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1、高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料 2019.52.6 二次函數(shù)知識梳理二次函數(shù)的基本性質(zhì)(1)二次函數(shù)的三種表示法:y=ax2+bx+c;y=a(xx1)(xx2);y=a(xx0)2+n.(2)當(dāng)a0,f(x)在區(qū)間p,q上的最大值為m,最小值為m,令x0=(p+q).若p,則f(p)=m,f(q)=m;若px0,則f()=m,f(q)=m;若x0q,則f(p)=m,f()=m;若q,則f(p)=m,f(q)=m.點(diǎn)擊雙基1.設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a0),如果f(x1)=f(x2)(其中x1x2),則f()等于a. b. c.c d. 解析:f()=f()=.答案:d2.二次函數(shù)y=x2
2、2(a+b)x+c2+2ab的圖象的頂點(diǎn)在x軸上,且a、b、c為abc的三邊長,則abc為a.銳角三角形 b.直角三角形c.鈍角三角形d.等腰三角形解析:y=x(a+b)2+c2+2ab(a+b)2=x(a+b)2+c2a2b2.頂點(diǎn)為(a+b,c2a2b2).由題意知c2a2b2=0.abc為直角三角形.答案:b3.已知函數(shù)f(x)=4x2mx5在區(qū)間2,)上是增函數(shù),則f(1)的范圍是a.f(1)25b.f(1)=25c.f(1)25d.f(1)25解析:由y=f(x)的對稱軸是x=,可知f(x)在,+)上遞增,由題設(shè)只需2m16,f(1)=9m25.答案:a4.函數(shù)f(x)=2x26x+
3、1在區(qū)間1,1上的最小值是_,最大值是_.解析:f(x)=2(x)2.當(dāng)x=1時(shí),f(x)min=3;當(dāng)x=1時(shí),f(x)max=9.答案:3 95.(2003年春季上海)若函數(shù)y=x2+(a+2)x+3,xa,b的圖象關(guān)于直線x=1對稱,則b=_.解法一:二次函數(shù)y=x2+(a+2)x+3的圖象關(guān)于直線x=1對稱,說明二次函數(shù)的對稱軸為1,即=1.a=4.而f(x)是定義在a,b上的,即a、b關(guān)于x=1也是對稱的,=1.b=6.解法二:二次函數(shù)y=x2+(a+2)x+3的對稱軸為x=1,f(x)可表示為f(x)=(x1)2+c,與原二次函數(shù)的表達(dá)式比較對應(yīng)項(xiàng)系數(shù),可得a+2=2.a=4,b的
4、計(jì)算同解法一.解法三:二次函數(shù)的對稱軸為x=1,有f(x)=f(2x),比較對應(yīng)項(xiàng)系數(shù),a=4,b的計(jì)算同解法一.答案:6典例剖析【例1】 設(shè)x、y是關(guān)于m的方程m22am+a+6=0的兩個(gè)實(shí)根,則(x1)2+(y1)2的最小值是a.12b.18 c.8 d. 剖析:由=(2a)24(a+6)0,得a2或a3.于是有(x1)2+(y1)2=x2+y22(x+y)+2=(x+y)22xy2(x+y)+2=(2a)22(a+6)4a+2=4a26a10=4(a)2.由此可知,當(dāng)a=3時(shí),(x1)2+(y1)2取得最小值8.答案:c深化拓展0是二次方程有實(shí)根的隱含條件.【例2】 (2004年江蘇,1
5、3)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(xr)的部分對應(yīng)值如下表:x32101234y60466406則不等式ax2+bx+c0的解集是_.解析:由表知y=a(x+2)(x3),又x=0,y=6,代入知a=1.y=(x+2)(x3).答案:x|x3或x2【例3】 已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象與直線y=25有公共點(diǎn),且不等式ax2+bx+c0的解是x,求a、b、c的取值范圍.解:依題意ax2+bx+c25=0有解,故=b24a(c25)0.又不等式ax2+bx+c0的解是x,a0且有=,=.b=a,c=a.b=c,代入0得c2+24c(c25)0.c24.故得a、b、c的取值范圍為a1
6、44,b24,c24.評述:二次方程ax2+bx+c=0,二次不等式ax2+bx+c0(或0)與二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象聯(lián)系比較密切,要注意利用圖象的直觀性來解二次不等式和二次方程的問題.闖關(guān)訓(xùn)練夯實(shí)基礎(chǔ)1.下圖所示為二次函數(shù)y=ax2bxc的圖象,則oa·ob等于a.b.c.±d.無法確定解析:|oa|·|ob|=|oa·ob|=|x1x2|=|=(a0,c0).答案:b2.已知f(x)=x22x+3,在閉區(qū)間0,m上有最大值3,最小值2,則m的取值范圍是_.解析:通過畫二次函數(shù)圖象知m1,2.答案:1,23.已知函數(shù)y=(exa)2+(ex
7、a)2(ar,且a0),求y的最小值.解:y(exex)22a(exex)2a22.令texex,則f(t)t22at2a22.texex2,f(t)(ta)2a22的定義域?yàn)?,).拋物線的對稱軸方程是ta,當(dāng)a2時(shí),yminf(a)a22;當(dāng)a2且a0時(shí),yminf(2)2(a1)2.4.要使y=x2+4x(xa)有反函數(shù),則a的最小值為_.解析:要使y=x2+4x(xa)有反函數(shù),則y=x2+4x在a,+)上是單調(diào)函數(shù).a2.答案:25.已知函數(shù)f(x)=mx2+(m3)x+1的圖象與x軸的交點(diǎn)至少有一個(gè)在原點(diǎn)的右側(cè),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.解:若m=0,則f(x)=3x+1,顯然滿足要求.
8、若m0,有兩種情況:原點(diǎn)的兩側(cè)各有一個(gè),則m0;都在原點(diǎn)右側(cè),則解得0m1.綜上可得m(,1.培養(yǎng)能力6.設(shè)f(x)=x22ax+2.當(dāng)x1,+)時(shí),f(x)a恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解:(1)當(dāng)a1時(shí),f(x)min=f(1)=3+2a,x1,+),f(x)a恒成立f(x)mina,即3+2aaa3.故此時(shí)3a1.(2)當(dāng)a1時(shí),f(x)min=f(a)=a22a2+2=2a2,x1,+),f(x)a恒成立f(x)mina,即2a2aa2+a202a1.故此時(shí)1a1.由(1)(2)知,當(dāng)3a1時(shí),x1,+),f(x)a恒成立.7.對于函數(shù)f(x),若存在x0r,使f(x0)=x0成立,則
9、稱x0為f(x)的不動點(diǎn).已知函數(shù)f(x)=ax2+(b+1)x+b1(a0).(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),求f(x)的不動點(diǎn);(2)若對于任意實(shí)數(shù)b,函數(shù)f(x)恒有兩個(gè)相異的不動點(diǎn),求a的取值范圍.解:(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),f(x)=x2x3=xx22x3=0(x3)(x+1)=0x=3或x=1,f(x)的不動點(diǎn)為x=3或x=1.(2)對任意實(shí)數(shù)b,f(x)恒有兩個(gè)相異不動點(diǎn)對任意實(shí)數(shù)b,ax2+(b+1)x+b1=x恒有兩個(gè)不等實(shí)根對任意實(shí)數(shù)b,=(b+1)24a(b1)0恒成立對任意實(shí)數(shù)b,b2+2(14a)b+1+4a0恒成立=4(14a)24(1+4a)0(14a)2(1+4a)
10、04a23a0a(4a3)00a.8.(2003年全國,文)設(shè)函數(shù)f(x)=x2+|x2|1,xr.(1)判斷函數(shù)f(x)的奇偶性;(2)求函數(shù)f(x)的最小值.解:(1)f(x)=f(0)=10,f(x)不是r上的奇函數(shù).f(1)=1,f(1)=3,f(1)f(1),f(x)不是偶函數(shù).故f(x)是非奇非偶的函數(shù).(2)當(dāng)x2時(shí),f(x)=x2+x3,此時(shí)f(x)min=f(2)=3.當(dāng)x2時(shí),f(x)=x2x+1,此時(shí)f(x)min=f()=.總之,f(x)min=.探究創(chuàng)新9.二次函數(shù)f(x)=px2+qx+r中實(shí)數(shù)p、q、r滿足+=0,其中m0,求證:(1)pf()0;(2)方程f(x
11、)=0在(0,1)內(nèi)恒有解.證明:(1)pf()=pp()2+q()+r=pm+=pm=p2m=p2m.由于f(x)是二次函數(shù),故p0.又m0,所以pf()0.(2)由題意,得f(0)=r,f(1)=p+q+r.當(dāng)p0時(shí),由(1)知f()0.若r0,則f(0)0,又f()0,f(x)=0在(0,)內(nèi)有解;若r0,則f(1)=p+q+r=p+(m+1)()+r=0,又f()0,所以f(x)=0在(,1)內(nèi)有解.因此方程f(x)=0在(0,1)內(nèi)恒有解.當(dāng)p0時(shí),同樣可以證得結(jié)論.評述:(1)題目點(diǎn)明是“二次函數(shù)”,這就暗示著二次項(xiàng)系數(shù)p0,若將題中的“二次”兩個(gè)字去掉,所證結(jié)論相應(yīng)更改.(2)對
12、字母p、r分類時(shí)先對哪個(gè)分類是有一定講究的.本題的證明中,先對p分類,然后對r分類顯然是比較好的.思悟小結(jié)1.二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象形狀、對稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo)、開口方向等是處理二次函數(shù)問題的重要依據(jù).2.二次函數(shù)、一元二次方程和一元二次不等式是一個(gè)有機(jī)的整體,要深刻理解它們相互之間的關(guān)系,能用函數(shù)思想來研究方程和不等式,便是抓住了關(guān)鍵.教師下載中心教學(xué)點(diǎn)睛1.二次函數(shù)是最重要的初等函數(shù)之一,因?yàn)楹芏鄦栴}可化歸為二次函數(shù)來處理,所以必須熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),并能靈活運(yùn)用這些性質(zhì)去解決問題.2.求二次函數(shù)的解析式就是確定函數(shù)式f(x)=ax2+bx+c(a0)中a、b、c的值.二次
13、函數(shù)也可以表示為y=a(xx0)2+h或y=a(xx1)(xx2)(b24ac0)等形式,應(yīng)提醒學(xué)生根據(jù)題設(shè)條件選用適當(dāng)?shù)谋硎拘问剑么ㄏ禂?shù)法確定相應(yīng)字母的值.3.結(jié)合圖象可以得到一系列與二次方程ax2+bx+c=0(a0)的根的分布有關(guān)的結(jié)論,教學(xué)時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):(1)方程f(x)=0的兩根中一根比r大,另一根比r小a·f(r)0.(2)二次方程f(x)=0的兩根都大于r(3)二次方程f(x)=0在區(qū)間(p,q)內(nèi)有兩根(4)二次方程f(x)=0在區(qū)間(p,q)內(nèi)只有一根f(p)·f(q)0,或f(p)=0,另一根在(p,q)內(nèi)或f(q)=0,另一根在(p,q)內(nèi).(
14、5)方程f(x)=0的兩根中一根大于p,另一根小于q(pq)4.二次函數(shù)與二次不等式密切相關(guān),借助二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),可方便直觀地解決與不等式有關(guān)的問題.例如:(1)二次不等式f(x)=ax2+bx+c0的解集是(,+)a0且f()=f()=0.(2)當(dāng)a0時(shí),f()f()|+|+|;當(dāng)a0時(shí),f()f()|+|+|.(3)當(dāng)a0時(shí),二次不等式f(x)0在p,q上恒成立或或 (4)f(x)0恒成立或f(x)0恒成立或拓展題例【例1】 已知當(dāng)mr時(shí),函數(shù)f(x)m(x21)xa的圖象和x軸恒有公共點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解:(1)m=0時(shí),f(x)=xa是一次函數(shù),它的圖象恒與x軸相交,此時(shí)ar.(2)m0時(shí),由題意知,方程mx2x(ma)0恒有實(shí)數(shù)解,其充要條件是14m(ma)4m24am10.又只需(4a)2160,解得1a1,即a1,1.m0時(shí),ar;m0時(shí),a1,1.評述:g(a)是a的函數(shù),可作出g(a)的草圖來求最大值.【例2】 已知f(x)ax2bxc的圖象過點(diǎn)(1,0
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