.()一元二次函数的图像和性质—答案

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【典例精讲】——答案

题型一:二次函数的解析式的求法

例1.已知二次函数()f x 满足(2)1,(1)1f f =--=-且()f x 的最大值是8,求此二次函数的解析式。 解法一:利用二次函数的一般式

设2()(0)f x ax bx c a =++≠ 由题意得:24214841

a b c ac b a a b c ++=-⎧⎪-⎪=⎨⎪-+=-⎪⎩解得447a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ ∴所求二次函数为2y 447x x =-++ 解法二:设()2()f x a x m n =-+

(2)(1)f f =- ∴抛物线对称轴为2(1)122x +-=

= 12m ∴= 又根据题意函数有最大值为8n =

2

1()82y f x a x ⎛⎫∴==-+ ⎪⎝⎭

(2)1f =- 212812a ⎛⎫∴-+=- ⎪⎝⎭

解之得4a =- 2

21()484472f x x x x ⎛⎫∴=--+=-++ ⎪⎝⎭

解法三:利用双根式

由已知()10f x +=的两根为122,1x x ==-

故可设2()21f x ax ax a =---,又函数有最大值max 8y = 即2

4(21)84a a a a

---= 0()4a a ∴==-舍或 2()447f x x x ∴=-++

例2.设二次函数()f x 满足(2)(2)f x f x +=-,且()0f x =的两实数根平方和为10,图象过点

(0,3), 求()f x 的解析式.

解 设2()(0)f x ax bx c a =++≠

由(2)(2)f x f x +=-知,该函数图象关于直线2x =对称,

∴ ,22=-

a

b 即4b a =- ① 又∵图象过()03,点,∴c=3. ② 102)(2)(2212212221=--=-+=+a

c a b x x x x x x ∴22210b ac a -= ③

由①②③得1,4,3a b c ==-=

故24()3f x x x -=+

题型二:二次函数最值或值域问题

例3.已知函数2142a y x ax =-+-

+在区间[0,1]上的最大值是2,求实数a 的值. 解:()221224

a y x a a ⎛⎫=--+-+ ⎪⎝⎭,对称轴为 2a x = (1)当012a ≤≤,即02a ≤≤时,()2max 124y a a =-+,由()21224

a a -+= 得32a a ==或,与02a ≤≤矛盾,不合要求

(2)当02a <,即0a <时,y 在[0,1]上单调递减,有max (0)2y f ==,12642

a a ⇒-+=⇒=- (3)当12a >,即2a >时,y 在[0,1]上单调递增,有max (1)2y f ==,11012423

a a a ⇒-+-+=⇒= 综上,得1063

a a =-=或 例4.已知函数2(21)3(0)()a x a f x ax +--≠=在区间322⎡⎤-⎢⎥⎣⎦

,上的最大值为1,求实数a 的值。 解:因为是求闭区间上的最值,则最大值可能产生在抛物线的端点或顶点上。

即函数()f x 的最大值只能在132x =-或22x =或0122a x a

-=

处取得 (1)令3()12f -=,解得103a =-,此时01223322202a x a -⎡⎤==-∈-⎢⎥⎣⎦

, 故()f x 的最大值不可能在132

x =-处取得。 (2)令(2)1f =,解得34a =,此时032121122324

a x a -+-==-<=(对称轴靠近32-,开口向上) 故当34

a =时取得最大值1 (3)令12()12a f a

-=

,解得32a -±=,要使()f x 在0x 处取得最大值, 必需0a <且0322x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,

,所以32a --= 综上,所求的a

值为3342--或

例5.

已知函数28()x f x x +=-,求函数()f x 在区间[],1t t +上的最大值()h t 解:228(4)16()x x f x x +=--+=-

(1)当14t +<即3t <时,()f x 在[],1t t +上单调递增, 此时22()(1)(1)8(1)67h t f t t t t t =+=-+++=-++

(2)当41t t ≤≤+,即34t ≤≤时,()(4)16h t f ==

(3)当4t >时,()f x 在[],1t t +上单调递减。

此时2

()()8h t f t t t ==-+ 综上可知 2267(3)()16 (34)8(4)t t t h t t t t t ⎧-++<⎪=≤≤⎨⎪-+>⎩

例6.函数24()4f x x x -=-在闭区间[],1()t t t R +∈上的最小值为()g t

(1)试写出()g t 的函数表达式

(2)求()g t 的最小值

解:(1)()2

2()4428f x x x x =--=-- 当12t +<,即1t <时,()f x 在[],1t t +上是减函数2

()(1)27g t f t t t ∴=+=-- 当21t t ≤≤+,即12t ≤≤时,()(2)8g t f ∴==-

当2t >时,()f x 在[],1t t +上是增函数 2

()()44g t f t t t ∴==-- 从而2227(1)()-8 (12)44(2)t t t g t t t t t ⎧--<⎪=≤≤⎨⎪-->⎩

(2)当1t <时,22()27(1)88g t t t t =--=--≥-

当12t ≤≤时,()8g t =-

当2t >时,22()44(2)88g t t t t =--=--≥-

综上,()g t 的最小值为-8

题型三:已知二次函数的解析式,求其单调区间;已知二次函数的某一单调区间,求

参数的范围,这两类是常见题型,关键是利用二次函数的图像。

例7.已知二次函数24(1)3y ax a x =++-在[)2,+∞上递减,则a 的取值范围是 解:对称轴为4(1)2(1)2a a x a a

++=-=- 要想在[)2,+∞上递减,必需022(1)a a a <⎧⎪≤+⎨-⎪⎩ 102a a ⇒≥≤-或 所以12

a ≤- 题型四:二次函数的综合应用

例8.已知二次函数()y f x =的图象与x 轴交于A ,B 两点,且 ,32||=AB 它在y 轴上的截距 为4,又对任意的x 都有(1)(1)f x f x +=-。

(1)求二次函数的表达式;

(2)若二次函数的图象都在直线:l y x c =+的下方,求c 的取值范围.