摘要:
**基本信息**
以“对称轴与自变量范围位置关系”为核心,构建“知识清单-解题技巧-分层训练”三阶体系,系统提炼二次函数增减性与最值的判定方法。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识清单|3种情况归纳|“三步判定法”:定开口方向→找对称轴→判范围位置|从二次函数基本性质(开口、对称轴)到范围与对称轴位置关系,构建“性质-关系-应用”逻辑链|
|解题应用|7题(含参数/比较大小等)|端点距离比较法、数形结合法|通过基础辨析(第1题)、参数讨论(第3题)、综合应用(第7题),实现从概念到复杂问题的能力迁移|
内容正文:
专题二 二次函数在自变量取值范围内的
增减性与最值
知识清单
1.当自变量在特定取值范围内时,二次函数有最小值或最大值.
2.最值的取得和确定可分为三种情况(当时).
(1)自变量取值范围在对称轴左边时,则在离对称轴近的端点(右端点)处取得最小值(或最大值).
(2)自变量取值范围在对称轴两边时,则在顶点处取得最小值(或最大值).
(3)自变量取值范围在对称轴右边时,则在离对称轴近的端点(左端点)处取得最小值(或最大值).
归纳:最值的取得与“自变量取值范围”和“对称轴”的相对位置有关.
解题技巧
求最值时先确定开口方向与对称轴的位置,再根据图象确定增减性,求出最值.
1. 已知二次函数.
(1)若,y随x的增大而________;当________时,y有最小值为________;当________时,y有最大值为________.
(2)若,y随x的增大而________;当________时,y有最小值为________;当________时,y有最大值为________.
(3)若,当________时,y有最小值为________;当________时,y有最大值为________.
2. 当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,则m=_____.
3. 二次函数y=mx2﹣2x+1,当x<时,y的值随x值的增大而减小,则m的取值范围是_____.
4. 已知二次函数y=x2−2x−3的自变量x1,x2,x3对应的函数值分别为y1,y2,y3.当−1<x1<0,1<x2<2,x3>3时,y1,y2,y3三者之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
5. 已知二次函数y=-x2+2x,当-1<x<a时,y随x的增大而增大,则实数a的取值范围是 ( )
A. a>1 B. -1<a≤1 C. a>0 D. -1<a<2
6. 二次函数,当且时,y的最小值为,最大值为,则的值为( )
A. B. 2 C. D.
7. 已知函数在上的最大值是1,最小值是,求m的取值范围.
专题二 二次函数在自变量取值范围内的
增减性与最值
知识清单
1.当自变量在特定取值范围内时,二次函数有最小值或最大值.
2.最值的取得和确定可分为三种情况(当时).
(1)自变量取值范围在对称轴左边时,则在离对称轴近的端点(右端点)处取得最小值(或最大值).
(2)自变量取值范围在对称轴两边时,则在顶点处取得最小值(或最大值).
(3)自变量取值范围在对称轴右边时,则在离对称轴近的端点(左端点)处取得最小值(或最大值).
归纳:最值的取得与“自变量取值范围”和“对称轴”的相对位置有关.
解题技巧
求最值时先确定开口方向与对称轴的位置,再根据图象确定增减性,求出最值.
【1题答案】
【答案】 ①. 减小 ②. 0 ③. 2 ④. -1 ⑤. 5 ⑥. 增大 ⑦. 2 ⑧. 2 ⑨. 3 ⑩. 5 ⑪. 1 ⑫. 1 ⑬. 3 ⑭. 5
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,先将二次函数配方,确定开口方向、对称轴和顶点,再根据的取值范围与对称轴的位置关系,判断增减性,进而求解各范围内的最值.
【详解】解:已知
∵
∴ 抛物线开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是
性质:当时,随的增大而减小;当时, 随的增大而增大.
(1)∵范围在对称轴的左侧,
∴随的增大而减小
∴ 当取最大值时, 有最小值为2;
当取最小值时, 有最大值为5;
故答案为:① 减小; ② ; ③ ; ④ ; ⑤.
(2)∵范围在对称轴的右侧,
∴随的增大而增大
∴当取最小值时,有最小值为;
当取最大值时,有最大值为;
故答案为:⑥增大;⑦ ;⑧;⑨;⑩ .
(3)∵对称轴在范围之内,且抛物线开口向上,
∴当 时, 有最小值为;
∵离对称轴越远函数值越大,比较端点距离:
,,因为,所以离对称轴更远,
∴当时,有最大值为.
故答案为:⑪ ;⑫ ;⑬;⑭.
【2题答案】
【答案】10
【解析】
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以求得m的值,本题得以解决.
【详解】∵二次函数y=x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1,
∴该函数开口向上,对称轴为x=2,
∵当﹣1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣4x+5有最大值m,
∴当x=﹣1时,该函数取得最大值,此时m=(﹣1﹣2)2+1=10,
故答案为:10.
【点睛】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.
【3题答案】
【答案】0<m≤3.
【解析】
【分析】根据对称轴的左侧的增减性,可得m>0,根据增减性,可得对称轴大于或等于,可得答案.
【详解】∵当x时,y的值随x值的增大而减小,∴抛物线开口向上,m>0,且对称轴≥,解得:m≤3.
故答案为0<m≤3.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,利用二次函数的增减性得出抛物线的开口方向且≥是解题的关键.
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】先求得抛物线的对称轴为直线x=1,抛物线与x轴的交点坐标,画出草图,利用数形结合,即可求解.
【详解】解:y=x2−2x−3=(x-1)2-4,
∴对称轴为直线x=1,
令y=0,则(x-1)2-4=0,
解得x=-1或3,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),
二次函数y=x2−2x−3的图象如图:
由图象知.
故选:B.
视频
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.利用数形结合解题是关键.
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】试题解析:由题可知,二次函数开口向下,对称轴为 ,所以在对称轴的左侧, 随 的增大而增大,那么 ,又 ,所以取值范围是 .
故本题应选B.
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查二次函数的最值,结合二次函数图象的开口方向、对称轴以及增减性进行解答即可.
【详解】二次函数 的大致图象如下:
①当时,
当时,取最小值,即,
解得:(正数舍去),
当时,取最大值,即,
解得:或(均不合题意,舍去);
②当时,
当时,取最小值,即,
解得:(正数舍去),
当时,取最大值,即,
解得:
或时,取最小值, 时取最大值,
,
,
,
∴此种情形不合题意,
所以,
故选:D.
【7题答案】
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的区间最值,掌握二次函数的图像性质和利用顶点、对称点分析区间最值的方法是解题的关键.
先将函数配方,得到对称轴和顶点,解方程求函数值为的点,结合最值条件,确定区间需包含对称轴且不超出函数值为的左端点,进而确定的范围.
【详解】解:,对称轴为,顶点为,开口向上;
令,解得或;
最小值为,说明必须包含对称轴,故;
最大值为,右端点已满足,需保证区间内无大于的函数值,故;
综上,的取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$