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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1?m?2,故选C.
变式2: 解:函数有意义,应有?x2?4?0,解得?2?x?2,
∴ 0??x2?4?4 ? 0??x?4?2 ? 0?3?x?4?6, ∴ M=6,m=0,故M + m=6.
22a??变式3: 解:函数f?x?的表达式可化为f?x??4?x????2?2a?. 2??① 当0?2a?2,即0?a?4时,f?x?有最小值2?2a,依题意应有2?2a?3,解得21a??,这个值与0?a?4相矛盾.
2a22②当?0,即a?0时,f?0??a?2a?2是最小值,依题意应有a?2a?2?3,解得
2a?1?2,又∵a?0,∴a?1?2为所求.
③当
a?2,即a?4时,f?2??16?8a?a2?2a?2是最小值, 22依题意应有16?8a?a?2a?2?3,解得a?5?10,又∵a?4,∴a?5?10为所
求.
综上所述,a?1?2或a?5?10. 5.(人教A版第43页A组第6题)奇偶性
222变式1: 解:函数f?x???m?1?x?m?1x?1是偶函数 ? m?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
2?增函数,故选D.
变式2:解:根据题意可知应有a?1?2a?0且b?0,即a?1且b?0,∴点?a,b?的坐3标是?,0?.
2变式3: 解:(I)当a?0时,函数f(?x)?(?x)?|?x|?1?f(x),此时,f(x)为偶函
?1?3??
数;
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当a?0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.
(II)(i)当x?a时,f(x)?x2?x?a?1?(x?)2?a?若a?
123, 41
,则函数f(x)在(??,a]上单调递减,从而函数f(x)在(??,a]上的最小值2
为f(a)?a2?1.
1131,则函数f(x)在(??,a]上的最小值为f()??a,且f()?f(a). 22421232(ii)当x?a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
2若a?
为f(a)?a2?1.
综上,当a??13时,函数f(x)的最小值为?a; 24112当??a?时,函数f(x)的最小值为a?1;
2213当a?时,函数f(x)的最小值为?a.
246.(北师大版第64页A组第9题)图像变换
变式1: 解:函数可转化为二次函数,作出函数图像,
由图像可得单调区间.
2当x?0时,y??x?2x?3???x?1??4, 2当x?0时,y??x?2x?3???x?1??4.
22y
作出函数图像,由图像可得单调区间.
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)?|x?2x?1|?x?2x?1,显然不是偶函数,所以①是不
22O x
???3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!
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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②是不正确的;
若a2?b?0,则f(x)?|x2?2ax?b|?x2?2ax?b,图像是开口向上的抛物线,其对称轴是x?a,∴f(x)在区间[a,+∞)上是增函数,即③是正确的;
显然函数f(x)?|x?2ax?b|?x?R?没有最大值,所以④是不正确的.
2?x2?bx?c,x?0?变式3: 解:f(x)?x|x|?bx?c??,
2???x?bx?c,x?0(1)当c=0时,f(x)?xx?bx,满足f(?x)??f?x?,是奇函数,所以①是正确的;
2??x?c,x?0(2)当b=0,c>0时,f(x)?xx?c??,
2???x?c,x?0?x2?c?0??x2?c?0方程f(x)?0即? 或? ,
x?0x?0???x2?c?0??x2?c?0显然方程?无解;方程?的唯一解是x??c ,所以② 是正确的;
x?0x?0??(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(0,c)对称的点是??x0,2c?y0?,代入检验2c?y0??x0|x0|?bx0?c即
?y0??x0|x0|?bx0?c,也即y0?x0|x|0?bx?0c,所以??x0,2c?y0?也是函数
f(x)?x|x?|图像上的点,所以③是正确的; b?xc(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④ 是不正确的.
7.(北师大版第54页A组第6题)值域
变式1: 解:作出函数f(x)??2x?6x??2?x?2?的图象,容易发现在??2,?上是增
22??3??函数,在?,2?上是减函数,求出f(?2)??20,f(2)?4,f()??3?2??
329,注意到函数定义不包23eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!
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含x??2,所以函数值域是??20,??9?. ?2?2
变式2:解:∵ y= cos2x+sinx=-2sinx+sinx+1,令t= sinx ? [-1,1],
则y=-2t2+t+1,其中t? [-1,1],
99
∴y ? [-2, ],即原函数的值域是[-2, ].
88变式3: 解:(I) ∵ f (1 + x) = f (1-x),
b
∴ - = 1,
2a
又方程 f (x) = x 有等根 ? a x 2 + (b-1) x = 0 有等根, 1 2
∴ △= (b-1) = 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 m≥1 时,f (x) 在 [m,n] 上是减函数, 1 2
∴ 3m = f (x)min = f (n) = - n + n (*),
2
1 2
3n = f (x)max = f (m) = - m + m,
2
1
两式相减得:3 (m-n) = - (n 2-m 2) + (n-m),
2∵ 1≤m < n,上式除以 m-n 得:m + n = 8, 代入 (*) 化简得:n 2-8n + 48 = 0 无实数解. 2? 当 n≤1 时,f (x) 在 [m,n] 上是增函数,
1 2
∴ 3m = f (x)min = f (m) = - m + m,
2
1
3n = f (x)max = f (n) = - n 2 + n,
2∴ m = -4,n = 0.
3? 当 m≤1≤n 时,对称轴 x = 1 ? [m,n],
11
∴ 3n = f (x)max = f (1) = ? n = 与 n≥1 矛盾.
26综合上述知,存在 m = -4、n = 0 满足条件. 8.(北师大版第54页B组第5题)恒成立问题
变式1: 解:(I) 函数 f (x) 的定义域为 R,即不等式a x 2 + 2x + 1 > 0 的解集为 R,
? a > 0
∴应有 ? ? a > 1,
? △= 4-4a < 0
∴ 实数 a 的取值范围是(1,+?) .
(II) 函数 f (x) 的值域为 R,即a x + 2x + 1 能够取 (0,+?) 的所有值.
1? 当 a = 0 时,a x + 2x + 1 = 2x + 1满足要求; 2? 当 a ≠ 0 时,应有?
? a > 0
? 0 < a≤1.
? △= 4-4a ≥0
2
2
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∴ 实数 a 的取值范围是[0,1] .
变式2: 解法一:(转化为最值)
f(x)?2在??2,2?上恒成立,即f(x)?x2?ax?1?a?0在??2,2?上恒成立.
⑴??a?4?1?a??0, ??2?22?a??2?22;
2???a2?4(1?a)?0?f(2)?0??⑵?f(?2)?0,??5?a??22?2. ???a?2或?a??2??22综上所述?5?a?22?2. 解法二:(运用根的分布) ⑴当?a5??2,即a?4时,应有g(a)?f(?2)?7?3a?2, 即a?,?a不存在; 23aa2a?a?3?2, ⑵当?2???2,即?4?a?4时,应有g(a)?f(?)??224即-22?2?a?22?2,??4?a?22?2; ⑶当?a?2,即a??4时,应有g(a)?f(2)?7?a?2,即a??5 , ??5?a??4 2综上所述?5?a?22?2.
变式3: 证明:(I) 依题意,f (sin ) = f (1)≥0,f (2 + cos ?) = f (1)≤0,
2
∴ f (1) = 0 ? 1 + b + c = 0 ? b + c = -1, (II) 由 (I) 得: f (x) = x 2-(c + 1) x + c (*)
∵ f (2 + cos ? )≤0 ? (2 + cos ? )-(c + 1) (2 + cos ? ) + c≤0
? (1 + cos ? ) [c-(2 + cos ? )]≥0,对任意 ? 成立. ∵ 1 + cos ? ≥0 ? c≥2 + cos ? , ∴ c≥(2 + cos ? )max = 3.
(III) 由 (*) 得:f (sin ? ) = sin 2?-(c + 1) sin ? + c,
设 t = sin ? ,则g(t) = f (sin ? ) = t 2-(c + 1) t + c,-1≤t≤1, 这是一开口向上的抛物线,对称轴为 t = 3 + 1
由 (II) 知:t≥ = 2,
2∴ g(t) 在 [-1,1] 上为减函数.
∴ g(t)max = g(-1) = 1 + (c + 1) + c = 2c + 2 = 8, ∴ c = 3
c + 1
, 2
2
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