二次函数求最值动轴定区间动区间定轴
二次函数含参问题

二次函数含参问题 (1)姓名________ 班级________ 学号____________1.“动轴定区间”型的二次函数最值例 函数2()23f x x ax =-+在[0,4]x ∈上的最值。
例 函数2()(21)3f x ax a x =+--在区间3[,2]2-上最大值为1,求实数a 的值2“动区间定轴”型的二次函数最值例 求函数2()23f x x x =-+在x ∈[a,a+2]上的最值。
3.“动轴动区间”型的二次函数最值已知函数22()96106f x x ax a a =-+--在1[,]3b -上恒大于或等于0,其中实数[3,)a ∈+∞,求实数b 的范围.巩固习题1.已知函数()222f x x x =++,若[]R a a a x ∈+∈,2,,求函数的最小值,并作出最小值的函数图象。
2.已知函数2()3f x x =-+,若()26f x kx ≤-+在区间[]2,1-上恒成立,求实数k 的取值范围。
3.已知k 为非零实数,求二次函数,122++=kx kx y (,2]x ∈-∞的最小值。
4.已知3a ≤,若函数()221f x x ax =-+在[]3,1上的最大值为()a M ,最小值为()a m ,又已知函数()()()a m a M a g -=,求()a g 的表达式。
5. 已知函数()12-+=ax ax x f ,若()0<x f 恒成立,求实数a 的取值范围。
6. 当20≤≤x 时,函数()()3142-++=x a ax x f 在2=x 时,取得最大值,求实数a 的取值范围。
7. 已知函数322+-=x x y ,在m x ≤≤0时有最大值3,最小值2,求实数m 的取值范围。
8. 已知函数()122+-=px x x f ,当0≥x 时,有()0≥x f 恒成立,求实数p 的取值范围。
9. 方程0122=++x ax 至少的一个负数根,求实数a 的取值范围。
二次函数在各种区间上的最值

二次函数在各区间上的最值一、知识要点:一元二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况.设,求在上的最大值与最小值。
分析:将配方,得顶点为、对称轴为当时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m,n]上的最值:(1)当时,的最小值是的最大值是中的较大者。
(2)当时若,由在上是增函数则的最小值是,最大值是若,由在上是减函数则的最大值是,最小值是当时,可类比得结论。
二、例题分析归类:(一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1. 轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1.函数在区间[0,3]上的最大值是_________,最小值是_______。
解:函数是定义在区间[0,3]上的二次函数,其对称轴方程是,顶点坐标为(2,2),且其图象开口向下,显然其顶点横坐标在[0,3]上,如图1所示。
函数的最大值为,最小值为。
图1练习. 已知,求函数的最值。
解:由已知,可得,即函数是定义在区间上的二次函数。
将二次函数配方得,其对称轴方程,顶点坐标,且图象开口向上。
显然其顶点横坐标不在区间内,如图2所示。
函数的最小值为,最大值为。
图22、轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
例2. 如果函数定义在区间上,求的最小值。
解:函数,其对称轴方程为,顶点坐标为(1,1),图象开口向上。
如图1所示,若顶点横坐标在区间左侧时,有,此时,当时,函数取得最小值。
图1如图2所示,若顶点横坐标在区间上时,有,即。
当时,函数取得最小值。
图2如图3所示,若顶点横坐标在区间右侧时,有,即。
二次函数在区间上的6种最值问题

2 2
在区间[ 1, 2上的最大值为4,求a的值。
2、不等式9 x 6ax a 2a 6 0 1 1 在 x 内恒成立,求实数 a的取值范围。 3 3
2
3、已知函数f x 2 x 2ax 3
在区间[ 1, 1上有最小值,记作 g a
a0
时,
1
ymax f (1) a 4 ymin f (0) 3
图(2)
例3、求
x
f ( x) x2 ax 3 在
a 2
0 x 1
上的最值。
3、由图(3)得: 当 0
a 2 1 ,即1 a 0 时, 2
0
1 2
1
ymax f (1) a 4 ymin
2.当1<a<2时,函数在[0,1]上单 调递减,在[1,a]上单调递增, ∴当x=1时,ymin=2 当x=0时,ymax=3
3 2 o 1 a 2 x
例2 求函数y=x2-2x+3在区间[0,a]上的最 值,并求此时x的值。 解:函数图象的对称轴为直线x=1,抛物线开口向上 1.当a≤1时,函数在[0,a]上单调递减, ∴当x=0时,ymax=3;当x=a时,ymin=a2-2a+3
例1、 当x∈(2,3] 时, 求函数 y x 2 2 x 3 的值域
从图象上观察得到当x (2, 3] 时y [0, 3
(1,4)
4
y
3
练习
在下列条件下求函数 y x 2 x 3的值域
2
2
1
(1) x [ 1, 4)
x
-1
1
2
3
4
微专题13 含参数二次函数的最值问题(原卷版)

微专题13 含参数二次函数的最值问题【方法技巧与总结】1、定轴定区间型:即定二次函数在定区间上的最值,其区间和对称轴都是确定的,要将函数配方,再根据对称轴和区间的关系,结合函数在区间上的单调性,求其最值(可结合图象);2、动轴定区间型:即动二次函数在定区间上的最值,其区间是确定的,而对称轴是变化的,应根据对称轴在区间的左、右两侧和穿过区间这三种情况分类讨论,再利用二次函数的示意图,结合其单调性求解;3、定轴动区间型:即定二次函数在动区间上的最值,其对称轴确定而区间在变化,只需对动区间能否包含抛物线的定点横坐标进行分类讨论;4、动轴动区间型:即动二次函数在动区间上的最值,其区间和对称轴均在变化,根据对称轴在区间的左、右两侧和穿过区间这三种情况讨论,并结合图形和单调性处理。
【题型归纳目录】 题型一:定轴定区间型 题型二:动轴定区间型 题型三:定轴动区间型 题型四:动轴动区间型题型五:根据二次函数的最值求参数 【典型例题】 题型一:定轴定区间型例1.(2022·全国·高一专题练习)函数()232f x x x =++在区间[] 55-,上的最大值、最小值分别是( ) A .1124-,B .212,C .1424-, D .最小值是14-,无最大值例2.(2022·全国·高一课前预习)函数y =x 2-2x +2在区间[-2,3]上的最大值、最小值分别是( ) A .10,5 B .10,1 C .5,1 D .以上都不对例3.(2022·陕西·榆林市第十中学高一期中)若二次函数()()()24f x a x x =+-的图像经过点()0,4-,则函数()f x 在[]4,2-上的最小值为___________.例4.(2022·全国·高一专题练习)已知函数242y x x =-+-,当14x ≤≤上时y 的最小值是________例5.(2022·广西南宁·高一期末)已知函数2()25,[1,5]f x x x x =-+∈-.则函数的最大值和最小值之积为______题型二:动轴定区间型例6.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()20f x x mx m =->在区间[]0,2上的最小值为()g m .(1)求函数()g m 的解析式. (2)定义在()(),00,∞-+∞上的函数()h x 为偶函数,且当0x >时,()()h x g x =.若()()4h t h <,求实数t 的取值范围.例7.(2022·全国·高一单元测试)已知函数2()2(f x x mx m m =-++∈R).当[1,1]x ∈-时,设()f x 的最大值为M ,则M 的最小值为( )A .14B .0C .14-D .1-例8.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()()2213f x x k x =-++.(1)若函数()f x 为偶函数,求实数k 的值;(2)若函数()f x 在区间[]1,3-上具有单调性,求实数k 的取值范围;(3)求函数()f x 在区间[]22-,上的最小值.例9.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()221f x x mx =++.(1)若1m =,求()f x 在13x -≤≤上的最大值和最小值; (2)求()f x 在22x -≤≤上的最小值;(3)在区间12x -≤≤上的最大值为4,求实数m 的值.例10.(2022·广东湛江·高一期末)已知函数()()f x x x a =-.其中a R ∈,且0a >. (1)求函数()f x 的单调区间; (2)求函数()f x 在1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值.例11.(2022·上海师大附中高一期末)已知函数2(1)h x ax x=+(常数a R ∈).(1)当2a =时,用定义证明()y h x =在区间[]1,2上是严格增函数; (2)根据a 的不同取值,判断函数()y h x =的奇偶性,并说明理由;(3)令1()()2f x h x x a x=--+,设()f x 在区间[]1,2上的最小值为()g a ,求()g a 的表达式.例12.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()21f x x x a x R a R =+-+∈∈,,. (1)当1a =时,求函数()f x 的最小值 (2)求函数()f x 的最小值为()g a .例13.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≤时,()22f x x x =+,现已画出函数()f x 在y 轴左侧的图象,如图所示,请根据图象.(1)补充完整图象并写出函数()()f x x R ∈的增区间; (2)写出函数()()f x x R ∈的解析式;(3)若函数()()[]()211,2g x f x ax x =-+∈,求函数()g x 的最小值.例14.(2022·安徽·合肥市第十中学高一期中)设函数2()43f x x ax =-+ (1)函数f (x )在区间[1,3]有单调性,求实数a 的取值范围; (2)求函数f (x )在区间[1,3]上的最小值h (a ).题型三:定轴动区间型例15.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()22f x x mx n =++的图象过点(0,1)-,且满足()()12f f -=.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;例16.(2022·江苏·高一单元测试)二次函数()f x 满足()()12f x f x x +-=且()01f =. (1)求()f x 的解析式;(2)当[]11x ∈-,时,不等式()2f x x m >+恒成立,求实数m 的取值范围.(3)设函数()f x 在区间[]1a a +,上的最小值为()g a ,求()g a 的表达式.例17.(2022·全国·高一期中)已知二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠,且满足(0)2f =,(1)()21f x f x x +-=+.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当[,2]x t t ∈+(R t ∈)时,求函数()f x 的最小值()g t (用t 表示).例18.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()222f x x ax =++.(1)当1a =时,求函数()f x 在区间[)23-,上的值域; (2)当1a =-时,求函数()f x 在区间[]1t t +,上的最大值;(3)求()f x 在[]55-,上的最大值与最小值.例19.(2022·江苏南通·高一开学考试)已知关于x 的函数22 4.y x mx =-+ (1)当23x -≤≤时,求函数224y x mx =-+的最大值; (2)当23x -≤≤时,若函数最小值为2,求m 的值.例20.(2022·全国·高一专题练习)已知()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()05,,且()f x 在区间[]2-,4上的最大值是28. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()f x 在[]1x t t ∈+,上的最小值为()g t ,求()g t 的表达式.题型四:动轴动区间型例21.(2022·江苏·楚州中学高一期中)已知函数2()2(0)f x x ax a =-> (1)当2a =时,解关于x 的不等式3()5f x -<<(2)函数()y f x =在[],2t t +的最大值为0,最小值是-4,求实数a 和t 的值.例22.(2022·贵州毕节·高一期末)已知函数2()2(0)f x x ax a =->. (1)当3a =时,解关于x 的不等式5()7f x -<<;(2)函数()y f x =在[],2t t +上的最大值为0,最小值是4-,求实数a 和t 的值.例23.(2022·四川巴中·高一期中)已知a R ∈,函数()f x x x a =-. (1)设1a =,判断函数()f x 的奇偶性,请说明理由;(2)设0a ≠,函数()f x 在区间(),m n 上既有最大值又有最小值,请分别求出m ,n 的取值范围.(只要写出结果,不需要写出解题过程)例24.(2022·江苏苏州·高一期末)已知函数f (x )=x |x ﹣m |+n . (1)当f (x )为奇函数,求实数m 的值;(2)当m =1,n >1时,求函数y =f (x )在[0,n ]上的最大值.例25.(2022·浙江·磐安县第二中学高一开学考试)已知R a ∈,函数()f x x x a =-, (1)当2a =时,写出函数()y f x =的单调递增区间; (2)当2a >时,求函数()f x 在区间[]1,2上的最小值;(3)设0a ≠,函数()f x 在(),m n 上既有最大值又有最小值,请分别求出,m n 的取值范围(用a 表示)例26.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()2222f x x a x a =-++,()()22228g x x a x a =-+--+.设()()(){}1max ,H x f x g x =,()()(){}2min ,H x f x g x =.记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=______.例27.(2022·浙江·温州市第二十二中学高一开学考试)函数()f x x x a =-, (1)若()f x 在R 上是奇函数,求a 的值;(2)当2a =时,求()f x 在区间(0,4]上的最大值和最小值;(3)设0a >,当m x n <<时,函数()f x 既有最大值又有最小值,求m n 、的取值范围(用a 表示)题型五:根据二次函数的最值求参数例28.(2022·全国·高一专题练习)已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴的一个交点为(1,0)-,且经过点(2,)c .(1)求抛物线与x 轴的另一个交点坐标.(2)当2t x t ≤≤-时,函数的最大值为M ,最小值为N ,若3M N -=,求t 的值.例29.(2022·全国·高一专题练习)若函数f (x )=ax 2+2ax +1在[-1,2]上有最大值4,则a 的值为( ) A .38B .-3C .38或-3D .4例30.(2022·全国·高一课时练习)函数()f x x x a =-在区间()0,1上既有最大值又有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .)222,0⎡-⎣ B .()0,222 C .2⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭D .)222,1⎡⎣例31.(2022·上海交大附中高一阶段练习)已知二次函数[]224,0,y x x x m =-+∈的最小值是3,最大值是4,则实数m 的取值范围是___________.例32.(2022·湖北黄石·高一期末)已知函数21()2f x x x =-+.若()f x 的定义域为[,]m n ,值域为[2,2]m n ,则m n +=__________.【过关测试】 一、单选题1.(2022·甘肃·民勤县第一中学高一阶段练习)有如下命题:①若幂函数()y f x =的图象过点12,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()132f >; ②函数()()110,1x f x a a a -=+>≠的图象恒过定点()1,2; ③函数()1221log f x x x =--有两个零点; ④若函数()224f x x x =-+在区间[]0,m 上的最大值为4,最小值为3,则实数m 的取值范围是[]1,2.其中真命题的序号为( ). A .①②B .②④C .①④D .②③2.(2022·全国·高一专题练习)若函数2()23f x x bx a =-+在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值m ,则M m -( )A .与a 无关,且与b 有关B .与a 有关,且与b 无关C .与a 有关,且与b 有关D .与a 无关,且与b 无关3.(2022·河南·郏县第一高级中学高一开学考试)已知()f x 为奇函数,且当0x >时,2()42f x x x =-+,则()f x 在区间[]4,2--上( ) A .单调递增且最大值为2 B .单调递增且最小值为2 C .单调递减且最大值为-2D .单调递减且最小值为-24.(2022·黑龙江·哈尔滨德强学校高一期中)已知函数()22f x x x a a =-++在区间[0,2]上的最大值是1,则a 的取值范围是( ) A .10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .110,,22⎛⎫⎛⎫⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5.(2022·湖北·恩施土家族苗族高中高一阶段练习)已知函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0,若关于x 的不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+,则实数c 的值为( ) A .9B .8C .6D .46.(2022·河南·濮阳一高高一期中(理))已知定义域为R 的函数()f x 满足()()13f x f x +=,且当(]01x ∈,时,()()41f x x x =-,则当(]20x ∈-,时,()f x 的最小值为( ) A .181-B .127-C .19-D .13-7.(2022·河北省博野中学高一开学考试)已知m ,n 是关于x 的一元二次方程x 2﹣2tx +t 2﹣2t +4=0的两个实数根,则(m +2)(n +2)的最小值是( ). A .7B .11C .12D .168.(2022·陕西商洛·高一期末)若函数()2f x x bx c =++满足()10f =,()18f -=,则下列判断错误的是( )A .1b c +=-B .()30f =C .()f x 图象的对称轴为直线4x =D .f (x )的最小值为-1二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)设函数()21,21,ax x a f x x ax x a -<⎧=⎨-+≥⎩,()f x 存在最小值时,实数a 的值可能是( ) A .2B .-1C .0D .110.(2022·全国·高一课时练习)定义在R 上的奇函数()f x 在(),0∞-上的解析式()()1f x x x =+,则()f x 在[)0,∞+上正确的结论是( ) A .()00f =B .()10f =C .最大值14D .最小值14-11.(2022·浙江省龙游中学高一期中)已知函数()221f x x mx =-+,则下列结论有可能正确的是( )A .()f x 在区间[]1,2上无最大值B .()f x 在区间[]1,2上最小值为()f mC .()f x 在区间[]1,2上既有最大值又有最小值D .()f x 在区间[]1,2上最大值()1f ,有最小值()2f12.(2022·全国·高一单元测试)若[]()()11,9f x x x =+∈,()22()()g x f x f x =+,那么( )A .()g x 有最小值6B .()g x 有最小值12C .()g x 有最大值26D .()g x 有最大值182三、填空题13.(2022·上海·复旦附中高一开学考试)已知M 、N 两点关于y 轴对称,且点M 在双曲线12y x=上,点N 在直线3yx上,设点M 的对称点坐标为(),a b ,则二次函数()2y abx a b x =-++的最小值为______.14.(2022·全国·高一专题练习)已知二次函数22y x x c =-++,当12x -≤≤时,函数的最大值与最小值的差为______15.(2022·全国·高一专题练习)若函数()221f x x ax a =-+-在[0,2]上的最小值为1-.则=a ____.16.(2022·全国·高一专题练习)设函数()2,2,x x a f x x x a ⎧≤=⎨+>⎩,若()f x 有最小值,则a 的取值范围是______. 四、解答题17.(2022·全国·高一专题练习)如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B ,交y 轴于点C .(1)求该抛物线的函数解析式;(2)当1m x m -≤≤时,函数23y ax bx =+-有最小值2m ,求m 的值.18.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()2y x x a =-+,其中R a ∈. (1)若函数的图象关于直线1x =对称,求a 的值; (2)试述函数值的变化趋势及函数的最大值或最小值.19.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()221f x x mx =++.(1)若1m =,求()f x 在[]13,-上的最大值和最小值; (2)若()f x 在[]22-,为单调函数,求m 的值; (3)在区间[]12-,上的最大值为4,求实数m 的值.20.(2022·江西省铜鼓中学高一阶段练习)二次函数()()2210g x mx mx n m =-++>在区间[]0,3上有最大值4,最小值0.(1)求函数()g x 的解析式;(2)设()()(2)f x g x a x =+-,且()f x 在[1,2]-的最小值为3-,求a 的值.1121.(2022·全国·高一课前预习)(1)已知函数2()21f x ax ax =++在区间[-1,2]上最大值为4,求实数a 的值;(2)已知函数2()22f x x ax =-+,x ∈[-1,1],求函数()f x 的最小值.22.(2022·天津市武清区杨村第一中学高一期末)已知函数()22f x x mx n =++的图象过点()1,1-,且满足()()23f f -=.(1)求函数()f x 的解析式:(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;(3)若0x 满足()00f x x =,则称0x 为函数()y f x =的不动点,函数()()g x f x tx t =-+有两个不相等且正的不动点,求t 的取值范围.。
初中二次函数定轴动区间问题

定轴动区间问题是初中二次函数中的一个重要题型,主要考察学生对二次函数图像和性质的理解。
所谓定轴动区间,指的是抛物线的对称轴是固定的,而自变量的取值范围是动态的。
这类问题通常会寻求最值,解决通法是分情况进行讨论,包括对称轴在区间内和区间外,再加上特殊情况。
具体解决定轴动区间问题的步骤如下:
根据题目信息,确定二次函数的解析式和对称轴。
根据自变量的取值范围,判断对称轴是否在区间内。
如果对称轴在区间内,则最值即为顶点纵坐标;如果对称轴在区间外,则根据开口方向来判断最值取某个区间端点。
如果对称轴和区间均未定,则需要分类讨论,对分类依据的掌握要求较高。
精二次函数动轴动区间问题

二次函数在闭区间上的最值f (m)、f(n)中的较大者。
(2)当—m,n 时2aK右m,由f(x)在m,n上是增函数则f (x)的最小值是f (m),最大值是f (n)2aK右n,由f (x)在m,n上是减函数则f (x)的最大值是f (m),最小值是f (n)2a当a 0时,可类比得结论。
二、例题分析归类:(一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1.轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
2例1.函数y x 4x 2在区间[0,3]上的最大值是 __________________ ,最小值是_______ 。
一、知识要点:二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况ax2般分为: 设f(X)分析:将bx c(a 0),求f (x)在x [m,n]上的最大值与最小值。
b 4ac b2,、对称轴为2a 4af (x)配方,得顶点为b2a0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在(1)当—2am,n 时,f (x)的最小值是f —2an]上f (x)的最值:4ac b24ac b,f (x)的最大值是4a[m,练习•已知2x23x,求函数f(x)图12、轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在 动区间上的最值”。
2x 3,当x [t ,t 1](t R)时,求f(x)的最大值.O二次函数的区间最值结合函数图象总结如下:例5. (1)求f(x) x 2 2ax 1在区间[-1,2]上的最大值。
当 a 0 时 f(X )maxb 1 f (m),(m n)(如图 1)-. f(x)minb 1 f (n),(m n)(如图2)2a 2f(n), 2-2a bf( ), m2ab 2an(如图3) —n(如图4) 2a f(m), m(如图5)当 a 0 时 f(X )maxfg 2a f(存m f (m ),舟 n(如图6) b2af(m), n(如图7) f (x) minm(如图8)3、轴变区间定 二次函数随着参数的变化而变化,即其图象是运动的, 种情况是“动二次函数在定区间上的最值” 。
二次函数中的区间动轴的解题方法

二次函数中的区间动轴的解题方法二次函数是数学中的一个重要概念,常常用于解决与速度、加速度、抛物线等相关的问题。
其中,二次函数的图像以抛物线的形式呈现,其动态性体现在抛物线的开口方向、最高点(顶点)、开口程度等方面的变化。
本文就二次函数中的区间、动轴问题进行详细解析,包括如何确定区间、如何确定动轴等问题。
首先,我们来看如何确定二次函数的区间。
尽管二次函数的图像是一条连续曲线,但是我们可以通过求解函数的根来确定二次函数的区间。
对于一般的二次函数$y = ax^2 + bx + c$,它的根可以通过求解二次方程$ax^2 + bx + c = 0$来得到。
这个二次方程的解可以是实数根或者复数根。
当二次方程有实数根时,实数根之间的区间可以确定函数的定义域。
比如,当二次方程的解为$x_1$和$x_2$时,如果$x_1 < x_2$,那么二次函数在$(x_1, x_2)$这个区间内是递减的。
如果$x_1 > x_2$,那么二次函数在$(x_2, x_1)$这个区间内是递减的。
实际上,二次函数的递增和递减是由其二次项系数$a$的正负来决定的。
当二次方程没有实数根时,说明二次函数的图像完全位于$x$轴的上方或下方,根据$a$的正负可以确定其图像是开口向上还是向下。
接下来,我们来看如何确定二次函数的动轴。
动轴即是二次函数的对称轴,它把抛物线分成两个对称的部分。
对于一般的二次函数$y = ax^2 + bx + c$,它的动轴可以通过求解$x = -\frac{b}{2a}$来得到。
具体的求解过程如下:1. 将二次函数写成标准形式$y = a(x - h)^2 + k$,其中$(h,k)$为抛物线的顶点坐标。
将标准形式展开后,可以得到$y =ax^2 - 2ahx + ah^2 + k$。
2. 比较标准形式和一般形式得到$a = a$,$b = -2ah$,$c =ah^2 + k$。
3. 由$b = -2ah$可得$h = -\frac{b}{2a}$,即为动轴的横坐标。
专题三 微切口9 动态二次函数问题— 动轴定区间、定轴动区间

①当a+2 1≤a,即a≥1时,-a+2 1<0且1-2 a≤0, g(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
所以g(x)min=g(0)=a+1;
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二轮提优导学案 ·数学
专题三 不等式
②当a+2 1>a,即0<a<1时,-a+2 1<0且1-2 a>0,
第11页
专题三 不等式
二轮提优导学案 ·数学
③当a<0时, (i) 当a3≤-1,即a≤-3时,f (x)在[-1,0]上单调递增, 所以f (x)min=f (-1)=3+2a+a2; (ii) 当a3>-1,即-3<a<0时,f (x)min=f a3=23a2.
1-2a-a2,a≥1, -2a2,0≤a<1, 综上,f (x)min=23a2,-3<a<0, 3+2a+a2,a≤-3.
所以g(x)min=f (a)=2a2+1. a+1,a≥1,
综上,g(x)min=-a2+46a+3,13≤a<1, 2a2+1,0<a<13.
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二轮提优导学案 ·数学
专题三 不等式
(2019·张家港中学)已知函数f (x)=2x2+(x-a)|x-a|(a∈R). (1) 若对任意的x∈[a,+∞),不等式f (x)≥2恒成立,求实数a的取值范围;
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专题三 不等式
专题三 不等式 微切口9 动态二次函数问题 — 动轴定区间、定轴动区间
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二轮提优导学案 ·数学
专题三 不等式
已知函数f (x)=ax2-2x+1. (1) 若13≤a≤1,且f (x)在[1,3]上的最大值为M(a),最小值为N(a),令g(a)=M(a)- N(a),求g(a)的表达式; 【思维引导】
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(1)检查x0=
b 2a
是否属于
[
m,n];
(2)当x0∈[m,n]时,f(m)、f(n)、f(x0)
中的较大者是最大值,较小者是最小值;
(3)当x0 [m,n]时,f(m)、f(n)中的较大
者是最大值,较小者是最小值.
思考:如何 求函数y=x2-2x-3在 x∈[k,k+2]时的最值?
解析: 因为函数 y=x2-2x-3=(x-1)2-4的对称 轴为 x=1 固定不变,要求函数的最值, 即要看区间[k,k+2]与对称轴 x=1的位 置,则从以下几个方面解决如图:
y1=0 x2 2∙x 3
10
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3
10
例:8 求函数yy == x28x2∙x2-3 2x-3在x∈[k,k+210 ]时
8
的最6 值
6
8
6
6
4
4
4
2 x=1
k+2
15
k
5
x=1
2
k
10
5
15
k+2
5
10
10
x=1
2
k k+2
5
15
5
4
2 x=1
10 5
6
由图知,y=f(x)在[ 2,4 ]上为增函数
4
故x=4时有最大值f(4)=5
x=2时有最小值f(2)=-3
10
5
2 x=1 2
45
2
4
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3
10
例1、已知函数f(x)= x2 –2x – 3.
(1)若x∈[ –2,0],求函数f(x)的最值;8
(2)若x∈[ 2,4],求函数f(x)的最值;
二次函数在闭区间上的最值问题 动轴定区间、动区间定轴
练习:已知函数f(x)= x2 –2x – 3
(1)若x∈[–2,0],求函数f(x)的最值;
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值;
(3)若x∈[ 1 , 5 ],求函数f(x)的最值;
2
(4)若x∈[
12, 2
3 2 ],求函数f(x)的最值;
当a≥2时
f(x)min=f(-1)=4-a
例2:若x∈ x1x1,求函数
y =x2+ax+3的最小值:
y
y
y
O -1 1 x
O -1 1 x
O -1 1 x
评注:例2属于“轴动区间定”的问题,看作对 称轴沿x轴移动的过程中,函数最值的变化,即对 称轴在定区间的左、右两侧及对称轴在定区间上 变化情况,要注意开口方向及端点情况。
4
4
4
2 x=1
x=1
2
x=1
2
k+2
k k+2
k k+2
k 15
5
10
5
15
5 10
5
15
10
10
5
5
2
2
2
6
4
2 x=1
15
k 10
k+2 5
2
4
4
4
4
6
评注6:例1属于6“轴定区间动”的问题,看6 作动区
间沿8x轴移动的过8 程中,函数8 最值的变化,8 即动区
间在定轴的左、右两侧及包10含定轴的变化,要注
例3:求函数y=x2+2ax+3在x[-2,2]时的 最值? 解析:
因为函数y=x2+2ax+3 =(x+a)2+3-a2 的对称轴为x=-a。要求最值则要看x=-a 是否在区间[-2,2]之内,则从以下几个 方面解决如图:
4
4
4
2 x=1
x=1
2
x=1
2
k+2
k k+2
k k+2
k 15
5
10
5
15
5 10
5
15
10
10
5
5
2
2
2
8
6
4
2 x=1
15
k 10
k+2 5
2
4
4
4
4
当k ≤-1时பைடு நூலகம்6
f(x)max6=f(k)=k2-2k-3
6 f(x)min=f(k+2)=k6 2+2k-3
当-1<k <0时 8
f(x)8max=f(k)=k2-2k-38
2
x=0时15有最小值f(010)=-3
5
0
5
-2
2
4
6
例1、已知函数f(x)= x2 –2x – 3.
(1)若x∈yy ==[xx22
–2,0 2∙x 3 2∙x 3
],求函数f(x)的最10 值;
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值;
解:画出函数在定义域内的图像如图 8
对称轴为直线x=1
y =x2+ax+3的最小值:
y
(3)当 a 1 即a<-2时 2
函数在[-1,1]上是减函数
O -1 1 x
y的最小值为f(1) =4+a
例2:若x∈ x1x1,求函数
y =x2+ax+3的最小值:
y
y
y
O -1 1 x
O
O
-1 1
x
-1 1 x
当a<-2时 当-2≤a<2时
f(x)fmm ini=nf(1)f=4+aa23a42
y
y
-3 o 1 a 5 x -3 o 1
5a x
(2)当 1a<5时
fmin=f(1)=-4 fmax=f(-3)=12
(3)当a5时
fmin=f(1)=-4 fmax=f(a)= a2-2a-3
例题讲解:
例1 设函数 f(x) =x2-2x-3.3在区间[t,t+1]上的最小值 为g(t),求g(t)的解析式。
k
2
2
2
2
1105
k+2
4
4
4
4
6
6
6
6
8
8
8 8
10
6
4
2 x=1 k+2
k
2
4
6
8
当k+2≤1即k ≤-1时
f(x)max=f(k)=k2-2k-3
5
10
15
f(x)min=f(k+2)=(k+2)2-2(k+2)-3 =k2+2k-3
4
x=1
2
k k+2
10
82
64
4 6
x=1
2 8
k k+2
<0
,即-2<a<0时,f(x)min=f(
a 2
)=a-a2/4,f(x)max=f(1)=1;
(3)若0 ≤
a 2
<1
,即0≤a<2时,f(x)min=f(
a )= 2
a-a2/4,
f(x)max=f(-1)=1+2a;
(4)若a 1 , 2
即a≥2时, f(x)min=f(1)=1,
f(x)max=f(-1)=1+2a;
15
6
(3)若x∈[ , ],求函数f(x)的最值;
22
4
解:画出函数在定义域内的图像如图
对称轴为直线x=1,由图知,
10
5
5
x=
2
时有最大值 f ( 5 ) 1 3
2
4
2 x=1
1
5
2
2
5
2
4
x=1时有最小值f(1)=-4 6
例1、已知函数f(x)= x2 –2x – 3
(1)若x∈yy[== xx–22 222∙∙xx,33 0],求函数f(x)的最值;
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值; 10
(3)若x∈[ 1 , 5 ],求函数f(x)的最值; 8
2
(4)若x∈[
12, 2
3
6
2 ],求函数f(x)的最值;
4
解:画出函数在定义域内的图像如图
对称轴为直线x=1,由图知,
15
10
5
x= 1 时有最大值 f (1) 13
2
24
x=1时有最小值f(1)=-4
分析 解:f(x)=(x-1)2-4.3,对称轴为x=1
(1)当t>1时,则g(t)=f(t)=t2-2t-3.3;
(2)当0≤t ≤1时,则g(t)=f(1)=-4.3;
(3)当t+1<1,即t<0时,则g(t)=f(t+1)=t2-4.3;
g(t)=
t2-4.3; -4.3; t2-2t-3.3;
练习:已知x2+2x+a≥4在x∈ [0,2]上
恒成立,求a的值。
y
解:令f(x)=x2+2x+a
它的对称轴为x=-1, ∴f(x)在[0,2]上单 调递增,
∴f(x)的最小值为 f(0)=a,即a≥ 4
-1 O 2 x
练一练
1.已知y=-x2+ax+3 ,x∈[-1,1],
y
求y的最大值
O
-1
当 x1,3时,求函数的最大值.
1、当 a1时 .