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有關二次函數(shù)的內(nèi)容與近現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展聯(lián)系緊密,是我們進入高校繼續(xù)深造的重要知識基礎.從近幾年高考的形勢來看,十分注重對三個“二次”(即一元二次函數(shù)、一元二次方程、一元二次不等式)的考查力度,同時也研究了它的許多重要的結論,并付諸應用. 高考試題中有近一半的試題與這三個“二次”問題有關.
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學習二次函數(shù),可以從兩個方面入手:一是解析式,二是圖象特征.從解析式出發(fā),可以進行純粹的代數(shù)推理;從圖象特征出發(fā),可以實現(xiàn)數(shù)與形的自然結合.
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■ 已知二次函數(shù)y=f(x)=x2+bx+c的圖象過點(1,13),且函數(shù)y=fx-■是偶函數(shù).
(1)求f(x)的解析式.
(2)已知t<2,g(x)=[f(x)-x2-13]·x,求函數(shù)g(x)在[t,2]上的最大值和最小值.
(3)函數(shù)y=f(x)的圖象上是否存在這樣的點,其橫坐標是正整數(shù),縱坐標是一個完全平方數(shù)?如果存在,求出這樣的點的坐標;如果不存在,請說明理由.
破解思路 (1)待定系數(shù)法是求二次函數(shù)解析式的基本方法,可設一般式、頂點式、兩根式,若是結合圖象處理可簡化解題過程.
(2)確定函數(shù)f(x)在[a,b]上的值域,可直接利用它的圖象Sscpy/QWy1E2PkfmFjvrzg==和性質求解;也可利用單調(diào)性的定義或導數(shù)法確定其性質,再求值域.
經(jīng)典答案 (1)因函數(shù)y=fx-■是偶函數(shù),對稱軸方程為x=-■,故b=1. 又因為二次函數(shù)f(x)=x2+bx+c的圖象過點(1,13),所以1+b+c=13,故c=11. 因此, f(x)的解析式為f(x)=x2+x+11.
(2)g(x)=(x-2)·x,當x≤0時,g(x)=-(x-1)2+1;當x>0時,g(x)=(x-1)2-1,由此可知g(x)max=0. 當1≤t<2時,g(x)min=t2-2t;當1-■≤t<1時,g(x)min=-1;當t<1-■時,g(x)min= -t2+2t.
(3)如果函數(shù)y=f(x)的圖象上存在符合要求的點,設為P(m,n2),其中m為正整數(shù),n為自然數(shù),那么m2+m+11=n2,從而4n2-(2m+1)2=43,即[2n+(2m+1)][2n-(2m+1)]=43.
注意到43是質數(shù),且2n+(2m+1)>2n-(2m+1),2n+(2m+1)>0.
所以可得2n+(2m+1)=43,2n-(2m+1)=1,解得m=10,n=11.
因此可得,函數(shù)y=f(x)的圖象上存在符合要求的點,且它的坐標為(10,121).
■ 已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R,a>0),設方程f(x)=x的兩個實數(shù)根為x1和x2.
(1)如果x1<2
(2)如果x1<2,x2-x1=2,求b的取值范圍.
破解思路 在求解二次方程根的分布問題時,要靈活運用判別式、邊界函數(shù)值、對稱軸等來轉化運算過程. 本題條件x1<2 經(jīng)典答案 設g(x)=f(x)-x=ax2+(b-1)x+1,則g(x)=0的兩根為x1和x2. (1)由a>0及x1<2 (2)由(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=■■-■,得2a+1=■. 又x1x2=■>0,故x1,x2同號. 故x1<2,x2-x1=2等價于0 ■ ?搖1. 集合A={(x,y)y=x2+mx+2},B={(x,y)x-y+1=0,且0≤x≤2},若A∩B≠■,則實數(shù)m的取值范圍是_______. 2. 已知關于x的方程x2-2tx+t2-1=0的兩個實根屬于區(qū)間(-2,4),則實數(shù)t的取值范圍是_______.