资源简介 微专题3 二次函数的最值问题与二次函数有关的最值问题是高中教学的一个重难点,其解题过程可以较全面的体现直观想象、逻辑推理及数学运算的素养.本专题主要训练几种常见的二次函数最值的求解方法.探究1 “轴定区间定”问题[典例讲评] 【链接教材P86习题3.2T7】1.已知函数f (x)=3x2-12x+5,当自变量x在下列范围内取值时,求函数的最大值和最小值.(1)R;(2)[0,3];(3)[-1,1].[尝试解答] _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 当二次函数图象开口向上时,自变量距离对称轴越远,对应的函数值越大;当图象开口向下时,则相反.[学以致用] 1.(1)已知函数y=-x2+4x-1,x∈[1,4),则函数的值域为________.(2)函数f (x)=3x-的值域为________.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________探究2 “轴变区间定”问题[典例讲评] 2.求函数f (x)=x2-2ax-1(a为常数)在[0,2]上的最值.[尝试解答] _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ “轴变区间定”问题的解题思路以二次函数图象开口向上、对称轴为直线x=m,区间为为例,则有(1)最小值:f (x)min=(2)最大值:f (x)max=当图象开口向下时,可用类似方法进行讨论.[学以致用] 2.已知函数f (x)=x2+2mx+3m+4.(1)若f (x)在(-∞,1]上单调递减,求m的取值范围;(2)求f (x)在上的最大值g(m).____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________探究3 “轴定区间变”问题[典例讲评] 3.求函数f (x)=x2-2x+2在区间[t,t+1]上的最小值g(t).[尝试解答] _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ “轴定区间变”问题的解题思路分析对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论.[学以致用] 3.(1)已知函数f (x)=-x2+x在区间[a,b]上的最小值为3a,最大值为3b,则a+b=( )A.-4 B.C.2 D.(2)已知二次函数y=x2-2x+4,x∈[0,m]的最小值是3,最大值是4,则实数m的取值范围是________.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________微专题3 二次函数的最值问题探究1典例讲评 1.解:f(x)=3x2-12x+5=3(x-2)2-7,作出函数y=f(x)的图象,如图所示.(1)当x∈R时,f(x)=3(x-2)2-7-7,当x=2时,等号成立.故当x∈R时,函数f(x)的最小值为-7,无最大值.(2)由图可知,在[0,3]上,函数f(x)在x=0处取得最大值,最大值为5;在x=2处取得最小值,最小值为-7.(3)由图可知,函数f(x)在[-1,1]上单调递减,在x=-1处取得最大值,最大值为20;在x=1处取得最小值,最小值为-4.学以致用 1.(1)(-1,3] (2) [(1)由题意得y=-x2+4x-1=-(x-2)2+3,其函数图象为开口向下,对称轴为直线x=2的抛物线,因为x∈[1,4),所以当x=2时,y有最大值,最大值为3,当x=4时,y=-1,所以此函数的值域为(-1,3].(2)令=t,则t≥0,且x=t2-1,故函数变为g(t)=3t2-t-3,因为其图象开口向上,对称轴为直线t=,故g(t)=3t2-t-3的值域为,即f (x)=3x-的值域为探究2典例讲评 2.解:f(x)=(x-a)2-1-a2,图象的对称轴为直线x=a.(1)当a<0时,由图①可知,f(x)min=f(0)=-1,f(x)max=f(2)=3-4a.① ②(2)当0a<1时,由图②可知,f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(2)=3-4a.(3)当1a2时,由图③可知,f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(0)=-1.③ ④(4)当a>2时,由图④可知,f(x)min=f(2)=3-4a,f(x)max=f(0)=-1.综上,f(x)minf(x)max学以致用 2.解:(1)因为函数f(x)=x2+2mx+3m+4,所以其图象的对称轴是x=-m.因为f(x)在(-∞,1]上单调递减,所以-m1,解得m-1,所以m的取值范围是(-∞,-1].(2)f(x)图象的对称轴为直线x=-m,当-m>1,即m<-1时,g(m)=f(0)=3m+4;当-m1,即m-1时,g(m)=f(2)=8+7m.综上,g(m)探究3典例讲评 3.解:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,图象的对称轴为直线x=1.① ② ③当t+1<1,即t<0时,函数图象如图①所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上单调递减,所以最小值为f(t+1)=t2+1;当t1t+1,即0t1时,函数图象如图②所示,最小值为f(1)=1;当t>1时,函数图象如图③所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上单调递增,所以最小值为f(t)=t2-2t+2.综上可得,g(t)学以致用 3.(1)A (2)[1,2] [(1)因为f(x)=-(x-1)2+,图象开口向下,对称轴为直线x=1,函数在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,依题意3b,所以b,所以f(x)在区间[a,b]上单调递增,所以所以a,b为方程x2+2x=0的两根,所以a+b=--4.故选A.(2)二次函数y=x2-2x+4=(x-1)2+33,由x2-2x+4=4,解得x=0或x=2,画出二次函数y=x2-2x+4(x0)的图象如图所示,由图可知,m的取值范围是[1,2].]1 / 1(共38张PPT)复习任务群一现代文阅读Ⅰ把握共性之“新” 打通应考之“脉”微专题3 二次函数的最值问题第三章函数的概念与性质与二次函数有关的最值问题是高中教学的一个重难点,其解题过程可以较全面的体现直观想象、逻辑推理及数学运算的素养.本专题主要训练几种常见的二次函数最值的求解方法.探究1 “轴定区间定”问题[典例讲评] 【链接教材P86习题3.2T7】1.已知函数f (x)=3x2-12x+5,当自变量x在下列范围内取值时,求函数的最大值和最小值.(1)R;(2)[0,3];(3)[-1,1].[解] f (x)=3x2-12x+5=-7,作出函数y=f (x)的图象,如图所示.(1)当x∈R时,f (x)=3(x-2)2-7≥-7,当x=2时,等号成立.故当x∈R时,函数f (x)的最小值为-7,无最大值.(2)由图可知,在[0,3]上,函数f (x)在x=0处取得最大值,最大值为5;在x=2处取得最小值,最小值为-7.(3)由图可知,函数f (x)在[-1,1]上单调递减,在x=-1处取得最大值,最大值为20;在x=1处取得最小值,最小值为-4.【教材原题·P86习题3.2T7】已知函数f (x)=x2-2x,g(x)=x2-2x(x∈[2,4]).(1)求f (x),g(x)的单调区间;(2)求f (x),g(x)的最小值.[解] (1)∵函数f (x)=x2-2x的图象开口向上,对称轴为直线x=1,所以函数f (x)的单调递减区间为(-∞,1],单调递增区间为(1,+∞),函数g(x)的单调递增区间为[2,4],无单调递减区间.(2)由(1)知,函数f (x)在x=1处取得最小值,最小值是-1,由于函数g(x)在定义域[2,4]上单调递增,则函数g(x)在x=2处取得最小值,最小值是0.反思领悟 当二次函数图象开口向上时,自变量距离对称轴越远,对应的函数值越大;当图象开口向下时,则相反.[学以致用] 1.(1)已知函数y=-x2+4x-1,x∈[1,4),则函数的值域为__________.(2)函数f (x)=3x-的值域为_____________.(1)(-1,3] (2) [(1)由题意得y=-x2+4x-1=-(x-2)2+3,其函数图象为开口向下,对称轴为直线x=2的抛物线,因为x∈[1,4),所以当x=2时,y有最大值,最大值为3,当x=4时,y=-1,所以此函数的值域为(-1,3].(-1,3] (2)令=t,则t≥0,且x=t2-1,故函数变为g(t)=3t2-t-3,因为其图象开口向上,对称轴为直线t=,故g(t)=3t2-t-3的值域为,即f (x)=3x-的值域为探究2 “轴变区间定”问题[典例讲评] 2.求函数f (x)=x2-2ax-1(a为常数)在[0,2]上的最值.解:f (x)=(x-a)2-1-a2,图象的对称轴为直线x=a.(1)当a<0时,由图①可知,f (x)min=f (0)=-1,f (x)max=f (2)=3-4a.(2)当0≤a<1时,由图②可知,f (x)min=f (a)=-1-a2,f (x)max=f (2)=3-4a.① ②(3)当1≤a≤2时,由图③可知,f (x)min=f (a)=-1-a2,f (x)max=f (0)=-1.(4)当a>2时,由图④可知,f (x)min=f (2)=3-4a,f (x)max=f (0)=-1.综上,f (x)min=f (x)max=③ ④反思领悟 “轴变区间定”问题的解题思路以二次函数图象开口向上、对称轴为直线x=m,区间为为例,则有(1)最小值:f (x)min=(2)最大值:f (x)max=当图象开口向下时,可用类似方法进行讨论.[学以致用] 2.已知函数f (x)=x2+2mx+3m+4.(1)若f (x)在(-∞,1]上单调递减,求m的取值范围;(2)求f (x)在上的最大值g(m).[解] (1)因为函数f (x)=x2+2mx+3m+4,所以其图象的对称轴是x=-m.因为f (x)在(-∞,1]上单调递减,所以-m≥1,解得m≤-1,所以m的取值范围是(-∞,-1].(2) f (x)图象的对称轴为直线x=-m,当-m>1,即m<-1时,g(m)=f (0)=3m+4;当-m≤1,即m≥-1时,g(m)=f (2)=8+7m.综上,g(m)=探究3 “轴定区间变”问题[典例讲评] 3.求函数f (x)=x2-2x+2在区间[t,t+1]上的最小值g(t).[解] f (x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,图象的对称轴为直线x=1.当t+1<1,即t<0时,函数图象如图①所示,函数f (x)在区间[t,t+1]上单调递减,所以最小值为f (t+1)=t2+1;当t≤1≤t+1,即0≤t≤1时,函数图象如图②所示,最小值为f (1)=1;当t>1时,函数图象如图③所示,函数f (x)在区间[t,t+1]上单调递增,所以最小值为f (t)=t2-2t+2.综上可得,g(t)=① ② ③反思领悟 “轴定区间变”问题的解题思路分析对称轴与区间的关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论.[学以致用] 3.(1)已知函数f (x)=-x2+x在区间[a,b]上的最小值为3a,最大值为3b,则a+b=( )A.-4 B.C.2 D.(2)已知二次函数y=x2-2x+4,x∈[0,m]的最小值是3,最大值是4,则实数m的取值范围是________.√[1,2] (1)A (2)[1,2] [(1)因为f (x)=-(x-1)2+,图象开口向下,对称轴为直线x=1,函数在(-∞,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,依题意3b≤,所以b≤,所以f (x)在区间[a,b]上单调递增,所以即所以a,b为方程x2+2x=0的两根,所以a+b=-=-4.故选A.(2)二次函数y=x2-2x+4=(x-1)2+3≥3,由x2-2x+4=4,解得x=0或x=2,画出二次函数y=x2-2x+4(x≥0)的图象如图所示,由图可知,m的取值范围是[1,2].]章末综合测评(一) 动量守恒定律题号135246879微专题强化练(三) 二次函数的最值问题√一、选择题1.若函数y=-x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,则m的取值范围是( )A.(-2,0) B.(-3,-1)C.(0,2) D.(1,3)10D [由题意得,函数y=-x2+(m+3)x+1图象的对称轴为直线x=,图象开口向下,由函数y=-x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,得2<<3,解得1<m<3,所以m的取值范围是(1,3).故选D.]题号13524687910题号2134568792.函数f (x)=x+,x∈[0,4]的值域为( )A.[0,3] B.[1,4]C.[0,6] D.[0,4]√10C [令=t,∵x∈[0,4],∴t∈[0,2],∴g(t)=t2+t=,t∈[0,2],∴g(t)在[0,2]上单调递增,∴g(0)≤g(t)≤g(2),∴f (x)∈[0,6].∴f (x)的值域为[0,6].]题号2134568793.当0≤x≤2时,a<-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1] B.(-∞,0]C.(-∞,0) D.(0,+∞)√10C [令f (x)=-x2+2x,则f (x)=-x2+2x=-(x-1)2+1.又∵x∈[0,2],∴f (x)min=f (0)=f (2)=0.∴a<0.]题号2134568794.(多选)二次函数y=x2+(2a-1)x-3在[-1,3]上的最大值为1,则实数a的值为( )A.- B.-C.- D.-1√10√题号213456879BD [y=x2+(2a-1)x-3,图象开口向上,对称轴为直线x=.当≤1,即a≥-时,函数在x=3处取得最大值1,即9+(2a-1)×3-3=1,解得a=-,满足题意;当>1,即a<-时,函数在x=-1处取得最大值1,即1+(2a-1)×(-1)-3=1,得a=-1,满足题意,故a=-1或a=-.故选BD.]10题号2134568795.已知定义在R上的函数f (x)=x2+2ax+3在(-∞,1]上单调递减,当x∈[a+1,1]时,f (x)的最大值与最小值之差为g(a),则g(a)的最小值为( )A. B.1C. D.2√10题号213456879B [∵f (x)=x2+2ax+3图象的对称轴方程为x=-a,由题意可知-a≥1,即a≤-1,又f (x)在[a+1,1]上单调递减,∴f (x)min=f (1)=4+2a,f (x)max=f (a+1)=(a+1)2+2a(a+1)+3=3a2+4a+4.∴g(a)=3a2+4a+4-(4+2a)=3a2+2a=,又a≤-1,∴当a=-1时,g(a)取得最小值,即g(-1)=3-2=1.故选B.]10题号213456879二、填空题6.已知函数f (x)=x2-2x,x∈[0,b],且该函数的值域为[-1,3],则b的值为________.103 [因为f (x)=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,当x=1时取等号,所以若x∈[0,b],f (x)的值域为[-1,3],则b>1,因为f (x)的图象是开口向上的抛物线,所以f (x)在[0,1)上单调递减,在(1,b]上单调递增,因为f (0)=0≠3,所以f (b)=b2-2b=3,即b2-2b-3=0,解得b=3或b=-1(舍去).]3题号2134568797.已知函数 f (x)=的定义域与值域均为[0,4],则a=________.10-4 [由题意得y=ax2+bx+c的值域为[0,16],且ax2+bx+c≥0的解集为[0,4],故函数图象开口向下,所以a<0,即ax2+bx+c=0的两根为0和4,所以0+4=-,c=0,即b=-4a,则y=ax2-4ax=a(x-2)2-4a,当x=2时,y=a(x-2)2-4a取得最大值16,即-4a=16,解得a=-4.]-4 题号2134568798.对于一个函数:当自变量x取a时,其函数值等于2a,则称a为这个函数的H数.若二次函数y=ax2+4x+c(a,c为常数且a≠0)有且只有一个H数1,且当0≤x≤m时,函数y=ax2+4x+c-2的最小值为-3,最大值为1,则m的取值范围是________.10[2,4] 题号213456879[2,4] [由题意,令ax2+4x+c=2x,则方程ax2+2x+c=0的解为1,且方程有且只有一个解,所以解得故y=-x2+4x-1-2=-(x-2)2+1,显然当x=0时,y=-3;当x=2时,y=1;当y=-3时,x=0或x=4.所以2≤m≤4.]10题号213456879三、解答题9.若二次函数f (x)满足f (x+1)-f (x)=2x,且f (0)=2.(1)求f (x)的解析式;(2)若在区间[-1,1]上,不等式f (x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.10题号213456879[解] (1)设f (x)=ax2+bx+c(a≠0),∵f (0)=2,∴c=2,∴f (x)=ax2+bx+2.∵f (x+1)-f (x)=2x,∴2ax+a+b=2x,∴解得∴f (x)=x2-x+2.10题号213456879(2)由题意知x2-x+2>2x+m在[-1,1]上恒成立,即x2-3x+2-m>0在[-1,1]上恒成立.令g(x)=x2-3x+2-m=-m(x∈[-1,1]),则g(x)在区间[-1,1]上单调递减,∴g(x)min=g(1)=1-3+2-m>0,∴m<0,即实数m的取值范围为(-∞,0).1010.已知函数f (x)=-x2+2x-3.(1)求f (x)在区间[2a-1,2]上的最小值g(a);(2)求g(a)的最大值.题号13524687910[解] (1) f (x)=-(x-1)2-2,f (2)=-3,f (0)=-3,∴当2a-1≤0,即a≤时,f (x)最小值=f (2a-1)=+8a-6;当0<2a-1<2,即所以g(a)=(2)当a≤时,g(a)=-4a2+8a-6单调递增,∴g(a)≤g=-3;又当∴g(a)的最大值为-3.题号13524687910谢 谢!微专题强化练(三) 二次函数的最值问题一、选择题1.若函数y=-x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,则m的取值范围是( )A.(-2,0) B.(-3,-1)C.(0,2) D.(1,3)2.函数f (x)=x+,x∈[0,4]的值域为( )A.[0,3] B.[1,4]C.[0,6] D.[0,4]3.当0≤x≤2时,a<-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,1] B.(-∞,0]C.(-∞,0) D.(0,+∞)4.(多选)二次函数y=x2+(2a-1)x-3在[-1,3]上的最大值为1,则实数a的值为( )A.- B.-C.- D.-15.已知定义在R上的函数f (x)=x2+2ax+3在(-∞,1]上单调递减,当x∈[a+1,1]时,f (x)的最大值与最小值之差为g(a),则g(a)的最小值为( )A. B.1C. D.2二、填空题6.已知函数f (x)=x2-2x,x∈[0,b],且该函数的值域为[-1,3],则b的值为________.7.已知函数f (x)=的定义域与值域均为[0,4],则a=________.8.对于一个函数:当自变量x取a时,其函数值等于2a,则称a为这个函数的H数.若二次函数y=ax2+4x+c(a,c为常数且a≠0)有且只有一个H数1,且当0≤x≤m时,函数y=ax2+4x+c-2的最小值为-3,最大值为1,则m的取值范围是________.三、解答题9.若二次函数f (x)满足f (x+1)-f (x)=2x,且f (0)=2.(1)求f (x)的解析式;(2)若在区间[-1,1]上,不等式f (x)>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.10.已知函数f (x)=-x2+2x-3.(1)求f (x)在区间[2a-1,2]上的最小值g(a);(2)求g(a)的最大值.微专题强化练(三)1.D [由题意得,函数y=-x2+(m+3)x+1图象的对称轴为直线x=,图象开口向下,由函数y=-x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,得2<<3,解得1所以m的取值范围是(1,3).故选D.]2.C [令=t,∵x∈[0,4],∴t∈[0,2],∴g(t)=t2+t=,t∈[0,2],∴g(t)在[0,2]上单调递增,∴g(0)≤g(t)≤g(2),∴f(x)∈[0,6].∴f(x)的值域为[0,6].]3.C [令f(x)=-x2+2x,则f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1.又∵x∈[0,2],∴f(x)min=f(0)=f(2)=0.∴a<0.]4.BD [y=x2+(2a-1)x-3,图象开口向上,对称轴为直线x=.当≤1,即a≥-时,函数在x=3处取得最大值1,即9+(2a-1)×3-3=1,解得a=-,满足题意;当>1,即a<-时,函数在x=-1处取得最大值1,即1+(2a-1)×(-1)-3=1,得a=-1,满足题意,故a=-1或a=-.故选BD.]5.B [∵f(x)=x2+2ax+3图象的对称轴方程为x=-a,由题意可知-a≥1,即a≤-1,又f(x)在[a+1,1]上单调递减,∴f(x)min=f(1)=4+2a,f(x)max=f(a+1)=(a+1)2+2a(a+1)+3=3a2+4a+4.∴g(a)=3a2+4a+4-(4+2a)=3a2+2a=3,又a≤-1,∴当a=-1时,g(a)取得最小值,即g(-1)=3-2=1.故选B.]6.3 [因为f(x)=x2-2x=(x-1)2-1≥-1,当x=1时取等号,所以若x∈[0,b],f(x)的值域为[-1,3],则b>1,因为f(x)的图象是开口向上的抛物线,所以f(x)在[0,1)上单调递减,在(1,b]上单调递增,因为f(0)=0≠3,所以f(b)=b2-2b=3,即b2-2b-3=0,解得b=3或b=-1(舍去).]7.-4 [由题意得y=ax2+bx+c的值域为[0,16],且ax2+bx+c≥0的解集为[0,4],故函数图象开口向下,所以a<0,即ax2+bx+c=0的两根为0和4,所以0+4=-,c=0,即b=-4a,则y=ax2-4ax=a(x-2)2-4a,当x=2时,y=a(x-2)2-4a取得最大值16,即-4a=16,解得a=-4.]8.[2,4] [由题意,令ax2+4x+c=2x,则方程ax2+2x+c=0的解为1,且方程有且只有一个解,所以故y=-x2+4x-1-2=-(x-2)2+1,显然当x=0时,y=-3;当x=2时,y=1;当y=-3时,x=0或x=4.所以2≤m≤4.]9.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),∵f(0)=2,∴c=2,∴f(x)=ax2+bx+2.∵f(x+1)-f(x)=2x,∴2ax+a+b=2x,∴∴f(x)=x2-x+2.(2)由题意知x2-x+2>2x+m在[-1,1]上恒成立,即x2-3x+2-m>0在[-1,1]上恒成立.令g(x)=x2-3x+2-m=-m(x∈[-1,1]),则g(x)在区间[-1,1]上单调递减,∴g(x)min=g(1)=1-3+2-m>0,∴m<0,即实数m的取值范围为(-∞,0).10.解:(1)f(x)=-(x-1)2-2,f(2)=-3,f(0)=-3,∴当2a-1≤0,即a≤时,f(x)最小值=f(2a-1)=-4a2+8a-6;当0<2a-1<2,即时,f(x)最小值=f(2)=-3.所以g(a)=(2)当a≤时,g(a)=-4a2+8a-6单调递增,∴g(a)≤g=-3;又当时,g(a)=-3,∴g(a)的最大值为-3.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 微专题强化练3 二次函数的最值问题.docx 第三章 微专题3 二次函数的最值问题.docx 第三章 微专题3 二次函数的最值问题.pptx