内容正文:
专题一 二次函数区间最值问题
1. 例题赏析
1. (昆明市2026年4月市统测第26题)已知关于的二次函数为常数.
当时,求二次函数图象的对称轴;
当时,二次函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
【答案】直线 的值为或
【解析】解:当时,,
二次函数图象的对称轴为直线;
二次函数为常数的对称轴为直线,
若对称轴在区间左侧时,
则,即,
此时,当时,有最小值为
当时,
有最大值为
,
,
即,
舍去;
若对称轴在区间右侧时,
则,即,
此时,当时,有最大值为
当时,有最小值为
,
,
即,
舍去;
若对称轴在区间内且靠近区间左端点时,
则,即,
此时,当时,有最大值为
当时,有最小值为,
,
即
即,
舍去,符合;
若对称轴在区间内且靠近区间右端点时,
则,即.
此时,当时,有最大值为,
当时,有最小值为,
,
,即,
解得,
舍去,符合;
综上所述,的值为或.
2. 解题技巧
解决含参二次函数问题应注重分类讨论及数形结合(画草图).
3. 专题讲解
类型一 定轴定区间
例1 在下列区间内求二次函数的最值.
全体实数.
.
.
.
【答案】(1)y=+2x-3=-4,抛物线对称轴为直线x=-.
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.
在全体实数范围内,当x=-1时,函数有最小值-4,没有最大值.
(2)在-4x-2的范围内,当x=-2时,函数有最小值-3;当x=-4时,函数有最大值.
(3)在-3x0的范围内,当x=-1时,函数有最小值-4;当x=-3时,函数有最大值.
(4)在1x3的范围内,当x=1时,函数有最小值0;当x=3时,函数有最大值.
类型二 动轴定区间
例2 若−1≤x≤1,求函数的最大值和最小值.
【答案】(1)当时,最小值:4-2a,最大值4+2a
(2)当时,最小值:,最大值4+2a
(3)当时,最小值:,最大值4-2a
(4)当时,最小值:4+2a,最大值4-2a
类型三 定轴动区间
例3 已知二次函数.
求二次函数的顶点坐标和对称轴;
当时,函数的最大值和最小值分别是多少?
当时,函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
【答案】(1)解:∵,
∴对称轴为,顶点坐标为.
(2)解:∵顶点坐标为,
∴当时,;
∵当时,随着的增大而减小,
∴当时,,
∵当时,随着的增大而增大,
∴当时,;
综上所述,当时,函数的最大值为,最小值为.
(3)解:当时,对进行分类讨论:
①当时,即,随着的增大而减小,
当时,,
当时,,
∴,
∴,
解得:(不合题意,舍去);
②当时,顶点的横坐标在取值范围内,
∴,
I当时,在时,
,
,
即,
解得:,(不合题意,舍去);
II当时,在时,,
∴,
即,
解得:,(不合题意,舍去);
③当时,随着的增大而增大,
当时,,
当时,,
∴,
即,
解得:(不合题意,舍去);
综上所述:或.
类型四 动轴动区间
例4. 已知关于的二次函数为常数.
当时,求二次函数图象的对称轴;
当时,二次函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
【答案】直线 的值为或
【解析】解:当时,,
二次函数图象的对称轴为直线;
二次函数为常数的对称轴为直线,
若对称轴在区间左侧时,
则,即,
此时,当时,有最小值为
当时,
有最大值为
,
,
即,
舍去;
若对称轴在区间右侧时,
则,即,
此时,当时,有最大值为
当时,有最小值为
,
,
即,
舍去;
若对称轴在区间内且靠近区间左端点时,
则,即,
此时,当时,有最大值为
当时,有最小值为,
,
即
即,
舍去,符合;
若对称轴在区间内且靠近区间右端点时,
则,即.
此时,当时,有最大值为,
当时,有最小值为,
,
,即,
解得,
舍去,符合;
综上所述,的值为或.
4. 题目训练
1.已知二次函数在时有最小值,则整数的值是( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】解:,
抛物线开口向上,对称轴为直线,函数最小值为,
当,即时,时取最小值,
,即无解,
当时,时取最小值,
,
解得或,
整数的值为或,
故选:.
由抛物线解析式可得抛物线顶点坐标,从而可得函数最小值及对称轴,分两种情况讨论得到关于的方程解方程即可求解.
2.已知二次函数为常数,当时,函数值的最小值为,则的值是( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查二次函数的最值,根据二次函数的增减性分类讨论是解题的关键.
将二次函数配方成顶点式,分、和三种情况,根据的最小值为,结合二次函数的性质求解可得.
【解答】
解:,
若,当时,,
解得:;
若,当时,,
解得:舍;
若,当时,,
解得:或舍,
的值为或,
故选:.
3.已知二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】解:抛物线的对称轴为直线,
当时,的值随值的增大而增大,
,
解得:.
故答案为:.
根据二次函数的性质,利用二次函数的对称轴不大于列式计算即可得解.
本题考查了二次函数的性质,主要利用了二次函数的增减性,熟记性质并列出不等式是解题的关键.
4.已知二次函数在时有最小值,则_________________.
【答案】或
【解析】【分析】
本题主要考查二次函数的最值以及分类讨论的思想.
分和两种情况讨论即可.
【解答】
解:由题意可知:
二次函数的对称轴为,
当时,时,函数取得最大值,在时,当时,取得最小值,
,
;
当时,当时,函数取得最小值,
,
,
综上,的值为或,
故答案为或.
5. 已知二次函数为常数.
若二次函数的图象经过点,求函数的表达式.
在的条件下,当时,求函数的最大值和最小值;
若二次函数在时有最大值,求的值.
【答案】【小问详解】
解:把代入得,
解得:
二次函数解析式为:;
【小问详解】
,
对称轴为,
,
在抛物线对称轴的右侧,且随的增大而增大,
当时,最小值为:;
当时,最大值为:;
函数的最大值为,最小值为;
【小问详解】
将二次函数化为顶点式得:
二次函数在时有最大值,
当时,开口向上,
当时,有最大值,最大值为,
,
,
当时,开口向下
当时,有最大值,最大值为,
,
,
综上,或.
6.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点点是抛物线上的任意一点,且不与点重合,直线经过,两点.
求抛物线的顶点坐标用含的式子表示;
当,时,函数的最大值记为,函数的最小值记为,当时,直接写出的值 ______;
若对于时,总有,求的取值范围.
【答案】;
或;
【解析】,
抛物线的顶点坐标为;
由题意得抛物线解析式为,
由可知,抛物线的对称轴为直线,
抛物线的图象开口向上,
时,随的增大而减小,时,随的增大而增大,
当时,即,
则,
,
即,,
,即,
;
当时,即,
则,
,
即,,
,即,
;
当时,即,
则,,
或,
即,或,,
,即或,
,或,,
,
此时,没有符合题意的值;
综上,的值为或;
故答案为:或;
对于抛物线,
令,则,
,
点在直线上,
,
直线的解析式为,
联立整理得,,
,
,
点是抛物线上的任意一点,且不与点重合,
,
,
对于时,总有,
,总有,
,总有,
,
.
由可得抛物线的顶点坐标;
由题意得抛物线解析式为,由可知,抛物线的对称轴为直线,分,,三种情况讨论,利用二次函数的性质结合,即可解答;
将代入得,则,过,两点的直线解析式为,联立,则,求出,根据时,总有,进而可得的取值范围.
本题考查了二次函数的顶点式,二次函数的图象与性质,二次函数与一次函数的综合等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
7.阅读下面材料:
对于二次函数,当时,二次函数在何处取得最值?对此,我们可做如下探究:当时,观察图到图:
由图可知,当时取最小值,当时取最大值,点离对称轴越近,函数值越小;
由图、图可知,当时取最小值,点离对称轴越近,函数值越小;
由图可知,当时取最小值,当时取最大值,点离对称轴越近,函数值越小.
结论:当抛物线开口向上时,抛物线上的点,离对称轴越近,其对应的函数值越小;
若对称轴在自变量的取值范围内,则二次函数在时取最小值;
若对称轴不在自变量的取值范围内,则二次函数在离对称轴最近的点处取得最小值.
请结合以上结论,解决下列问题:
已知二次函数,当时,此时函数的最大值和最小值;
已知二次函数在的范围内有最小值,求出的值;
二次函数,当时,,求出此时的,的值.
【答案】解:,
对称轴为,且
当时,函数取最小值,
而,,且,
当时,函数取最大值;
当,即时,
有最小值,且已知最小值是,
,
解得:大于,舍去,,
,
当,即时,
有最小值,且最小值是,
,解得,
此时无解,
当时,
有最小值,最小值是,
,
解得或小于,舍去,
,
综上所述,二次函数在的范围内有最小值,则或;
当时,
,
,两式相减并化简得:有,
解得:或大于,舍去,
时,大于,舍去
此时无解,
当时,
若,而,此时取最小值,取最大值,
,解得 ,舍去,
若,同理取最小值,取最大值,
,解得两个都不合题意舍去
当时,取最小值,取最大值,
,
解得或或或均不合题意舍去,
综上所述,二次函数,当时,,无解.
【解析】求出对称轴,在内,即可得出时的值是最小值,,,故时,函数值为最大值;
分三种情况讨论:、、,分别由最小值是列方程求出即可;
分三种情况:、、,其中第二种又可分和两种情况,分别列方程组求解即可.
本题考查二次函数的最大、最小值,解题的关键是读懂材料,根据材料进行分类讨论.
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专题一 二次函数区间最值问题
1. 例题赏析
1. (昆明市2026年4月市统测第26题)已知关于的二次函数为常数.
当时,求二次函数图象的对称轴;
当时,二次函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
2. 解题技巧
解决含参二次函数问题应注重 及 .
3. 专题讲解
类型一 定轴定区间
例1 在下列区间内求二次函数的最值.
全体实数....
类型二 动轴定区间
例2 若−1≤x≤1,求函数的最大值和最小值.
类型三 定轴动区间
例3 已知二次函数.
求二次函数的顶点坐标和对称轴;
当时,函数的最大值和最小值分别是多少?
当时,函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
类型四 动轴动区间
例4. 已知关于的二次函数为常数.
当时,求二次函数图象的对称轴;
当时,二次函数的最大值为,最小值为,若,求的值.
4. 题目训练
1.已知二次函数在时有最小值,则整数的值是( )
A. B. C. 或 D. 或
2.已知二次函数为常数,当时,函数值的最小值为,则的值是( )
A. B. C. 或 D. 或
3.已知二次函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是________.
4.已知二次函数在时有最小值,则_________________.
5. 已知二次函数为常数.
若二次函数的图象经过点,求函数的表达式.
在的条件下,当时,求函数的最大值和最小值;
若二次函数在时有最大值,求的值.
6.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点点是抛物线上的任意一点,且不与点重合,直线经过,两点.
求抛物线的顶点坐标用含的式子表示;
当,时,函数的最大值记为,函数的最小值记为,当时,直接写出的值 ______;
若对于时,总有,求的取值范围.
7.阅读下面材料:
对于二次函数,当时,二次函数在何处取得最值?对此,我们可做如下探究:当时,观察图到图:
由图可知,当时取最小值,当时取最大值,点离对称轴越近,函数值越小;
由图、图可知,当时取最小值,点离对称轴越近,函数值越小;
由图可知,当时取最小值,当时取最大值,点离对称轴越近,函数值越小.
结论:当抛物线开口向上时,抛物线上的点,离对称轴越近,其对应的函数值越小;
若对称轴在自变量的取值范围内,则二次函数在时取最小值;
若对称轴不在自变量的取值范围内,则二次函数在离对称轴最近的点处取得最小值.
请结合以上结论,解决下列问题:
已知二次函数,当时,此时函数的最大值和最小值;
已知二次函数在的范围内有最小值,求出的值;
二次函数,当时,,求出此时的,的值.
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