答案:[0,4]
8.若函数f(x)=x-2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则实数a的取值集合为________.
解析:∵函数f(x)=x-2x+1=(x-1)的图象的对称轴为直线x=1,且f(x)在区间[a,a+2]上的最小值为4,
∴当a≥1时,f(a)=(a-1)=4, ∴a=-1(舍去)或a=3;
当a+2≤1,即a≤-1时,f(a+2)=(a+1)=4,∴a=1(舍去)或a=-3; 当a<1<a+2,即-1<a<1时,f(1)=0≠4. 故a的取值集合为{-3,3}. 答案:{-3,3}
9.已知值域为[-1,+∞)的二次函数f(x)满足f(-1+x)=f(-1-x),且方程f(x)=0的两个实根x1,x2满足|x1-x2|=2.
(1)求f(x)的表达式;
(2)函数g(x)=f(x)-kx在区间[-1,2]上的最大值为f(2),最小值为f(-1),求实数
2
2
2
2
2
k的取值范围.
解:(1)由f(-1+x)=f(-1-x),可得f(x)的图象关于直线x=-1对称, 设f(x)=a(x+1)+h=ax+2ax+a+h(a≠0), 由函数f(x)的值域为[-1,+∞),可得h=-1,a>0, 根据根与系数的关系可得x1+x2=-2,x1x2=1+, ∴|x1-x2|=
2
2
hax1+x2
2
2
-4x1x2=
4h-=2,
a解得a=1,∴f(x)=x+2x.
(2)由题意得函数g(x)在区间[-1,2]上单调递增, 又g(x)=f(x)-kx=x-(k-2)x. ∴g(x)图象的对称轴方程为x=则
2
k-2
2
,
k-2
2
≤-1,即k≤0,故k的取值范围为(-∞,0].
2
10.已知函数f(x)=ax+bx+c(a>0,b∈R,c∈R).
13
??fx(1)若函数f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,F(x)=?
?-f?
,x>0,
x,x<0,
求F(2)
+F(-2)的值;
(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围. 解:(1)由已知c=1,a-b+c=0,且-=-1,
2a解得a=1,b=2,
??x+1,x>0,2
∴f(x)=(x+1),∴F(x)=?2
?-x+1,x<0.?
2
b
2
∴F(2)+F(-2)=(2+1)-(-2+1)=8.
(2)由题可知,f(x)=x+bx,原命题等价于-1≤x+bx≤1在(0,1]上恒成立, 11
即b≤-x且b≥--x在(0,1]上恒成立.
2
22
xx11
又-x的最小值为0,--x的最大值为-2,
xx∴-2≤b≤0,故b的取值范围是[-2,0].
二、专项培优练
(一)易错专练——不丢怨枉分
1.已知函数f(x)=x+x+c,若f(0)>0,f(p)<0,则必有( ) A.f(p+1)>0 C.f(p+1)=0
B.f(p+1)<0
D.f(p+1)的符号不能确定
2
1
解析:选A 由题意知,f(0)=c>0,函数图象的对称轴为直线x=-,则f(-1)=
2
f(0)>0,设f(x)=0的两根分别为x1,x2(x1<x2),则-1<x1<x2<0,根据图象知,x1<p<x2,故p+1>0,则f(p+1)>0.
2.已知幂函数f(x)=(n+2n-2)·x上是减函数,则n的值为( )
A.-3 C.2
B.1 D.1或2
2
2
n2-3n(n∈Z)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)
解析:选B 由于f(x)为幂函数,所以n+2n-2=1,解得n=1或n=-3,当n=1时,函数f(x)=x为偶函数,其图象关于y轴对称,且f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以n=1满足题意;当n=-3时,函数f(x)=x为偶函数,其图象关于y轴对称,而f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以n=-3不满足题意,舍去.故选B.
3.已知在(-∞,1]上递减的函数f(x)=x-2tx+1,且对任意的x1,x2∈[0,t+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤2,则实数t的取值范围为( )
14
218
-2
A.[-2,2] C.[2,3]
2
B.[1,2] D.[1,2]
解析:选B 由于函数f(x)=x-2tx+1的图象的对称轴为x=t, 函数f(x)=x-2tx+1在区间(-∞,1]上单调递减, 所以t≥1.
则在区间[0,t+1]上,0距对称轴x=t最远,故要使对任意的x1,x2∈[0,t+1],都有|f(x1)-f(x2)|≤2,
只要f(0)-f(t)≤2即可,即1-(t-2t+1)≤2, 求得-2≤t≤2.
再结合t≥1,可得1≤t≤2.故选B.
4.若函数f(x)=x+2ax+2在区间[-5,5]上是单调函数,则实数a的取值范围为________.
解析:函数f(x)=(x+a)+2-a的图象的对称轴为直线x=-a, 因为y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数, 所以-a≤-5或-a≥5,即a≤-5或a≥5. 故实数a的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞). 答案:(-∞,-5]∪[5,+∞)
5.已知对于任意的x∈(-∞,1)∪(5,+∞),都有x-2(a-2)x+a>0,则实数a的取值范围是________.
解析:Δ=4(a-2)-4a=4a-20a+16=4(a-1)(a-4).
(1)若Δ<0,即1<a<4时,x-2(a-2)x+a>0在R上恒成立,符合题意; (2)若Δ=0,即a=1或a=4时,方程x-2(a-2)x+a>0的解为x≠a-2, 显然当a=1时,不符合题意,当a=4时,符合题意;
(3)当Δ>0,即a<1或a>4时,因为x-2(a-2)x+a>0在(-∞,1)∪(5,+∞)上恒成立,
1-2a-2+a≥0,??
所以?25-10a-2+a≥0,
??1<a-2<5,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
解得3<a≤5,
又a<1或a>4,所以4<a≤5. 综上,a的取值范围是(1,5]. 答案:(1,5]
(二)技法专练——活用快得分
6.[更换主元法]对于任意a∈[-1,1],函数f(x)=x+(a-4)x+4-2a的值总大于0,则x的取值范围是( )
15
2
A.(1,3) C.(1,2)
B.(-∞,1)∪(3,+∞) D.(-∞,1)∪(2,+∞)
2
解析:选B 原题可转化为关于a的一次函数y=a(x-2)+x-4x+4>0在[-1,1]上恒成立,
?x-2+x-4x+4>0,?-1
?只需2??1×x-2+x-4x+4>0
2
2
??x>3或x<2,
????x>2或x<1
?x<1或x>3.故选B.
7.[分离参数法]方程x+ax-2=0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围为( )
?23?A.?-,+∞?
?5??23?C.?-,1? ?5?
2
B.(1,+∞) 23??D.?-∞,-?
5??
2
2-x解析:选C 方程x+ax-2=0在区间[1,5]上有解转化为方程a=在区间[1,5]
x2-x2-x2上有解,即y=a与y=的图象有交点,又因为y==-x在[1,5]上是减函数,
22
xxx?23?所以其值域为?-,1?,故选C.
?5?
(三)难点专练——适情自主选
8.函数f(x)=-x+3x+a,g(x)=2-x,若f(g(x))≥0对x∈[0,1]恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[-e,+∞) C.[-2,+∞)
B.[-ln 2,+∞)
2
x2
?1?D.?-,0?
?2?
32x2
解析:选C 如图所示,在同一坐标系中画出y=x+1,y=2,y=x+的图象,由图
2332x2x2
象可知,在[0,1]上,x+1≤2<x+恒成立,即1≤2-x<,当且仅当x=0或x=1时
223
等号成立,∴1≤g(x)<,∴f(g(x))≥0?f(1)≥0?-1+3+a≥0?a≥-2,即实数a的
2取值范围是[-2,+∞),故选C.
9.定义:如果在函数y=f(x)定义域内的给定区间[a,b]上存在x0(a<x0<b),满足
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