2、b的值為( )
A.a=4,b=3 B.a=-4,b=3
C.a=±4,b=3 D.a=4,b=±3
解析:因為函數的值域為[-1,4],所以對任意的y∈[-1,4],必有x∈R,使y=成立,所以關于x的方程y(x2+1)=ax+b有實數根,即方程yx2-ax+(y-b)=0,若y=0,則x=-∈R.若y≠0,則Δ=a2-4(y-b)y≥0,即4y2-4by-a2≤0,而-1≤y≤4.
所以方程4y2-4by-a2=0的兩根為-1,4.由根與系數的關系,得b=3,a2=16,故a=±4,b=3.
答案:C
點評:求解本題關鍵是構造出關于x的一元二次方程后,借助判別式解決問
3、題,它是方程思想的一個體現,用判別式解題,關鍵在于構造適當的一元二次方程,讓研究的量處于方程系數的位置上.
3.關于x的方程9x+(4+a)3x+4=0有兩個實數解,則實數a的取值范圍是( )
A.a>0 B.a<-8
C.a>0或a<-8 D.a≥0或a≤-8
解析:令t=3x,問題等價于方程t2+(4+a)t+4=0在(0,+∞)上有兩個實根.令f(t)=t2+(4+a)t+4,則有解得a<-8,故選B.
答案:B
點評:解答本題要注意等價轉化,把方程問題轉化為函數零點問題解決,注意轉化的等價性.
4.設函數y=x3與y=x-2的圖象交點為(x0,y0),則x0所在
4、的區(qū)間是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:根據函數與方程關系,兩函數的交點即轉化為求函數f(x)=x3-x-2的零點所在的區(qū)間.由于f(1)=1-2<0,f(2)=8-1>0,所以x0∈(1,2).
答案:B
點評:由于函數y=f(x)的零點就是方程f(x)=0的根,所以在研究方程的有關問題時,如比較方程根的大小,確定方程根的分布,證明根的存在,借助函數零點,結合函數圖象加以解決.
5.函數f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象關于直線x=-對稱.據此可推測,對任意的非零實數a,b,c,m,n,p,關于x的方程m[f(x)]
5、2+nf(x)+p=0的解集不可能是( )
A.{1,2} B.{1,4}
C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64}
解析:令f(x)=t,則方程有解,則t有解(至多有兩解).對于f(x)=t,若x存在,則關于x=- 對稱(有兩根或四根).選項A,B,C均有可能,選項D由對稱性可知不成立.
答案:D
6.已知f(x)是以2為周期的偶函數,當x∈[0,1]時,f(x)=x,那么在區(qū)間[-1,3]內,關于x的方程f(x)=kx+k+1(k∈R且k≠-1)的根的個數( )
A.不可能有三個
B.最少有一個,最多有四個
C.最少有一個,最多有三個
D.最少有二個
6、,最多有四個
解析:y=kx+k+1過定點(-1,1),結合y=f(x)的圖象(連續(xù)),當k=-1時,在x∈[-1,0]有無數個解,又k≠-1,故選B.
答案:B
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中橫線上.
7.對于滿足0≤p≤4的所有實數p,使不等式x2+px>4x+p-3成立的x的取值范圍是________.
解析:設f(p)=p(x-1)+x2-4x+3,f(p)為關于p的一次函數,要使f(p)>0對p∈[0,4]恒成立,則
解得x>3或x<-1.
答案:x>3或x<-1
8.已知定義在R上的奇函數f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且
7、在區(qū)間[0,2]上是增函數,若方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間[-8,8]上有四個不同的根x1,x2,x3,x4,則x1+x2+x3+x4=________.
解析:
因為定義在R上的奇函數,滿足f(x-4)=-f(x),所以f(x-4)=f(-x).由f(x)為奇函數,所以函數圖象關于直線x=2對稱且f(0)=0.由f(x-4)=-f(x)知f(x-8)=f(x),所以函數是以8為周期的周期函數.又因為f(x)在[0,2]上是增函數,所以f(x)在[-2,0]上也是增函數,如圖所示,那么方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間[-8,8]上有四個不同的根x1,x2,x3,x4.不妨設x1
8、2
9、+∞)上是增函數,
∴f(t)min=f(1)=3.
∴(S△F1AB)max=,此時t=1,即m=0.
答案:
點評:利用函數的單調性求最值,是常用的求最值方法.本題求解是先設AB的方程,與橢圓方程聯立,化為一元二次方程,再由根與系數的關系,將三角形的面積表示出來,建立函數關系式,然后由函數的單調性求最值.
10.為了預防流感,某學校對教室用藥熏消毒法進行消毒.已知藥物釋放過程中,室內每立方米空氣中的含藥量y(毫克)與時間t(小時)成正比,藥物釋放完畢后,y與t的函數關系式為y=t-a(a為常數),如圖所示,根據圖中提供的信息,回答下列問題:
(1)從藥物釋放開始,每立方米空
10、氣中含藥量y(毫克)與時間t(小時)之間的函數關系式為________;
(2)據測定,當空氣中每立方米的含藥量降低到0.25毫克以下時,學生方可進入教室,那么從藥物釋放開始,至少需要經過________小時后,學生才能回教室.
解析:(1)由圖象知函數應為分段函數,當0≤t≤0.1,設解析式為y=kt,由于圖象過(0.1,1),代入函數的解析式,得y=10t;當t>0.1時,圖象也過(0.1,1),代入y=t-a中,得a=0.1.所以函數的關系式為
(2)由題意得,當空氣中每立方米的藥含量降到0.25毫克以下時,應該滿足函數的第二個解析式,即t-0.1≤0.25.解得t≥0.6.
11、即至少有0.6小時,學生才能進入教室.
答案:(1)y= (2)0.6
三、解答題:本大題共2小題,共25分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
11.(12分)已知函數α,β滿足α3-3α2+5α=1,β 3-3β 2+5β=5,求α+β的值.
解:構造函數f(x)=x3-3x2+5x=(x-1)3+2(x-1)+3,
則有f(α)=1,f(β)=5.
又g(t)=t3+2t在R上是單調遞增的奇函數,且
g(α-1)=f(α)-3=-2,
g(β-1)=f(β)-3=2,
故g(α-1)=-g(β-1)=g(1-β),得α-1=1-β,即α+β=2.
12.(13分
12、)如圖,直線y=kx+b與橢圓+y2=1交于A,B兩點,記△AOB的面積為S.
(1)求在k=0,00.
故直線AB的方程是
y=x+或y=x-或y=-x+或y=-x-.