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专题4.4二次函数与区间最值必考三大类型(必考点分类集训)(人教版)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_考点分类必刷题-U181

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专题4.4二次函数与区间最值必考三大类型(必考点分类集训)(人教版)(教师版)_初中数学_九年级数学上册(人教版)_考点分类必刷题-U181
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docx
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文档页数
19 页
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专题 4.4 二次函数与区间最值必考三大类型 【人教版】 【类型1 定轴定区间】..............................................................................................................................................1 【类型2 定轴动区间】..............................................................................................................................................4 【类型3 动轴定区间】............................................................................................................................................11 【类型1 定轴定区间】 1.(2023秋•内黄县校级月考)已知二次函数y=x2﹣2x﹣3,当0≤x≤3时,y的最大值和最小值分别是 ( ) A.0,﹣4 B.0,﹣3 C.﹣3,﹣4 D.1,﹣4 【分析】先将二次函数解析式化为顶点式,再根据二次函数的性质和x的取值范围,即可求得y的最大 值和最小值. 【解答】解:将y=x2﹣2x﹣3配方,得y=(x﹣1)2﹣4, 由二次项系数1>0可知抛物线开口向上,对称轴为x=1. 由二次函数图象的性质可得,当0≤x≤1时,y随x的增大而减小;当1≤x≤3时,y随x的增大而增 大. 故当x=1时,存在最小值且最小值为﹣4,当x=3时,存在最大值且最大值为0. 故选:A. 1 2.(2023秋•扶绥县校级月考)已知0≤x< ,那么函数y=﹣2x2+8x﹣6的最大值是( ) 2 A.﹣6 B.﹣2.5 C.2 D.无最大值 【分析】先求解抛物线的对称轴,再结合 a=﹣2<0,可得当x<2时,函数y的值随x的增大而增大, 从而可得答案. 【解答】解:∵y=﹣2x2+8x﹣6, 8 ∴抛物线的对称轴是直线x=− =2,而a=﹣2<0, 2×(−2) ∴当x<2时,函数y的值随x的增大而增大,1 1 ∴当0≤x< ,当x= 时,函数值最大, 2 2 1 ∴此时0≤x< ,函数y=﹣2x2+8x﹣6没有最大值. 2 故选:D. 3.(2023秋•阜阳月考)已知函数y=ax2+2ax+1在﹣3≤x≤2上有最大值9,则常数a的值是( ) 8 8 A.1 B. C. 或﹣8 D.1或﹣8 3 3 【分析】根据y=ax2+2ax+1可得出对称轴x=﹣1,利用最值,分a>0,a<0两种情况讨论计算. 【解答】解:∵二次函数解析式y=ax2+2ax+1, ∴二次函数对称轴为x=﹣1. ①当a<0时,二次函数开口向下,x=﹣1时,函数有最大值9. ∴a﹣2a+1=9,解得a=﹣8. ②当a>0时,二次函数开口向上,在﹣3≤x≤2上有最大值9, ∴当x=2时,函数最大值为9,即4a+4a+1=9,解得a=1. 综上分析,a的值为﹣8或1. 故选:D. 4.(2024•港南区四模)已知二次函数y=mx2﹣2mx+2(m≠0)在﹣2≤x<2时有最小值﹣2,则m=( ) 1 1 1 1 A.﹣4或− B.4或− C.﹣4或 D.4或 2 2 2 2 【分析】先求出对称轴为x=1,分m>0,m<0两种情况讨论解答即可求得m的值. 【解答】解:∵二次函数y=mx2﹣2mx+2=m(x﹣1)2﹣m+2, ∴对称轴为直线x=1, ①m>0,抛物线开口向上, x=1时,有最小值y=﹣m+2=﹣2, 解得:m=4; ②m<0,抛物线开口向下, ∵对称轴为直线x=1,在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2, ∴x=﹣2时,有最小值y=9m﹣m+2=﹣2, 1 解得:m=− ; 2故选:B. 5.(2023秋•凉州区月考)当0≤x≤3,函数y=﹣x2+4x+5的最大值与最小值之差是 . 【分析】依据题意,由y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,从而再根据对称轴距离的远近,结合开口方 向,取值范围即可判断得解. 【解答】解:∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9, ∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=2,函数有最大值9,且点与对称轴的距离越大,函数值越小, ∵x=2在0≤x≤3的范围中, ∴y的最大值为9. ∵|2﹣0|=2>|3﹣2|=1, ∴x=0时,函数取得最小值,且为y=﹣(0﹣2)2+9=5. ∴函数y=﹣x2+4x+5的最大值与最小值之差是9﹣5=4. 故答案为:4. 1 6.(2024•凉州区三模)y关于x的二次函数y=ax2+a2,在−1≤x≤ 时有最大值6,则a= . 2 【分析】分类讨论:a<0,a>0,根据函数的增减性,可得答案. 【解答】解:当a<0,函数的最大值为y=a2=6, 解得:a =❑√6(不合题意舍去),a =−❑√6, 1 2 当a>0,x=﹣1时,y最大值 =a+a2=6, 解得:a=2或a=﹣3(舍去). 综上所述,a的值是2或−❑√6. 故答案为:2或−❑√6. 7.(2023秋•南宁月考)已知二次函数,当﹣1≤x≤2时,函数y=mx2﹣2mx+2(m<0)的最大值为y= 4,则m的值是 . 【分析】将二次函数的解析式配方成顶点式,求出当m<0的情况即可. 【解答】解:y=mx2﹣2mx+2=m(x2﹣2x+1)+2﹣m=m(x﹣1)2+2﹣m, 故该抛物线的对称轴为直线x=1, 当m<0时,抛物线开口向下,且﹣1≤x≤2时,函数的最大值为y=4, 即x=1时,y=4, 代入y=m(x﹣1)2+2﹣m,求得m=﹣2, ∴m的值为﹣2, 故答案为:﹣2.8.(2023秋•武昌区期中)已知二次函数y=ax2+4ax+3a在﹣3≤x≤1时有最大值3,则a的值为 . 【分析】分两种情况讨论,得到关于a的方程,解方程即可. 【解答】解:y=ax2+4ax+3a=a(x+2)2﹣a, ∵二次函数在﹣3≤x≤1时有最大值3, ①当a>0 时,开口向上, ∴当x=1时,y有最大值8a, ∴8a=3, 3 ∴a= ; 8 ②当a<0 时,开口向下, ∴当x=﹣2时,y有最大值﹣a, ∴﹣a=3, ∴a=﹣3, 3 综上,a= 或a=﹣3. 8 3 故答案为: 或﹣3. 8 【类型2 定轴动区间】 1.(2024春•九龙坡区校级期末)当a﹣2≤x≤a时,二次函数y=x2﹣4x+3的最小值为15,则a的值为( ) A.﹣2或8 B.8 C.6 D.﹣2或6 【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=15时x的值,结合当a﹣2≤x≤a时函数有最小值 15,即可得出关于a的一元一次方程,解之即可得出结论. 【解答】解:当y=15时,有x2﹣4x+3=15, 解得:x =﹣2,x =6. 1 2 ∵当a﹣2≤x≤a时,函数有最小值15, ∴a﹣2=6或a=﹣2, ∴a=8或a=﹣2, 故选:A. 2.(2023秋•龙马潭区期末)已知抛物线 y=﹣x2+2x+1在自变量x的值满足t≤x≤t+2时,与其对应的函 数值y的最小值为﹣7,求此时t的值为( ) A.1或﹣2 B.2或﹣2 C.3或﹣1 D.﹣1或﹣2【分析】①当t≤﹣1时,抛物线在x=t时,取得最小值,即可求解;②当﹣1<t<1时,再分﹣1<t <0、0≤t<1两种情况分别求解;③当t≥1时,同理可解. 【解答】解:对于y=﹣x2+2x+1, 当x=t时,y=﹣t2+2t+1, 当x=t+2时,y=﹣(t+2)2+2(t+2)+1=﹣t2﹣2t+1; ①当t≤﹣1时, 抛物线在x=t时,取得最小值, 即y=﹣t2+2t+=﹣7, 解得:t=4(舍去)或﹣2, 故t=﹣2; ②当﹣1<t<1时, 当﹣1<t<0时, 抛物线在x=t时,取得最小值, 即y=﹣t2+2t+1=﹣7, 解得:t=﹣4(舍去)或2(舍去), 当0≤t<1时, 抛物线在x=t+2时,取得最小值, 即y=﹣t2﹣2t+1=﹣7, 解得:t=4或﹣2(舍去); ③当t≥1时, 抛物线在x=t+2时,取得最小值, 即y=﹣t2﹣2t+1=﹣7, 解得:t=﹣4(舍去)或2, 即t=2, 综上,t=2或﹣2. 故选:B. 3.(2023•越城区三模)二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(1,0),(2,3),在a≤x≤6范围内有 最大值为4,最小值为﹣5,则a的取值范围是( ) A.a≥6 B.3≤a≤6 C.0≤a≤3 D.a≤0 【分析】先将点(1,0),(2,3)代入y=﹣x2+bx+c求出该二次函数的表达式,再根据其开口方向, 对称性和增减性,分析在a≤x≤6时的最大值和最小值即可.【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点(1,0),(2,3), {−1+b+c=0 ) ∴ −4+2b+c=3 { b=6 ) 解得: , c=−5 ∴二次函数为y=﹣x2+6x﹣5, ∵y=﹣x2+6x+5=﹣(x﹣3)2+4, ∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,函数有最大值4, 把y=﹣5代入y=﹣x2+6x﹣5得,﹣5=﹣x2+6x﹣5,即﹣x2+6x=0, 解得x =0,x =6, 1 2 在a≤x≤6范围内有最大值为4,最小值为﹣5, ∴0≤a≤3. 故选:C. 4.(2024•义乌市模拟)已知关于x的二次函数y=ax2﹣6ax+9a+5(a<0),在m≤x≤6的取值范围内, 若0<m<3,则( ) A.函数有最大值9a+5 B.函数有最大值5 C.函数没有最小值 D.函数没有最大值 【分析】抛物线的对称轴为直线x=3则在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则x=m和x=6在对 称轴的两侧,则抛物线在顶点处取得最大值,即可求解. −6a 【解答】解:抛物线的对称轴为直线x=− =3, 2a 则在m≤x≤6的取值范围内,若0<m<3,则x=m和x=6在对称轴的两侧, 则抛物线在顶点处取得最大值, 即x=3时,y=9a﹣6a×3+9a+5=5, 故选:B. 5.(2024•滨江区二模)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣4,k﹣2),B(﹣2, k),C(2,k).当0≤m≤x≤m+1时,该函数有最大值p和最小值q,则p﹣q( ) 1 A.有最大值 B.无最大值 24 1 C.有最小值 D.无最小值 24 1 【分析】由题意可知对称轴为 y 轴,则函数为 y=ax2+c,利用待定系数法求得 y=− x2+c,由当 61 1 0≤m≤x≤m+1时,该函数有最大值p和最小值q,即可得出p=− m2+c,q=− (m+1)2+c,进一步 6 6 1 1 2 1 求得p﹣q=− m2+ (m+1)2= m+ ,得到p﹣q无最大值. 6 6 3 6 【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣4,k﹣2),B(﹣2,k),C(2, k), −2+2 ∴对称轴为直线x= =0, 2 b ∴− =0, 2a ∴b=0. ∴y=ax2+c. {16a+c=k−2) 把点A、B的坐标代入得 , 4a+c=k 1 解得a=− , 6 1 ∴y=− x2+c, 6 ∵当0≤m≤x≤m+1时,该函数有最大值p和最小值q, 1 1 ∴p=− m2+c,q=− (m+1)2+c, 6 6 1 1 1 1 ∴p﹣q=− m2+ (m+1)2= m+ , 6 6 3 6 ∵0≤m, ∴p﹣q无最大值. 故选:B. 6.(2023秋•奉化区期末)二次函数y=﹣x2+6x﹣7当x取值为t﹣2≤x≤t时有最大值y=﹣(t﹣3)2+2, 则t的取值范围为( ) A.t≤0 B.t≥3 C.t≤3 D.以上都不对 【分析】将标准式化为顶点式为y=﹣x2+6x﹣7=﹣(x﹣3)2+2,当t≤3时,函数有最大值y=﹣(t﹣ 3)2+2,当x≤3时,y随x的增大而增大,由此即可求出此题. 【解答】解:∵y=﹣x2+6x﹣7=﹣(x﹣3)2+2,当t﹣2≤3≤t时,即3≤t≤5时,函数有最大值y=2, 当t≤3时,函数有最大值y=﹣(t﹣3)2+2, 当t﹣2≥3,即t≥5时,函数有最大值y=﹣(t﹣2﹣3)2+2=﹣(t﹣5)2+2, 故t的取值范围t≤3, 故选:C. 7.(2023•江北区一模)已知抛物线y=(x﹣b)2+c经过A(1﹣n,y ),B(n,y ),C(n+3,y )三 1 2 3 点,y =y .当1﹣n≤x≤n时,二次函数的最大值与最小值的差为16,则n的值为( ) 1 3 19 A.﹣5 B.3 C. D.4 6 【分析】根据y =y ,可得A,C两点关于对称轴对称,从而得到抛物线解析式为 y=(x﹣2)2+c,再 1 3 1 由1﹣n≤x≤n,可得点B在点A的右侧,n≥ ,然后分两种情况讨论,即可求解. 2 【解答】解:∵y =y , 1 3 ∴A,C两点关于对称轴对称. 1−n+n+3 ∴b= =2, 2 即抛物线解析式为y=(x﹣2)2+c. ∵1﹣n≤x≤n, ∴点B在点A的右侧,且有1﹣n≤n, 1 ∴n≥ . 2 情况1:如图1,当点A与点B均在对称轴的左侧时,此时n<2; 当x=1﹣n时,二次函数取到最大值为y=(1﹣n﹣2)2+c=(n+1)2+c; 当x=n时,二次函数取到最小值为y=(n﹣2)2+c, 19 ∴(n+1)2+c﹣(n﹣2)2﹣c=16,解得n= (舍去). 6 情况2:如图2,当点A与点B在对称轴的两侧时,此时n≥2;A到对称轴的水平距离为2﹣(1﹣n)= 1+n.B到对称轴的距离为n﹣2,当x=1﹣n时,二次函数取到最大值为y=(1﹣n﹣2)2+c=(n+1) 2+c; 当x=2时,二次函数取到最小值为y=c, ∴(n+1)2+c﹣c=16,解得n=3或﹣5(舍). 综上,n=3.故选:B. 8.(2023秋•钢城区期末)在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标相等,则称点P为完美点.已 知二次函数y=ax2﹣3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个完美点(2,2),且当0≤x≤m时,函数y= 5 1 11 ax2﹣3x+c− (a≠0)的最小值为 ,最大值为 ,则m的取值范围是( ) 4 2 4 3 3 3 3 A.0≤m≤ B. ≤m≤3 C.1≤m≤ D. ≤m≤4 2 2 2 2 【分析】由完美点的概念可得:ax2﹣3x+c=x,即ax2﹣4x+c=0,由只有一个完美点可得根的判别式 Δ 5 11 =16﹣4ac=0,得方程根为2,从而求得a=1,c=4,所以函数y=ax2﹣3x+c− =x2﹣3x+ ,由此解 4 4 析式可求得此抛物线的顶点坐标以及与坐标轴的交点坐标,根据函数值,可求得x的取值范围. 【解答】解:令ax2﹣3x+c=x,即ax2﹣4x+c=0, 由题意可得,图象上有且只有一个完美点, ∴Δ=16﹣4ac=0,则4ac=16. b −4 又方程根为x=− =− =2, 2a 2a ∴a=1,c=4. 5 11 ∴函数y=ax2﹣3x+c− =x2﹣3x+ , 4 4 3 1 该二次函数图象如图所示,顶点坐标为( , ), 2 2 11 与y轴交点为(0, ),根据对称规律, 411 点(3, )也是该二次函数图象上的点. 4 3 3 在x= 左侧,y随x的增大而减小;在x= 右侧,y随x的增大而增大;且当0≤x≤m时,函数y=ax2 2 2 5 1 11 3 ﹣3x+c− (a≠0)的最小值为 ,最大值为 ,则 ≤m≤3. 4 2 4 2 故选:B. 9.(2023秋•淮南月考)已知关于x的二次函数y=x2+2x+2. (1)当﹣1≤x≤t时,y有最大值4,则t的值为 ; 3 (2)当t≤x≤t+1时,y有最小值 ,则t的值为 . 2 【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式,再根二次函数的性质解答即可; (2)将二次函数解析式化为顶点式,分类讨论x=t,x=t+1时y取最小值. 【解答】解:(1)∵y=x2+2x+2=(x+1)2+1, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,1), ∵当﹣1≤x≤t时,y有最大值4, ∴x=t(t>﹣1)时,y=(t+1)2+1有最大值4, ∴4=(t+1)2+1 解得t=−1−❑√3(舍)或t=−1+❑√3, 故答案为:−1+❑√3; (2)∵y=x2+2x+2=(x+1)2+1, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,顶点坐标为(﹣1,1), 当t+1<﹣1时,t<﹣2, 3 当x=t+1时,y=(t+2)2+1最小值为 , 2 3 =(t+2) 2+1 2 ❑√2 ❑√2 解得t=−2+ (舍)或t=−2− , 2 2 3 当t>﹣2时,x=t时,y=(t+1)2+1最小值为 , 2 3 =(t+1) 2+1 2❑√2 ❑√2 解得t=−1+ 或t=−1− (舍), 2 2 ❑√2 ❑√2 故答案为:−2− 或−1+ . 2 2 10.(2023秋•玄武区校级月考)在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P 为相反点.已知二次函数y=ax2+3x﹣4(a≠0)的图象上有且只有一个相反点,且当﹣2≤x≤m时,二 7 次函数y=ax2+3x﹣4(a≠0)的最小值为﹣14,最大值为− ,则m的取值范围是 . 4 3 2 7 【分析】先根据“相反点”的定义,得出a的值,即y=x2+3x−4=−(x− ) − ,结合函数的开口 2 4 方向以及对称轴,即可作答. 【解答】解:∵二次函数y=ax2+3x﹣4(a≠0)的图象上有且只有一个相反点, ∴﹣x=ax2+3x﹣4, 整理的ax2+4x﹣4=0, 故Δ=b2﹣4ac=16+16a=0, 解得a=﹣1, 3 2 7 ∴二次函数y=x2+3x−4=−(x− ) − , 2 4 3 7 则开口向下,当x= 时,y最大值为− , 2 4 49 7 当x=﹣2时,y=− − =−14, 4 4 根据二次函数的对称性,还有一个x 值能使y=﹣14, 1 x +(−2) 3 1 = , 2 2 解得x =5V, 1 7 ∵﹣2≤x≤m时,二次函数y=ax2+3x﹣4(a≠0)的最小值为﹣14,最大值为− , 4 3 ∴m的取值范围是 ≤m≤5. 2 3 故答案为: ≤m≤5. 2 【类型3 动轴定区间】 1.(2023•旌阳区二模)函数y=x2﹣2ax﹣2在﹣1≤x≤2有最大值6,则实数a的值是 .【分析】先求出而二次函数的对称轴,再分a≤﹣1,﹣1<a<2,a≥2三种情况讨论,根据函数最大值 时列方程求出a的值. −2a 【解答】解:二次函数y=x2﹣2ax﹣2的对称轴为x=− =a, 2 由题意,分以下三种情况: (1)当a≤﹣1时, 在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而增大, 则当x=2时,y取得最大值,最大值为4﹣4a﹣2=2﹣4a, ∴2﹣4a=6, 解得:a=﹣1,符合题设; (2)当﹣1<a<2时, 在﹣1≤x≤2内,当﹣1≤x≤a时,y随x的增大而减小, 当a<x≤2时,y随x的增大而增大, 则当x=﹣1或x=2时,y取得最大值, 因此有1+2a﹣2=6或22﹣4a﹣2=6, 7 解得:a= 或a=﹣1 (均不符题设,舍去); 2 (3)当a≥2时, 在﹣1≤x≤2内,y随x的增大而减小, 则当x=﹣1时,y取得最大值,最大值为1+2a﹣2=2a﹣1, 7 因此有2a﹣1=6,解得a= ,符合题设; 2 7 综上,a=﹣1或a= . 2 7 故答案为:﹣1或 . 2 1 1 2.(2024•阳新县一模)已知二次函数y=﹣9x2﹣6ax﹣a2+2a,当− ≤x≤ ,y有最大值为﹣3,则a的值 3 3 为 . 【分析】先计算二次函数的对称轴,再分三种情况进行讨论: a 1 1 1 1 ①当− ≤− 时,即a≥1,如图1,确定当− ≤x≤ ,y随x的增大而减小,得当x=− 时,y=﹣ 3 3 3 3 3 3,代入可得a的值;1 a 1 ②当− <− < 时,即﹣1<a<1,如图2,同理可得a的值; 3 3 3 a 1 ③当− ≥ 时,即a≤﹣1,如图3,同理可得a的值. 3 3 −6a a 【解答】解:对称轴:x=− =− , 2×(−9) 3 分三种情况: a 1 ①当− ≤− 时,即a≥1,如图1, 3 3 1 1 当− ≤x≤ ,y随x的增大而减小, 3 3 1 ∴当x=− 时,y=﹣3, 3 代入y=﹣9x2﹣6ax﹣a2+2a中,得:﹣3=﹣1+2a﹣a2+2a, 解得:a =2+❑√6,a =2−❑√6(舍); 1 2 1 a 1 ②当− <− < 时,即﹣1<a<1,如图2, 3 3 3 a 当x=− 时,y=﹣3, 3 代入y=﹣9x2﹣6ax﹣a2+2a中,得:﹣3=﹣a2+2a2﹣a2+2a, 3 解得:a=− (舍), 2 a 1 ③当− ≥ 时,即a≤﹣1,如图3, 3 3 1 1 当− ≤x≤ ,y随x的增大而增大, 3 3 1 ∴当x= 时,y=﹣3, 3 代入y=﹣9x2﹣6ax﹣a2+2a中,得:﹣3=﹣1﹣2a﹣a2+2a, 解得:a =−❑√2,a =❑√2(舍); 1 2 故答案为:2+❑√6或−❑√2.3.(2024•榆阳区三模)已知二次函数y=﹣x2+2mx﹣3(m>0)在自变量﹣1≤x≤3时,其对应的函数值 y的最大值为1,则m的值为( ) 13 A.4 B. C.2 D.1 6 2m 【分析】依据题意,由二次函数y=﹣x2+2mx﹣3,从而可得对称轴是直线x=− =m,且抛物线 2×(−1) 开口向下,再由二次函数的性质分﹣1<0<m<3和m≥3两种情形进行讨论即可判断得解. 【解答】解:由题意,∵二次函数y=﹣x2+2mx﹣3,2m ∴对称轴是直线x=− =m,且抛物线开口向下,当x<m时,y随x的增大而增大,当x>m 2×(−1) 时,y随x的增大而减小. ①当﹣1<0<m<3时,此时x=m时,y取最大值为﹣m2+2m2﹣3=m2﹣3=1, ∴m=2或m=﹣2(舍去). ②当m≥3时,当x=3时,y取最大值为﹣9+6m﹣3=1, 13 ∴m= <3,不合题意. 6 综上,m=2. 故选:C. 4.(2023•宁波模拟)当1≤x≤3时,二次函数y=x2﹣2ax+3的最小值为﹣1,则a的值为( ) 5 13 A.2 B.±2 C.2或 D.2或 2 6 【分析】将二次函数化成顶点式,再求最值. 【解答】解:y=x2﹣2ax+3=(x﹣a)2+3﹣a2. 抛物线开口向上,对称轴为直线x=a. ∴当a≤1时,若1≤x≤3时,y随x的增大而增大, 当x=1时,y有最小值=1﹣2a+3=4﹣2a, ∴4﹣2a=﹣1, 5 ∴a= , 2 不合题意,舍去. 当1<a≤3时,x=a,y有最小值3﹣a2. ∴3﹣a2=﹣1. ∴a2=4, ∵1≤a≤3, ∴a=2. 当a≥3时,若1≤x≤3,y随x的增大而减小. ∴当x=3时,y有最小值=9﹣6a+3=12﹣6a. ∴12﹣6a=﹣1. 13 ∴a= . 6∵a≥3. ∴不合题意,舍去. 综上:a=2. 故选A. 5.(2023•鹿城区二模)已知二次函数y=﹣x2+2x+c,当﹣1≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【分析】根据二次函数图象上点的坐标特征,即可得到当 x=﹣1时,y最小值 =﹣3+c,当x=1时,y最大 值 =c+1,从而求得结论. 【解答】解:∵二次函数y=﹣x2+2x+c=﹣(x﹣1)2+c+1, ∴该抛物线的对称轴为x=1,且a=﹣1<0, ∴当x=1时,二次函数有最大值为c+1, ∵|﹣1﹣1|>|2﹣1|, ∴当x=﹣1时,二次函数有最小值为:﹣(﹣1)2+2×(﹣1)+c=﹣3+c, ∴函数的最大值与最小值的差为c+1﹣(﹣3+c)=4. 故选:D. 6.(2023秋•让胡路区期末)若二次函数 y=﹣x2+mx在﹣1≤x≤2时的最大值为 3,那么 m的值是 ( ) 7 7 A.﹣4或 B.﹣2❑√3或 C.﹣4 或2❑√3 D.﹣2❑√3或2 ❑√3 2 2 【分析】表示出对称轴,分三种情况,找出关于m的方程,解之即可得出结论. 【解答】解:∵y=﹣x2+mx, m m ∴抛物线开口向下,抛物线的对称轴为直线x=− = , 2×(−1) 2 m ①当 ≤−1,即m≤﹣2时,当x=﹣1时,函数最大值为3, 2 ∴﹣1﹣m=3, 解得:m=﹣4; m ②当 ≥2,即m≥4时,当x=2时,函数最大值为3, 2 ∴﹣4+2m=3,7 解得:m= (舍去). 2 m m ③当﹣1< <2,即﹣2<m<4时,当x= 时,函数最大值为3, 2 2 m2 m2 ∴− + =3, 4 2 解得m=2❑√3或m=﹣2❑√3(舍去), 综上所述,m=﹣4或m=2❑√3, 故选:C. 7.(2023•来安县一模)已知抛物线y=x2+bx+c过(1,m),(﹣1,3m)两点,若﹣4≤m≤2,且当﹣ 2≤x≤1时,y的最小值为﹣6,则m的值是( ) A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4 【分析】将点(1,m),(﹣1,3m)代入抛物线,得出b=﹣m,c=2m﹣1,再根据m的取值范围确 4c−b2 定出最小值在对称轴处取得,从而得出 =−6,化简得出b2=4c+24,然后得出m的一元二次方 4 程求解即可. 【解答】解:将点(1,m),(﹣1,3m)代入抛物线, { 1+b+c=m ) 得 , 1−b+c=3m 解得:b=﹣m,c=2m﹣1, b 则﹣2≤− ≤1, 2 b 对称轴为x=− , 2 ∵a=1>0, b ∴最小值在x=− 处, 2 4c−b2 ∴ =−6, 4 即b2=4c+24, 将b=﹣m,c=2m﹣1代入,得, m2﹣8m﹣20=0, 解得:m=﹣2或m=10,∵﹣4≤m≤2, ∴m=﹣2, 故选:C. 8.(2023春•鼓楼区校级月考)当﹣1≤x≤3时,二次函数y=(x+m)2+m+1有最大值5,则m的值为( ) 1+❑√13 ❑√29−7 1−❑√13 ❑√29+7 A. 或 B. 或− 2 2 2 2 1−❑√13 ❑√29−7 1+❑√13 ❑√29+7 C. 或 D. 或− 2 2 2 2 【分析】分类讨论,①对称轴在x=1左侧,②对称轴在x=1右侧,求得m的值,即可解题. 【解答】解:∵二次函数y=(x+m)2+m+1, ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣m, ①当对称轴x=﹣m≤1时,x=3,二次函数有最大值,此时m≥﹣1, 代入x=3得:m2+6m+9+m+1=5, 化简得:m2+7m+5=0, ❑√29−7 −❑√29−7 解得:m= ,或m= (舍去); 2 2 ②当对称轴x=﹣m≥1时,x=﹣1,二次函数有最大值,此时m≤﹣1, 代入x=﹣1得:m2﹣2m+1+m+1=5, 化简得:m2﹣m﹣3=0, 1−❑√13 1+❑√13 解得:m= ,或m= (舍去); 2 2 1−❑√13 ❑√29−7 综上所述,m的值为: 或 . 2 2 故选:C. 9.(2023秋•龙泉市期中)若b≤x≤b+3时,二次函数y=x2+bx+b2的最小值为15,则b的值为( ) −3+❑√17 −3−❑√17 A.−❑√5或 B.❑√5或 2 2 −3+❑√17 C.2❑√5或 D.−2❑√5或❑√5 2 【分析】分三种情况进行讨论即可. 【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+b2;b ∴图象开口向上,对称轴为直线x=− , 2 b ①当b<− <b+3时,即﹣2<b<0, 2 b b b 3 ∴当x=− 时,y=(− )2+b•(− )+b2= b2为最小值, 2 2 2 4 3 ∴ b2=15, 4 解得b=±2❑√5(不合题意,舍去); b ②当− ≤b,即b≥0时,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而增大, 2 ∴当x=b时,y=x2+bx+b2=3b2为最小值, ∴3b2=15, 解得,b =−❑√5<0(舍去),b =❑√5; 1 2 b ③当− >b+3,即b<﹣2,在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,y随x的增大而减小, 2 ∴当x=b+3时,y=(b+3)2+b•(b+3)+b2=3b2+9b+9为最小值, −3+❑√17 −3−❑√17 ∴3b2+9b+9=15.解得,b = (舍去),b = ; 1 2 2 2 −3−❑√17 综上所述:b的值为❑√5或 . 2 故选:B.