【文档说明】专题3.4 函数的概念与性质(能力提升卷)(人教A版2019必修第一册)(解析版)-2021-2022学年高一数学特色专题卷.docx,共(14)页,212.439 KB,由管理员店铺上传
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专题3.4函数的概念与性质(能力提升卷)考试时间:120分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时150分钟,试卷紧扣教材,细分题组,精选
一年好题,两年真题,练基础,提能力!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(2021秋•9月份月考)若函数f(x)的定义域为[1,3],则函数𝑔(𝑥)=𝑓(2𝑥−1)√𝑥−1的定义域为
()A.(1,2]B.(1,5]C.[1,2]D.[1,5]【分析】根据函数f(x)的定义域,列出使函数g(x)解析式有意义的不等式组,再求出解集即可.【解答】解:因为函数f(x)的定义域为[1,3],所以在函数
𝑔(𝑥)=𝑓(2𝑥−1)√𝑥−1中,应满足{1≤2𝑥−1≤3𝑥−1>0,解得1<x≤2,所以函数g(x)的定义域为(1,2].故选:A.2.(2021春•广东期中)已知函数f(x﹣1)的定义域为[﹣2,3],则函数f(2x+1)的定义域为()A.[
﹣1,9]B.[﹣3,7]C.[﹣2,1]D.[−2,12]【分析】由函数f(x﹣1)的定义域求得f(x)的定义域,再由2x+1在f(x)的定义域内列式求解.【解答】解:函数f(x﹣1)的定义域为[﹣2,3],即﹣2≤x≤3,∴﹣3≤x﹣1≤2,即f(
x)的定义域为[﹣3,2],由﹣3≤2x+1≤2,得﹣2≤𝑥≤12.∴函数f(2x+1)的定义域为[﹣2,12].故选:D.3.(2021•重庆开学)已知函数f(x)=ax5+bx3+2,若f(2)=7,则f(﹣2
)=()A.﹣7B.﹣3C.3D.7【分析】由函数f(x)=ax5+bx3+2且f(2)=7可求得32a+8b的值,然后可求得f(﹣2)的值.【解答】解:由函数f(x)=ax5+bx3+2且f(2)=7,得32a+8b=5,∴f(﹣2)=﹣(32a
+8b)+2=﹣5+2=﹣3,故选:B.4.(2021秋•南开区校级月考)已知定义在区间(﹣3,1)∪(2,+∞)上的函数f(x)=2𝑥+1𝑥−1,其值域为()A.(﹣∞,2)∪(2,+∞)B.(54,2)∪(2,+∞)C.(﹣∞,54)∪(2,5)D.(54,2)∪(
2,5)【分析】利用分离常数法将函数解析式变形,然后由函数的单调性分析求解即可.【解答】解:f(x)=2𝑥+1𝑥−1=2(𝑥−1)+3𝑥−1=2+3𝑥−1,因为f(x)在(﹣3,1)和(2,+∞)上均为单调递减函数,所以f(x)<f(﹣3)或2<f(x)<
f(2),解得f(x)<54或2<f(x)<5,则函数f(x)=2𝑥+1𝑥−1的值域为(﹣∞,54)∪(2,5).故选:C.5.(2021•天台县校级开学)已知定义在[m﹣5,1﹣2m]上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=x2﹣2x,则f(m)的值为
()A.﹣8B.8C.﹣24D.24【分析】根据题意即可得出m﹣5+1﹣2m=0,解出m,再根据x>0时的f(x)的解析式即可求出f(m)的值.【解答】解:∵f(x)在[m﹣5,1﹣2m]上是奇函数,∴m﹣5+1﹣2m=0,解得m=﹣4,又x>0时,f(x)=x2﹣2x,∴f(m)=f
(﹣4)=﹣f(4)=﹣(16﹣8)=﹣8.故选:A.6.(2021秋•河南月考)已知非常数函数f(x)满足f(﹣x)f(x)=1(x∈R),则下列函数中,不是奇函数的为()A.𝑓(𝑥)−1𝑓(𝑥)+
1B.𝑓(𝑥)+1𝑓(𝑥)−1C.𝑓(𝑥)−1𝑓(𝑥)D.𝑓(𝑥)+1𝑓(𝑥)【分析】利用已知条件结合奇函数与偶函数的定义,依次判断四个选项即可.【解答】解:因为非常数函数f(x)满足f(
﹣x)f(x)=1(x∈R),对于A,𝑓(𝑥)−1𝑓(𝑥)+1=𝑓(𝑥)−𝑓(−𝑥)𝑓(𝑥)𝑓(𝑥)+𝑓(−𝑥)𝑓(𝑥)=𝑓(𝑥)(1−𝑓(−𝑥))𝑓(𝑥)(
1+𝑓(−𝑥))=1−𝑓(−𝑥)𝑓+𝑓(−𝑥)=−𝑓(−𝑥)−1𝑓(−𝑥)+1,故选项A中的是奇函数;对于B,𝑓(𝑥)+1𝑓(𝑥)−1=𝑓(𝑥)(𝑓(−𝑥)+1)𝑓(𝑥)(1
−𝑓(−𝑥))=−𝑓(−𝑥)+1𝑓(−𝑥)−1,故选项B中的是奇函数;对于C,𝑓(𝑥)−1𝑓(𝑥)=𝑓(𝑥)−𝑓(−𝑥)=1𝑓(−𝑥)−𝑓(−𝑥)=−[𝑓(−𝑥)−1
𝑓(−𝑥)],故选项C中的是奇函数;对于D,𝑓(𝑥)+1𝑓(𝑥)=1𝑓(−𝑥)+𝑓(−𝑥),选项D中的是偶函数.故选:D.7.(2021•辽宁开学)已知f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时,f(x)=x2﹣2x﹣3,则不等式f(x+2)<0的解集是()A.(﹣5,
﹣2)∪(﹣2,1)B.(﹣∞,﹣5)∪(﹣2,1)C.(﹣5,﹣2)∪(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(2,5)【分析】根据函数奇偶性的性质,求出函数当x<0时,函数的表达式,从而可得f(x)在R上的解析式,分类讨论即可解不等式.【解答】解:若x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f
(x)=x2﹣2x﹣3,∴f(﹣x)=x2+2x﹣3,∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(﹣x)=x2+2x﹣3=﹣f(x),即f(x)=﹣x2﹣2x+3,x<0,又f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,∴f(x)={−𝑥2−2𝑥+3,𝑥<00,𝑥=0𝑥2−2𝑥−3,𝑥>0
.①若x+2<0,即x<﹣2,由f(x+2)<0得﹣(x+2)2﹣2(x+2)+3<0,解得x<﹣5或x>﹣1,此时x<﹣5;②若x+2=0,即x=﹣2,由f(x+2)<0得0<0,不成立;若x+2>0,即x>﹣2,
由f(x+2)<0得(x+2)2﹣2(x+2)﹣3<0,解得﹣3<x<1,此时﹣2<x<1.综上,不等式的解集为(﹣∞,﹣5)∪(﹣2,1).故选:B.8.(2021•河北区学业考试)已知函数f(x)=x2﹣kx﹣8在区间[5,20]上具有单调性,则实数k的取值范围是
()A.(﹣∞,10]∪[40,+∞)B.(﹣∞,﹣40]∪[﹣10,+∞)C.[10,+∞)D.[40,+∞)【分析】根据题意,求出二次函数f(x)=x2﹣kx﹣8的对称轴,结合函数单调性的定义可得𝑘2≤5或𝑘2≥2
0,再求出k的取值范围即可.【解答】解:根据题意,函数f(x)=x2﹣kx﹣8为二次函数,其开口向上,对称轴为x=𝑘2,若函数f(x)=x2﹣kx﹣8在区间[5,20]上具有单调性,则𝑘2≤5或𝑘2≥20,解得k≤10或k≥40,所以实数k的
取值范围是(﹣∞,10]∪[40,+∞);故选:A.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(2021春•邗江区校级期中)在下列四组函数中,f(x)与g(x)不表示同一函数的是()A.f(x)=x﹣1,𝑔(𝑥)=𝑥2−1
𝑥+1B.f(x)=|x+1|,g(x)={𝑥+1,𝑥≥−1−𝑥−1,𝑥<−1C.f(x)=1,g(x)=(x+1)0D.f(x)=x,𝑔(𝑥)=(√𝑥)2【分析】根据两个函数的定义域相同
,对应法则一致时,两个函数表示同一函数,直接判断各选项即可.【解答】解:对于A,f(x)=x﹣1的定义域是R,𝑔(𝑥)=𝑥2−1𝑥+1的定义域是{x|x≠﹣1},故A中f(x)与g(x)不表示同一函数;对于B,f(x)=|x+1|,g(x)={𝑥+1,𝑥≥−1−�
�−1,𝑥<−1的定义域和对应法则都相同,故B中f(x)与g(x)表示同一函数;对于C,f(x)=1的定义域为R,g(x)=(x+1)0的定义域是{x|x≠﹣1},故C中f(x)与g(x)不表示同一函数;对于D,f(x)=x的定义域是R,𝑔(𝑥)=(√𝑥)2的定义域是{x|x
≥0},故D中f(x)与g(x)不表示同一函数.故选:ACD.10.[x]表示不超过x的最大整数,已知函数f(x)=|x|﹣[x],则下列结论正确的是()A.f(x)的定义域为RB.f(x)的值域为[0,1]C.f(x)是偶函数D.f(x)的单调递增区间为(k,k+1)(k∈N)【分析】利
用新定义以及函数定义域的定义判断选项A,由特殊值法判断选项B,C,分x>0和x<0两种情况分析函数f(x)的单调性,即可判断选项D.【解答】解:对于A,由题意可知,函数f(x)=|x|﹣[x]的定义域为R,故选项A正确;对于B,当x
=﹣2.5时,f(﹣2.5)=2.5﹣(﹣3)=5.5∉[0,1],故选项B错误;对于C,当x=﹣2.5时,f(﹣2.5)=2.5﹣(﹣3)=5.5,当x=2.5时,f(2.5)=2.5﹣2=0.5,所以f(﹣2.5)≠f(2.5),则f(x)不是偶函数,故
选项C错误;对于D,当x>0时,f(x)=x﹣[x],x﹣[x]表示x的小数部分,所以f(x)在(k,k+1)(k∈N)上单调递增;当x<0时,f(x)=﹣x﹣[x]为减函数,所以f(x)的单调递增区间为(k,k+1)(k∈N),故选项D正确.故选:AD.1
1.(2020秋•台州期末)若函数y=x2﹣4x﹣4的定义域为[0,m],值域为[﹣8,﹣4],则实数m的值可能为()A.2B.3C.4D.5【分析】求出二次函数的对称轴方程,可知当m=2时函数有最小值,再由f(0)=﹣4
结合二次函数的对称性可得m的可能取值.【解答】解:函数y=x2﹣4x﹣4的对称轴方程为x=2,当0≤m≤2时,函数在[0,m]上单调递减,x=0时取最大值﹣4,x=m时有最小值m2﹣4m﹣4=﹣8,解得m=2.则当m>2时,最小值为﹣8,而f(0)=﹣4,由对称性可知,m
≤4.∴实数m的值可能为2,3,4.故选:ABC.12.(2021•锡山区校级三模)一般地,若函数f(x)的定义域为[a,b],值域为[ka,kb],则称为的“k倍跟随区间”;若函数的定义域为[a,b],值域也为[a,b],则称[a,b]为f(x)的“跟随区间”.下
列结论正确的是()A.若[1,b]为f(x)=x2﹣2x+2的跟随区间,则b=2B.函数f(x)=1+1𝑥存在跟随区间C.若函数f(x)=m−√𝑥+1存在跟随区间,则m∈(−14,0]D.二次函数f(x)=−12x2+x存在“3倍跟随区间”【分析】(1)易由已知可得函数在区间
上单调递增,进而可以求解b的值,(2)假设存在跟随区间,则根据跟随区间的条件求解a,b的值,若有解则存在,反之不存在,(3)先设跟随区间为[a,b],则根据跟随区间满足的条件建立方程组,找出a,b的关系,然后统一变量表示出m,
列出关于m的关系式,利用方程思想求解m的取值范围,(4)若存在3倍跟随区间,则设定义域为[a,b],值域为[3a,3b],由此建立方程组,再等价转化为一个方程有两个不相等的实数根,进而可以求解.【解答】解:选项A:由已知可得函数f(x)在区间[1,b]上单调递增
,则有f(b)=b2﹣2b+2=b,解得b=2或1(舍),所以b=2,A正确;选项B:若存在跟随区间[a,b](a<b),又因为函数在单调区间上递减,则有{𝑓(𝑎)=𝑏𝑓(𝑏)=𝑎,解得{𝑎=1−√52𝑏=1+√52,此时f(x)在[a,b]上的值域不
包含1,故不存在,B不正确;选项C:由已知函数可得:函数在定义域上单调递减,若存在跟随区间[a,b](﹣1≤a<b),则有{𝑓(𝑎)=𝑏𝑓(𝑏)=𝑎,即{𝑏=𝑚−√𝑎+1𝑎=𝑚−√𝑏+1,两式做差得:a
﹣b=√𝑎+1−√𝑏+1,即(a﹣b)(√𝑎+1+√𝑏+1)=a+1﹣(b+1)=a﹣b,又﹣1≤a<b,所以√𝑎+1+√𝑏+1=1,易得0≤√𝑎+1<√𝑏+1≤1,所以m=a+√𝑏+1=a+1−√𝑎+1,设√𝑎+1=t∈[0,1],则m=t2﹣t,即t2﹣t﹣m=0
在区间[0,1]上有两个不相等的实数根,只需:{△=1+4𝑚>0−𝑚≥0,解得−14<m≤0,C正确;选项D:若函数存在3倍跟随区间,设定义域为[a,b],值域为[3a,3b],当a<b≤1时,易得函数在定义域上单调递增,则a,b是方程−12𝑥2+𝑥=3𝑥的两个不相等的实数根
,解得x=0或﹣4,故存在定义域为[﹣4,0]使得值域为[﹣12,0],D正确,故选:ACD.三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(2021•宝山区校级开学)设f(x)=ax5+bx3+cx+7(其中a、b、c为常数,x∈R),若f(﹣2021)=﹣17,则f(2021)=3
1.【分析】由已知得f(2021)=a•20215+b•20213+c•2021+7,f(﹣2021)=a(﹣2021)5+b(﹣2021)3+c(﹣2021)+7,由此能求出f(2021).【解答】解:∵f(x)=ax5+
bx3+cx+7(其中a,b,c为常数,x∈R),f(﹣2021)=﹣17,∴f(2021)=a•20215+b•20213+c•2021+7,f(﹣2021)=a(﹣2021)5+b(﹣2021)3+c(
﹣2021)+7,∴f(2021)+f(﹣2021)=14,∴f(2021)﹣17=14,∴f(2021)=14+17=31.故答案为:31.14.(2021秋•黄浦区校级月考)已知函数f(x)的定义域D=(0,+∞),且对任意x
1,x2∈D,恒有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),当x>1时,f(x)<0,若f(2m﹣1)>f(2﹣m2),则m的取值范围是(﹣3,1).【分析】先结合单调性定义判断函数的单调性,然后结合单调性即可进行
求解.【解答】解:因为定义域D=(0,+∞),且对任意x1,x2∈D,恒有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),令x1=x2=1,则f(1)=2f(1),即f(1)=0,设x1>x2>0,则𝑥1𝑥2
>1,因为x>1时,f(x)<0,所以f(𝑥1𝑥2)<0,所以f(x1)=f(𝑥1𝑥2•x2)=f(𝑥1𝑥2)+f(x2)<f(x2),所以y=f(x)在(0,+∞)上单调递减,由f(2m﹣1)>f(2﹣m2),得2m﹣1<2﹣
m2,解得﹣3<m<1.故m的范围(﹣3,1).15.(2021秋•河南月考)已知偶函数f(x)和奇函数g(x)均定义在R上,且满足f(x)+g(x)=3x2−4𝑥𝑥2+9+5,则f(﹣1)+g(3)=223.【分析】推导出f(﹣x)=f(x),g(﹣x)=
﹣g(x),由f(x)+g(x)=3x2−4𝑥𝑥2+9+5,令x=1,x=﹣1可求得f(﹣1),令x=3,x=﹣3可求得g(3),从而可得结论.【解答】解:∵偶函数f(x)和奇函数g(x)均定义在R上,∴f(﹣x)=f(x),g
(﹣x)=﹣g(x)∵f(x)+g(x)=3x2−4𝑥𝑥2+9+5,∴令x=1,可得f(1)+g(1)=385,∴f(﹣1)﹣g(﹣1)=385,①令x=﹣1,f(﹣1)+g(﹣1)=425②①+②,2f(﹣1)=16,∴f(﹣1)=8,令x=3,可得f(3)+g(3)=9
43,③令x=﹣3,f(﹣3)+g(﹣3)=983,∴f(3)﹣g(3)=983,④③﹣④,2g(3)=−43,∴g(3)=−23,所以f(﹣1)+g(3)=8−23=223.故答案为:223.16.(2021春•修水县期末)已知函数f(x)=|x2﹣2x+a|+a在区间
[0,2]上的最大值是1,则实数a的取值范围是(﹣∞,12].【分析】由已知可得|x2﹣2x+a|+a≤1,即|x2﹣2x+a|≤1﹣a,得到a≤1,再求解绝对值的不等式,得到﹣1≤x2﹣2x≤1﹣2a,由x的范围求得x2﹣2x的范围,进一步可得关于a的不等式求解.【解答】解:∵函数f(x)=|x
2﹣2x+a|+a在区间[0,2]上的最大值是1,∴|x2﹣2x+a|+a≤1,即|x2﹣2x+a|≤1﹣a,则1﹣a≥0,得a≤1,∴a﹣1≤x2﹣2x+a≤1﹣a,可得﹣1≤x2﹣2x≤1﹣2a,∵0≤x≤2,∴﹣1≤x2
﹣2x≤0,则1﹣2a≥0,得a≤12.综上,实数a的取值范围是(﹣∞,12].故答案为:(﹣∞,12].四.解答题(共6小题,满分70分)17.(2020秋•开福区校级月考)函数𝑓(𝑥)=1√2𝑘𝑥2+𝑘𝑥+38.(1)若f(x)的定义域为R,求k的取值范围;(2)当k=﹣1时,求f
(x)的值域.【分析】(1)由题意得,2𝑘𝑥2+𝑘𝑥+38>0,对x∈R恒成立,然后结合一次及二次函数的性质对k进行分类讨论,即可求解,(2)把k=﹣1代入,然后结合二次函数的性质进行求解.【解答】
解:(1)由题意得,2𝑘𝑥2+𝑘𝑥+38>0,对x∈R恒成立1当k=0,满足;2°当k≠0时,{𝑘>0△=𝑘2−3𝑘<0,解得0<k<3,综上:0≤k<3时,函数f(x)的定义域为R(2)k=﹣1时,令𝑦=−2
𝑥2−𝑥+38=−2(𝑥+14)2+12≤12故0<√−2𝑥2−𝑥+38≤√22∴f(x)的值域为[√2,+∞).18.(2021•吕梁一模)设a为实数,函数𝑓(𝑥)=√|𝑥+𝑎|−𝑎
−𝑥.(1)若a=1,求f(x)的定义域;(2)若a≠0,且f(x)=a有两个不同的实数根,求a的取值范围.【分析】(1)a=1时函数f(x)=√|𝑥+1|−1−x,令|x+1|﹣1≥0求出解集即可.(2)化简f(x)=a,利用换元法求出a的解析式,再根据题意求出a的取值范围.
【解答】解:(1)当a=1时,对任意的x,函数f(x)=√|𝑥+1|−1−x成立,所以|x+1|﹣1≥0,即|x+1|≥1,所以x+1≤﹣1或x+1≥1,解得x≤﹣2或x≥0,所以f(x)的定义域为(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞
).(2)由f(x)=a,得√|𝑥+𝑎|−𝑎=x+a,设x+a=t,t>0,所以√𝑡−𝑎=t有2个不同的实数根.整理得a=t﹣t2,设f(t)=t﹣t2,t>0,则0<f(t)≤14,由题意知,a的取值范围是(0,14).19
.(2020秋•洛龙区校级月考)已知函数f(x)=√𝑥+1+1√2−𝑥的定义域是A,函数g(x)=x2+2x在[m,1]上的值域是[﹣1,3],且实数m的取值范围所组成的集合是B.(1)分别求出定义域A与集合B;(2)设集合C={x|x<2a﹣6或x>a}.若
B∩C=∅,求实数a的取值范围.【分析】(1)求解f(x)中x的范围可得集合A,根据二次函数的性质求解值域可得集合B.(2)根据B∩C=∅得到{2𝑎−6≤−3𝑎≥−1,即可求解a的范围.【解答】解:(1)由题
意得{𝑥+1≥02−𝑥>0,∴﹣1≤x<2,∴A=[﹣1,2),∵g(x)=x2+2x=(x+1)2﹣1,∴当x=﹣1时,g(x)的最小值为﹣1,∵函数g(x)在[m,1]的值域为[﹣1,3],∴﹣3≤m≤﹣1,∴B=[﹣3,﹣1],(2)∵B∩C=∅,∴
{2𝑎−6≤−3𝑎≥−1,∴﹣1≤a≤32,∴a的取值范围为[﹣1,32].20.(2021•长宁区校级开学)已知函数𝑓(𝑥)=𝑥2+𝑎2𝑥(𝑥≠0,𝑎∈𝑅).(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,
求实数a的取值范围.【分析】(1)对a分类讨论,由函数奇偶性的定义即可判断f(x)的奇偶性;(2)利用函数单调性的定义,即可求解a的取值范围.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=x2,对任意x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),有f(﹣x)=(﹣x)2=x2=f(x),∴f(x
)为偶函数.当a≠0时,f(x)=x2+𝑎2𝑥(x≠0),取x=±1,得f(﹣1)+f(1)=2≠0,f(﹣1)﹣f(1)=﹣a≠0,∴f(﹣1)≠﹣f(1),f(﹣1)≠f(1).∴函数f(x)是非奇非偶函数.(2)设1≤x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=𝑥
12+𝑎2𝑥1−𝑥22−𝑎2𝑥2=𝑥1−𝑥2𝑥1𝑥2[x1x2(x1+x2)−𝑎2],要使函数f(x)在x∈[1,+∞)上为增函数,则f(x1)﹣f(x2)<0恒成立.∵x1﹣x2<0,x1x2>1
,∴x1x2(x1+x2)−𝑎2>0,即a<2x1x2(x1+x2)恒成立.又∵x1+x2>2,∴2x1x2(x1+x2)>4,∴a的取值范围是(﹣∞,4].21.(2021春•宜宾期末)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x2+4x+1.
(1)求f(x)的解析式;(2)当x∈[t,t+1](t>0)时,求f(x)的最大值g(t),并求函数g(t)的最小值.【分析】(1)由已知偶函数定义结合已知区间上函数解析式即可求解;(2)由已知函数,结合对称轴与已知区间的位置关系,分类讨论
可求.【解答】解:(1)根据题意,若x>0,则﹣x<0,则f(﹣x)=(﹣x)2+4(﹣x)+1=x2﹣4x+1,又由f(x)为偶函数,则f(x)=f(﹣x)=x2﹣4x+1,故f(x)={𝑥2−4𝑥+1,𝑥>0𝑥2+4𝑥+1,𝑥≤0,(2)当x≥0时,f
(x)=x2﹣4x+1,开口向上,对称轴x=2,当0<t≤32时,g(t)=f(t)=t2﹣4t+1,当t>32时,g(t)=f(t+1)=t2﹣2t﹣2,故g(t)={𝑡2−4𝑡+1,0<𝑡≤32𝑡2−2𝑡−2,𝑡>32;则g(t)min=g(32)=−11422.(2021秋•仪征
市校级月考)已知二次函数f(x)对一切实数x∈R,都有f(1﹣x)=f(1+x)成立,且f(1)=0,f(0)=1,g(x)=f(x+1)+bx+c(b,c∈R).(1)求f(x)的解析式;(2)记函数g(x)在[﹣1,1]上的最大值为M,最小值为m,若M﹣m
≤4,求b的最大值.【分析】(1)求出二次函数y=f(x)的对称轴为直线x=1,得到顶点坐标为(1,0),设f(x)=a(x﹣1)2,通过f(0)=a=1,求解即可.(2)求出g(x)=x2+bx+c,对称轴为直线�
�=−𝑏2,然后通过对称轴与求解的关系,求解函数的最值,通过M﹣m≤4,求解b的范围,得到实数b的最大值.【解答】解:(1)对一切实数x∈R,都有f(1﹣x)=f(1+x)成立,则二次函数y=f(x)的对
称轴为直线x=1,又f(1)=0,则二次函数y=f(x)图象的顶点坐标为(1,0),设f(x)=a(x﹣1)2,则f(0)=a=1,因此,f(x)=(x﹣1)2;(2)∵g(x)=f(x+1)+bx+c=x2+bx+c,对称轴为直线𝑥=−𝑏2,当−
𝑏2≤−1时,即当b≥2时,函数y=g(x)在区间[﹣1,1]上单调递增,则M=g(1)=b+c+1,m=g(﹣1)=﹣b+c+1,则M﹣m=2b≤4,得b≤2,此时b=2;当−1<−𝑏2≤0时,即当0≤b<2时,函数y=g(x)区间[−1,−𝑏2)上单调递减,在区间(
−𝑏2,1]上单调递增,所以,𝑚=𝑔(−𝑏2)=−𝑏24+𝑐,∴M=g(1)=b+c+1,则𝑀−𝑚=𝑏+1+𝑏24≤4,整理得b2+4b﹣12≤0,解得﹣6≤b≤2,此时,0≤b<2;当0<−𝑏2≤1时,即当﹣2≤b<0时,函数y=g(x)在区间[−1
,−𝑏2)上单调递减,在区间(−𝑏2,1]上单调递增,所以,𝑚=𝑔(−𝑏2)=−𝑏24+𝑐,∴M=g(﹣1)=﹣b+c+1,𝑀−𝑚=𝑏24−𝑏+1≤4,整理得b2﹣4b﹣12≤0,解得﹣2≤b≤6,此时﹣2≤b<0
;当−𝑏2>1,即当b<﹣2时,函数y=g(x)在区间[﹣1,1]上单调递减,∴M=g(﹣1)=﹣b+c+1,m=g(1)=b+c+1,M﹣m=﹣2b≤4,∴b≥﹣2,此时b∈∅.综上所述,﹣2≤b≤2,则实数b的最大值为2.