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二次函数求最值(动轴定区间、动区间定轴)

10 2
4
当 k <1 < k+2 时 即-1 <k <1时 f(x)min=f(1)=- 4
当5 f(k)>f(k+10 2)时, 15
即k2-2k-3 > k2+2k-3 即-1<k<0时
f(x)max=f(k)=k2-2k-3 当f(k) ≤f(k+2)时,
即k2-2k-3 ≤ k2+2k-3 即0≤ k<1时
二次函数在闭区间上的最值问题 动轴定区间、动区间定轴
练习:已知函数f(x)= x2 –2x – 3
(1)若x∈[–2,0],求函数f(x)的最值;
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值;
(3)若x∈[ 1 , 5 ],求函数f(x)的最值;
2
(4)若x∈[
12, 2
3 2],求函数f(x)的最值;
4
4
4
2 x=1
x=1
2
x=1
2
k+2
k k+2
k k+2
k 15
5
10
5
15
5 10
5
15
10
10
5
5
2
2
2
8
6
4
2 x=1
15
k 10
k+2 5
2
4
4
4
4
当k ≤-1时 6
f(x)max6=f(k)=k2-2k-3
6 f(x)min=f(k+2)=k6 2+2k-3
当-1<k <0时 8
f(x)8max=f(k)=k2-2k-38
(1)检查x0=
b 2a
是否属于
[
m,n];
(2)当x0∈[m,n]时,f(m)、f(n)、f(x0) 中的较大者是最大值,较小者是最小值;
(3)当x0 [m,n]时,f(m)、f(n)中的较大
者是最大值,较小者是最小值.
思考:如何 求函数y=x2-2x-3在 x∈[k,k+2]时的最值?
解析: 因为函数 y=x2-2x-3=(x-1)2-4的对称 轴为 x=1 固定不变,要求函数的最值, 即要看区间[k,k+2]与对称轴 x=1的位 置,则从以下几个方面解决如图:
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值; 10
(3)若x∈[ 1 , 5 ],求函数f(x)的最值; 8
2
(4)若x∈[
12, 2
3
6
2]
,求函数f(x)的最值;
4
解:画出函数在定义域内的图像如图
对称轴为直线x=1,由图知,
15
10
5
x= 1 时有最大值 f ( 1) 13
2
24
x=1时有最小值f(1)=-4
2
x=0时15有最小值f(010)=-3
5
0
5
-2
2
4
6
例1、已知函数f(x)= x2 –2x – 3.
(1)若x∈yy ==[xx22
–2,0 2∙x 3 2∙x 3
],求函数f(x)的最10 值;
(2)若x∈[ 2,4 ],求函数f(x)的最值;
解:画出函数在定义域内的图像如图 8
对称轴为直线x=1
(3)若x∈[ 1
,
5
6
],求函数f(x)的最值;
22
4
解:画出函数在定义域内的图像如图
对称轴为直线x=1,由图知,
10
5
x=
5 2
时有最大值
f (5) 2
1 3 4
2 x=1
1
5
2
2
5
2
4
x=1时有最小值f(1)=-4 6
例1、已知函数f(x)= x2 –2x – 3
(1)若x∈yy[== xx–22 222,∙∙xx 033 ],求函数f(x)的最值;
k
2
2
2
2
1105
k+2
4
4
4
4
6
6
6
6
8
8
8 8
10
6
4
2 x=1 k+2
k
2
4
6
8
当k+2≤1即k ≤-1时
f(x)max=f(k)=k2-2k-3
5
10
15
f(x)min=f(k+2)=(k+2)2-2(k+2)-3 =k2+2k-3
4
x=1
2
k k+2
10
82
64
4 6
x=1
2 8
k k+2
当0≤ k<1时 f(x)max=f(k+2)=k2+21k0 -3
=f(k+2)=k2+2k-3
f(x)min=f(1)=8- 4 f(x)min=f(1)=10- 4 f(x) min=f(k)=k2-2k-3
例: 6求函数y=x2-62x-3在x∈[k,k6+2]时的最值
1 2
,
3] 2
6
6
4
4
4
x=1
2
0
10
-2
2
55
4
2 x=1
10 15
2
5
10
10
4 15
2
2 x=1
1
5
2
2
5
10 2
2
1 -2
5
15 2
x=1
3 2
10
4
4
4 4
6
思考6 :通过以上几6 题,你发现二次6 函数在区间[m,n]
8
上的8 最值通常在哪8 里取到?
8
10 10
10 10
总结:求二次函数f(x)=ax2+bx+c在[m,n]上 上的最值或值域的一般方法是:
x=1
2
13
-2
2
2 4
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3y = x2 2∙x 3
10
y = x2 2∙x 3
2∙例x 3 1、已知函数f(x)=
2∙x 3
10
10
x2 –2x
–8
3
10
8
(1)8 x∈[–2,0](2)8 x∈[ 2,4 (] 3)x6 ∈[
1 2
,
5 2
](4)x6 ∈[
5 f(x)max=10f(k+2)=(1k5 +2)2-2(k+2)-3 =k2+2k-3
8
6
4
2 x=1 k
2
k+2 5
当k ≥1 时 f(x) max=f(k+2)=k2+2k-3
10
15
f(x) min=f(k)=k2-2k-3
4
6
8
10
8
例: 6求函数y=x2-62x-3在x∈[k,k6+2]时的最值
y1=0 x2 2∙x 3
10
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3
10
例:8 求函数yy == x28x2∙x2-3 2x-3在x∈[k,k+210 ]时
8
的最6 值
6
8
6
6
4
4
4
2 x=1
k+2
15
k
5
x=1
2
k
10
5
15
k+2
5
10
10
x=1
2
k k+2
5
15
5
4
2 x=1
10 5
6
由图知,y=f(x)在[ 2,4 ]上为增函数
4
故x=4时有最大值f(4)=5
x=2时有最小值f(2)=-3
10
5
2 x=1 2
45
2
4
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3
例1、已知函数f(x)=
x2 –2x

3.
10
(1)若x∈[ –2,0],求函数f(x)的最值;8
(2)若x∈[ 2,4],求函数f(x)的最值;
4
4
4
2 x=1
y = x2 2∙x 3
y = x2 2∙x 3
练习:已知函数f(x)= x2–2x –3.
10
(1)若x∈[ –2,0 ], 求函数f(x)的最值8 ;
解:画出函数在定义域内的图像如图
6
对称轴为直线x=1
由图知,y=f(x)在[ –2,0 ]上为减函数 故x=-2时有最大值f(-2)=5
4
x=1
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