题目内容
已知抛物y=x2-2mx-(m2+2m+1)
(1)求证:不论m取何值,抛物线必与x轴交于两点;
(2)若函数的定义域为{x|-1≤x≤1},求函数的值域.
(1)求证:不论m取何值,抛物线必与x轴交于两点;
(2)若函数的定义域为{x|-1≤x≤1},求函数的值域.
考点:函数的零点,函数的值域
专题:计算题,证明题,分类讨论,函数的性质及应用
分析:(1)由判别式化简配方,即可得证;
(2)求出对称轴x=m,讨论当m≤-1时,当m≥1时,当-1<m<0时,当0≤m<1,区间和对称轴的关系,即可得到值域.
(2)求出对称轴x=m,讨论当m≤-1时,当m≥1时,当-1<m<0时,当0≤m<1,区间和对称轴的关系,即可得到值域.
解答:
(1)证明:由于y=x2-2mx-(m2+2m+1),
则判别式△=4m2+4(m2+2m+1)=4(2m2+2m+1)
=8(m+
)2+2>0,
则不论m取何值,抛物线必与x轴交于两点;
(2)解:函数f(x)的定义域为{x|-1≤x≤1},
对称轴x=m,
当m≤-1时,[-1,1]在对称轴的右边,为增区间,
则函数的值域为[f(-1),f(1)]即有[-m2,-m2-4m];
当-1<m<1时,f(m)最小,且为-2m2-2m-1,
若m=0则f(-1)=f(1)=0,则值域为[-1,0];
若0<m<1,则f(-1)>f(1),则值域为[-2m2-2m-1,-m2];
若-1<m<0时,则f(-1)<f(1),则值域为[-2m2-2m-1,-m2-4m];
当m≥1时,[-1,1]在对称轴的左边,为减区间,
则函数的值域为[f(1),f(-1)]即有[-m2-4m,-m2].
综上,当m≤-1时,值域为[-m2,-m2-4m];
当0≤m<1,值域为[-2m2-2m-1,-m2];
当-1<m<0时,值域为[-2m2-2m-1,-m2-4m];
当m≥1时值域为[-m2-4m,-m2].
则判别式△=4m2+4(m2+2m+1)=4(2m2+2m+1)
=8(m+
| 1 |
| 2 |
则不论m取何值,抛物线必与x轴交于两点;
(2)解:函数f(x)的定义域为{x|-1≤x≤1},
对称轴x=m,
当m≤-1时,[-1,1]在对称轴的右边,为增区间,
则函数的值域为[f(-1),f(1)]即有[-m2,-m2-4m];
当-1<m<1时,f(m)最小,且为-2m2-2m-1,
若m=0则f(-1)=f(1)=0,则值域为[-1,0];
若0<m<1,则f(-1)>f(1),则值域为[-2m2-2m-1,-m2];
若-1<m<0时,则f(-1)<f(1),则值域为[-2m2-2m-1,-m2-4m];
当m≥1时,[-1,1]在对称轴的左边,为减区间,
则函数的值域为[f(1),f(-1)]即有[-m2-4m,-m2].
综上,当m≤-1时,值域为[-m2,-m2-4m];
当0≤m<1,值域为[-2m2-2m-1,-m2];
当-1<m<0时,值域为[-2m2-2m-1,-m2-4m];
当m≥1时值域为[-m2-4m,-m2].
点评:本题考查函数的值域,考查二次函数在闭区间上的值域,注意讨论对称轴和区间的关系,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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