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二次函数的性质专题复习(二)——最值
A组
例1.已知二次函数y=x2﹣2x+3,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值11,有最小值3 B.有最大值11,有最小值2
C.有最大值3,有最小值2 D.有最大值3,有最小值1
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴和开口方向,然后根据﹣2≤x≤2,即可得到相应的最大值和最小值,从而可以解答本题.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴该函数的对称轴是直线x=1,函数图象开口向上,
∴在﹣2≤x≤2的取值范围内,当x=﹣2时取得最大值11,当x=1时,取得最小值2,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确二次函数的性质,求出相应的最值.
变式.已知二次函数y=﹣2x2+4x+1,其中自变量x的取值范围为0≤x≤3,则y的取值范围为( )
A.1≤y≤3 B.﹣5≤y≤3 C.﹣5≤y≤1 D.﹣3≤y≤3
【分析】把一般式化成顶点式,即可求得抛物线开口向下,顶点为(1,3),x=1时,函数有最大值3,把x=3代入解析式求得y=﹣5,即可求得当0≤x≤3时,﹣5≤y≤3.
【解答】解:∵y=﹣2x2+4x+1=﹣2(x﹣1)2+3=﹣2(x+1)(x﹣3),
∴抛物线开口向下,顶点坐标为(1,3),对称轴为直线x=1,
∴x=1时,函数有最大值3,
当x=3时,y=﹣5,
当x=0时,y=1,
当0≤x≤3时,﹣5≤y≤3.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,熟知二次函数的性质是解题的关键.
例2.已知二次函数y=ax2+3x+a2+1.当x=1时,函数y有最大值,则二次函数的表达式为 y=﹣x2+3x+ .
【分析】由题意可知,x=1是二次函数图象的对称轴,由此解答即可.
【解答】解:∵当x=1时,函数y有最大值,
∴对称轴x=﹣=1,
解得:a=﹣,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+3x+.
故答案为:y=﹣x2+3x+.
【点评】本题考查了二次函数的性质等知识,解题的关键是根据题意求得a的值后进行正确的取舍,难度不大.
变式.已知二次函数y=2x2﹣2(a+b)x+a2+b2,a,b为常数,当y达到最小值时,x的值为
【分析】把解析式化成顶点式即可求得.
【解答】解:根据二次函数y=2x2﹣2(a+b)x+a2+b2=2(x﹣)2+,
因此当x=时,y达到最小值.
故答案为.
【点评】本题主要考查了二次函数的最值,求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.
例3.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m>0),在﹣2≤x≤3时,有最大值6,则m= .
【分析】先求出对称轴为x=﹣1,根据二次函数的性质以及图象上点的坐标特征即可得出x=3时,有最大值y=16m﹣m+1=6,解关于m的方程求得m的值.
【解答】解:∵二次函数y=mx2+2mx+1=m(x+1)2﹣m+1,
∴对称轴为直线x=﹣1,
∵m>0,
∴抛物线开口向上,
∴x=3时,有最大值y=16m﹣m+1=6,
解得:m=;
故答案为:.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
变式1.已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)
(I)抛物线的对称轴为 直线x=1 ;
(2)若当﹣2≤x≤2时,y的最大值是1,求当﹣2≤x≤2时,y的最小值是 ﹣17 .
【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式即可得结论;
(2)根据抛物线的对称轴为直线x=1,可得顶点在﹣2≤x≤2范围内,y的最大值是1,得顶点坐标为(1,1),把顶点(1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣1,可得a的值,进而可得y的最小值.
【解答】解:(1)抛物线的对称轴为:直线x=﹣=1,
故答案为:直线x=1;
(2)∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣1=a(x﹣1)2﹣a﹣1(a<0),
∴该函数图象的开口向下,对称轴是直线x=1,当x=1时,取得最大值﹣a﹣1,
∵当﹣2≤x≤2时,y的最大值是1,
∴x=1时,y=﹣a﹣1=1,得a=﹣2,
∴y=﹣2(x﹣1)2+1,
∵﹣2≤x≤2,
∴x=﹣2时,取得最小值,此时y=﹣2(﹣2﹣1)2+1=﹣17,
故答案为:﹣17.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,求出a的值,利用二次函数的性质解答.
变式2.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a>0),当﹣1≤x≤2时函数的最大值为4,则a的值为 1 .
【分析】先将题目中的函数解析式化为顶点式,然后根据二次函数的性质,可以得到该函数的对称轴,然后再根据当﹣1≤x≤2时函数的最大值为4,即可得到关于a的方程,然后求解即可.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+1=a(x﹣1)2﹣a+1,a>0,
∴该函数图象开口向上,对称轴是直线x=1,当x=1时,该函数取到最小值﹣a+1,
∵当﹣1≤x≤2时函数的最大值为4,
∴x=﹣1时,y=4,
∴4=a(﹣1﹣1)2﹣a+1,
解得a=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,得到关于a的方程.
变式3.在平面直角坐标系xOy中,点A(2,﹣1)在二次函数y=x2﹣(2m+1)x+m的图象上.
(1)直接写出这个二次函数的解析式;
(2)当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是﹣1≤y≤4﹣n,求n的值;
(3)将此二次函数图象平移,使平移后的图象经过原点O.设平移后的图象对应的函数表达式为y=a(x﹣h)2+k,当x<2时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.
【分析】(1)将点A(2,﹣1)代入二次函数解析式中即可求解;
(2)找出抛物线的对称轴为x=,根据二次函数的性质结合“当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是﹣1≤y≤4﹣n”,即可得出关于n的一元二次方程,解之即可得出n的值;
(3)根据平移的性质可得出a=1,由二次函数的性质可得出h≥2,再将(0,0)代入二次函数解析式中可得出k=﹣h2,进而即可得出k的取值范围.
【解答】解:(1)∵点A(2,﹣1)在二次函数y=x2﹣(2m+1)x+m的图象上,
∴﹣1=4﹣2(2m+1)+m,
解得m=1,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣3x+1;
(2)∵y=x2﹣3x+1,
∴抛物线的对称轴为直线x=,
∴当x<时,y随x的增大而减小,
当x=1时,y=x2﹣3x+1=﹣1,当x=n时,y=x2﹣3x+1=n2﹣3n+1,
∵当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是﹣1≤y≤4﹣n,
∴n2﹣3n+1=4﹣n,
解得n1=﹣1,n2=3,
∵n≤x≤1,
∴n的值为﹣1;
(3)根据平移的性质可知,a=1,
∵当x<2时,y随x的增大而减小,
∴h≥2.
∵平移后的图象经过原点O,
∴0=(0﹣h)2+k,即k=﹣h2,
∴k≤﹣4.
【点评】本题考查了二次函数与几何变换、二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数的性质,解题的关键是(1)根据待定系数法找出m的值;(2)根据二次函数的单调性找出关于n的一元二次方程;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征找出k=﹣h2.
B组
例1.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣3,则m的值是( )
A. B. C.﹣2或 D.或
【分析】分类讨论抛物线对称轴的位置确定出m的范围即可.
【解答】解:由二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),得到对称轴为直线x=m,抛物线开口向上,
当m≥2时,由题意得:当x=2时,y最小值为﹣3,代入得:4﹣4m=﹣3,即m=<2,不合题意,舍去;
当﹣1≤m≤2时,由题意得:当x=m时,y最小值为﹣3,代入得:﹣m2=﹣3,即m=或m=﹣(舍去);
当m<﹣1时,由题意得:当x=﹣1时,y最小值为﹣3,代入得:1+2m=﹣3,即m=﹣2,
综上,m的值是﹣2或,
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质,二次函数的最值问题,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
变式1.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2(h为常数),当2≤x≤5时,函数y的最大值为﹣1,则h的值为( )
A.1或3 B.4或6 C.3或6 D.1或6
【分析】由二次函数解析式可得抛物线开口向下及抛物线顶点坐标,分类讨论x=2,x=5时y取最大值﹣1,进而求解.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣h)2,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,0)
将x=2,y=﹣1代入y=﹣(x﹣h)2得﹣1=(2﹣h)2,
解得h=3或h=1,
当h=3时,2<3<5,函数最大值为0,不符合题意,
当h=1时,x>1时,y随x增大而减小,x=2时,函数取最大值,符合题意,
当x=5,y=﹣1时,﹣1=(5﹣h)2,
解得h=6或h=4,
当h=4时,2<4<5,不符合题意,
当h=6时,x<6时,y随x增大而减小,x=5时,函数取最大值,符合题意,
∴h=1或6,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
变式2.已知二次函数y=x2﹣2bx+5(b为常数),当x≥﹣1时,y的最小值为1,则b的值为( )
A. B.2或﹣2 C.2或﹣2或 D.2或
【分析】根据二次函数y=x2﹣2bx+5(b为常数),当x≥﹣1时,y的最小值为1,利用二次函数的性质和分类讨论的方法可以求得b的值.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣2bx+5=(x﹣b)2﹣b2+5,当x≥﹣1时,y的最小值为1,
∴当b≤﹣1时,x=﹣1时取得最小值,1+2b+5=1,得b=﹣,
当b>﹣1时,x=b时取得最小值,﹣b2+5=1,得b1=2,b2=﹣2(舍去),
由上可得,b的值是2或﹣,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
变式3.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤3时,函数的最小值为﹣4,则m的值为 2或﹣ .
【分析】分三种情况讨论,利用二次函数的增减性结合图象确定出函数值y取最小值﹣4时对应的x的值,代入解析式即可解决问题.
【解答】解:二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),的对称轴为x=m,
∵当x>m时,y随x的增大而增大,当x<m时,y随x的增大而减小,
∴①若m<﹣1≤x≤3,x=﹣1时,函数值y的最小值为﹣4,
可得:﹣4=1+2m,
解得:m=﹣;
②若﹣1≤m≤3,x=m时,函数值y有最小值为﹣4,可得﹣4=﹣m2,解得m=2;
③若﹣1≤x≤3<m,x=3时,函数值y的最小值为﹣4,
可得:﹣4=9﹣6m,解得m=,不合题意;
∴m的值为2或﹣.
故答案为2或﹣.
【点评】本题考查了二次函数的最值确定问题,分类讨论及数形结合思想的应用是解题的关键.
例2.已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣a(a≠0),当﹣1≤x≤4时,y的最小值为﹣4,则a的值为( )
A.或4 B.或﹣ C.﹣或4 D.﹣或4
【分析】分两种情况讨论:当a>0时,﹣a=﹣4,解得a=4;当a<0时,在﹣1≤x≤4,9a﹣a=﹣4,解得a=﹣.
【解答】解:y=a(x﹣1)2﹣a的对称轴为直线x=1,
顶点坐标为(1,﹣a),
当a>0时,在﹣1≤x≤4,函数有最小值﹣a,
∵y的最小值为﹣4,
∴﹣a=﹣4,
∴a=4;
当a<0时,在﹣1≤x≤4,当x=4时,函数有最小值,
∴9a﹣a=﹣4,
解得a=﹣;
综上所述:a的值为4或﹣,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,根据二次函数的性质,在指定的范围内准确求出函数的最小值是解题的关键.
变式1.已知二次函数y=ax2﹣2ax+c,当﹣1≤x≤2时,y有最小值7,最大值11,则a+c的值为( )
A.3 B.9 C. D.
【分析】先求得抛物线的对称轴,根据二次函数图象上点的坐标特征,当﹣1≤x≤2时,函数的最值为y=﹣a+c和y=3a+c,即可得出﹣a+c+(3a+c)=7+11,即2a+2c=18,从而求得a+c=9.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣2ax+c,
∴该二次函数的图象的对称轴为直线x=﹣=1,
∵当x=1时,y=a﹣2a+c=﹣a+c;当x=﹣1时,y=a+2a+c=3a+c;
∴当﹣1≤x≤2时,函数的最值为y=﹣a+c和y=3a+c,
∵当﹣1≤x≤2时,y有最小值7,最大值11,
∴﹣a+c+(3a+c)=7+11,即2a+2c=18,
∴a+c=9,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质,函数的最值问题等知识,表示出函数的最值,进而得到关于a、c的等式是解题的关键.
变式2.当﹣3≤x≤2时,函数y=ax2﹣4ax+2(a≠0)的最大值是8,则a= 或﹣ .
【分析】求得对称轴,根据x的取值,分a>0和a<0两种情况讨论求得即可.
【解答】解:∵函数y=ax2﹣4ax+2(a≠0)的对称轴为直线x=﹣=2,
∴当a>0时,则x=﹣3时,函数y=ax2﹣4ax+2(a≠0)的最大值是8,
∴把x=﹣3代入得,9a+12a+2=8,
解得a=;
∴当a<0时,则x=2时,函数y=ax2﹣4ax+2(a≠0)的最大值是8,
∴把x=2代入得,4a﹣8a+2=8,
解得a=﹣,
故答案为或﹣.
【点评】本题考查了二次函数的性质,分类讨论是解题的关键.
变式3.已知抛物线y=﹣x2+2kx﹣k2﹣3k(k为常数,且k≤3),当﹣1≤x≤3时,该抛物线对应的函数值有最大值﹣7,则k的值为 或﹣6 .
【分析】根据二次函数解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,分类讨论抛物线顶点纵坐标为函数最大值,x=﹣1或x=3时y取最大值.
【解答】解:∵y=﹣x2+2kx﹣k2﹣3k=﹣(x﹣k)2﹣3k,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为(k,3k),
当﹣1≤k≤3时,
y=3k=7为函数最大值,
解得k=,
将x=﹣1代入y=﹣x2+2kx﹣k2﹣3k=﹣1﹣2k﹣k2﹣3k=﹣k2﹣5k﹣1,
当k<﹣1时,x=﹣1时,y取最大值,即﹣k2﹣5k﹣1=﹣7,
解得k1=﹣6,k2=1(不符合题意,舍去),
将x=3代入y=﹣x2+2kx﹣k2﹣3k=﹣9+6k﹣k2﹣3k=﹣k2+3k﹣9,
当k>3时,x=3时,y取最大值,即﹣k2+3k﹣9=﹣7,
解得k3=1(不符合题意,舍去),k4=2(不符合题意,舍去),
综上所述k=或﹣6,
故答案为:或﹣6.
【点评】本题考查二次函数的最值问题,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程的关系,通过分类讨论求解.
例3.已知二次函数y=﹣2x2+4x+3,当m≤x≤m+3时,函数y的最大值为5,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣1 B.m≥﹣2 C.﹣2≤m≤1 D.﹣1≤m≤2
【分析】先根据二次函数的解析式确定对称轴及最大值,再结合图象判断:当自变量m+3在对称轴上或在对称轴右侧即m+3≥1时且自变量m在对称轴上或在对称轴左侧即m≤1时,函数能取到最大值5,由此列出不等式组,解不等式组即可.
【解答】解:∵y=﹣2x2+4x+3=﹣2(x﹣1)2+5,
∴对称轴是直线x=1,
∵﹣2<0,
∴函数的最大值为5.
又∵当m≤x≤m+3时,函数y的最大值为5,
∴,
解得:﹣2≤m≤1.
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的最值问题,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
变式1.已知二次函数y=x2﹣4x+3,当a≤x≤a+5时,函数y的最小值为﹣1,则a的取值范围是 ﹣3≤a≤2
【分析】求得对称轴,然后分三种情况讨论即可求得.
【解答】解:∵二次函数y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴对称轴为直线x=2,
当a<2<a+5时,则在a≤x≤a+5范围内,x=2时有最小值﹣1,
当a≥2时,则在a≤x≤a+5范围内,x=a时有最小值﹣1,
∴a2﹣4a+3=﹣1,
解得a=2,
当a+5≤2时,则在a≤x≤a+5范围内,x=a+5时有最小值﹣1,
∴(a+5)2﹣4(a+5)+3=﹣1,
解得a=﹣3,
∴a的取值范围是﹣3≤a≤2,
故答案为﹣3≤a≤2.
【点评】本题考查了二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
变式2.已知二次函数y=x2+4x+3,当t≤x≤t+1时函数的最小值为0,则t的值为 ﹣4或﹣1 .
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,分类讨论x=t,x=t+1时y取最小值.
【解答】解:∵y=x2+4x+3=(x+2)2﹣1,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,﹣1),
当t+1<﹣2时,t<﹣3,
当x=t+1时,y=(t+3)2﹣1=0为最小值,
解得t=﹣2(舍)或t=﹣4,
当t>﹣2时,x=t时,y=(t+2)2﹣1=0为最小值,
解得t=﹣1或t=﹣3(舍),
故答案为:﹣4或﹣1.
【点评】本题考查二次函数的最值问题,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,通过分类讨论求解.
变式3.若二次函数y=(x﹣3)2+2m,在自变量满足m≤x≤m+2的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为 或﹣2 .
【分析】分三种情况讨论列出关于m的方程,解方程即可.
【解答】解:∵二次函数y=(x﹣3)2+2m,
∴图象开口向上,对称轴为直线x=3,
①当3<m时,
在自变量x的值满足m≤x≤m+2的情况下,y随x的增大而增大,
∴当x=m时,y=(m﹣3)2+2m=m2﹣4m+9为最小值,
∵m2﹣4m+9=5,
解得m=2,不合题意;
②当m≤3≤m+2时,
∴x=3,y=(x﹣3)2+2m=2m为最小值,
∴2m=5,解得,m=;
③当3>m+2,即m<1,
在自变量x的值满足m≤x≤m+2的情况下,y随x的增大而减小,
故当x=m+2时,y=(m+2﹣3)2+2m=m2+1为最小值,
∴m2+1=5.解得,m1=2(舍去),m2=﹣2;
综上,m的值为或﹣2.
故答案为或﹣2.
【点评】本题考查了二次函数的性质,确定一个二次函数的最值,首先看自变量的取值范围,当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标;当自变量取某个范围时,要分别求出顶点和函数端点处的函数值,比较这些函数值,从而获得最值.
变式4.二次函数y=﹣x2+6x+3,当﹣1≤x≤a时,函数的最大值是12,最小值是﹣4,则实数a的取值范围是 3≤a≤7 .
【分析】将二次函数解析式化为顶点式可得抛物线顶点坐标为(3,12),从而可得a最小值为3,将y=﹣4代入解析式求a的最大值.
【解答】解:∵y=﹣x2+6x+3=﹣(x﹣3)2+12,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为(3,12),
∴a≥3时,y可以取最大值12,
将y=﹣4代入y=﹣x2+6x+3得﹣4=﹣x2+6x+3,
解得x=7或x=﹣1,
∴a取最大值为7,
故答案为:3≤a≤7.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握求二次函数最值的方法,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
例4.关于x的二次函数y=x2+bx+b2在b≤x≤b+3范围内,函数值有最小值21,则b的值是( )
A. 或2 B. 或±2 C.﹣4或 D.1或﹣4或
【分析】分三种情况进行讨论:
①当﹣<b,即b>0时,则有3b2=21,解得,b1=﹣(舍去),b2=;
②当b≤﹣≤b+3时,即﹣2≤b≤0,则有b2=21,解得,b1=﹣2(舍去),b2=2(舍去);
③当﹣>b+3,即b<﹣2,则有3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=﹣4.
【解答】解:y=x2+bx+b2的图象开口向上,对称轴为直线x=﹣,
①当﹣<b,即b>0时,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大,
∴当x=b时,y=b2+b b+b2=3b2为最小值,
∴3b2=21,解得,b1=﹣(舍去),b2=;
②当b≤﹣≤b+3时,即﹣2≤b≤0,
∴x=﹣,y=b2为最小值,
∴b2=21,解得,b1=﹣2(舍去),b2=2(舍去);
③当﹣>b+3,即b<﹣2,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小,
故当x=b+3时,y=(b+3)2+b(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值,
∴3b2+9b+9=21.解得,b1=1(舍去),b2=﹣4;
故b的值为或﹣4.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的性质:当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值.
变式.已知抛物线y=(x﹣m)2﹣1,当4﹣m≤x≤2m+6时,函数有最小值m,则m= 1.25 .
【分析】分三种情况讨论:①当2m+6≤m时,②当4﹣m≤m≤2m+6时,③当m<4﹣m时.
【解答】解:根据4﹣m≤x≤2m+6可得:m≥﹣,
分三种情况讨论:
当2m+6≤m时,即m≤﹣6时,不合题意;
当4﹣m≤m≤2m+6时,即m≥2时,此时x=m时,抛物线取得最小值ymin=m,此时m=﹣1
当m<4﹣m时,即﹣≤m<2时,此时x=4﹣m时,抛物线取得最小值ymin=m,即(4m﹣5)(m﹣3)=0
此时m=1.25或3(舍去),
综上,m=1.25,
故答案为1.25.
【点评】此题主要考查了二次函数的性质以及二次函数的最值,注意分类讨论思想的运用.
例5.已知二次函数y=ax2﹣4ax+5(其中x是自变量),当x ﹣2时.y随x的增大而增大,且﹣6 x 5时,y的最小值为﹣7,则a的值为( )
A.3 B. C. D.﹣1
【分析】由x ﹣2时.y随x的增大而增大可判断抛物线开口方向,由抛物线解析式可得抛物线对称轴,进而求解.
【解答】解:∵x ﹣2时.y随x的增大而增大,
∴抛物线开口向下,即a<0,
∵y=ax2﹣4ax+5,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=2.
∵2﹣(﹣6)>5﹣2,
∴x=﹣6时,y=36a+24a+5=﹣7为最小值,
解得a=﹣,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
变式.已知关于x的二次函数y=ax2﹣4ax+3a2﹣6,当x<0时,y随x的增大而减小.并且,当﹣1≤x≤3时,y有最小值1.则a的值为 .
【分析】解析式化成顶点式,得到顶点为(2,3a2﹣4a﹣6),对称轴为直线x=2,根据当x<0时,y随x的增大而减小,即可得到开口向上,a>0,由当﹣1≤x≤3时,y有最小值1可知顶点为(2,1),即可得到3a2﹣4a﹣6=1,解方程组即可求得a的值.
【解答】解:∵二次函数y=ax2﹣4ax+3a2﹣6=a(x﹣2)2+3a2﹣4a﹣6,
∴顶点为(2,3a2﹣4a﹣6),对称轴为直线x=2,
∵当x<0时,y随x的增大而减小,
∴开口向上,a>0,
∵当﹣1≤x≤3时,y有最小值1,
∴顶点为(2,1),
∴3a2﹣4a﹣6=1,
解得,a=或a=﹣1,
∵a>0,
a的值为,
故答案为.
【点评】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是明确题意,得到关于a的方程是解题的关键.
例6.已知二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣3,当x≤0时,函数的最小值为﹣2,则b的值为( )
A.6 B.2 C.﹣2 D.﹣3
【分析】根据二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣2,可知该函数的对称轴在y轴右侧,=﹣3,﹣>0,再根据当x≤0时,函数的最小值为﹣2,即可得到c的值,然后将c的值代入入=﹣3,即可得到b的值.
【解答】解:∵二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣3,
∴该函数的对称轴在y轴右侧,=﹣3,﹣>0,
∴b<0,
∵当x≤0时,函数的最小值为﹣2,
∴当x=0时,y=c=﹣2,
将c=﹣2代入=﹣3,可得b1=2(舍去),b2=﹣2,
故选:C.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是求出c的值,利用二次函数的性质解答.
变式.二次函数y=﹣(x﹣1)2+5,当m≤x≤n且mn<0时,y的最小值为5m,最大值为5n,则m+n的值为 ﹣3 .
【分析】由m≤x≤n且mn<0,可得m<0,n>0,分类讨论0<n≤1和n>1求解.
【解答】解:∵m≤x≤n且mn<0,
∴m<0,n>0,
①当0<n≤1时,x=n时y取最大值,
即﹣(n﹣1)2+5=5n,
解得n=1或n=﹣4(舍),
x=m时y取最小值,
即﹣(m﹣1)2+5=5m,
解得m=1(舍)或m=﹣4,
∴m+n=﹣3.
②当n>1时,y=5n=5为最大值,
解得n=1(舍).
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查二次函数的最值问题,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握求二次函数最值的方法,分类讨论求解.
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二次函数的性质专题复习(二)——最值
A组
例1.已知二次函数y=x2﹣2x+3,关于该函数在﹣2≤x≤2的取值范围内,下列说法正确的是( )
A.有最大值11,有最小值3 B.有最大值11,有最小值2
C.有最大值3,有最小值2 D.有最大值3,有最小值1
变式.已知二次函数y=﹣2x2+4x+1,其中自变量x的取值范围为0≤x≤3,则y的取值范围为( )
A.1≤y≤3 B.﹣5≤y≤3 C.﹣5≤y≤1 D.﹣3≤y≤3
例2.已知二次函数y=ax2+3x+a2+1.当x=1时,函数y有最大值,则二次函数的表达式为 .
变式.已知二次函数y=2x2﹣2(a+b)x+a2+b2,a,b为常数,当y达到最小值时,x的值为 .
例3.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m>0),在﹣2≤x≤3时,有最大值6,则m= .
变式1.已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣1(a<0)
(I)抛物线的对称轴为 ;
(2)若当﹣2≤x≤2时,y的最大值是1,求当﹣2≤x≤2时,y的最小值是 .
变式2.已知二次函数y=ax2﹣2ax+1(a>0),当﹣1≤x≤2时函数的最大值为4,则a的值为 .
变式3.在平面直角坐标系xOy中,点A(2,﹣1)在二次函数y=x2﹣(2m+1)x+m的图象上.
(1)直接写出这个二次函数的解析式;
(2)当n≤x≤1时,函数值y的取值范围是﹣1≤y≤4﹣n,求n的值;
(3)将此二次函数图象平移,使平移后的图象经过原点O.设平移后的图象对应的函数表达式为y=a(x﹣h)2+k,当x<2时,y随x的增大而减小,求k的取值范围.
B组
例1.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤2时,函数值y的最小值为﹣3,则m的值是( )
A. B. C.﹣2或 D.或
变式1.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2(h为常数),当2≤x≤5时,函数y的最大值为﹣1,则h的值为( )
A.1或3 B.4或6 C.3或6 D.1或6
变式2.已知二次函数y=x2﹣2bx+5(b为常数),当x≥﹣1时,y的最小值为1,则b的值为( )
A. B.2或﹣2 C.2或﹣2或 D.2或
变式3.已知二次函数y=x2﹣2mx(m为常数),当﹣1≤x≤3时,函数的最小值为﹣4,则m的值为 .
例2.已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣a(a≠0),当﹣1≤x≤4时,y的最小值为﹣4,则a的值为( )
A.或4 B.或﹣ C.﹣或4 D.﹣或4
变式1.已知二次函数y=ax2﹣2ax+c,当﹣1≤x≤2时,y有最小值7,最大值11,则a+c的值为( )
A.3 B.9 C. D.
变式2.当﹣3≤x≤2时,函数y=ax2﹣4ax+2(a≠0)的最大值是8,则a= .
变式3.已知抛物线y=﹣x2+2kx﹣k2﹣3k(k为常数,且k≤3),当﹣1≤x≤3时,该抛物线对应的函数值有最大值﹣7,则k的值为 .
例3.已知二次函数y=﹣2x2+4x+3,当m≤x≤m+3时,函数y的最大值为5,则m的取值范围是( )
A.m≥﹣1 B.m≥﹣2 C.﹣2≤m≤1 D.﹣1≤m≤2
变式1.已知二次函数y=x2﹣4x+3,当a≤x≤a+5时,函数y的最小值为﹣1,则a的取值范围是 .
变式2.已知二次函数y=x2+4x+3,当t≤x≤t+1时函数的最小值为0,则t的值为 .
变式3.若二次函数y=(x﹣3)2+2m,在自变量满足m≤x≤m+2的情况下,与其对应的函数值y的最小值为5,则m的值为 .
变式4.二次函数y=﹣x2+6x+3,当﹣1≤x≤a时,函数的最大值是12,最小值是﹣4,则实数a的取值范围是 .
例4.关于x的二次函数y=x2+bx+b2在b≤x≤b+3范围内,函数值有最小值21,则b的值是( )
A. 或2 B. 或±2 C.﹣4或 D.1或﹣4或
变式.已知抛物线y=(x﹣m)2﹣1,当4﹣m≤x≤2m+6时,函数有最小值m,则m= .
例5.已知二次函数y=ax2﹣4ax+5(其中x是自变量),当x ﹣2时.y随x的增大而增大,且﹣6 x 5时,y的最小值为﹣7,则a的值为( )
A.3 B. C. D.﹣1
变式.已知关于x的二次函数y=ax2﹣4ax+3a2﹣6,当x<0时,y随x的增大而减小.并且,当﹣1≤x≤3时,y有最小值1.则a的值为 .
例6.已知二次函数y=x2+bx+c,当x>0时,函数的最小值为﹣3,当x≤0时,函数的最小值为﹣2,则b的值为( )
A.6 B.2 C.﹣2 D.﹣3
变式.二次函数y=﹣(x﹣1)2+5,当m≤x≤n且mn<0时,y的最小值为5m,最大值为5n,则m+n的值为 .
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