2026年九年级数学中考一轮复习专题一:二次函数含参数最值问题综合训练
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这是一份2026年九年级数学中考一轮复习专题一:二次函数含参数最值问题综合训练,共18页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.已知二次函数y=﹣x2+4x+9在t≤x≤t+2的范围内的最大值为4,则实数t的值为( )
A.﹣1或5B.﹣3或5C.﹣1或7D.﹣3或7
2.当a>0时,二次函数y=ax2+(b﹣2)x+8有最小值,记作m,随着a,b的变化,m的最大值为( )
A.8B.6C.4D.2
3.已知函数y1=2x﹣2,y2=x2﹣3x+2,y3=﹣2x+8,若无论x取何值,y总取y1、y2、y3中的最小值.则y的最大值为( )
A.1B.2C.﹣1D.3
4.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+bx−94(a,b是常数,a≠0)的图象上有且只有一个完美点(32,32),且当0≤x≤m时,函数y=﹣ax2﹣bx+3的最小值为﹣1,最大值为3,则m的取值范围是( )
A.﹣1≤m≤0B.2≤m<72C.2≤m≤4D.m≥2
5.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最大值为﹣5,则h的值为( )
A.3−6或1+6B.3−6或3+6
C.3+6或1−6D.1−6或1+6
6.二次函数y=﹣x2﹣2x+c2﹣2c在﹣3≤x≤2的范围内有最小值为﹣5,则c的值为( )
A.3或﹣1B.﹣1C.﹣3或1D.3
7.二次函数y=x2﹣2x+3在a≤x≤a+2的范围内的最小值为6,则实数a的值为( )
A.3B.﹣1或3C.﹣3或1D.﹣3或3
8.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2时有最小值﹣4,则m等于( )
A.5B.﹣5或58C.5或−58D.﹣5或−58
9.已知二次函数y=ax2﹣2ax+2(a>0且﹣1≤x≤t﹣1),当x=﹣1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2
10.若a、b满足a2+b2=2+ab,则(2a﹣3b)2+(a+2b)(a﹣2b)的最大值与最小值的差为( )
A.4B.443C.163D.563
二、解答题
11.在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P为“慧泉”点.例如:点(1,﹣1),(−13,13),(5,−5),…都是“慧泉”点.
(1)判断函数y=2x﹣3的图象上是否存在“慧泉”点,若存在,求出其“慧泉”点的坐标;
(2)若二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点(2,﹣2).
①求a,c的值;
②若﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为−74,求实数n的取值范围.
12.已知平面直角坐标系xOy中,二次函数y=(x﹣t)2﹣1的图象交y轴于点P.
(1)若将点P向右平移4个单位,再次落在该函数的图象上,则t的值为 ;
(2)在(1)的条件下,若点(m,y1),(m+3,y2)均在该函数的图象上,且y1<y2,求m的取值范围;
(3)当1≤x≤3时,这个二次函数的最小值为3,求t的值.
13.已知二次函数y=mx2﹣2mx+2(m≠0)在﹣2≤x≤2的最小值为﹣2,求m的值.
14.已知二次函数y=x2+bx+c(b、c为常数)的图象经过点(0,3)、(1,﹣2).
(1)求b、c的值;
(2)当0≤x≤m时,若y的最大值与最小值之和为1,求m的值.
15.已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).
(1)求b,c的值.
(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值与最小值的差.
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
16.已知f(x)=ax2+bx满足:f(x﹣1)=f(3﹣x),且方程f(x)=2x有两相等的实数根.
(1)求f(x)在区间[0,3]上的最大值.
(2)是否存在实数m、n,使得f(x)在区间[m,n]上的最小值为4m,最大值为4n?若存在,求出m、n的值;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题
1.已知二次函数y=﹣x2+4x+9在t≤x≤t+2的范围内的最大值为4,则实数t的值为( )
A.﹣1或5B.﹣3或5C.﹣1或7D.﹣3或7
【分析】将二次函数解析式化为顶点式,再根二次函数的性质分两种情况解答即可.
【解答】解:∵将二次函数解析式化为顶点式可得:y=﹣x2+4x+9=﹣(x﹣2)2+13,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,13),为最高点,
①当x≤2时,抛物线随x的增大而增大,
∴当x=t+2≤2,即t≤0,函数有最大值4,
∴﹣(t+2)2+4(t+2)+9=4,
∴t=±3,
∵t≤0,
∴t=﹣3;
②当x≥2时,抛物线随x的增大而减小,
∴当x=t≥2时,即函数有最大值4,
∴﹣t2+4t+9=4,
∴t=5,t=﹣1,
∵t≥2,
∴t=5;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的最值问题,正确进行计算是解题关键.
2.当a>0时,二次函数y=ax2+(b﹣2)x+8有最小值,记作m,随着a,b的变化,m的最大值为( )
A.8B.6C.4D.2
【分析】先求出顶点坐标,再根据非负数的性质求解.
【解答】解:∵a>0,
∴当x=b−22a时,y取最小值,
∴m=8×4a−(b−2)24a=−(b−2)24a+8,
∵(b﹣2)2≥0,a>0,
∴−(b−2)24a≤0,
∴−(b−2)24a+8≤8,
∴当b=2时,m取最大值8,故选:A.
【点评】本题考查了二次函数的最值,掌握非负数的性质是解题的关键.
3.已知函数y1=2x﹣2,y2=x2﹣3x+2,y3=﹣2x+8,若无论x取何值,y总取y1、y2、y3中的最小值.则y的最大值为( )
A.1B.2C.﹣1D.3
【分析】作出草图,然后求出y值的最大值的点,联立两函数的解析式解方程组即可得解.
【解答】解:y的最大值在三个函数图象的公共部分所在的区域,
∵y2与y3的交点最高,
∴y2=x2﹣3x+2,y3=﹣2x+8的交点的y值最大,
联立得:y=x2−3x+2y=−2x+8,
解得x=−2y=12或x=3y=2,
∴y的最大值为2,
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的最值,一次函数的性质,作出图形,利用数形结合的思想更形象直观.
4.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+bx−94(a,b是常数,a≠0)的图象上有且只有一个完美点(32,32),且当0≤x≤m时,函数y=﹣ax2﹣bx+3的最小值为﹣1,最大值为3,则m的取值范围是( )
A.﹣1≤m≤0B.2≤m<72C.2≤m≤4D.m≥2
【分析】根据完美点的概念令ax2+bx−94=x,即ax2+(b﹣1)x−94=0,由题意,Δ=(b﹣1)2﹣4a•(−94)=0,即(b﹣1)2=﹣9a,方程的根为−(b−1)2a=32,从而求得a=﹣1,b=4,所以函数y=﹣ax2﹣bx+3=x2﹣4x+3,根据函数解析式求得顶点坐标与纵坐标的交点坐标,根据y的取值,即可确定x的取值范围.
【解答】解:令ax2+bx−94=x,即ax2+(b﹣1)x−94=0,
由题意,Δ=(b﹣1)2﹣4a•(−94)=0,即(b﹣1)2=﹣9a,
又方程的根为−(b−1)2a=32,
解得a=﹣1,b=4或(b=﹣2舍去),
故函数y=﹣ax2﹣bx+3=x2﹣4x+3,
如图,该函数图象顶点为(2,﹣1),与y轴交点为(0,3),由对称性,该函数图象也经过点(4,3).
由于函数图象在对称轴直线x=2左侧y随x的增大而增减小,在对称轴右侧y随x的增大而增大,且当0≤x≤m时,函数y=﹣x2+4x﹣3的最小值为﹣1,最大值为3,
∴2≤m≤4,
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质以及根的判别式等知识,利用分类讨论以及数形结合得出是解题关键.
5.已知二次函数y=﹣(x﹣h)2+1(h为常数),在自变量x的值满足1≤x≤3的情况下,与其对应的函数值y的最大值为﹣5,则h的值为( )
A.3−6或1+6B.3−6或3+6
C.3+6或1−6D.1−6或1+6
【分析】由解析式可知该函数在x=h时取得最大值1、x<h时,y随x的增大而增大、当x>h时,y随x的增大而减小,根据1≤x≤3时,函数的最大值为﹣5,可分如下两种情况:①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最大值﹣5;②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最大值﹣5,分别列出关于h的方程求解即可.
【解答】解:∵当x<h时,y随x的增大而增大,当x>h时,y随x的增大而减小,
∴①若h<1≤x≤3,x=1时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(1﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=1−6或h=1+6(舍);
②若1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最大值﹣5,
可得:﹣(3﹣h)2+1=﹣5,
解得:h=3+6或h=3−6(舍).
③当1≤h≤3时,最大值为1,不符合题意,
综上,h的值为1−6或3+6,
故选:C.
【点评】本题主要考查二次函数的性质和最值,根据二次函数的性质和最值分类讨论是解题的关键.
6.二次函数y=﹣x2﹣2x+c2﹣2c在﹣3≤x≤2的范围内有最小值为﹣5,则c的值为( )
A.3或﹣1B.﹣1C.﹣3或1D.3
【分析】由二次函数解析式可得抛物线开口方向及对称轴,从而可得在﹣3≤x≤2的范围内函数取最小值时x的值,进而求解.
【解答】解:∵y=﹣x2﹣2x+c2﹣2c=﹣(x+1)2+c2﹣2c+1,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∵2﹣(﹣1)>﹣1﹣(﹣3),
∴在﹣3≤x≤2的范围内,x=2时,y=﹣4﹣4+c2﹣2c=c2﹣2c﹣8=(c﹣1)2﹣9为函数最小值,
∴(c﹣1)2﹣9=﹣5,
解得c=3或c=﹣1,
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与不等式的关系.
7.二次函数y=x2﹣2x+3在a≤x≤a+2的范围内的最小值为6,则实数a的值为( )
A.3B.﹣1或3C.﹣3或1D.﹣3或3
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=6时x的值,结合当a≤x≤a+2时函数有最小值6,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=6时,有x2﹣2x+3=6,
解得:x1=﹣1,x2=3.
∵y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2),
当x<1时,y随x的增大而减少,当x>1时,y随x的增大而增大,
∵当a≤x≤a+2时,函数有最小值6,分两种情况讨论:
若1<a≤x≤a+2时,当x=a时,y的最小值是6,
∴a=3,
若a≤x≤a+2<2时,当x=a+2时,y的最小值是6,
∴a+2=﹣1,
解得a=﹣3,
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征以及二次函数的最值,利用二次函数图象上点的坐标特征找出当y=6时x的值是解题的关键.
8.已知二次函数y=mx2+2mx+1(m≠0)在﹣2≤x≤2时有最小值﹣4,则m等于( )
A.5B.﹣5或58C.5或−58D.﹣5或−58
【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+1=m(x+1)2﹣m+1,
∴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+1=﹣4,
解得:m=5;
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﹣4,
∴x=2时,有最小值y=4m+4m+1=﹣4,
解得:m=−58;
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
9.已知二次函数y=ax2﹣2ax+2(a>0且﹣1≤x≤t﹣1),当x=﹣1时,函数取得最大值;当x=1时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A.0<t≤2B.0<t≤4C.2≤t≤4D.t≥2
【分析】根据题意,结合二次函数的对称性和增减性建立关于t的不等式组即可解决问题.
【解答】解:因为y=ax2﹣2ax+2=a(x﹣1)2+2﹣a(a>0),
所以抛物线的对称轴为直线x=1,且顶点坐标为(1,2﹣a).
因为1﹣(﹣1)=3﹣1,
所以x=﹣1和x=3时的函数值相等,
因为﹣1≤x≤t﹣1,当x=﹣1时,函数取得最大值,
所以t﹣1≤3,
又因为当x=1时,函数取得最小值,
所以t﹣1≥1,
所以1≤t﹣1≤3,
解得2≤t≤4.
故选:C.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质和二次函数的最值,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.
10.若a、b满足a2+b2=2+ab,则(2a﹣3b)2+(a+2b)(a﹣2b)的最大值与最小值的差为( )
A.4B.443C.163D.563
【分析】依据题意,由(2a﹣3b)2+(a+2b)(a﹣2b)计算得到5a2+5b2﹣12ab,由a2+b2=2+a,即可得到5a2+5b2﹣12ab=5(a2+b2)﹣12ab=10﹣7ab,又ab=13(a+b)2−23,即可得到ab的最小值为−23,又(a﹣b)2=2﹣ab,进而可得ab的最大值为2,从而可以判断得解.
【解答】解:∵a2+b2=2+ab,
∴(2a﹣3b)2+(a+2b)(a﹣2b)
=4a2+9b2﹣12ab+a2﹣4b2
=5a2+5b2﹣12ab
=5(a2+b2)﹣12ab
=10+5ab﹣12ab,
=10﹣7ab.
∵a2+b2=2+ab,
∴(a+b)2=2+3ab,
∴ab=13(a+b)2−23,
∴ab的最小值为−23,
∴﹣7ab的最大值为143.
∴10﹣7ab的最大值为443.
∵a2+b2=2+ab,
∴(a﹣b)2=2﹣ab≥0.
∴ab≤2.
∴﹣7ab≥﹣14.
∴10﹣7ab≥﹣4.
∴(2a﹣3b)2+(a+2b)(a﹣2b)的最大值与最小值的差为:443−(﹣4)=563.
故选:D.
【点评】本题主要考查了整式的混合运算,正确变形代数式是解题的关键.
二、解答题
11.在平面直角坐标系中,如果点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P为“慧泉”点.例如:点(1,﹣1),(−13,13),(5,−5),…都是“慧泉”点.
(1)判断函数y=2x﹣3的图象上是否存在“慧泉”点,若存在,求出其“慧泉”点的坐标;
(2)若二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点(2,﹣2).
①求a,c的值;
②若﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为−74,求实数n的取值范围.
【分析】(1)“慧泉”点的定义得到﹣x=2x﹣3,解得x=1,即可得到其“慧泉”点的坐标为(1,﹣1);
(2)①根据“慧泉”点定义得到x=ax2+3x+c,即ax2+4x+c=0,由二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点以及,点(2,﹣2)在函数y=ax2+3x+c图象上,即可得到Δ=42−4ac=04a+6+c=−2,解方程组即可求得a、c的值;
②由①可知二次函数为y=﹣x2+3x﹣4,根据二次函数的性质即可得到当x=32时,函数有最大值为−74,而x=﹣1时,y=﹣8,由﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为−74,即可求得实数n的取值范围是32≤n≤4.
【解答】解:(1)函数y=2x﹣3的图象上存在“慧泉”点,
根据题意﹣x=2x﹣3,解得x=1,
故其“慧泉”点的坐标为(1,﹣1);
(2)①∵二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有“慧泉”点,
∴﹣x=ax2+3x+c,即ax2+4x+c=0,
∵二次函数y=ax2+3x+c(a≠0)的图象上有且只有一个“慧泉”点(2,﹣2).
∴Δ=42−4ac=04a+6+c=−2,
解得a=﹣1,c=﹣4;
②∵a=﹣1,c=﹣4,
∴二次函数为y=﹣x2+3x﹣4,
∴x=﹣1时,y=﹣1﹣3﹣4=﹣8,
∵y=﹣x2+3x﹣4=﹣(x−32)2−74,
∴对称轴为直线x=32,
∴当x=32时,函数有最大值为−74,
∵若﹣1≤x≤n时,函数y=ax2+3x+c(a≠0)的最小值为﹣8,最大值为−74,
∴实数n的取值范围是32≤n≤4.
【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟知二次函数的性质是解题的关键.
12.已知平面直角坐标系xOy中,二次函数y=(x﹣t)2﹣1的图象交y轴于点P.
(1)若将点P向右平移4个单位,再次落在该函数的图象上,则t的值为 2 ;
(2)在(1)的条件下,若点(m,y1),(m+3,y2)均在该函数的图象上,且y1<y2,求m的取值范围;
(3)当1≤x≤3时,这个二次函数的最小值为3,求t的值.
【分析】(1)依据题意,由二次函数y=(x﹣t)2﹣1的图象交y轴于点P,可得P(0,t2﹣1),又将点P向右平移4个单位得到P(4,t2﹣1),故此时P(4,t2﹣1)在二次函数y=(x﹣t)2﹣1上,从而计算得解;
(2)依据题意,由点(m,y),(m+3,y2)在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,从而y1=(m−2)2−1=m2−4m+3,y2=(m+3−2)2−1=m2+2m,结合y1<y2,故m2﹣4m+3<m2+2m,进而计算可以得解;
(3)依据题意,分当t<1、1≤t≤3和t>3进行分类讨论,进而计算可以得解.
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数y=(x﹣t)2﹣1的图象交y轴于点P,
∴P(0,t2﹣1).
∴将点P向右平移4个单位得到P(4,t2﹣1).
又∵此时P(4,t2﹣1)在二次函数y=(x﹣t)2﹣1上,
∴(4﹣t)2﹣1=t2﹣1.
∴t=2.
故答案为:2.
(2)∵点(m,y),(m+3,y2)在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,
∴y1=(m−2)2−1=m2−4m+3,y2=(m+3−2)2−1=m2+2m.
∵y1<y2,
∴m2﹣4m+3<m2+2m.
∴m>12.
(3)由题意,①当t<1时,二次函数y=(x﹣t)2﹣1在1≤x≤3的范围内y随x的增大而增大,
∴当x=1时,y的最小值为3.
∴(1﹣t)2﹣1=3.
∴t=﹣1或t=3(舍去).
②当1≤t≤3时,二次函数的最小值为﹣1,不合题意,舍去.
③当t>3时,二次函数y=(x﹣t)2﹣1在1≤x≤3的范围内y随x的增大而减小,
∴当x=3时,y的最小值为3.
∴(3﹣t)2﹣1=3.
∴t=1(舍去)或t=5.
综上可知,t的值为﹣1或5.
【点评】本题主要考查了二次函数的最值、二次函数图象上点的坐标特征、坐标与图形变化﹣平移,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
13.已知二次函数y=mx2﹣2mx+2(m≠0)在﹣2≤x≤2的最小值为﹣2,求m的值.
【分析】依据题意,先求出二次函数对称轴为直线x=1,再分m>0和m<0两种情况,利用二次函数的性质进行求解即可.
【解答】解:∵二次函数解析式为y=mx2﹣2mx+2(m≠0),
∴二次函数对称轴为直线x=−−2m2m=1.
当m>0时,
∵在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2,
∴当x=1时,y=m﹣2m+2=﹣2,
∴m=4;
当m<0时,
∵在﹣2≤x≤2时有最小值﹣2,
∴当x=﹣2时,y=4m+4m+2=﹣2,
∴m=−12.
综上所述,m=4或m=−12.
【点评】本题主要考查了二次函数图象的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
14.已知二次函数y=x2+bx+c(b、c为常数)的图象经过点(0,3)、(1,﹣2).
(1)求b、c的值;
(2)当0≤x≤m时,若y的最大值与最小值之和为1,求m的值.
【分析】(1)把点(0,3)、(1,﹣2)代入二次函数解析式,即可求解;
(2)分三种情况讨论:当0≤m<3时,当3≤m<6时,当m≥6时,结合二次函数的性质即可求解.
【解答】解:(1)∵二次函数y=x2+bx+c(b、c为常数)的图象经过点(0,3)、(1,﹣2),
∴c=31+b+c=−2
解得:b=−6c=3;
(2)由(1)得,y=x2﹣6x+3=(x﹣3)2﹣6.
∴当x≤3时,y随x的增大而减小,当x>3时,y随x的增大而增大,
①当0≤m<3时,
当x=0时,y取最大值,最大值是3,当x=m时,y取最小值,最小值是(m﹣3)2﹣6,
∴3+(m﹣3)2﹣6=1,
解得m1=1,m2=5(舍去).
②当3≤m<6时,
当x=6时,y取最大值,y的最大值是3,
当x=3时,y取最小值,y的最小值是﹣6.
∵﹣6+3=﹣3≠1,
∴不符合题意.
③当m≥6时,
当x=m时,y取最大值,y的最大值是(m﹣3)2﹣6,
当x=3时,y取最小值,y的最小值是﹣6.
∴﹣6+(m﹣3)2﹣6=1,
解得m1=3+13,m2=3−13(舍去).
综上所述,m的值为1或3+13.
【点评】本题主要考查的是二次函数的最值,涉及到二次函数的图象和性质,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
15.已知函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,﹣3).
(1)求b,c的值.
(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值与最小值的差.
(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.
【分析】(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,待定系数法求二次函数解析式即可求解;
(2)根据题意,当﹣4≤x≤0时,抛物线开口向下,求得顶点坐标,当x=﹣3时,y有最大值为6,当x=0时,y有最小值为﹣3,即可求解;
(3)①当﹣3<m≤0时,②当m≤﹣3时,分类讨论,根据二次函数的性质,结合题意即可求解.
【解答】解:(1)把(0,﹣3),(﹣6,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c,得:
c=−3−36−6b+c=−3,
解得:b=−6c=−3;
(2)由(1)得:该函数解析式为y=﹣x2﹣6x﹣3=﹣(x+3)2+6,
∴抛物线的顶点坐标为(﹣3,6),
∵﹣1<0,
∴抛物线开口向下,
又∵﹣4≤x≤0,
∴当x=﹣3时,y有最大值为6,
当x=0时,y有最小值为﹣3,
∴最大值与最小值的差为6﹣(﹣3)=9,
(3)由(2)得:抛物线的对称轴为直线x=﹣3,
∴当x>﹣3时,y随x的增大而减小;
当x≤﹣3时,y随x的增大而增大,
①当﹣3<m≤0时,
当x=0时,y有最小值为﹣3,
当x=m时,y有最大值为﹣m2﹣6m﹣3,
∴﹣m2﹣6m﹣3+(﹣3)=2,
∴m=﹣2或m=﹣4(舍去).
②当m≤﹣3时,
当x=﹣3时,y有最大值为6,
∵y的最大值与最小值之和为2,
∴y最小值为﹣4,
∴﹣(m+3)2+6=﹣4
∴m=−3−10或m=−3+10(舍去).
综上所述,m=﹣2或−3−10.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
16.已知f(x)=ax2+bx满足:f(x﹣1)=f(3﹣x),且方程f(x)=2x有两相等的实数根.
(1)求f(x)在区间[0,3]上的最大值.
(2)是否存在实数m、n,使得f(x)在区间[m,n]上的最小值为4m,最大值为4n?若存在,求出m、n的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用二次函数的对称性求得对称轴,由方程f(x)=2x有两相等的实数根,则ax2+bx﹣2x=0中Δ=0,即可求得b=2,a=﹣1,求得解析式,进而即可求得f(x)在区间[0,3]上的最大值;
(2)分三种情况:a、若n≤1,有:﹣m2+2m=4m①,﹣n2+2n=4n②,m<n③,由此求出m、n的值;b、若m≥1,有:﹣m2+2m=4n①,﹣n2+2n=4m②,m<n③,由此确定m=n=3,不合题意;c、若m<1,n>1,此时函数的最大值为1,4n=1,得出n=14,不合题意,便可得出结果.
【解答】解:(1)∵f(x)=ax2+bx满足:f(x﹣1)=f(3﹣x),
∴对称轴为直线x=x−1+3−x2=1,
∴−b2a=1,
∴b=﹣2a,
∵方程f(x)=2x有两相等的实数根,
∴ax2+bx﹣2x=0,则Δ=0,
∴(b﹣2)2=0,
∴b=2,
∴a=﹣1,
∴f(x)=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
∴x=1时,f(x)有最大值1,
∴f(x)在区间[0,3]上的最大值是1;
(2)存在,
分三种情况:
a、n≤1,有:﹣m2+2m=4m①,﹣n2+2n=4n②,m<n③,
解得m=﹣2,n=0;
b、m≥1,有:﹣m2+2m=4n①,﹣n2+2n=4m②,m<n③,
①﹣②得:(n﹣m)(m+n)=6(n﹣m),n﹣m>0,
∴m+n=6,
代入①解得:m=3,n=3;
不合题意,
c、若m<1,n>1,
∵此时函数的最大值为1,
∴4n=1,
∴n=14,
不合题意,
综上所述:m=﹣2,n=0时,存在实数m、n,使得f(x)在区间[m,n]上的最小值为4m,最大值为4n.
【点评】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,关键是分情况讨论和根据特征点解题.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
C
A
D
C
C
D
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