5、二次函数(上海,含答案)

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源于名校,成就所托 二次函数

1 【基本要求】 掌握二次函数的零点求法以及与一元二次方程的关系 【重点】 二次函数与一元二次方程的联系 【难点】 二次函数零点的分布 【知识精要】 1、二次函数的最值 核心是对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fxaxbxca()()20,求fx()在xmn[],上的最大值与最小值。

分析:将fx()配方,得对称轴方程xba2 1)当a0时,抛物线开口向上 若bamn2[],,则必在顶点取得最小值,离对称轴较远端点处取得最大值;

若bamn2[],,此时函数在[]mn,上具有单调性,故在离对称轴xba2较远端点处取得最大值,较近端点处取得最小值。 2)当a0时,同上。 综上,对二次函数的区间最值结合函数图像总结如下:

当a0时:max

121()()()22()1()()()22bfmmnafxbfnmna如图

如图,

min345()()2()()()22()()2bfnnabbfxfmnaabfmma如图如图如图

,,,

当a0时:max

678()()2()()()22()()2bfnnabbfxfmnaabfmma如图如图如图

,,,

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2 min9101()()()22()1()()()22bfmmnafxbfnmna如图如图,

, 2、二次函数的零点 零点的定义:一般地,如果函数yfx在实数a处的值等于0,即0fa,则a叫做这个函数的零点。对于函数的图像,零点也就是这个函数的图像与x轴的交点的横坐标。 二次函数的零点性质: 1、二次函数的图像是连续的,当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号。 2、相邻两个零点之间的所有函数值保持同号。

3、方程0fx有实数根函数yfx的图像与x轴有交点函数0fx有零点。 解题方法:1、方程的根、函数图像与x轴的交点的横坐标、以及函数的零点是同一个问题的三种不同的表现形式。例如求方程根的个数,就是看对应的函数图像与x轴有几个交点。反过来求函数的零点个数,则可以看方程有几个实数根。 2、函数零点的存在性的判断方法是本节的重点和难点,它指出了函数零点的一种寻找方法。对于连续不断的函数,只需找到一个区间,使区间两端点的函数值异号,就可确定在此区间内至少有一个零

点。即0fafbab,则fx在,ab上有一个零点。

二次函数2,0fxaxbxca根(零点)分布解题分析的4个步骤(按顺序讨论): 1、函数图像开口方向:a的正负 2、函数特殊节点的取值正负:(一般为题中给出的区间的端点)

3、的正负:(当0a时,若有00fx,则不需要讨论以及下一步对称轴)

4、对称轴与区间的关系:2bxa





【典型例题】 1、二次函数的最值 1、设a为实数,函数2()||1,,fxxxaaR,求fx的最小值。

当12a时,min3()4fxa;当1122a时,2min()1fxa;当12a时,min3()4fxa。

2、求函数)(axxy在]1,1[x上的最大值。

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3 2max

(1),2,2241,2aaayaaa





3、已知24()(0),yaxaa,求22(3)uxy的最小值。 2

min2

1280131aaauaa





4、已知函数2()21fxaxax在区间[3,2]上的最大值为4,求实数a的值。 38a或3a

5、已知函数2()2xfxx在区间[,]mn上的值域是[3,3]mn,求,mn的值。 4,0mn

6、已知二次函数)(xf满足条件1)0(f及xxfxf2)()1( (1)求)(xf; (2)求)(xf在区间]1,1[上的最大值和最小值 (1)1)(2xxxf (2)当21x时,)(xf的最小值为43 当1x时,)(xf的最大值为3)1(f

7、已知二次函数2()(21)1fxaxax在区间3,22上的最大值为3,求实数a的值。 12a或23a

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4 2、二次函数的零点

1、若方程2210axx在0,1内恰有一解,则a的取值范围是( B )

A、1a B、1a C、11a D、01a 2、已知函数231fxmxmx的图像与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m的取值范围是( D ) A、0,1 B、(0,1] C、,1 D、(,1]

3、关于x的方程2|43|xxax有三个不相等的实数根,则实数a的值是314aora 4、对于任意定义在R上的函数fx,若实数0x满足00fxx,则称0x是函数fx的一个不动点。现给定一个实数3,4aa,则函数21fxxax的不动点共有__2__个。 5、若函数21yaxx只有一个零点,求实数a的取值范围。 104aa或者

6、 已知关于x的函数22126fxxmxm,当函数图像经过点0,1时,试证明函数有两个不等的零点,且分别在0,1和6,7内。 略 利用010670ffff

7、无论m取何值时,方程23()322mxxx的实根个数为( C ) A 、0个 B 、1个 C、 2个 D、 3个 8、函数fx22(0)axaxca的一个零点为1,则它的另一个零点为______-3______ 9、fx22xxa在区间3,2的最值是4,则实数a的值为______5或-4_______ 10、已知二次函数2fxaxbxc (1)若abc且10f,证明:fx有两个零点。 (2)证明:若对12,xxR且12fxfx,则方程fx12()()2fxfx必有一实数根在区间12,xx内。

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5 (1)略

(2)令12,2fxfxFxfx证明120FxFx即可。

11、当关于x的方程的根满足下列条件时,求实数a的取值范围 (1) 方程270xaxa的两个根一个大于2,另一个小于2。 (2) 方程2340axx的根都小于1 (3) 方程22242530xaxaa的两个根都在区间1,3上 (4) 方程2713210xaxa的一个根在区间0,1上,另一个根在区间1,2上 (1) 3a (2)9,70,16



(3)13,43 (4)1,72

12、关于x的二次方程2271320xpxpp的两根,满足012,求实数p的取值范围。 2,13,4

13、①关于x的二次方程2232140xmxm有两根,且一个大于1,一个小于1,求m的范围。 ②关于x的二次方程2232140xmxm有两根,且在0,4内,求m的范围。 ③关于x的二次方程2232140xmxm有两根,且在1,3之外,求m的范围。

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6 ④关于x的二次方程2232140mxmxm有两根,且一个大于4,一个小于4,求m的范围。 (1) 214m (2)2755m (3) 214m (4)19013m

14、设fx223(,)xtxtxtR的最大值是ut,当ut有最小值时,t的值为 ( D ) A 94 B 49 C 94 D 49 15、方程232xxk在1,1上有实根,求k的取值范围。 95[,)162k

16、已知二次函数fx的二次项系数为a,且不等式2fxx的解集为1,3。 (1) 若方程60fxa有两个相等的根,求fx的解析式 (2) 若fx的最大值为正数,求a的取值范围。 (1)2163555fxxx (2) ,2323,0a

3、提高题 1、已知函数2()2tan1,[1,3],fxxxx,当6时,求函数fx的最大值与最小值。 33x时,min4();13fxx时,max23()3fx

2、已知函数21sinsin42ayxax的最大值为2,求a的值。 2a或103a.

3、函数2lnfxxx的零点所在的大致区间是( B ) A、1,2 B、2,3 C、,3e D、,e 4、若二次函数21yxmx的图像与两端点为0,3A,3,0B的线段AB有两个不同的交点,