1、. 第三章第三章 二次函数二次函数 第第 2 讲讲 二次函数的二次函数的最值最值-精讲深剖精讲深剖 二次函数 2 (0)yaxbxc a?是初中函数的主角,所蕴含的函数性质丰富,也是高中学习的重要基 础当自变量x在某个范围内取值时,求函数y的最大(小)值,这类问题称为最值问题问题最值问题 在实际生活中也有广阔的应用 【知识梳理】【知识梳理】 1.二次函数解析式的三种形式: 一般式:yax2bxc(a0).学!科网 顶点式:ya(xm)2n(a0),顶点坐标为(m,n). 零点式:ya(xx1)(xx2)(a0),x1,x2为 f(x)的零点. 2.二次函数的图象和性质 解析式来 源:Z*xx*
2、k.Com yax2bxc(a0) yax2bxc(a0) 图象 对称性 函数的图象关于 x b 2a对称 3.二次函数的最值 (1) .当 a0 时, 函数 yax2bxc 图象开口向上; 顶点坐标为 2 4 (,) 24 bacb aa ? ?, 对称轴为直线 x 2 b a ; 当 x 2 b a ?时,y 随着 x 的增大而减小;当 x 2 b a ?时,y 随着 x 的增大而增大;当 x 2 b a ?时,函数取最 小值 y 2 4 4 acb a ? (2) .当 a0 时, 函数 yax2bxc 图象开口向下; 顶点坐标为 2 4 (,) 24 bacb aa ? ?, 对称轴为
3、直线 x 2 b a ; 当 x 2 b a ?时,y 随着 x 的增大而增大;当 x 2 b a ?时,y 随着 x 的增大而减小;当 x 2 b a ?时,函数取最 大值 y 2 4 4 acb a ? 【典例解析】【典例解析】求下列函数的最值 . (1)当22x? ?时,求函数 2 23yxx?的最大值和最小值; (2)当12x?时,求函数 2 1yxx? ?的最大值和最小值。 【分析】作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、 最小值及函数取到最值时相应自变量x的值 【解析】(1)作出函数的图象当1x ?时, min 4y? ?,当2x ?
4、?时, max 5y? (2)作出函数的图象当1x ?时, min 1y? ?,当2x ?时, max 5y? ? 【解题反思】由上述两例可以看到,二次函数在自变量x的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段那 么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值 根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异下面 给出一些常见情况: 【变式训练【变式训练】1.当0x ?时,求函数(2)yxx? ?的取值范围 【点评】本题看似不是最值问题,但只要求出了最值,函数的取值范围自然可确定。 . 2.当1txt? ?时,求函数 2 15 22 yxx?的最小值(其中t为常数
5、) 【分析】由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置 (3) 当对称轴在所给范围右侧即110tt? ?时: 当1xt? ?时, 22 min 151 (1)(1)3 222 yttt? 综上所述: 2 2 1 3,0 2 3,01 15 ,1 22 tt yt ttt ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【点评】本题所给的x取值范围不确定,但函数确定,即对称轴固定,可分情况讨论x取值相对于对称轴的 位置即:在轴的左、右、包含对称轴三种情况求出最值,为轴定x取值变问题。 3.提出问题:当 x0 时如何求函数 y=x+的最大值或最小值? 分析问题:前面我们刚
6、刚学过二次函数的相关知识,知道求二次函数的最值时,我们可以利用它的图象进 行猜想最值,或利用配方可以求出它的最值 例如我们求函数 y=x2(x0)的最值时,就可以仿照二次函数利用配方求最值的方法解决问题;y=x 2=()222+11=(1)21 即当 x=1 时,y 有最小值为1来源:163文库 解决问题 借鉴我们已有的研究函数的经验,探索函数 y=x+(x0)的最大(小)值 (1)实践操作:填写下表,并用描点法画出函数 y=x+(x0)的图象: . x 1 2 3 4 y (2)观察猜想:观察该函数的图象,猜想 当 x= 时,函数 y=x+(x0)有最 值(填“大”或“小”) ,是 (3)推
7、理论证:利用上述例题,请你尝试通过配方法求函数 y=x+(x0)的最大(小)值,以证明你的 猜想 知识能力运用: 直接写出函数 y=2x(x0) 当 x= 时, 该函数有最 值 (填“大”或“小”) , 是 学!科网 【分析】 (1)由 x 的值计算出 y 的值,填表即可;用描点法画出图象即可; (2)用配方法得出 y=x+=()2+2,即可得出结果; (3)用配方法得出 y=2x=()22,即可得出结果 【解析】 (1)当 x=时,y=x+=+4=4; 当 x=时,y=x+=+3=3;来源:学_科_网 Z_X_X_K 当 x=时,y=x+=+2=2; 当 x=1 时,y=x+=1+1=2; 当 x=2 时,y=x+=2+=2; 当 x=3 时,y=x+=3+=3; 当 x=4 时,y=x+=4+=4; 填表如下: . x 1 2 3 4 y 1 4 4 1 3 3 1 2 2 2 1 2 2 1 3 3 1 4 4 来源:163文库来源:学+科+网 Z+X+X+K 函数图象如图所示: 【点评】本题是函数综合题目,考查了用描点法画函数的图象、函数的最值问题、配方法的应用;本题综 合性强,难度较大,用配方法求出函数的最值是解决问题的关键 给我最大快乐的,不是已懂得知识,而是不断的学 习;不是已有的东西,而是不断的获取;不是已达到 的高度,而是继续不断的攀登。-高斯 .