内容正文:
新中考热点问题4 函数性质中的不等关系
一、数与代数领域
2.函数图象和性质
(1)函数值大小比较
典例感悟
例 已知点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x-1)2-2上,点A在点B左侧,下列选项正确的是( )
A.若c<0,则a<c<b B.若c<0,则a<b<c
C.若c>0,则a<c<b D.若c>0,则a<b<c
D
【解析】 ∵抛物线y=(x-1)2-2,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线开口向上,当x>1时,y随x的增大而增大.当x<1时,y随x的增大而减小.
∵点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x-1)2-2上,点A在点B左侧,
∴若c<0,则c<a<b,故选项A,B均不符合题意;
若c>0,则a<b<c,故选项C不符合题意,选项D符合题意.
触类旁通
1. 已知三个点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)在反比例函数y= 的图象上,其中x1<x2<0<x3,下列结论中正确的是( )
A.y2<y1<0<y3 B.y1<y2<0<y3
C.y3<0<y2<y1 D.y3<0<y1<y2
A
2. 抛物线y=x2+3上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若y1<y2,则下列结论正确的是( )
A.0≤x1<x2 B.x2<x1≤0
C.x2<x1≤0或0≤x1<x2 D.以上都不对
【解析】 抛物线y=x2+3开口向上,对称轴为y轴,
∵抛物线y=x2+3上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),且y1<y2,∴|x1|<|x2|,
∴0≤x1<x2或x2<x1≤0或0<-x1<x2或0<x1<-x2.
D
3. 二次函数y=mx2-2m2x+n的图象经过点A(-3,y1),B(7,y2),且y1>y2,则m的取值范围是( )
A.0<m<2 B.m<0或m>2
C.-3<m<0 D.m<-3或m>7
【解析】 ∵二次函数y=mx2-2m2x+n的图象经过点A(-3,y1),B(7,y2),
∴y1=9m+6m2+n,y2=49m-14m2+n.
∵y1>y2,即y1-y2>0,
B
(2)不等条件下字母系数范围的确定
典例感悟
例 已知二次函数y=mx2-4m2x-3(m为常数,m≠0),点P(xP,yP)是该函数图象上一点,当0≤xP≤4时,yP≤-3,则m的取值范围是( )
A.m≥1或m<0 B.m≥1
C.m≤-1或m>0 D.m≤-1
A
【解析】 ∵二次函数y=mx2-4m2x-3,∴对称轴为直线x=2m,抛物线与y轴的交点为(0,-3).
∵点P(xP,yP)是该函数图象上一点,当0≤xP≤4时,yP≤-3,∴①当m>0时,对称轴x=2m>0,
此时,当x=4时,y≤-3,即m·42-4m2·4-3≤-3,解得m≥1.
②当m<0时,对称轴x=2m<0,当0≤x≤4时,y随x的增大而减小,则当0≤xP≤4时,yP≤-3恒成立.
综上,m的取值范围是m≥1或m<0.
触类旁通
1. 已知抛物线y=ax2-2ax+b(a>0)经过A(2n+3,y1),B(n-1,y2)两点,若A,B分别位于抛物线对称轴的两侧,且y1<y2,则n的取值范围是
_____________________.
-1<n<0
2. 在平面直角坐标系xOy中,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上任意两点,设抛物线的对称轴为直线x=t.若对于0<x1<1,1<x2<2,都有y1<y2,求t的取值范围.
3. 在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,设抛物线的对称轴为直线x=t.点(x0,m)(x0≠1)在抛物线上.若m<n<c,求t的取值范围及x0的取值范围.
(3)函数最值问题
典例感悟
例 已知二次函数y=-x2-2x+3,当a≤x≤ 时,函数值y的最小值为1,则a的值为 _______________.
触类旁通
1. 已知二次函数y=ax2-2ax+a+2(a≠0),若-1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为4,则a的值为( )
A.1 B.-1
C.±1 D.无法确定
C
2. 已知抛物线y=ax2-2ax+a2+1(a≠0).当x≥3时,y随x的增大而增大;当-2≤x≤0时,y的最大值为10.那么与抛物线y=ax2-2ax+a2+1关于y轴对称的抛物线在-2≤x≤3内的函数最大值为( )
A.10 B.17
C.5 D.2
B
∵当-2≤x≤0时,y的最大值为10,
∴当x=-2时,y=a2+8a+1=10,
∴a=1或a=-9(舍去),
∴抛物线为y=x2-2x+2.
∵y=x2-2x+2=(x-1)2+1,
∴此抛物线关于y轴对称的抛物线为y=(x+1)2+1,
∴函数y=(x+1)2+1,
∴抛物线y=(x+1)2+1在-2≤x≤3内,当x=3时取最大值,即y=17.
3. 定义:min{a,b}= 若函数y=min{x+1,-x2+2x+3},
则该函数的最大值为( )
A.0 B.2
C.3 D.4
【解析】 由x+1=-x2+2x+3,解得x=-1或x=2.
C
感谢聆听,再见!
【解析】 ∵反比例函数y=中,k=2>0,
∴函数图象的两个分支分别位于第一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小.
∵x1<x2<0<x3,∴(x1,y1),(x2,y2)两点在第三象限,点(x3,y3)在第一象限,
∴y2<y1<0<y3.
∴9m+6m2+n-(49m-14m2+n)>0,即m(m-2)>0,
∴或
解得m>2;解得m<0,
∴m<0或m>2.
【解析】 抛物线的对称轴为直线x=1,∵a>0,∴抛物线开口向上.
∵y1<y2,∴若点A在对称轴x=1的左侧,点B在对称轴x=1的右侧,
由题意可得不等式组无解;
若点B在对称轴x=1的左侧,点A在对称轴x=1的右侧,
由题意可得
解得-1<n<0,∴n的取值范围为-1<n<0.
解:∵0<x1<1,1<x2<2,∴<<,x1<x2.
∵y1<y2,a>0,∴(x1,y1)离对称轴更近,x1<x2,则(x1,y1)与(x2,y2)的中点在对称轴的右侧,
∴>t,即t≤.
解:∵m<n<c,∴a+b+c<9a+3b+c<c,解得-4a<b<-3a,∴3a<-b<4a,∴<-<,即<t<2.
由题意可知,点(x0,m)与点(1,m)关于直线x=t对称,∴t=.
当t=时,x0=2;当t=2时,x0=3,∴x0的取值范围为2<x0<3.
综上,t的取值范围为<t<2,x0的取值范围为2<x0<3.
-1-
【解析】 ∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴图象开口向下,顶点坐标为(-1,4).
根据题意,当a≤x≤时,函数值y的最小值为1,
当y=1时,-(x+1)2+4=1,
∴x=-1±,
∵-1+>,
∴-1-≤x≤时,函数值y的最小值为1,
∴a=-1-.
【解析】 当a>0时,
∵该二次函数图象的对称轴为x=-=1,
当x=1时,y有最小值为2,当x=-1时,y有最大值为4a+2,
∴4a+2-2=4,∴a=1.
当a<0时,同理可得y有最大值为2,y有最小值为4a+2,
∴2-(4a+2)=4,∴a=-1.
综上所述,a的值为±1.
【解析】 ∵抛物线y=ax2-2ax+a2+1(a≠0),
∴对称轴为直线x=-=1.
∵当x≥3时,y随x的增大而增大,
∴a>0,且x≤1时,y随x的增大而减小.
∴y=
由图可知,当x=2时,y有最大值,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴函数的最大值为3.
$$