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两类二次函数在闭区间上最值问题的求解策略
诸暨二中高一备课组
影响二次函数在闭区间上的最值主要有三个因素:抛物线的开口方向、对称轴和区间的位置。就高中学生而言,感到困难的主要是这两类问题:一是动函数定区间,二是定函数动区间。本文以实例说明具体的求解方法,供读者参考。
一. 动函数定区间
1.抛物线的开口方向影响二次函数的最值
例1.已知二次函数 在 上有最大值4,求
实数 的值。
解:因为有固定的对称轴 ,且
(1)若 时,则 即 ∴
(2)若 时,则 即 ∴
综上可知: 或
2.抛物线的对称轴影响二次函数的最值
例2.已知二次函数 在 上有最大值2,求的值。
解:分析:对称轴 与区间 的相应位置分三种情况讨论:
(1)当 时, ∴
(2)当 时, 即 无解;
(3)当 时, ∴
综上可知: 或
例3.已知二次函数 在 上有最小
值,求实数 的值。
解:分析:对称轴 与区间 的中点相对位置分两种情况讨论。
(1)当 时, ∴
(2)当 时, ∴
综上可知: 或
例4.设是正数, ,若 的最大值是 ,试求 的表达式。
分析:将代数式 表示为一个字母,由 解出y后代入、消元,建立关于χ的二次方程,仍看成求动函数定区间的最值问题。
解:设 将 代入消去y得
∵ ∴ 而 ∴
(1)当 即 或 时
(2)当 即 时
(3)当 即 时
综上可知:
二.定函数动区间
1.区间的长度不变,但由于区间位置的移动,影响二次函数的最值,
例5.已知二次函数 当 上有最小值
,试求 的解析式。
解:分析:区间与相对于对称轴的位置分三种情况讨论
(1)当 即 时,
(2)当 即 时,
(3)当 时,
综上可知:
例6.已知二次函数 ,当 上的最大值为 ,试求 的解析式。
解:分析:只要对区间中点是在对称轴 的左侧还是右侧进行讨论就可以了。
(1)当 ,即 时,
(2)当 ,即 时,
综上可知:
2.区间的长度不变,影响二次函数的最值
例7.已知二次函数 在
上有最大值7,求实数的值。
解:分析:分区间包含对称轴或不包含对称轴为两种情况讨论。
(1)当 且 即 时
∴
(2)当 且 即 时
∴
综上可知: 或
二次函数在闭区间上的最值
姓名____________班级____________
1.函数在上的最小值和最大值分别是( ) 1 ,3 ,3 (C) ,3 (D), 3
2.函数在区间上的最小值是
2
3.函数的最值为
最大值为8,最小值为0 不存在最小值,最大值为8
(C)最小值为0, 不存在最大值 不存在最小值,也不存在最大值
4.如果实数满足,那么有 ( )
(A)最大值为 1 , 最小值为 (B)无最大值,最小值为
(C))最大值为 1, 无最小值 (D)最大值为1,最小值为
5.已知函数在闭区间上有最大值3,最小值2,则的
取值范围是 ( )
(A) (B) (C) (D)
6.若函数的取值范围是______________________
8.若,那么的最小值为__________________
9.设是方程的两个实根,则的最小值______
10.设求函数的最小值的解析式。
11.已知函数上的最大值是1,则实数a的值为
12.已知,在区间上的最大值为,求的最小值。
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