二次函数最值问题
二次函数yax2bxca0是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基
础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x取任意实数时的最值情况当a0时,
函数在xb处取得最小值4acb2,无最大值;当时a0,函数在xb处取得
2a
4a
2a
最大值4acb2,无最小值.4a
本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x在某个范围内取值时,函数的最值问题.在高中阶段,求二次函数的最值问题只需要记住“三点一轴”,即题目给出的x的取值
范围区间的两个端点,二次函数的顶点,以及二次函数的对称轴,注意结合图像学会用数形结合解题。高中阶段的二次函数最值问题可以分为一下三个方面:1定轴定区间。2动轴定区间。3定轴动区间。下面我们来看例题。
【例1】当2x2时,求函数yx22x3的最大值和最小值.
分析:这个问题十分简单,属于定轴定区间这一类题目,只需要画出函数图像即可以解决。
【例2】当txt1时,求函数y1x2x5的最小值其中t为常数.
2
2
分析:这类问题属于定轴动区间的问题,由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以
需要比较对称轴与其范围的相对位置.
解:函数y1x2x5的对称轴是x1。画出其草图。
2
2
f1
当对称轴在所给范围左侧.即t
1时;当xt
时,
ymi
1t22
t
5;2
2当对称轴在所给范围之间.即t1t10t1时;当x1时,
ymi
12
12
1
52
3
;
3当对称轴在所给范围右侧.即t11t0时,当xt1时,
ymi
1t
2
12
t
1
52
1t22
3
1t23t02
综上所述:ymi
30t1。
1t2t5t1
2
2
【例3】设二次函数fxx22ax1a在区间01上的最大值为2,求实数a的
值。
分析:这类问题属于动轴定区间的问题,由于函数的对称轴随a的变化而变化,所以需
要讨论函数对称轴与其范围的相对位置。
解:函数fxx22ax1a的对称轴是xa。当对称轴在所给范围左侧,即a0时,当x0时,fx1a,此时,
max
1a2a1;
f当对称轴在所给范围中间,即0a1时,当xa时,
fxa22a21aa2a1,此时,a2a12a13,因为
max
22
此时0a1,所以此时a无解;
当对称轴在所给范围右侧,即a1时,当x1时,fx122a112a1,max
此时,2a12a3;2
综上所述,a1或a32
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