二次函数解题研究
高考要求
1要掌握二次函数的图象和性质,有单调性,对称轴,顶点,二次函数的最值讨论方法,二次方程根的分布的讨论方法,特别是韦达定理的应用
2能利用二次函数研究一元二次方程的实根分布条件;能求二次函数的区间最值
知识点归纳
二次函数是高中最重要的函数,它与不等式、解析几何、数列、复数等有着广泛的联系
1二次函数的图象及性质:二次函数的图象的对称轴方程是,顶点坐标是
2二次函数的解析式的三种形式:用待定系数法求二次函数的解析式时,解析式的设法有三种形式,即,和(顶点式)
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根分布问题:
一般地对于含有字母的一元二次方程ax2+bx+c=0
的实根分布问题,用图象求解,有如下结论:令f(x)=ax2+bx+c
(a>0)
(1)x1<α,x2<α
,则;
(2)x1>α,x2>α,则
(3)α(4)x1<α,x2>
(α<),则
(5)若f(x)=0在区间(α,)内只有一个实根,则有
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最值问题:二次函数f(x)=ax2+bx+c在区间[α,]上的最值一般分为三种情况讨论,即:(1)对称轴b/(2a)在区间左边,函数在此区间上具有单调性;;(2)对称轴b/(2a)在区间之内;(3)对称轴在区间右边要注意系数a的符号对抛物线开口的影响
1讨论二次函数的区间最值问题:①注意对称轴与区间的相对位置;②
2讨论二次函数的区间根的分布情况一般需从三方面考虑:①判别式;②区间端点的函数值的符号;③对称轴与区间的相对位置
5二次函数、一元二次方程及一元二次不等式之间的关系:
①f(x)=ax2+bx+c的图像与x轴无交点ax2+bx+c=0无实根ax2+bx+c>0(<0)的解集为或者是R;
②f(x)=ax2+bx+c的图像与x轴相切ax2+bx+c=0有两个相等的实根ax2+bx+c>0(<0)的解集为或者是R;
③f(x)=ax2+bx+c的图像与x轴有两个不同的交点ax2+bx+c=0有两个不等的实根ax2+bx+c>0(<0)的解集为或者是
题型讲解
例1函数是单调函数的充要条件是( )
例2 已知二次函数的对称轴为,截轴上的弦长为,且过点,求函数的解析式
解:∵二次函数的对称轴为,
可设所求函数为,
又∵截轴上的弦长为,
∴过点和,又过点,
∴,
,
∴
例3 已知函数的最大值为,求的值
分析:令,问题就转二次函数的区间最值问题
解:令,,
∴,对称轴为,
(1)当,即时,,得或(舍去)
(2)当,即时,函数在单调递增,
由,得
(3)当,即时,函数在单调递减,
由,得(舍去)
综上可得:的值为或
例4
已知函数与非负轴至少有一个交点,求的取值范围
解法一:由题知关于的方程至少有一个非负实根,设根为
则或,得
解法二:由题知或,得
解法三:当函数与非负轴没有交点时,
则或,得或
∴函数与非负轴至少有一个交点时的取值范围为
例5 设二次函数,已知不论α,β为何实数,恒有
(1)求证:
(2)求证:
(3)若函数的最大值为8,求b,c的值
解:(1)由产生b+c,只要消除差异,这可令
从而知
(2)由
即 ,∴
又因为
(3)
当
由
解得
点评 注意:且,
这是用不等式证明等式的有效方法,很是值得重视