Question

【題目】已知函數(shù)，（為常數(shù)）．

（1）當(dāng)時(shí)，

①求此函數(shù)圖象與軸交點(diǎn)坐標(biāo)．

②當(dāng)函數(shù)的值隨的增大而增大時(shí)，自變量的取值范圍為________．

（2）若已知函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn)（1，5），求的值，并直接寫出當(dāng)時(shí)函數(shù)的取值范圍．

（3）要使已知函數(shù)的取值范圍內(nèi)同時(shí)含有和這四個(gè)值，直接寫出的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）①（0,3）；②x≤或x≥1 ；（2）或8≤y＜20；（3）≤k＜或k≥2．

【解析】

（1）①將代入函數(shù)關(guān)系式得，再將x＝0代入即可求得與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；

②先將兩個(gè)二次函數(shù)關(guān)系式分別配成頂點(diǎn)式，再根據(jù)開(kāi)口方向、對(duì)稱軸及自變量的取值范圍即可判斷得解；

（2）將（1,5）分別代入兩個(gè)函數(shù)關(guān)系式求得k的值，再逐個(gè)檢驗(yàn)，進(jìn)而可求得正確的函數(shù)關(guān)系式，再根據(jù)x的取值范圍確定y的取值范圍即可；

（3）分類討論，當(dāng)k≤0時(shí)，當(dāng)0＜k＜2時(shí)，當(dāng)k≥2時(shí)，畫(huà)出相應(yīng)的函數(shù)圖像，討論圖像中的特殊點(diǎn)的坐標(biāo)即可求得k的取值范圍．

（1）當(dāng)時(shí)，

①∵，

∴把x＝0代入得．

∴此函數(shù)圖象與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為（0,3）．

②當(dāng)x≤時(shí)，

配方得

∵a＝－1＜0，對(duì)稱軸為直線x＝－1，

∴當(dāng)x≤－1，y隨x的增大而增大，符合題意，

當(dāng)x＞時(shí)，，

配方得，

∵a＝1＞0，對(duì)稱軸為直線x＝1，

∴當(dāng)x≥1時(shí)，y隨x的增大而增大，符合題意，

綜上所述：當(dāng)函數(shù)的值隨的增大而增大時(shí)，自變量的取值范圍為x≤或x≥1；

（2）當(dāng)k≥1時(shí)，

把（1,5）代入，得，

解得無(wú)實(shí)根．

當(dāng)k＜1時(shí)，

把（1,5）代入，得，

解得（不合題意，舍去），．

∴．

∴

當(dāng)x＝－2時(shí)，將x＝－2代入

得：y＝－4，

當(dāng)－2＜x≤0時(shí)，

配方得

∵a＝1＞0，對(duì)稱軸為直線x＝2，

∴當(dāng)－2＜x≤0時(shí)，8≤y＜20，

綜上所述：當(dāng)－2≤x≤0時(shí)，y的取值范圍為或8≤y＜20．

（3）由題意可知，

當(dāng)k≤0時(shí)，函數(shù)圖像如圖所示，

則的最大值2k≥－2即可，

解得k≥－1，

∴－1≤k≤0，

當(dāng)0＜k＜2時(shí)，的最大值2k＜4

則當(dāng)x＞k時(shí)，的最小值＜4即可，

將x＝k，y＝4代入得

解得（舍去），

∴0＜k＜，

當(dāng)k≥2時(shí)，的最大值2k≥4，

如圖，此時(shí)在左邊的圖像上的最大值不小于4，符合題意，

∴k≥2，

綜上所述：≤k＜或k≥2．