内容正文:
专题22.8 二次函数区间最值
目录
一.知识梳理与题型分类精析 1
(一)基础知识储备 1
【题型1】自变量为全体实数直接求最值 1
(二)二次函数区间最值知识与方法梳理 2
(三)二次函数区间最值类型(1)定轴定区间 3
【题型2】定轴定区间 3
(四)二次函数区间最值类型(2)定轴动区间 3
【题型3】定轴动区间——已知最值求参数 4
【题型4】定轴动区间——已知最值求参数取值范围 4
(五)二次函数区间最值类型(3)动轴定区间 4
【题型5】动轴定区间——已知最值求参数取 4
【题型6】动轴定区间——求参数取值范围 5
(六)二次函数区间最值类型(4)动轴动区间 5
【题型7】动轴动区间——求参数或最值 5
【题型8】动轴动区间——求参数取值范围 5
二. 同步练习 6
【基础巩固(16题)】 6
【能力提升(16题)】 8
一.知识梳理与题型分类精析
(一)基础知识储备
二次函数是是初中函数的重要内容,也是为高中学习做铺垫,二次函数在自变量取任意实数时的最值情况:当时,函数在时,;当时,函数在时,.
【题型1】自变量为全体实数直接求最值
【例题1】(24-25九年级上·天津南开·阶段练习)已知抛物线.
(1)通过配方法求抛物线的顶点坐标、对称轴;
(2)当x取何值时,函数有最大值还是最小值?并求出这个最值.
【变式1】(2025·山东滨州·模拟预测)二次函数的最大值为 .
【变式2】(23-24九年级下·陕西渭南·阶段练习)将二次函数的图象先向右平移个单位,再向上平移个单位,得到二次函数的图象,则二次函数有( )
A.最大值 B.最小值 C.最小值 D.最大值
【方法点拨】
自变量为全体实数时,把一般式化为顶点式,确定开口方向直接就可以求出最大值或最小值,这是基础,为后面学习作好准备.
(二)二次函数区间最值知识与方法梳理
1.二次函数区间最值相关概念:
(1)对称轴:是函数增减性的分界点,后面简称“轴”;
(2)区间:实质上就自变量的取值范围,为了方便,简称“区间”
2.二次函数对称轴与区间位置关系的几种情况:
对于二次函数,其对称轴为,设区间为
当时:
(1)
如图1,当时,即对称轴在区间内,这时时取得最小值;最大值由与与抛物线交点位置高低来决定;
(2)
如图2,当时,即对称轴在区间左侧,这时时取得最小值,时取得最大值;
(3)
如图3,当时,,即对称轴在区间右侧,这时时取得最小值,时取得最大值.
图1 图2 图3
二次函数,时与上类似,最小值成为最大值,最大值成为最小值
(三)二次函数区间最值类型(1)定轴定区间
定轴定区间:对称轴和区间均固定,也就是说直接根据开口方向和地称轴位置判断最值,这对学生来说相对简单,容易掌握。
【题型2】定轴定区间
【例题2】(23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习)抛物线如图所示,则函数y的最小值和最大值分别是 .
【变式1】(2024·广西·三模)已知二次函数,当时,此时函数的最小值是 .
【变式2】(24-25九年级上·浙江温州·阶段练习)已知二次函数中,当时,的最小值是 .
(四)二次函数区间最值类型(2)定轴动区间
定轴动区间:对称轴固定,区间随参数变化,对称轴和区间就存在三种位置关系,要进行分类讨论。
【题型3】定轴动区间——已知最值求参数
【例题3】(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)当时,二次函数的最大值与最小值的差为3,则 .
【变式1】.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)已知二次函数,当时,函数y的最小值为,则a的值为( )
A. B.2 C. D.
【变式2】(2025九年级下·浙江·专题练习)当时,若二次函数的最大值为2,则n的值为 .
【题型4】定轴动区间——已知最值求参数取值范围
【例题4】(2025·辽宁沈阳·二模)已知二次函数,当时,无论取何值,二次函数的最大值与最小值的差都是一个定值,则的取值范围是 .
【变式1】(2024·浙江衢州·一模)已知二次函数,当时,函数的最小值是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线.当时,函数的最大值为,最小值为,若,则的取值范围是 .
(五)二次函数区间最值类型(3)动轴定区间
动轴定区间:对称轴随参数变化,区间固定,区间随参数变化,同样分对称轴和区间就存在三种位置关系进行分类讨论。
【题型5】动轴定区间——已知最值求参数取
【例题5】(24-25八年级上·江西景德镇·期末)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤≤1时,的最小值为4,满足条件的m的值为 或 ;
【变式1】(24-25九年级上·山东烟台·期中)已知二次函数在时最小值为,则b的值为( )
A.4 B.4或 C. D.或
【变式2】(24-25八年级下·浙江宁波·期中)已知二次函数(是常数),当自变量时,函数有最大值为10,则 .
【题型6】动轴定区间——求参数取值范围
【例题6】(2024·安徽安庆·三模)已知抛物线经过,两点,且A、B两点在该抛物线对称轴同侧.
(1)若抛物线经过,则m= .
(2)若时,,则m的取值范围是 .
【变式1】(22-23九年级上·浙江杭州·期中)当时,函数(a为常数,且a小于0)的图象在轴上方,则的取值范围为 .
【变式2】(24-25九年级下·河北保定·阶段练习)若存在实数时,使成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
(六)二次函数区间最值类型(4)动轴动区间
动轴动区间:二次函数有含有参数,同时区间也含有参数,在明确最值的前提条件下求参数或参数取值范围,这要问题往往把两个参数中求出一个参数或求出两个参数关系,再利用最值求出另一个参数,这样的题型综合性较强,一般都要进行分类讨论.
【题型7】动轴动区间——求参数或最值
【例题7】(2025·浙江宁波·模拟预测)点在二次函数(m为常数)的图象上,.当时,二次函数的最大值与最小值的差为( )
A. B. C.12 D.
【变式1】(2025·陕西咸阳·二模)已知二次函数(b、c为常数),当时,该函数的最大值与最小值的差是,则k的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25九年级上·山东威海·期中)已知抛物线,为实数,当时,的最大值为4,此时的值为 .
【题型8】动轴动区间——求参数取值范围
【例题8】(2023·山东济南·一模)在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为雅系点.已知二次函数的图象上有且只有一个雅系点,且当时,函数的最小值为,最大值为,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2022·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,二次函数过点(4,3),若当0≤x≤a 时,y 有最大值 7, 最小值 3,则 a 的取值范围是 .
【变式2】(2025·陕西西安·模拟预测)已知二次函数(且),当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,则函数的最大值是( )
A. B. C.2 D.不能确定
2.(23-24九年级上·福建福州·开学考试)函数的最大值和最小值分别是( )
A.4和 B.5和 C.5和 D.6和
3.(2023·陕西西安·模拟预测)已知函数,当时,y有最大值a,最小值b,则的值为( )
A.13 B.5 C.11 D.14
4.(23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为,则m的值是( )
A. B.1 C.2或 D.
5.(24-25九年级上·天津·阶段练习)已知二次函数(其中是自变量),当时,随的增大而增大,且时,的最大值为9,则的值为( )
A.或1 B.或 C. D.1
6.(24-25九年级上·吉林四平·期末)函数的图象如图所示,当时,函数的最大值为m,最小值为n,则的值是( )
A.24 B.18 C.16 D.2
二、填空题
7.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)当时,关于的二次函数有最小值2,则实数的值为 .
8.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)已知二次函数,当时,的最小值为,则的最大值为 .
9.(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)已知二次函数,当时,函数的最大值为,则的值是 .
10.(24-25九年级上·河北保定·阶段练习)已知函数,当时,有最大值3,最小值2,则m的最大值与最小值的差为 .
11.(24-25九年级上·辽宁营口·期末)已知二次函数.若当时,的最大值为5,则的值为 .
12.(22-23九年级上·安徽安庆·期中)如果二次函数图象对称轴为直线,那么二次函数的最小值是 .
三、解答题
13.(24-25九年级上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当,时,求该函数图象的顶点坐标.
(2)在(1)条件下,当时,求y的取值范围.
14.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若当时,的最小值是,求当时,的最大值;
15.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)已知二次函数(为常数).
(1)若该函数图象经过点,试求的值和图象的顶点坐标;
(2)在(1)的情况下,当时,求的取值范围;
16.(2024·江苏徐州·模拟预测)已知函数与函数,定义新函数.
(1)若,则新函数_______;
(2)若新函数y的表达式为,则_______,_______;
(3)设新函数y顶点为.
①当k为何值时,n有大值,并求出最大值;
②求n与m的函数表达式.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级上·云南昭通·期末)当时,二次函数的最小值为,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)已知二次函数,在时有最小值,则( )
A.5 B.5或 C.5或 D.或
3.(2025·江苏宿迁·一模)二次函数在的范围内的最小值为6,则实数的值为( )
A.3 B.或3 C.或1 D.或3
4.(2025·陕西渭南·一模)已知二次函数的图象经过点和,则当时,函数的最大值与最小值之差是( )
A.4 B.8 C.6 D.10
5.(24-25九年级下·福建福州·期中)已知二次函数(为常数,且),当时,函数的最小值为,则的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.(2025·陕西榆林·二模)已知二次函数,当时,函数取得最大值,且函数的最小值为,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(24-25九年级上·安徽宣城·期末)当,函数的最小值为2,则m的值为 .
8.(2025九年级下·全国·学业考试)函数的最小值为m,则当m达到最大时, .
9.(2025·浙江杭州·三模)若二次函数有最大值为4,则的最小值是 .
10.(24-25九年级上·全国·期中)已知函数,当时,该函数的最大值是 .
11.(2025·广西·一模)已知抛物线,当时,抛物线的最大值与最小值的差为2,则的值是 .
12.(24-25九年级上·江苏常州·期末)已知二次函数的图像如图所示,交轴于点、两点,若该函数在的范围内有最小值为,最大值为12,则的取值范围是 .
三、解答题
13.(2025·云南楚雄·二模)已知二次函数为常数,且
(1)若函数图象过点,求a的值.
(2)当时,函数的最大值为M,最小值为N,若,a的值.
14.(2025·云南楚雄·三模)已知二次函数.
(1)求该函数图象的顶点坐标(用含a的代数式表示).
(2)当时,二次函数的最小值为,求此时二次函数的解析式.
15.(2025·浙江绍兴·二模)如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其对称轴是直线,点的坐标为.
(1)求此二次函数的表达式.
(2)若,当时,求二次函数的最小值(用含有的代数式表示).
(3)当时,若二次函数的最大值比最小值大2,求的值.
16.(2025·河北邯郸·三模)如图,已知抛物线经过点,平移抛物线,使其顶点在直线上,得到抛物线.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)若抛物线的顶点关于坐标原点的对称点在抛物线上,求抛物线的解析式;
(3)若点在抛物线上,当时,都有,求抛物线顶点纵坐标的最大值.
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专题22.8 二次函数区间最值
目录
一.知识梳理与题型分类精析 1
(一)基础知识储备 1
【题型1】自变量为全体实数直接求最值 1
(二)二次函数区间最值知识与方法梳理 3
(三)二次函数区间最值类型(1)定轴定区间 4
【题型2】定轴定区间 4
(四)二次函数区间最值类型(2)定轴动区间 5
【题型3】定轴动区间——已知最值求参数 6
【题型4】定轴动区间——已知最值求参数取值范围 8
(五)二次函数区间最值类型(3)动轴定区间 9
【题型5】动轴定区间——已知最值求参数取 9
【题型6】动轴定区间——求参数取值范围 12
(六)二次函数区间最值类型(4)动轴动区间 14
【题型7】动轴动区间——求参数或最值 14
【题型8】动轴动区间——求参数取值范围 16
二. 同步练习 19
【基础巩固(16题)】 19
【能力提升(16题)】 29
一.知识梳理与题型分类精析
(一)基础知识储备
二次函数是是初中函数的重要内容,也是为高中学习做铺垫,二次函数在自变量取任意实数时的最值情况:当时,函数在时,;当时,函数在时,.
【题型1】自变量为全体实数直接求最值
【例题1】(24-25九年级上·天津南开·阶段练习)已知抛物线.
(1)通过配方法求抛物线的顶点坐标、对称轴;
(2)当x取何值时,函数有最大值还是最小值?并求出这个最值.
【答案】(1),;(2)当时,函数有最大值,最大值是.
【分析】本题考查了二次函数的性质,熟记二次函数的性质是解题的关键.
(1)利用配方法把二次函数解析式化为顶点式,即可得到答案;
(2)根据二次函数的顶点式即可得到结果.
解:(1)解:∵抛物线
∴该抛物线的顶点坐标是,对称轴是直线;
(2)解:∵抛物线解析式
∴抛物线开口向下,
∴当时,函数有最大值,最大值是.
【变式1】(2025·山东滨州·模拟预测)二次函数的最大值为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的最值,将解析式配方,进而求得函数的最大值.
解:二次函数
∵
∴当时,取得最大值,最大值为
故答案为:.
【变式2】(23-24九年级下·陕西渭南·阶段练习)将二次函数的图象先向右平移个单位,再向上平移个单位,得到二次函数的图象,则二次函数有( )
A.最大值 B.最小值 C.最小值 D.最大值
【答案】C
【分析】本题主要考查二次函数图象的平移,掌握平移规律,二次函数最值的计算方法是解题的关键.
先将二次函数化为顶点式,再根据平移规律“左加右减(横轴),上加下减(纵轴)”求出的解析式,由此即可求解.
解:,
∵将图象先向右平移2个单位,再向上平移3个单位,
∴,
∴顶点坐标为,
∴二次函数有最小值,
故选:.
【方法点拨】
自变量为全体实数时,把一般式化为顶点式,确定开口方向直接就可以求出最大值或最小值,这是基础,为后面学习作好准备.
(二)二次函数区间最值知识与方法梳理
1.二次函数区间最值相关概念:
(1)对称轴:是函数增减性的分界点,后面简称“轴”;
(2)区间:实质上就自变量的取值范围,为了方便,简称“区间”
2.二次函数对称轴与区间位置关系的几种情况:
对于二次函数,其对称轴为,设区间为
当时:
(1)
如图1,当时,即对称轴在区间内,这时时取得最小值;最大值由与与抛物线交点位置高低来决定;
(2)
如图2,当时,即对称轴在区间左侧,这时时取得最小值,时取得最大值;
(3)
如图3,当时,,即对称轴在区间右侧,这时时取得最小值,时取得最大值.
图1 图2 图3
二次函数,时与上类似,最小值成为最大值,最大值成为最小值
(三)二次函数区间最值类型(1)定轴定区间
定轴定区间:对称轴和区间均固定,也就是说直接根据开口方向和地称轴位置判断最值,这对学生来说相对简单,容易掌握。
【题型2】定轴定区间
【例题2】(23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习)抛物线如图所示,则函数y的最小值和最大值分别是 .
【答案】;5
【分析】本题主要考查了二次函数最值问题,根据解析式求出对称轴,开口方向和顶点坐标,进而得到离对称轴越远函数值越大,再确定当且仅当时,函数有最大值并计算出最大值即可得到答案.
解:∵抛物线解析式为,
∴函数图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,即最小值为
∴离对称轴越远函数值越大,
∵,
∴当时,当且仅当时,函数有最大值,最大值为,
故答案为;;5.
【变式1】(2024·广西·三模)已知二次函数,当时,此时函数的最小值是 .
【答案】3
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
根据题意和二次函数的性质得到当时,y随x的增大而减小,进而求得当时,函数的最小值.
解:∵二次函数,
∴该函数的对称轴是直线,开口向上
∴当时,y随x的增大而减小
∴当时,
∴当时,y取得最小值,此时.
故答案为:3.
【变式2】(24-25九年级上·浙江温州·阶段练习)已知二次函数中,当时,的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,先把二次函数配成顶点式,然后根据二次函数的性质即可求解,明确题意,掌握二次函数的性质是解题的关键.
解:由二次函数,
∵,
∴当时,随的增大而减小,
则当时,时,有最小值,为,
故答案为:.
(四)二次函数区间最值类型(2)定轴动区间
定轴动区间:对称轴固定,区间随参数变化,对称轴和区间就存在三种位置关系,要进行分类讨论。
【题型3】定轴动区间——已知最值求参数
【例题3】(24-25九年级上·浙江绍兴·期末)当时,二次函数的最大值与最小值的差为3,则 .
【答案】或
【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答即可,注意分类讨论.
解:二次函数,
该函数的对称轴是直线,
①当时,即,,
最大值与最小值的差为3,
,
即,
解得;
②当时,即,
最大值与最小值的差为3,
,
即,
解得;
故答案为:或
【变式1】.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)已知二次函数,当时,函数y的最小值为,则a的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,根据开口向下,越远离对称轴的所对应的函数值越小,再根据当时,函数y的最小值为即可作答.
解:∵,
∴函数的开口向下,函数的对称轴为直线,
∴越远离对称轴的所对应的函数值越小,
把代入得,
∴函数的顶点坐标为,
∴当时,,
∵当时,函数y的最小值为,
∴在函数上
∴,
解得或(舍去).
故选:D.
【变式2】(2025九年级下·浙江·专题练习)当时,若二次函数的最大值为2,则n的值为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.依据题意,由,可得抛物线开口向上,当时,y取最小值为,从而抛物线上的点离对称轴越远函数值越大,则当时或当时,y取最大值,进而分当时,y取最大值,此时,即和当时,y取最大值,此时,即,分别进行计算可以得解.
解:由题意,∵,
∴抛物线开口向上,当时,y取最小值为.
∴抛物线上的点离对称轴越远函数值越大.
∴当时或当时,y取最大值.
①当时,y取最大值,此时,即.
又∵此时y最大值为,
∴(不合题意,舍去)或.
②当时,y取最大值,此时,即.
又∵此时y最大值为,
∴或(不合题意,舍去).
综上,或.
故答案为:或.
【题型4】定轴动区间——已知最值求参数取值范围
【例题4】(2025·辽宁沈阳·二模)已知二次函数,当时,无论取何值,二次函数的最大值与最小值的差都是一个定值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,由解析式可得抛物线开口向上,对称轴为直线,可得和的函数值相等,再根据无论取何值,二次函数的最大值与最小值的差都是一个定值,可得函数的最小值为顶点的纵坐标,最大值为对应的函数值,进而即可求解,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
解:∵二次函数,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,且图象的点离对称轴的距离越近函数值越小,
∴和的函数值相等,
∵当时,无论取何值,二次函数的最大值与最小值的差都是一个定值,
∴函数的最小值为顶点的纵坐标,最大值为对应的函数值,
∴,
故答案为:.
【变式1】(2024·浙江衢州·一模)已知二次函数,当时,函数的最小值是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,把解析式化为顶点式求出抛物线开口向上,顶点坐标为,再根据当时,函数的最小值是可得,解之即可得到答案.
解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为,
∴y的最小值即为,
∵当时,函数的最小值是,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(24-25九年级上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线.当时,函数的最大值为,最小值为,若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的最值,根据二次函数的增减性,得到二次函数的最大值为,结合题意,得到且到1的距离小于等于到1的距离,即可得出结果.
解:∵,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线,
∴抛物线上的点到对称轴的距离越远,函数值越小,
∴当时,函数值有最大值,
∵,
∴当时,,
∵当时,且,
∴且到1的距离小于等于到1的距离,
∵和关于直线对称,
∴;
故答案为:.
(五)二次函数区间最值类型(3)动轴定区间
动轴定区间:对称轴随参数变化,区间固定,区间随参数变化,同样分对称轴和区间就存在三种位置关系进行分类讨论。
【题型5】动轴定区间——已知最值求参数取
【例题5】(24-25八年级上·江西景德镇·期末)已知关于的二次函数,其中为实数,当-2≤≤1时,的最小值为4,满足条件的m的值为 或 ;
【答案】
【分析】本题考查二次函数的最值,二次函数的性质,正确理解二次函数的性质是本题解题的关键.
由题求得抛物线的对称轴为直线,分类讨论,,,根据函数的增减性,即可得出答案.
解:原式变形为,
对称轴为,
二次函数当时,有最小值为4,
①当时,
当时,有最小值为4,
,
解得:,(舍去),
②当时,
当,有最小值为,
化简整理得,
解得:(舍去),(舍去),
③当时,
当,有最小值为,
化简整理得,
解得:(舍去),
满足条件的m的值为或.
故答案为:;.
【变式1】(24-25九年级上·山东烟台·期中)已知二次函数在时最小值为,则b的值为( )
A.4 B.4或 C. D.或
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.根据题意易得二次函数开口向上,其最小值可能在顶点或区间端点处,需分顶点在区间内、左侧、右侧三种情况讨论,结合最小值条件求解.
解:由二次函数,
∴二次函数图象的对称轴为直线,开口向上,且顶点坐标为,
当 即 时,顶点处取最小值,代入顶点坐标得:
则,
解得 ,即 ;
∴;
当 即 时,最小值在 处,
则
解得 ,满足 ;
当 即 时,最小值在 处,
则,
解得 ,但 不成立,舍去,
综上,或.
故选:B.
【变式2】(24-25八年级下·浙江宁波·期中)已知二次函数(是常数),当自变量时,函数有最大值为10,则 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数的最值,先求出二次函数的对称轴,再分、和三种情况,结合二次函数的性质解答即可求解,掌握二次函数的性质是解题的关键.
解:∵二次函数,
∴二次函数的对称轴为直线,
又∵当自变量时,函数有最大值为10,
∴当即时,时取最大值,即,
解得,
当即时,号时取最大值,即,
则
∵,方程没有实数根,
当时即,时取最大值,即,
解得
综上,的值为或,
故答案为:或.
【题型6】动轴定区间——求参数取值范围
【例题6】(2024·安徽安庆·三模)已知抛物线经过,两点,且A、B两点在该抛物线对称轴同侧.
(1)若抛物线经过,则m= .
(2)若时,,则m的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】本题考查二次函数的性质,求二次函数解析式;
(1)把代入计算即可;
(2)对称轴为,根据且A、B两点在该抛物线对称轴同侧可得或,再结合时,求解即可.
解:(1)把代入得,
解得,
故答案为:;
(2)∵
∴抛物线对称轴为,
∵A、B两点在该抛物线对称轴同侧,
∴或,
当时,当时随的增大而增大,
∴此时当时有最大值,
∵,
∴,解得,
∴;
当时,当时随的增大而减小,
∴此时当时有最大值,
∵,
∴,解得,
∴;
综上所述,或,
故答案为:或.
【变式1】(22-23九年级上·浙江杭州·期中)当时,函数(a为常数,且a小于0)的图象在轴上方,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的图形和性质,解题的关键是能够求出时y的最小值.先求出二次函数图象的对称轴,再先求出y的最小值,令最小值大于0即可求解.
解:二次函数的图象的对称轴为:.
∵,
∴抛物线开口向下,
又,,
时,y取最小值,最小值为:,
图象在轴上方,
,
解得,
;
故答案为:.
【变式2】(24-25九年级下·河北保定·阶段练习)若存在实数时,使成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查二次函数的图象和性质.通过将不等式恒成立问题转化为求函数在给定区间上的最值问题,进而求解参数的取值范围;关键通过二次函数的对称轴公式,以及根据二次项系数的正负判断函数图象的开口方向和单调性.
解:∵存在实数时,使成立
∴移项,得,
即:要大于函数,,在上的最大值,
∵,,,
∴对称轴为,
∵,
∴二次函数图象开口向上,
∴函数在对称轴处取得最小值,在对称轴右侧函数单调递增,
∴当时,函数取得最大值,
将代入函数可得:
,
∵,在上的最大值,
∴的取值范围是.
∴当时,函数取得最小值,
将代入函数可得:
,
∵,在上的最小值,
∴的取值范围是,
综上,若存在实数时,使成立,则的取值范围为.
故选:B.
(六)二次函数区间最值类型(4)动轴动区间
动轴动区间:二次函数有含有参数,同时区间也含有参数,在明确最值的前提条件下求参数或参数取值范围,这要问题往往把两个参数中求出一个参数或求出两个参数关系,再利用最值求出另一个参数,这样的题型综合性较强,一般都要进行分类讨论.
【题型7】动轴动区间——求参数或最值
【例题7】(2025·浙江宁波·模拟预测)点在二次函数(m为常数)的图象上,.当时,二次函数的最大值与最小值的差为( )
A. B. C.12 D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,掌握二次函数的图象与性质是解本题的关键.把点代入求出t的值,即可得到,然后根据m的取值范围得到最值求差解题即可.
解:,
,
解得:或 (舍去),
,
,
∴抛物线的对称轴为直线:,
,
,
当时,有最大值,,
当时,有最小值, ,
∴函数的最大值与最小值的差为,
故选:D.
【变式1】(2025·陕西咸阳·二模)已知二次函数(b、c为常数),当时,该函数的最大值与最小值的差是,则k的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握性质是解题的关键.先求出顶点坐标为 ,可得当时,该函数的最小值为,再由二次函数的性质可得当时,函数取得最大值,即可求解.
解:∵,
∴顶点坐标为 ,
∵,即抛物线开口向上,
∴最小值为,
∴当时,该函数的最小值为,
∵,
∴当时,函数取得最大值,为,
∵当时,该函数的最大值与最小值的差是,
∴,
解得:.
故选:C.
【变式2】(24-25九年级上·山东威海·期中)已知抛物线,为实数,当时,的最大值为4,此时的值为 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,二次函数的最值,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
先求出函数的对称轴为,判断函数的开口向上,判断出当时,取最大值4,代入从而求得答案;
解:∵,
∴对称轴为,函数图象开口向上,
,
,
∴当时,取最大值4,
,
解得:,
故答案为:或.
【题型8】动轴动区间——求参数取值范围
【例题8】(2023·山东济南·一模)在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为雅系点.已知二次函数的图象上有且只有一个雅系点,且当时,函数的最小值为,最大值为,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题是二次函数的综合题,考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质及根的判别式等知识,利用分类讨论以及数形结合得出是解题的关键.
解二次函数与直线的方程,由得,方程的根为,从而求出,所以函数解析式为,根据函数解析式求得顶点坐标与纵轴的交点坐标,根据y的取值,即可确定x的取值范围.
解:令,即,
由题意,,即,
又方程的根为,
解得,
故函数是
∴函数图象开口向下,顶点为,
与y轴交点为,由对称性,该函数图象也经过,
由于函数图象在对称轴左侧y随x的增大而增大,在对称轴右侧y随x的增大而减小,
且当时,函数的最小值为,最大值为,
∴,
故选:C.
【变式1】(2022·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,二次函数过点(4,3),若当0≤x≤a 时,y 有最大值 7, 最小值 3,则 a 的取值范围是 .
【答案】2≤a≤4.
【分析】先求得抛物线的解析式,根据二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征即可得到a的取值范围.
解:∵二次函数y=-x2+mx+3过点(4,3),
∴3=-16+4m+3,
∴m=4,
∴y=-x2+4x+3,
∵y=-x2+4x+3=-(x-2)2+7,
∴抛物线开口向下,对称轴是x=2,顶点为(2,7),函数有最大值7,
把y=3代入y=-x2+4x+3得3=-x2+4x+3,解得x=0或x=4,
∵当0≤x≤a时,y有最大值7,最小值3,
∴2≤a≤4.
故答案为:2≤a≤4.
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【变式2】(2025·陕西西安·模拟预测)已知二次函数(且),当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的性质和二次函数的最值,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.根据题意,结合二次函数的对称性和增减性建立关于t的不等式组即可解决问题.
解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,且顶点坐标为.抛物线开口向上,
∴和时的函数值相等,
∵,当时,函数取得最大值,
∴ ,
又∵当时,函数取得最小值,
∴,
∴,
解得.
故选:C.
二. 同步练习
【基础巩固(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)已知,则函数的最大值是( )
A. B. C.2 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,求二次函数的最值,由得出二次函数的对称轴为直线,开口向下,即当时,随着的增大而增大,结合计算即可得解,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
解:∵,
∴二次函数的对称轴为直线,开口向下,
∴当时,随着的增大而增大,
∵,
∴当时,最大,为,
故选:B.
2.(23-24九年级上·福建福州·开学考试)函数的最大值和最小值分别是( )
A.4和 B.5和 C.5和 D.6和
【答案】C
【分析】先将解析式化为顶点式就可以求出最小值,再根据对称轴在其取值范围内就可以求出最大值.
解:,
,
∴抛物线的对称轴为直线,当时y有最小值,
,
时,是最大值,
∴函数的最大值为5,最小值为.
故选:C.
【点拨】本题是一道有关二次函数图象性质的题,考查了二次函数的顶点式和二次函数的最值的运用.
3.(2023·陕西西安·模拟预测)已知函数,当时,y有最大值a,最小值b,则的值为( )
A.13 B.5 C.11 D.14
【答案】A
【分析】直接利用配方法求出二次函数最小值b,进而利用二次函数增减性得出a的值,即可得出答案.
解:
整理得:
故当时,y有最小值b为2;
当时,y有最大值a为11;
故;
故选:A.
【点拨】此题主要考查了二次函数的最值,利用二次函数增减性得出其最值是解题的关键.
4.(23-24九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)已知二次函数(m为常数),当时,函数值y的最小值为,则m的值是( )
A. B.1 C.2或 D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数的最值问题.先求得抛物线对称轴,分和,两种情况进行分析,求得m的值即可.
解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
①当时,抛物线的开口向上,
∵当时,函数值y的最小值为,
∴当时,,
∴,
解得.
②当时,抛物线的开口向下,
∵当时,函数值y的最小值为,
∴当时,,
∴,解得:
故选:C.
5.(24-25九年级上·天津·阶段练习)已知二次函数(其中是自变量),当时,随的增大而增大,且时,的最大值为9,则的值为( )
A.或1 B.或 C. D.1
【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,掌握二次函数的图象的性质是解题的关键.先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上,然后由时,y的最大值为9,可得时,函数值为9,解方程即可求出a.
解:二次函数(其中是自变量),
对称轴是直线,
当时,随的增大而增大,
抛物线开口向上,,
当时,的最大值为9,
当时,取最大值为9,
即,
解得(不合题意,舍去),
,
故选:D.
6.(24-25九年级上·吉林四平·期末)函数的图象如图所示,当时,函数的最大值为m,最小值为n,则的值是( )
A.24 B.18 C.16 D.2
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题是要熟练掌握并能灵活运用是关键.
依据题意,由抛物线为,从而可得对称轴是直线,故当时,有最小值,;当时,有最大值,,计算可得.
解:∵抛物线为,
∴对称轴是直线.
∵对称轴是直线,
∴当时,有最小值3,当时,有最大值21,
,
,
故选:A.
二、填空题
7.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)当时,关于的二次函数有最小值2,则实数的值为 .
【答案】或3
【分析】本题考查二次函数的最值.分,三种情况进行讨论求解即可.掌握二次函数的增减性,是解题的关键.
解:∵,
∴对称轴为,函数图象上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵,
①当时:当,函数有最小值为,解得:或(舍去);
②当,函数的最小值为1,不符合题意;
③当时,函数有最小值为,解得:或(舍去);
综上:或;
故答案为:或3.
8.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)已知二次函数,当时,的最小值为,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,根据当时,的最小值为,得出,根据二次函数的最值求出当时,的最大值为.
解:∵当时,该二次函数的图象开口向下,对称轴为直线,的最小值为,
∴当时,有最小值为:
,
∵,
∴当时,的最大值为.
故答案为:.
9.(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)已知二次函数,当时,函数的最大值为,则的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的性质,将二次函数的解析式配方成顶点式,求出当的情况即可.
解:,
故该抛物线的对称轴为直线,
当时,抛物线开口向下,且时,函数的最大值为,
即时,,
代入,求得,
的值为,
故答案为:.
10.(24-25九年级上·河北保定·阶段练习)已知函数,当时,有最大值3,最小值2,则m的最大值与最小值的差为 .
【答案】1
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的对称性和增减性,以及求二次函数的最值的方法.
先将该函数的表达式化为顶点式,得出当时,y有最小值2,再把代入,求出x的值,即可求出m的取值范围,进而求解即可.
解:∵,,
∴当时,y有最小值2,
把代入得:,
解得:,
∵当时,有最大值3,最小值2,
∴,
∴m的最大值为2,最小值为1,
∴,
∴m的最大值与最小值的差为1.
故答案为:1.
11.(24-25九年级上·辽宁营口·期末)已知二次函数.若当时,的最大值为5,则的值为 .
【答案】1或
【分析】先求出二次函数的对称轴,再分与时两种情况,根据二次函数的性质列式解答即可.本题考查了二次函数的最值问题,根据二次函数的性质,要注意分与两种情况讨论求解,有一定的难度.
解:依题意,二次函数的对称轴为直线,
∵,
∴当时,抛物线开口向上,在对称轴直线右侧y随x的增大而增大,
当时y有最大值5,
,
解得:,
当时,抛物线开口向下,时y有最大值5,
,
解得,
故答案为:1或.
12.(22-23九年级上·安徽安庆·期中)如果二次函数图象对称轴为直线,那么二次函数的最小值是 .
【答案】
【分析】根据二次函数图象对称轴为直线,可以求得的值,然后将函数解析式化为顶点式,即可求得函数的最小值.
解:二次函数图象对称轴为直线,
,解得,
,
当时,y取得最小值,此时.
故答案为:.
【点拨】本题考查二次函数的性质、最值,解答本题的关键是明确题意,求出的值,利用二次函数的性质解答.
三、解答题
13.(24-25九年级上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当,时,求该函数图象的顶点坐标.
(2)在(1)条件下,当时,求y的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用配方法解答即可;
(2)利用数形结合思想,根据函数的增减性,最值解答即可.
本题考查了抛物线顶点坐标计算,二次函数的增减性应用,二次函数的最值应用,熟练掌握二次函数的增减性应用,二次函数的最值应用是解题的关键.
解:(1)解:当,时,
抛物线解析式为,
∴,
∴函数图象的顶点坐标为.
(2)解:由(1)得函数解析式为,
∵抛物线开口向下,
∴函数有最大值,且当时,取得最大值,最大值为7,
当时,,
当时,,
∴.
14.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)在平面直角坐标系中,已知抛物线.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若当时,的最小值是,求当时,的最大值;
【答案】(1)直线;(2)11
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键.
(1)根据对称轴为直线代入求解即可.
(2)根据二次函数的图像和性质可得出当时,,进而求出a的值,再得出当时,取的最大值,代入计算即可.
解:(1)解:抛物线的对称轴为直线:
.
(2)解:∵,
∴抛物线开口向上,
∵对称轴为直线,
∴当时,y有最小值,
∵当时,的最小值是,
∴当时,,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
∵当比当离对称轴近,
∴当时,取的最大值,
此时.
15.(24-25九年级上·福建泉州·阶段练习)已知二次函数(为常数).
(1)若该函数图象经过点,试求的值和图象的顶点坐标;
(2)在(1)的情况下,当时,求的取值范围;
【答案】(1);;(2)
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,把二次函数的一般式化为顶点式,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先整理,再把点代入中,解得,即可求出图象的顶点坐标;
(2)先结合的开口向上,对称轴为直线,越远离对称轴的所对应的函数值越大,又因为,则函数的最小值为,最大值为,即可作答.
解:(1)解:依题意,,
顶点为,
把点代入中
得:,
解得:,
∴
抛物线的顶点为;
(2)解:由(1)得
∴二次函数解析式为,
抛物线开口向上,对称轴为直线,越远离对称轴的所对应的函数值越大
∵,且
∴函数在时取最小值为,
在时取最大值为,
故的取值范围为.
16.(2024·江苏徐州·模拟预测)已知函数与函数,定义新函数.
(1)若,则新函数_______;
(2)若新函数y的表达式为,则_______,_______;
(3)设新函数y顶点为.
①当k为何值时,n有大值,并求出最大值;
②求n与m的函数表达式.
【答案】(1);(2)5,;(3)①当时,;②
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数的最值问题:
(1)将代入函数,得,即可求出结果;
(2)根据定义求出新函数得,和题目所给的对比,从而求出k和b的值;
(3)①利用配方法将(2)中的新函数解析式写成顶点式,得到顶点坐标的表达式,即可求出n的最大值;
②根据①中的关系式,将代入即可求出结果.
解:(1)解:当时,,
∵函数,定义新函数,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵函数与函数,定义新函数,
∴新函数的解析式为,
∵新函数的解析式为,
∴,,
∴,,
故答案为:5,;
(3)解:①由(2)知,新函数解析式为,
∵新函数顶点为,
∴,
∴,
∵,
当时,;
②由①知,,
将代入得:
∴.
【能力提升(16题)】
一、单选题
1.(24-25九年级上·云南昭通·期末)当时,二次函数的最小值为,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数的最值,利用二次函数图象上点的坐标特征找出当时的值是解题的关键.
利用二次函数图象上点的坐标特征找出当时的值,结合当时函数有最小值,即可得出关于的一元一次方程,解之即可得出结论.
解:当时,有,
解得:.
,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,随的增大而减少,当时,随的增大而增大,
∵当时,函数有最小值,
分两种情况讨论:
若时,当时,的最小值是,
;
若时,当时,的最小值是,
,
解得:,
综上,或,
故选:C.
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)已知二次函数,在时有最小值,则( )
A.5 B.5或 C.5或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象的增减性和对称性,注意分类讨论是解题的关键.结合二次函数的图象增减性,对称性,分和两种情况分别进行讨论即可.
解:当时,
二次函数的开口向上,
此时该函数对称轴为直线,
即当时,函数有最小值,
∵二次函数()在时有最小值,
∴,
解得,;
当时,
二次函数的开口向下,
此时该函数对称轴为直线,
即当时,y随x的增大而增大,
当时,y随x的增大而减小,
∵二次函数的自变量x的取值范围为,
∴当时,函数有最小值,
∵二次函数()在时有最小值,
∴,
解得,;
综上,或,
故选:C.
3.(2025·江苏宿迁·一模)二次函数在的范围内的最小值为6,则实数的值为( )
A.3 B.或3 C.或1 D.或3
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征以及函数的最值.利用二次函数图象上点的特征找出时自变量的值是解题的关键.利用二次函数图象上点的特征找出时自变量的值,结合时,函数值的最小值为1,可得到关于的一元一次方程,解即可.
解:∵,
∴二次函数图象的顶点坐标为,
∴二次函数在实数范围内的最小值为,
令,则,
解得:,,
时,函数值的最小值为6,
或,
或.
故选:D.
4.(2025·陕西渭南·一模)已知二次函数的图象经过点和,则当时,函数的最大值与最小值之差是( )
A.4 B.8 C.6 D.10
【答案】C
【分析】本题考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的最值,二次函数图象上点的坐标特征,利用待定系数法求得二次函数的解析式,然后利用二次函数的性质求得当时,函数的最大值与最小值即可求解.
解:∵二次函数的图象经过点和,
∴,
解得,
∴,
∴抛物线对称轴为直线,
∵时,,
时,,
∴当时,函数的最大值为7,最小值为1,
∴函数的最大值与最小值之差是6.
故选:C.
5.(24-25九年级下·福建福州·期中)已知二次函数(为常数,且),当时,函数的最小值为,则的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图像及性质,解题的关键是将二次函数的解析式化为顶点式.根据题意,将二次函数的解析式化为顶点式,当时,最小值为,即可求解.
解:将二次函数解析式化为顶点式,即(为常数,且),
则该二次函数图像的对称轴为,且开口向上,
∵当时,函数的最小值为,
,
解得,
故选:D.
6.(2025·陕西榆林·二模)已知二次函数,当时,函数取得最大值,且函数的最小值为,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的最值问题,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.根据二次函数的图象与性质即可求解.
解:,
二次函数的对称轴为,最小值为,
又当时,函数的最小值为,
,
,且当时,函数取得最大值,
,
解得:,
综上所述,m的取值范围是.
故选:C.
二、填空题
7.(24-25九年级上·安徽宣城·期末)当,函数的最小值为2,则m的值为 .
【答案】或
【分析】本题考查二次函数图象上的坐标特征,二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.根据二次函数解析式得到二次函数开口向上,在时取得最小值,再结合二次函数最值情况进行求解,即可解题.
解:,
,
二次函数开口向上,在时取得最小值,
当,函数的最小值为2,
当时,,解得或(不合题意,舍去),
当时,,解得或(不合题意,舍去),
综上所述,m的值为或.
8.(2025九年级下·全国·学业考试)函数的最小值为m,则当m达到最大时, .
【答案】1
【分析】本题考查了二次函数的最值问题,先根据二次函数的最值列式表示出,然后整理成顶点式解析式,再根据二次函数的最值求出的值,然后代入取得最小值时的的表达式,计算即可得解.
解:∵,
∴当时,函数取最小值,最小值,
∴当时,m取得最大值,最大值为6,此时,
故答案为:.
9.(2025·浙江杭州·三模)若二次函数有最大值为4,则的最小值是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像的平移,关于坐标轴对称的点的坐标特征;利用顶点坐标变换是解题的关键.
根据题意设二次函数的顶点坐标为,且开口向下,根据平移可知的顶点坐标为,根据关于轴对称可知的顶点坐标为,且开口向上,有最小值.
解:∵二次函数有最大值为4,
∴设二次函数的顶点坐标为,
∵向左平移1个单位得到,
∴的顶点坐标为,
∵与关于轴对称,
∴的顶点坐标为,且开口向上,
此时顶点坐标为,则最小值为;
故答案为:.
10.(24-25九年级上·全国·期中)已知函数,当时,该函数的最大值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的图像和性质,二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.将二次函数进行配方,利用二次函数的图像和性质确定最大值.
解:,
,
当时,该函数有最大值,最大值是,
故答案为:.
11.(2025·广西·一模)已知抛物线,当时,抛物线的最大值与最小值的差为2,则的值是 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函效的性质、二次函数的最值,解题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法解答.根据题意,利用二次函数的性质和分类讨论的方法即可求解.
解:,
抛物线对称轴为:直线,顶点坐标为.
,
抛物线开口向下.
当时,;
当时,.
①当,即时,如图1.
当时,,
当时,,
,
解得,(不合题意,舍去);
②当,即时,如图2.
当时,,
当时,,
,
解得,(不合题意,舍去);
③当,即时,如图3.
当时,最大值,
当时,,
,
解得(不合题意,舍去).
综上所述,的值为或.
12.(24-25九年级上·江苏常州·期末)已知二次函数的图像如图所示,交轴于点、两点,若该函数在的范围内有最小值为,最大值为12,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,先利用交点式写出抛物线解析式为,再利用配方法得到,则当时,y有最小值为,再解方程得,,即自变量为或7时,函数值为12,然后利用该函数在的范围内有最小值为,最大值为12,从而确定的取值范围.
解:∵抛物线与x轴交于点,,
∴抛物线解析式为,
即,
∵,
∴当时,y有最小值为,
当时,,
解得,,
∵该函数在的范围内有最小值为,最大值为12,
∴.
故答案为:.
三、解答题
13.(2025·云南楚雄·二模)已知二次函数为常数,且
(1)若函数图象过点,求a的值.
(2)当时,函数的最大值为M,最小值为N,若,a的值.
【答案】(1);(2)或
【分析】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,二次函数的最值,分类讨论是解题的关键.
(1)把点代入解析式即可求得a的值;
(2)把解析式化成顶点式,即可求得抛物线的顶点为,即可求得时,,进而求得当时,,然后分两种情况列出关于a的方程,解方程即可.
解:(1)解:二次函数的图象过点,
,
(2)解:由题意,,
抛物线的顶点为,
时,,
当时,,
当时,当时,,,
,
,
当时,当时,,,
,
,
的值为或
14.(2025·云南楚雄·三模)已知二次函数.
(1)求该函数图象的顶点坐标(用含a的代数式表示).
(2)当时,二次函数的最小值为,求此时二次函数的解析式.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数的性质,二次函数的最值,待定系数法求二次函数的解析式,解题的关键是掌握二次函数的图象性质.
(1)将函数解析式化成顶点式,即可求解;
(2)根据抛物线开口向上.对称轴为直线,得出在对称轴的左侧,则当时,y最小为,得出,解得.再根据,则,得到,代入即可求解.
解:(1)解:∵二次函数,
∴顶点坐标为.
(2)解:∵1>0,
∴抛物线开口向上.
∵对称轴为直线,
∴在对称轴的左侧,
∴当时,y最小为,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,
此时二次函数的解析式为.
15.(2025·浙江绍兴·二模)如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其对称轴是直线,点的坐标为.
(1)求此二次函数的表达式.
(2)若,当时,求二次函数的最小值(用含有的代数式表示).
(3)当时,若二次函数的最大值比最小值大2,求的值.
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】本题主要考查二次函数图象的性质,掌握二次函数图象的增减性,对称轴的知识是关键.
(1)根据题意,运用待定系数法求解即可;
(2)根据题意若,当时,的最小值在时取到,代入计算即可;
(3)根据二次函数对称轴,增减性分类讨论,即可求解.
解:(1)解:的图象对称轴是直线,
,,
在其图象上,
,,
此二次函数的表达式为.
(2)解:∵的图象对称轴是直线,
若,当时,,
∴的最小值在时取到,
∴,
.
(3)解:当时,
,
,,
二次函数的最大值比最小值大2,
,
;
当时,
,
,,
二次函数的最大值比最小值大2,
,
;
当时,
,
,
,
若,
解得,不符合;
若,
解得,不符合.
或.
16.(2025·河北邯郸·三模)如图,已知抛物线经过点,平移抛物线,使其顶点在直线上,得到抛物线.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)若抛物线的顶点关于坐标原点的对称点在抛物线上,求抛物线的解析式;
(3)若点在抛物线上,当时,都有,求抛物线顶点纵坐标的最大值.
【答案】(1);(2)或;(3)3
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象和性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)利用待定系数法求二次函数解析式即可.
(2)设的顶点的横坐标为,即的顶点坐标为,再利用配方法和原点对称可得,即可解得.
(3)代入点可得,根据,,即可得,利用二次函数增减性可得当时,取得最大值,最大值为.
解:(1)解:将点代入,
得,
解得,
∴,
∴的顶点坐标为;
(2)解:设的顶点的横坐标为,
∵的顶点在直线上,
∴的顶点坐标为,
∴的解析式为,
点关于坐标原点的对称点为,
将代入,
得,
整理得,
解得,
∴抛物线的解析式为或;
(3)解:由(2)可设抛物线的解析式为,
∵点在抛物线上,
∴,
∴
.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
由(2)知的顶点的纵坐标为,且随的增大而减小,
∴当时,取得最大值,最大值为,
∴抛物线顶点纵坐标的最大值为3.
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