内容正文:
例1 已知二次函数y=x2+2x+2,配方化为顶点式为_____________,对称轴为___________.
(1)当0≤x≤3时,二次函数的最大值是_____,最小值是_____;
(2)当-2≤x≤1时,二次函数的最大值是____,最小值是_____;
(3)当-4≤x≤-2时,二次函数的最大值是_____,最小值是_____;
一题多设问
类型一 对称性、增减性、最值问题(贵阳2022.24,2023.24)
函数微技能
一阶
y=(x+1)2+1
直线x=-1
17
2
5
1
10
2
第17讲 二次函数性质综合题
(4)若将该二次函数的图象沿y轴向下平移m(m>0)个单位长度,得到新的二次函数图象L.若其在-3≤x≤0的最大值为3,求m的值.
(4)设平移后的抛物线的解析式为y=x2+2x+2-m,
∵抛物线的对称轴为直线x=-1,
|-1+3|>|0+1|,且抛物线开口向上,
∴抛物线在x=-3处取得最大值,
则9-6+2-m=3,解得m=3.
满分技法
对于抛物线y=a(x-h)2+k.
(1)当抛物线开口向上(即a>0)时,抛物线上距离对称轴越远的点的纵坐标值越大,即函数值越大;
(2)当抛物线开口向下(即a<0)时,抛物线上距离对称轴越远的点的纵坐标值越小,即函数值越小.
例2 已知二次函数y=x2-2x-3.
分析:二次函数的图象与x轴的交点为(____,____)、(____,____),与y轴交点为(___,___),对称轴为直线x=___,顶点坐标为(___,___).
(1)当0≤x≤a时,二次函数的最大值为5,求a的值;
设问突破
二阶
【思维教练】要求a的值,可将最大值5代入函数解
析式中,求得对应x的值,通过数形结合确定a的值;
-1
0
3
0
1
0
-3
1
-4
一题多设问
解:(1)当x=0时,y=-3<5,
令y=5,解得x=-2或x=4,
∵a>0,∴结合解图①函数图象可得,a的值为4;
例2题解图①
(2)当-3≤x≤a时,二次函数的最大值为12,求a的取值范围;
【思维教练】要求a的取值范围,可将最大值12代入函数解析式中,求得对应x的值,通过数形结合确定a的取值范围;
(2)令y=12,解得x=-3或x=5,
∵抛物线开口向上,x≥-3,
∴结合解图②函数图象可得,a的取值范围为-3<a≤5;
例2题解图②
(3)当a-2≤x≤a时,二次函数的最小值为a,求a的值;
(3)当a=1时,-1≤x≤1,二次函数在x=a处取得最小值,即12-2-3=-4,
∵-4≠1,∴a≠1,
当a-2=1,即a=3时,1≤x≤3,二次函数在x=a-2处取得最小值,
即12-2-3=-4,
∵-4≠3,∴a-2≠1.
【思维教练】分类讨论:①对称轴在区间右侧即a<1;②对称轴在区间内即 ;③对称轴在区间左侧,即a>3时;再利用数形结合判断
取得最大值时对应的a的值;
分三种情况讨论:
①当a<1时,如解图③,二次函数在x=a处取得最小值,
则有a2-2a-3=a,解得a= 或a= (舍去);
②当a-2<1<a,即1<a<3时,如解图④,
二次函数在x=1处取得最小值,
∴a=-4(舍去);
例2题解图③
例2题解图④
③当a-2>1,即a>3时,
二次函数在x=a-2处取得最小值,
则有(a-2)2-2(a-2)-3=a,解得a= (舍去)或a= ;
综上所述,a的值为 或 ;
例2题解图⑤
(4)当a≤x≤a+3时,二次函数的最大值为m,最小值为n,若m-n=3,求a的值;
【思维教练】分类讨论:①对称轴在区间右侧,即a+3≤1得a≤-2;②对称轴在区间内即 得-2<a<1;③对称轴在区间左侧,即a≥1时;讨论区间内的最大值和最小值,再通过数形结合即可求出a的值;
(4)分三种情况讨论:
①当a+3≤1,即a≤-2且a≤x≤a+3时,
如解图⑥,y随x的增大而减小,
当x=a时,m=a2-2a-3;
例2题解图⑥
当x=a+3时,n=(a+3)2-2(a+3)-3=a2+4a,
∴m-n=a2-2a-3-(a2+4a)=-6a-3=3,解得a=-1(舍去);
②当a<1<a+3,即-2<a<1时,y在x=1处取得最小值,
∴n=-4.
∵m-n=3,
∴m=n+3=-1.
若1-a=