(精)二次函数动轴与动区间问题
- 格式:doc
- 大小:431.00 KB
- 文档页数:5
成稿标题:深入解析九年级二次函数中的区间动轴的解题方法一、引言在九年级数学中,学习二次函数是一个重要的内容。
而在二次函数的解题中,区间动轴是一个关键的概念和解题方法。
本文将深入探讨九年级二次函数中的区间动轴的解题方法,帮助读者更深入地理解和掌握这一知识点。
二、区间动轴的概念1. 区间的概念在解析区间动轴之前,首先需要了解区间的概念。
区间是数轴上两个点之间的所有实数的集合。
通常表示为[a, b],其中a和b为区间的端点。
2. 动轴的定义动轴是指二次函数图像的对称轴,也就是抛物线的对称轴。
它是二次函数图像的一个重要特征,也是解题的关键之一。
三、区间动轴的解题方法在九年级数学中,解决二次函数中区间动轴的问题需要掌握一定的解题方法。
下面将从简到繁,逐步介绍区间动轴的解题方法。
1. 确定二次函数的图像需要根据给定的二次函数,确定其图像的开口方向和顶点的坐标。
这一步是确定区间动轴的基础。
2. 确定动轴的坐标根据二次函数的一般式或标准式,可以求出动轴的坐标。
动轴的坐标通常表示为(x, y),其中x为动轴的横坐标,y为动轴的纵坐标。
3. 确定区间根据二次函数的图像和动轴的坐标,可以确定区间的范围。
通过分析二次函数图像和动轴的位置关系,可以得出区间的范围。
4. 解答问题根据确定的区间范围和动轴的坐标,可以解答与区间动轴相关的具体问题。
这一步是将区间动轴的解题方法应用到实际问题中,从而得出问题的解答。
四、个人观点和理解区间动轴是二次函数解题中的一个重要概念,也是解答问题的关键之一。
通过深入理解和掌握区间动轴的解题方法,可以更加灵活地应用到实际问题中,并得出准确的结论。
在学习二次函数时,我认为深入理解区间动轴的解题方法是十分重要的,可以帮助我们更好地理解和掌握这一知识点。
五、总结与回顾本文对九年级二次函数中的区间动轴的解题方法进行了深入的探讨,并从概念、解题方法和个人观点三个方面进行了详细的介绍。
通过本文的阅读,读者可以更加全面、深刻和灵活地理解区间动轴的解题方法,从而在解答相关问题时能够得心应手。
二次函数在闭区间上的最值一、 知识要点:二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况.设f x ax bx c a ()()=++≠20,求f x ()在x m n ∈[],上的最大值与最小值。
分析:将f x ()配方,得顶点为--⎛⎝ ⎫⎭⎪b aac b a 2442,、对称轴为x b a =-2 当a >0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m ,n]上f x ()的最值:(1)当[]-∈b a m n 2,时,f x ()的最小值是f b a ac b af x -⎛⎝ ⎫⎭⎪=-2442,()的最大值是f m f n ()()、中的较大者。
(2)当[]-∉bam n 2,时 若-<bam 2,由f x ()在[]m n ,上是增函数则f x ()的最小值是f m (),最大值是f n () 若n ba<-2,由f x ()在[]m n ,上是减函数则f x ()的最大值是f m (),最小值是f n () 当a <0时,可类比得结论。
二、例题分析归类: (一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1. 轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1. 函数y x x =-+-242在区间[0,3]上的最大值是_________,最小值是_______。
图1练习. 已知232x x ≤,求函数f x x x ()=++21的最值。
图22、轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
完整版)二次函数动轴与动区间问题二次函数在闭区间上的最值一、知识要点:求解一元二次函数在闭区间上的最值问题,关键在于讨论函数的对称轴与区间的相对位置关系。
一般分为对称轴在区间的左边、中间、右边三种情况。
设f(x) = ax^2 + bx + c (a ≠ 0),求f(x)在x∈[m,n]上的最大值与最小值。
分析:将f(x)配方,得到顶点为(-b/2a。
-Δ/4a),对称轴为x=-b/2a。
当a>0时,函数的图象是开口向上的抛物线。
根据数形结合可得在[m,n]上f(x)的最值:f(x)的最大值是f(n)与f(m)中的较大者,即max{f(n)。
f(m)}。
f(x)的最小值是f(n)与f(m)中的较小者,即min{f(n)。
f(m)}。
当a<0时,函数的图象是开口向下的抛物线。
根据数形结合可得在[m,n]上f(x)的最值:f(x)的最大值是f(m)与f(n)中的较大者,即max{f(m)。
f(n)}。
f(x)的最小值是f(m)与f(n)中的较小者,即min{f(m)。
f(n)}。
二、例题分析归类:一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1.轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1.函数y=-x^2+4x-2在区间[0,3]上的最大值是2,最小值是-2.解:函数y=-x^2+4x-2=-(x-2)^2+2是定义在区间[0,3]上的二次函数,其对称轴方程是x=2,顶点坐标为(2,2),且其图象开口向下,显然其顶点横坐标在[0,3]上,如图1所示。
函数的最大值为f(3)=2,最小值为f(0)=-2.练.已知2x^2≤3x,求函数f(x)=x^2+x+1的最值。
二次函数在闭区间上的最值一、 知识要点:一元二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况.设f x ax bx c a ()()=++≠20,求f x ()在x m n ∈[],上的最大值与最小值。
分析:将f x ()配方,得顶点为--⎛⎝ ⎫⎭⎪b aac b a 2442,、对称轴为x b a =-2 当a >0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m ,n]上f x ()的最值:(1)当[]-∈b am n 2,时,f x ()的最小值是f b a ac ba f x -⎛⎝ ⎫⎭⎪=-2442,()的最大值是f m f n ()()、中的较大者。
(2)当[]-∉ba m n 2,时 若-<b am 2,由f x ()在[]m n ,上是增函数则f x ()的最小值是f m (),最大值是f n ()若n ba<-2,由f x ()在[]m n ,上是减函数则f x ()的最大值是f m (),最小值是f n ()当a <0时,可类比得结论。
二、例题分析归类: (一)、正向型是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1. 轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1.函数y x x =-+-242在区间[0,3]上的最大值是_________,最小值是_______。
解:函数y x x x =-+-=--+224222()是定义在区间[0,3]上的二次函数,其对称轴方程是x =2,顶点坐标为(2,2),且其图象开口向下,显然其顶点横坐标在[0,3]上,如图1所示。
实用标准文案二次函数在闭区间上的最值、知识要点:一元二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般 分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况 设 ,求 在上的最大值与最小值。
二、例题分析归类: (一)、正向型求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形: 区间变;(3)轴变,区间定;(4 )轴变,区间变。
1.轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1.函数在区间[0,3]上的最大值是 _____________ ,最小值是 __________解:函数是定义在区间[0,3]上的二次函数,其对称轴方程是,顶点坐标为(2,2 ),且其图象开口向下,显然其顶点横坐标在]0, 3 :上,如图1所示。
函数的最大值为,最小值为。
分析:配方,得顶点为、对称轴为时, 它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在 [m ,n ]上 的最值:的最小值是 的最大值是(2 )当中的较大者。
时, ,由 ,由 可类比得结论。
上是增函数则 上是减函数则 的最小值是 的最大值是 ,最大值是,最小值是是指已知二次函数和定义域区间,(1 )轴定,区间定;(2 )轴定,,最大值为g一7q A101322、轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
例2.如果函数定义在区间上,求的最小值。
练习•已知 解:由已知 ,求函数 ,可得 将二次函数配方得 的最值。
,即函数 是定义在区间 上的二次函数。
图象开口向上。
显然其顶点横坐标不在区间,其对称轴方程 ,顶点坐标 ,且,如图2所示。
函数 的最小值为解:函数 ,其对称轴方程为 ,顶点坐标为(1,1),图象开口向上。
X JI\/1T i jj d1 L Hl x图1如图1所示,若顶点横坐标在区间 石 t 1 计1 x to Hl图2图3 左侧时,有,此时,当时,函数取得最小值如图2所示,若顶点横坐标在区间上时,有,即。
二次函数动轴动区间最值问题求解二次函数动轴动区间最值问题需要将二次函数转化成标准形式:$y = ax^2 + bx + c$,然后根据二次函数的性质进行分析。
首先,二次函数的动轴是$x = -\frac{b}{2a}$,即二次函数的平衡位置,该点的纵坐标为$\frac{-\Delta}{4a}$,其中 $\Delta = b^2 - 4ac$ 是二次函数的判别式。
1. 若 $a > 0$,则二次函数开口向上,动轴为最低点,动区间为整个实数集 $(-\infty, +\infty)$。
在动轴两侧取两个不同的点 $x_1$ 和 $x_2$,比较它们的纵坐标值可得:$f(x_1) = ax_1^2 + bx_1 + c$$f(x_2) = ax_2^2 + bx_2 + c$若 $x_1 < x_2$,则有$f(x_1) < f(-\frac{b}{2a}) < f(x_2)$所以动区间的最小值是 $-\infty$,最大值是 $+\infty$。
2. 若 $a < 0$,则二次函数开口向下,动轴为最高点。
根据二次函数的对称性,动区间为 $(-\infty, -\frac{b}{2a}]$ 和 $[\frac{-b}{2a}, +\infty)$。
在动区间的两个端点取两个不同的点 $x_1$ 和 $x_2$,比较它们的纵坐标值可得:$f(x_1) = ax_1^2 + bx_1 + c$$f(x_2) = ax_2^2 + bx_2 + c$若 $x_1 < \frac{-b}{2a} < x_2$,则有$f(x_1) > f(-\frac{b}{2a})$ 且 $f(x_2) > f(-\frac{b}{2a})$所以动区间的最小值是 $f(-\frac{b}{2a})$,最大值是 $+\infty$。
需要注意的是,若二次函数有定义域的限制,则动区间也受到限制。
专题35、二次函数在闭区间上的最值一、二次函数解析式的三种形式(1)一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠. (2)顶点式:2()()(0)f x a x m n a =-+≠(3)两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠。
2()(0)f x ax bx c a =++≠ 0a >0a <图象定义域 RR值域24,4ac b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ 24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦单调性在,2b a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上递减, 在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上递增 在,2b a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上递增,在,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上递减 奇偶性0b =时为偶函数,0b ≠时既不是奇函数也不是偶函数图象特点 ①对称轴:2bx a=-;②顶点:24(,)24b ac b a a --解决二次函数图象与性质问题的注意点⑴抛物线的开口方向、对称轴位置、定义区间三者相互制约,常见的题型中这三者有两定一不定,要注意分类讨论;⑵要注意数形结合思想的应用,尤其是给定区间上的二次函数最值问题,先“定性”(作草图),再“定量”(看图求解),事半功倍。
二次函数在闭区间上的最值问题一般有以下三类题型(1)定轴动区间,此时讨论对称轴与区间端点的位置关系. (2)定区间动轴,此时讨论对称轴与区间的位置关系.⑶轴定区间定:此时题目相对比较简单,只需要作出图形分析即可。
注意:对于闭区间上含参数的二次函数的最值,应对系数进行讨论,要遵守分类讨论中的三原则:一是分类的标准要一致,二是分类时要做到不重不漏,三是能不分类的要尽量避免分类,决不无原则地分类讨论.一元二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况.设2()(0)f x ax bx c a =++≠,要求函数()f x 在[,]x m n ∈上的最大值与最小值。
二次函数定轴动区间问题例题这个动区间是什么呢?其实就是我们要在某个范围内观察这个抛物线的表现。
就像你去公园遛狗,你不可能让它随便跑啊,是吧?得给它设定个范围,不然它就像脱缰的野马,东奔西跑,根本管不住。
比如说,咱们的二次函数y = ax² + bx + c,这个时候就得把自变量 x 限定在一个区间 m, n 里。
想象一下,m 和 n 就是你那条狗的“围栏”,保证它不乱跑。
嘿,接下来我们来点实际的。
假设有个二次函数,y = 2x² 8x + 5。
哎,先不急着算,咱先看看这函数的开口方向。
因为前面的系数 2 是个正数,所以它开口朝上。
好,接下来我们就找找这条抛物线的最低点在哪儿。
我们可以用顶点公式,顶点 x 坐标是b/(2a),这里 b 是 8,a 是 2,所以算一算,得 x = 2。
然后把这个 x 带回去,哎呀,得到了最低的 y 值,也就是 2。
好,现在我们知道了最低点在 (2, 2) 这儿。
接下来呢,咱就可以确定动区间了。
比如我们给定的区间是 1, 4,那我们就得在这个区间内算一算 y 的最大值和最小值。
想象一下,这就像选水果,你得知道哪个最甜。
先把 1 和 4 带进去,算一算 y 值。
x = 1,带进去得y = 2(1)² 8(1) + 5,结果是 1。
然后 x = 4,带进去,得y = 2(4)²8(4) + 5,结果是 5。
天哪,没想到 4 是个小甜点!然后咱再看看在 x = 2 的时候,y = 2。
这就好比你在冰淇淋店里,选了个大草莓口味。
所以,在这个区间 1, 4,y 的最小值是 1,最大值是 5。
说实话,这就像是把一块大蛋糕切成三份,分别是1、2 和5。
那你说,这个区间的图像是什么样的?想象一下,抛物线从 1 开始,然后慢慢上升,经过 2,最后到达 5,就像是秋天的苹果,越往上越红,真是让人眼馋。
这样一来,我们就完成了这个动区间的问题。
是不是觉得挺简单的?就像和朋友在公园聊天一样轻松。
二次函数在闭区间上的最值
一、 知识要点:
二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般分为:对称轴在区间的左边,中间,右边三种情况.
设f x ax bx c a ()()=++≠20,求f x ()在x m n ∈[],上的最大值与最小值。
分析:将f x ()配方,得顶点为--⎛⎝ ⎫
⎭⎪
b a
ac b a 2442,、对称轴为x b a =-2 当a >0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m ,n]上f x ()的最值:
(1)当[]
-∈b a m n 2,时,f x ()的最小值是f b a ac b a
f x -⎛⎝ ⎫⎭⎪=-2442
,()的最大值是
f m f n ()()、中的较大者。
(2)当[]
-
∉b
a
m n 2,时 若-
<b
a
m 2,由f x ()在[]
m n ,上是增函数则f x ()的最小值是f m (),最大值是f n () 若n b
a
<-
2,由f x ()在[]
m n ,上是减函数则f x ()的最大值是f m (),最小值是f n () 当a <0时,可类比得结论。
二、例题分析归类: (一)、正向型
是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。
对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类问题的关键。
此类问题包括以下四种情形:(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1. 轴定区间定
二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最值”。
例1. 函数y x x =-+-2
42在区间[0,3]上的最大值是_________,最小值是_______。
图1
练习. 已知232
x x ≤,求函数f x x x ()=++2
1的最值。
图2
2、轴定区间变
二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
例2. 如果函数f x x ()()=-+112定义在区间[]
t t ,+1上,求f x ()的最小值。
图1图2图8
例3. 已知
2
()23f x x x =-+,当[1]()x t t t ∈+∈R ,时,求()f x 的最大值. 。
二次函数的区间最值结合函数图象总结如下:
当a >0时⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
+<-+≥-=)
)((212)())((2
12)()(21max
如图如图,,n m a b n f n m a b m f x f ⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧
<-≤-≤->-=)(2)()(2)2()(2)()(543m i n 如图如图如图,,,m a b m f n a b m a b f n a b n f x f
当a <0时⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎨⎧
<-≤-≤->-=)(2)()(2)2()(2)()(876max
如图如图如图,,,m a b m f n a b m a b f n a b n f x f f x f m b a m n f n b a m n ()()()()()()()min =-≥+-<+⎧⎨
⎪⎪⎩
⎪⎪,,如图如图212212910
3、轴变区间定
二次函数随着参数的变化而变化,即其图象是运动的,但定义域区间是固定的,我们称这种情况是“动二次函数在定区间上的最值”。
例4. 已知x 2
1≤,且a -≥20,求函数f x x ax ()=++23的最值。
解 。
图3
例5. (1) 求2
f (x )x 2ax 1=++在区间[-1,2]上的最大值。
(2) 求函数)(a x x y --=在]1,1[-∈x 上的最大值。
4. 轴变区间变
二次函数是含参数的函数,而定义域区间也是变化的,我们称这种情况是“动二次函数在动区间上的最值”。
例6. 已知24()(0),y a x a a =->,求22
(3)u x y =-+的最小值。
二)、逆向型
是指已知二次函数在某区间上的最值,求函数或区间中参数的取值。
例7. 已知函数2()21f x ax ax =++在区间[3,2]-上的最大值为4,求实数a 的值。
例8.已知函数2
()2
x f x x =-+在区间[,]m n 上的最小值是3m 最大值是3n ,求m ,n 的值。
例9. 已知二次函数2f (x )ax (2a 1)x 1=+-+在区间3,22⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦
上的最大值为3,求实
数a 的值。
三、巩固训练
1.函数y 12
++=x x 在]1,1[-上的最小值和最大值分别是 ( )
)(A 1 ,3 )
(B 43 ,3 (C )21- ,3 (D )4
1
-, 3 2.函数242
-+-=x x y 在区间]4,1[ 上的最小值是 ( )
)(A 7- )(B 4- )(C 2- )(D 2
3.函数5
48
2+-=
x x y 的最值为 ( )
)(A 最大值为8,最小值为0 )(B 不存在最小值,最大值为8
(C )最小值为0, 不存在最大值 )(D 不存在最小值,也不存在最大值 4.若函数]4,0[,422∈+--=x x x y 的取值范围是______________________ 5.已知函数f x ax a x a ()()()[]=+---2
21303
2
2≠在区间,上的最大值是1,则实数a 的值为
6.如果实数y x ,满足12
2
=+y x ,那么)1)(1(xy xy +-有 ( )
(A)最大值为 1 , 最小值为
21 (B)无最大值,最小值为4
3
(C ))最大值为 1, 无最小值 (D)最大值为1,最小值为4
3
7.已知函数322
+-=x x y 在闭区间],0[m 上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是
( )
(A) ),1[+∞ (B) ]2,0[ (C) ]2,1[ (D) ]2,(-∞ 8.若12,0,0=+≥≥y x y x ,那么232y x +的最小值为__________________
9.设21,,x x R m ∈是方程0122
2
=-+-m mx x 的两个实根,则2
2
21x x +的最小值______ 10.设),](1,[,44)(2R t t t x x x x f ∈+∈--=求函数)(x f 的最小值)(t g 的解析式。
11.已知)(x f 2
2
a
ax x +-=,在区间]1,0[上的最大值为)(a g ,求)(a g 的最小值。
12.(2009江苏卷)设a 为实数,函数2()2()||f x x x a x a =+--.(1)若(0)1f ≥,求a 的取值范围;(2)求()f x 的最小值;(3)设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出....(不需给出演算步骤)不等式()1h x ≥的解集.。