第2章 第5节 二次函数(Word教参)-【优化指导】2026年高考数学一轮复习高中总复习·第1轮(人教A基础版)
第5节 二次函数
1.理解并掌握二次函数的定义、图象及性质.
2.能用二次函数、一元二次方程、一元二次不等式之间的关系解决简单问题.
[对应学生用书P35]
一、二次函数解析式的三种形式
一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
顶点式:y=a(x-m)2+n(a≠0),顶点坐标为(m,n).
零点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),x1,x2为y的零点.
二、二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
| a>0 | a<0 |
图象 | ||
定义域 | R | |
值域 | [ | (-∞, |
单调性 | 在(-∞,- 在[- | 在(-∞,- 在[- |
最值 | 当x=- | 当x=- |
二次函数的单调性、最值与二次函数的开口方向和对称轴及给定区间的范围有关.
二次函数在闭区间上的最值
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0),闭区间为[m,n]:
(1)当-≤m时,最小值为f(m),最大值为f(n);
(2)当m<-≤
时,最小值为f(-
),最大值为f(n);
(3)当<-
≤n时,最小值为f(-
),最大值为f(m);
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(4)当->n时,最小值为f(n),最大值为f(m).
一、思考辨析(对的打“√”,错的打“×”)
1.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)不可能是偶函数.( × )
2.二次函数y=ax2+bx+c(x∈[m,n])的最值一定是. ( × )
3.若二次函数y=ax2+bx+c的图象恒在x轴下方,则a<0且Δ<0.( √ )
4.二次函数y=a(x-1)2+2的单调递增区间是[1,+∞). ( × )
二、教材典题改编
1.(人教B版必修第一册P98 T5改编)函数f(x)=-2x2+4x,x∈[-1,2]的值域为( )
A.[-6,2] B.[-6,1]
C.[0,2] D.[0,1]
答案:A
2.(人教A版必修第一册P100复习参考题3T4改编)已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,-3]上单调递减,则实数a的取值范围是________.
答案:(-∞,4] 解析:由函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,-3]上单调递减,可得-≥-3,即a≤4,故实数a的取值范围是(-∞,4].
3.(北师版必修第一册P34T2改编)已知函数y=-x2+4x+2在区间[3,m]上的最大值为10,则实数m的取值范围是________.
答案:[4,+∞) 解析:y=-x2+4x+2=-
(x-4)2+10,对称轴为直线x=4,且当x=4时,函数取得最大值10,所以m≥4.
三、易误易混澄清
(忽视对二次项系数的讨论)若函数f(x)=ax2+2ax+1在[-1,2]上有最大值4,则a的值为( )
A. B.-3
C.或-3 D.4
C 解析:由题意得f(x)=a(x+1)2+1-a.①当a=0时,函数f(x)在区间[-1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去;②当a>0时,函数f(x)在区间[-1,2]上是增函数,最大值为
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f(2)=8a+1=4,解得a=;③当a<0时,函数f(x)在区间[-1,2]上是减函数,最大值为f(-1)=1-a=4,解得a=-3.综上可知,a的值为
或-3.
[对应学生用书P36]
考点一 二次函数的解析式
[例1] 已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,求f(x)的解析式.
解:方法一(利用二次函数的一般式)
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
由题意得解得
故所求二次函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
方法二(利用二次函数的顶点式)
设f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).
∵f(2)=f(-1),∴二次函数图象的对称轴为直线x==
.
∴m=,又根据题意函数有最大值8,∴n=8,
∴f(x)=a(x-)2+8.
∵f(2)=-1,∴a(2-)2+8=-1,解得a=-4,
∴f(x)=-4(x-)2+8=-4x2+4x+7.
方法三(利用二次函数的零点式)
由已知f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1,
故可设f(x)+1=a(x-2)(x+1)(a≠0),
即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又函数有最大值ymax=8,即=8.
解得a=-4或a=0(舍去),
故所求二次函数解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
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