2x+a0恒成立.设y=x2+2x+a,x∈[1,+∞),∴y=x2+2x+a=(x+1)2+a-1递增,∴当x=1时,ymin=3+a,当且仅当ymin=3+a0时,函数f(x)0恒成立,∴a-3.1.(2011·平顶山模拟)已知函数y=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是()A.[1,+∞)B.[0,2]C.[1,2]D.(-∞,2][答案]C[解析]如图所示.9∵f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2,∵f(0)=3,f(1)=2,且f(2)=3,可知只有当m∈[1,2]时,才能满足题目的要求.2.设abc0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象可能是()[答案]D[解析]若a0,则只能是A或B选项,A中-b2a0,∴b0,从而c0,与A图不符;B中-b2a0,∴b0,∴c0,与B图不符.若a0,则抛物线开口向上,只能是C或D选项,当b0时,有c0与C、