二次函数与分段函数知识点梳理 二次函数一、基础知识1、 二次函数的解析式(1) 一般式: (2) 顶点式: (3) 双根式: 求二次函数解析式的方法: ○1已知 时,宜用一般式 ○2已知 时,常使用顶点式 ○3已知 时,用双根式更方便 2、二次函数的图像和性质二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f 的图像是一条抛物线,对称轴的方程为 顶点坐标是( ) 。
(1)当0>a 时,抛物线的开口 ,函数在 上递减,在 上递增,当abx 2-=时,函数有最 值为(2)当0<a 时,抛物线的开口 ,函数在 上递减,在 上递增,当abx 2-=时,函数有最 值 为 。
(3)二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f当 时,恒有 ()0.>x f , 当 时,恒有 ()0.<x f 。
(4)二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f ,当042>-=∆ac b 时,图像与 x 轴有两个交点,.),0,(),0,(21212211ax x M M x M x M ∆=-= 二、基础训练1、已知二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f 的对称轴方程为x=2,则在f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)中,相等的两个值为 ,最大值为 。
2函数()322+-=mx x x f ,当]1,(-∝-∈x 时,是减函数,则实数m 的取值范围是 。
3函数()a ax x x f --=22的定义域为R ,则实数a 的取值范围是4已知不等式02<++c bx x 的解集为),则,(3121-=+c b 5 设二次函数y=f(x)的最大值为13,且f(3)= f(-1)=5,则f(x)=6已知二次函数)(624)(2R x a ax x x f ∈++-=的值域为),0[∞,则实数a = 三、例题精讲例1 求下列二次函数的解析式(1) 图像顶点的坐标为(2,-1),与y 轴交点坐标为(0,11); (2) 已知函数f(x)满足f(0)=1,且f(x+1)-f(x)=2x ; (3) f (2)=0,f(-1)=0且过点(0,4)求f(x).例 2 已知函数ab a x b ax x f ---+=)8()(2,当)2,3(-∈x 时,,0)(>x f 当),2()3,(+∞⋃--∞∈x 时,0)(<x f 。
(1)求)(x f 在]1,0[内的值域。
(2)若02≤++c bx ax 的解集为R ,求实数c 的取值范围。
例3 已知函数)0()(2≠+=a bx ax x f 满足条件)3()5(-=+-x f x f 且方程x x f =)(有等根,(1)求)(x f 的解析式;(2)是否存在实数)(,n m n m <,使)(x f 的定义域和值域分别是],[n m 和]3,3[n m ?如果存在,求出n m ,的值;若不存在说明理由。
例4已知关于x 的方程mx 2+(m-3)x+1=0 ①若存在正根,求实数m 的取值范围 ②2个正根m 的取值范围 ③一正一负根m 的取值范围 ④2个负根的m 的取值范围四、巩固练习1. 若关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意 x ∈(0,1]恒成立,则 m 的取值范围为2. 不等式ax 2+bx+c >0 的解集为(x 1,x 2)(x 1 x 2<0),则不等式 02<+-a bx cx 的解集为 3 函数x x y sin cos 22+=的值域为 4 已知函数)0,()(≠+=ab b a bax xx f 为常数且且1)2(=f ,x x f =)(有唯一解,则)(x f y =的解析式为 5.已知b a ,为常数,若2410)(,34)(22++=+++=x x b ax f x x x f ,则=-b a 5 6.函数54)(2+-=mx x x f 在区间),2[+∞-上是增函数,则)1(f 的取值范围是7.函数f(x)=2x 2-mx+3, 当x ∈[-2,+∞)时是增函数,当x ∈(-∞,-2]时是减函数,f(1)= 8.若二次函数c bx ax x f ++=2)(满足))(()(2121x x x f x f ≠=则=+)(21x x f 9.若关于x 的方程0122=++x ax 至少有一个负根,则a 的值为11.若函数f(x)=x 2+(m-2)x+5的两个相异零点都大于0,则m 的取值范围是 12.已知关于x 的二次方程x 2+2mx+2m+1=0(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的范围。
(2)若方程两根均在(0,1)内,求m 的范围。
13.设f(x)=lg(ax 2-2x+a)(1)若f(x)的定义域为R,求实数a 的取值范围; (2)若f(x)的值域为R ,求实数a 的取值范围。
分段函数一、定义:分段函数是指自变量在不同范围内,有不同对应法则的函数。
二、注意:1、分段函数是一个函数,而不是几个函数;2、分段函数的定义域是自变量各段取值的并集;3、分段函数的值域是各段函数值的并集。
4、解决分段函数的方法:先分后合三、涉及的内容及相应的常用方法:1、求解析式: 利用分段中递推关系,如平移、周期、对称关系,已知其中一段的解析式,得到整个定义域的解析式;2、求值、解不等式:注意只有自变量在相应的区间段才可以代入对应的解析式。
不能确定时常需要分情况讨论;3、单调性: 各段单调(如递增)+连接处不等关系。
A(如()()()12,(,],[,)f x x a f x f x x a ∈-∞⎧⎪=⎨∈+∞⎪⎩在R 上是增函数,则()()()()1212(,)[,)f x a f x a f a f a ⎧-∞↑⎪⎪+∞↑⎨⎪≤⎪⎩①在上②在上③);4、奇偶性: 分段讨论,各段均符合相同的定义中的恒等式,才有奇偶性,否则为非奇非偶函数;5、图像性质或变换等: 作图、赋值等,注意变量的范围限制;6、最值: 求各段的最值或者上下界再进行比较;7、图像: 分类讨论,如零点分段法得到各段解析式再作图;例题讲解:题型一、分段函数的图像。
1.作出函数()1y x x =+的图象 2. 函数ln |1|xy ex =--的图象大致是 ( )题型二、分段函数的奇偶性 1、判断函数(1)(0),()(1)(0).x x x f x x x x -<⎧=⎨+>⎩的奇偶性2、已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当20,()2 3.x f x x x>=-+时求f(x)的解析式。
题型三、分段函数的最值1、(2005上海高考题)对定义域分别是,fgD D的函数(),()y f x y g x ==.规定:函数()(),,()(),(),f gf g g f f x g x x x h x f x x x g x x x D D D D D D ⎧∈∈⎪⎪=∈∉⎨⎪∈∉⎪⎩当且当且当且 (I )若函数21(),()1f xg x x x ==-,写出函数()h x 的解析式; (II )求问题(I )中函数()h x 的值域;题型四、与分段函数有关的不等式与方程1、已知1(0)()1(0)x f x x ≥⎧=⎨-<⎩ ,则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集是________2、(2011年高考北京卷理科13)已知函数32,2()(1),2x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩若关于x 的方程f(x)=k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是_______题型五、分段函数创新题 1、定义运算⎩⎨⎧>≤=*)()(y x yy x x y x ,若,11-=*-m m m 则m 的取值范围是( )A.21≥m B. 1≥m C. 21<m D. 0>m 2、(2011年高考天津卷理科8)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩ 设函数()()22()2,.f x x x x x R =-⊗-∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D. 总结:1、分段函数是高考的一个热点,它可以考查函数的很多重要知识,如求值、作图、解方程、求解析式、求周期和最值、函数的定义域、单调性、奇偶性等。
2、解分段函数的问题时,关键的是根据自变量的分段情况选择相应解析式。
3、解不等式或求范围时应根据自变量的分段情况,转化为若干个不等式(组)求解,然后取这些不等式(组)解集的并集。
4、研究分段函数的最值问题时,应先分段进行,再整体进行判断。
课后作业:1、设f(x)= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩ 则不等式f(x)>2的解集为 (A)(1,2)⋃(3,+∞)(B)(10,+∞)(C)(1,2)⋃ (10 ,+∞)(D)(1,2) 2、已知(3)4,1()log ,1a a x a x f x x x --⎧=⎨≥⎩<,是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( )(A )(1,+∞) (B )(-∞,3) (C)[53,3) (D)(1,3)311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭3、设定义为R 的函数lg 1,1,()0,1.x x f x x ⎧-≠⎪=⎨=⎪⎩则关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有7个不同的实数解的充要条件是 ( ) A. 0b <且0c > B. 0b >且0c < C. 0b <且0c = D. 0b ≥且0c =4、定义在R 上的函数)(x f 满足⎩⎨⎧>---≤-=,0),2()1(,0),1(log )(2x x f x f x x x f 则)2009(f 的值为( )A.-1B.0C.1D.25、求函数43(0)()3(01)5(1)x x f x x x x x +≤⎧⎪=+<≤⎨⎪-+>⎩的最大值6、(2011年高考湖北卷理科17)(本小题满分12分)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米,/小时,研究表明:当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(Ⅰ)当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()f x x v x =可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)。