二次函数区间最值专项过关卷----2026年初升高新高一数学人教A版必修第一册
2026-07-14
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摘要:
**基本信息**
聚焦初高中二次函数衔接,以分类讨论和数形结合为核心方法,系统构建轴定区间动、轴动区间定等问题的解题体系,培养从具体到抽象的数学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础最值|选择1-2、填空7-8|闭区间端点与顶点比较法|初中二次函数性质到高中区间最值基础|
|含参分类讨论|选择3-6、填空9-10、解答11-13|参数分界点讨论法|从具体到抽象参数问题的思维进阶|
|实际应用|解答14|数学建模与定义域分析|函数模型在现实问题中的应用表达|
内容正文:
2026年初升高数学衔接·二次函数区间最值专项过关卷(解析卷)
一、选择题(每题5分,共30分)
第1题
函数 在区间 上的最大值和最小值分别是( )
A. 3,-1 B. 0,-1 C. 3,0 D. 0,-2
【答案】A
【详细解析】
第一步:求对称轴与顶点。
二次函数 ,开口向上()。
对称轴:
顶点纵坐标:
第二步:判断顶点是否在区间内。
区间为 ,对称轴 在区间内()。
因为开口向上,顶点处取得最小值:
第三步:比较两端点函数值,求最大值。
左端点:
右端点:
因为 ,所以最大值:
结论:最大值为3,最小值为-1,选A。
第2题
函数 在 上的最大值是( )
A. 5 B. 3 C. 2 D. -1
【答案】B
【详细解析】
第一步:分析开口方向与对称轴。
,开口向下()。
对称轴:
第二步:判断顶点位置。
对称轴 在区间 内。
开口向下,顶点处取得最大值。
第三步:验证端点值。
结论:最大值为3,选B。
【易错提醒】开口向下时,顶点是最高点,对应最大值,不要与开口向上混淆。
第3题
若函数 在区间 上的最大值为3,最小值为2,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详细解析】
第一步:分析函数基本性质。
,开口向上。
对称轴:,顶点坐标 。
顶点函数值 ,这是函数的最小值。
第二步:分析左端点函数值。
第三步:由最大值为3,确定右端点位置。
令 ,即
,,解得 或 。
即 。
第四步:结合图像分析m的范围。
要使最小值为2:区间必须包含对称轴 ,即 。
要使最大值为3:区间右端点不能超过 ,即 。
结论:,选C。
第4题
已知函数 在区间 上的最小值为 ,则实数 的值为( )
A. B. C. 7或-7 D. 5或-5
【答案】C
【详细解析】
这是一道轴动区间定问题,需要分类讨论。
,开口向上,对称轴 。
情况一:对称轴在区间左侧(,即 )
此时函数在 上单调递增,最小值在左端点:
令 ,解得 。
验证:,符合条件。✓
情况二:对称轴在区间内(,即 )
此时最小值在顶点处:
令 ,即 ,
但 都不在 范围内,舍去。
情况三:对称轴在区间右侧(,即 )
此时函数在 上单调递减,最小值在右端点:
令 ,解得 。
验证:,符合条件。✓
结论: 或 ,选C。
第5题
函数 在区间 上的最小值为 ,当 时,( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【详细解析】
这是一道轴定区间动问题。
,开口向上,对称轴 (固定)。
分析:当 t < 0 时,区间位置
因为 ,所以区间右端点 。
即整个区间 都在对称轴 的左侧。
判断单调性:
开口向上,对称轴左侧函数单调递减。
所以在区间 上,函数单调递减。
求最小值:
单调递减区间上,右端点处取得最小值:
结论:当 时,,选A。
第6题
已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【详细解析】
这是条件最值问题,用消元法转化为单变量二次函数最值。
第一步:消元。
由 ,得 。
第二步:确定y的取值范围。
因为 ,所以 ,即 。
又 ,所以 。
第三步:代入目标函数。
设 ,。
第四步:求二次函数在闭区间上的最小值。
开口向上,对称轴:。
对称轴 在区间右侧()。
所以函数在 上单调递减。
最小值在右端点处取得:
结论:最小值为 ,选A。
二、填空题(每题5分,共20分)
第7题
函数 在区间 上的最小值为________,最大值为________。
【答案】-3;9
【详细解析】
第一步:求对称轴。
,开口向上。
对称轴:
第二步:判断对称轴与区间的位置关系。
区间为 ,对称轴 在区间右侧。
所以函数在 上单调递减。
第三步:求最值。
最大值在左端点:
最小值在右端点:
结论:最小值为-3,最大值为9。
第8题
函数 在 上的最大值与最小值之和为________。
【答案】-3
【详细解析】
第一步:分析函数性质。
,开口向下。
对称轴:
第二步:求最大值。
对称轴 在区间 内。
开口向下,顶点处取得最大值:
第三步:比较两端点,求最小值。
因为 ,所以最小值:
第四步:求和。
最大值 + 最小值 =
结论:最大值与最小值之和为-3。
第9题
若函数 在区间 上是减函数,则实数 的取值范围是________。
【答案】
【详细解析】
第一步:分析函数开口方向与对称轴。
,开口向上。
对称轴:
第二步:分析单调性。
开口向上的二次函数:对称轴左侧单调递减,右侧单调递增。
第三步:根据题意列不等式。
函数在 上是减函数,说明对称轴必须在 的右侧(或重合):
第四步:解不等式。
,即
结论:实数a的取值范围是 。
第10题
函数 在区间 上的最小值为 ,则 ________。
【答案】-2或3
【详细解析】
轴动区间定问题,分类讨论。
,开口向上,对称轴 。
情况一:对称轴在区间左侧()
函数在 上单调递增,最小值在左端点:
令 。验证:,符合条件。✓
情况二:对称轴在区间内()
最小值在顶点处:
令 ,即 ,解得 或 。
都不在 内,舍去。
情况三:对称轴在区间右侧()
函数在 上单调递减,最小值在右端点:
令 ,解得 。验证:,符合条件。✓
结论: 或 。
三、解答题(每题10分,共50分)
第11题
已知函数 。
(1)求 在区间 上的最大值和最小值;
(2)若 在区间 上的最小值为5,求 的值。
【答案】(1)最大值为10,最小值为1;(2) 或
【详细解析】
(1)求 在 上的最值
,开口向上,对称轴 。
对称轴 在区间 内。
开口向上,顶点处取得最小值:
比较两端点:,
因为 ,所以 。
结论(1):最大值为10,最小值为1。
(2)若最小值为5,求a的值
轴定区间动问题。顶点函数值为1(<5),说明对称轴不在区间内。
情况一:区间在对称轴左侧(,即 )
函数单调递减,最小值在右端点:
令 ,即 ,解得 或 。
验证: ✓, 舍去。
情况二:区间在对称轴右侧()
函数单调递增,最小值在左端点:
令 ,即 ,解得 或 。
验证: ✓, 舍去。
结论(2): 或 。
第12题
求函数 在区间 上的最大值 。
【答案】
【详细解析】
轴动区间定问题,开口向下,求最大值。
,开口向下,对称轴 。
情况一:对称轴在区间左侧()
函数在 上单调递减,最大值在左端点:
情况二:对称轴在区间内()
开口向下,顶点处取得最大值:
情况三:对称轴在区间右侧()
函数在 上单调递增,最大值在右端点:
综上:
第13题
已知函数 ,,求 的最小值 与最大值 。
【答案】
最小值:
最大值:
【详细解析】
轴定区间动问题。,开口向上,对称轴 。
一、求最小值 g(t)
情况1:区间在对称轴左侧(,即 )
函数单调递减,最小值在右端点:
情况2:区间包含对称轴()
最小值在顶点处:
情况3:区间在对称轴右侧()
函数单调递增,最小值在左端点:
二、求最大值 h(t)
开口向上,端点最大。比较两端点到对称轴的距离:
左端点距离:,右端点距离:
令 ,解得 。
情况1:
左端点离对称轴更远,最大值在左端点:
情况2:
右端点离对称轴更远,最大值在右端点:
第14题
某商品每件成本为20元,经调查发现,在某段时间内,销售量 (件)与销售单价 (元)之间的关系为 。设这段时间内该商品的销售利润为 (元)。
(1)求 与 的函数关系式,并写出定义域;
(2)销售单价定为多少元时,销售利润最大?最大利润是多少?
(3)若物价部门规定该商品销售单价不得高于28元,求最大利润。
【答案】(1),定义域 ;(2)单价30元时,最大利润200元;(3)单价28元时,最大利润192元
【详细解析】
(1)求函数关系式与定义域
利润 = (单价 - 成本)× 销售量
每件利润: 元,销售量: 件
总利润:
定义域:单价不低于成本:;销售量非负:
所以定义域:
(2)求利润最大值
,开口向下,对称轴 。
对称轴在定义域内,顶点处取得最大值:
(元)
结论:销售单价定为30元时,利润最大,最大利润为200元。
(3)单价不高于28元时的最大利润
此时定义域变为 ,对称轴 在区间右侧。
函数在 上单调递增,最大值在右端点:
(元)
结论:单价定为28元时利润最大,最大利润为192元。
第15题
已知函数 在区间 上的最小值为 ,最大值为 。
(1)求实数 的值;
(2)求 的表达式并求其最小值。
【答案】(1);(2),最小值为1
【详细解析】
(1)求a的值
,开口向上,对称轴 ,区间 。
情况一:(对称轴在区间左侧)
函数单调递增,最小值:,舍去。
情况二:(对称轴在区间内)
最小值在顶点处:
令 ,即 ,。
因为 ,所以 ✓
情况三:(对称轴在区间右侧)
函数单调递减,最小值:
令 ,解得 。
但 ,不满足 ,舍去。
结论(1):。
(2)求 g(a) 的表达式并求其最小值
由(1)知 ,对称轴在区间内。
开口向上,最大值在端点处取得,比较两端点:
,
因为 ,所以最大值 。
结论(2):,其最小值就是1。
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2026年初升高数学衔接·二次函数区间最值专项过关卷(原题版)
一、教材定位
本专题属于初中二次函数向高中函数性质过渡的核心衔接内容。初中阶段侧重二次函数的图像、性质与简单最值,高中阶段则进一步研究含参区间、分类讨论思想下的函数最值问题。二次函数区间最值是高中函数单调性、值域、导数应用的重要基础,也是初高中数学思维方式衔接的关键节点——从"套公式"转向"分类讨论、数形结合"的高阶思维。
二、学情分析
知识基础:学生已掌握二次函数的一般式、顶点式、对称轴公式、顶点坐标,能求简单区间上的最值,但对"顶点不在区间内时最值出现在端点"的理解不够深刻。
思维难点:含参数问题中,学生普遍缺乏分类讨论意识,容易遗漏端点情况;轴动区间定、轴定区间动两类问题容易混淆;对"最大值/最小值分别讨论"的双最值问题把握不准。
易错点:①直接代入顶点求最值,忽略区间范围;②分类讨论时分界点判断错误;③只考虑最小值忽略最大值;④实际问题中定义域考虑不全。
三、考察重难点
重点:①闭区间上二次函数最值的求法;②轴定区间动与轴动区间定两类问题的分类讨论;③数形结合思想在最值问题中的应用。
难点:①含参数二次函数的分类讨论标准;②双参数最值问题;③二次函数最值在实际问题中的综合应用。
核心思想:分类讨论思想、数形结合思想、转化与化归思想。
一、选择题(每题5分,共30分)
1、 函数 在区间 上的最大值和最小值分别是( )
A. 3,-1 B. 0,-1 C. 3,0 D. 0,-2
2、 函数 在 上的最大值是( )
A. 5 B. 3 C. 2 D. -1
3、 若函数 在区间 上的最大值为3,最小值为2,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4、 已知函数 在区间 上的最小值为 ,则实数 的值为( )
A. B. C. 7或-7 D. 5或-5
5、 函数 在区间 上的最小值为 ,当 时,( )
A. B. C. 1 D. 2
6、 已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
二、填空题(每题5分,共20分)
7、 函数 在区间 上的最小值为________,最大值为________。
8、 函数 在 上的最大值与最小值之和为________。
9、 若函数 在区间 上是减函数,则实数 的取值范围是________。
10、 函数 在区间 上的最小值为 ,则 ________。
三、解答题(每题10分,共50分)
11、 已知函数 。
(1)求 在区间 上的最大值和最小值;
(2)若 在区间 上的最小值为5,求 的值。
12、 求函数 在区间 上的最大值 。
13、 已知函数 ,,求 的最小值 与最大值 。
14、 某商品每件成本为20元,经调查发现,在某段时间内,销售量 (件)与销售单价 (元)之间的关系为 。设这段时间内该商品的销售利润为 (元)。
(1)求 与 的函数关系式,并写出定义域;
(2)销售单价定为多少元时,销售利润最大?最大利润是多少?
(3)若物价部门规定该商品销售单价不得高于28元,求最大利润。
15、 已知函数 在区间 上的最小值为 ,最大值为 。
(1)求实数 的值;
(2)求 的表达式并求其最小值。
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