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第1课二次函数在闭区间上的最值
基础过
一元二次函数的区间最值问题,核心是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f(x)ax2bxc(a0),求f(x)在x[m,n]上的最大值与最小值。
b4acb2b
分析:将f(x)配方,得顶点为,、对称轴为x
2a4a2a
当a0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m,n]上f(x)的最值:
bf(x)fb4acb2
(1)当m,n时,的最小值是,
2a2a4a
f(x)的最大值是f(m)、f(n)中的较大者。
b
(2)当(,m)时,f(x)在m,n上是增函数则f(x)的最小值是f(m),最大值是f(n)
2a
b
(3)当(n,)时,f(x)在m,n上是减函数则f(x)的最大值是f(m),最小值是f(n)
2a
当a0时,可类比得结论。
典型例
(一)、正向型
是指已知二次函数和定义域区间,求其最值。对称轴与定义域区间的相互位置关系的讨论往往成为解决这类
问题的关键。此类问题包括以下四种情形:
(1)轴定,区间定;(2)轴定,区间变;(3)轴变,区间定;(4)轴变,区间变。
1.轴定区间定二次函数是给定的,给出的定义域区间也是固定的,我们称这种情况是“定二次函数在定区间上的最
值”。
例1.函数yx24x2在区间[0,3]上的最大值是_________,最小值是_______。
练习.已知2x23x,求函数f(x)x2x1的最值。
2、轴定区间变二次函数是确定的,但它的定义域区间是随参数而变化的,我
们称这种情况是“定函数在动区间上的最值”。
例2.如果函数f(x)(x1)21定义在区间上,求的最小值。
t,t1f(x)
例3.已知2,当,时,求的最大值.
f(x)x2x3x[t,t1]tRf(x)
观察前两题的解法,为什么最值有时候分两种情况讨论,而有时候又分三
种情况讨论呢?这些问题其实仔细思考就很容易解决。不难观察:二次函数在
闭区间上的的最值总是在闭区间的端点或二次函数的顶点取到。第一个例题
-来源网络,仅供个人学习参考
中,这个二次函数是开口向上的,在闭区间上,它的最小值在区间的两个端点
或二次函数的顶点都有可能取到,有三种可能,所以分三种情况讨论;而它的
最大值不可能是二次函数的顶点,只可能是闭区间的两个端点,哪个端点距离
对称轴远就在哪个端点取到,当然也就根据区间中点与左右端点的远近分两种
情况讨论。根据这个理解,不难解释第二个例题为什么这样讨论。
对二次函数的区间最值结合函数图象总结如下:
b
f(n),n(如图3)
b12a
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