题文
(附加题)已知函数f(x)=x2-2kx+k+1.(Ⅰ)若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.
(Ⅱ)若同时满足下列条件①函数f(x)在区间D上单调;②存在区间[a,b]⊆D使得f(x)在[a,b]上的值域也为[a,b];则称f(x)为区间D上的闭函数,试判断函数f(x)=x2-2kx+k+1是否为区间[k,+∞)上的闭函数?若是求出实数k的取值范围,不是说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ) f(x)=x2-2kx+k+1=(x-k)2-k2+k+1,对称轴x=k.①当k<1时,fmin(x)=f(1)=1-2k+k+1=-5,解得k=7,(舍去)
②当1≤k≤2时,fmin(x)=f(k)=-k2+k+1=-5,解得k=-2或3,(舍去)
③当k>2时,fmin(x)=f(2)=4-4k+k+1=-5,解得k=103.
综合①②③可得k=103.-------(4分)
(Ⅱ)当k∈(-1,-32)∪(32,1)时,函数f(x)=x2-2kx+k+1在[k,+∞)上是闭函数.--------(6分)
∵函数开口向上且对称轴为x=k,∴f(x)=x2-2kx+k+1在[k,+∞)上单调递增.
设存在区间[a,b]⊆[k,+∞)使得f(x)在[a,b]上的值域也为[a,b],
则有a2-2ka+k+1=ab2-2kb+k+1=b,即方程x2-2kx+k+1=x在[k,+∞)有两不同实数根.---------(8分)
∴(2k+1)2-4(k+1)>02k+12>kk2-k(2k+1)+k+1>0,解得-1<k<-32或32<k<1,
∴k的取值范围为(-1,-32)∪(32,1)-----(10分)
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解析
103考点
据考高分专家说,试题“(附加题)已知函数f(x)=x2-2kx.....”主要考查你对 [二次函数的性质及应用 ]考点的理解。 二次函数的性质及应用二次函数的定义:
一般地,如果![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fl1KfkZWMK0Vky4idjNtzd6IBjXG.gif)
(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二次函数的图像:
是一条关于![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fmj0LUbDemJyMfGMYR1N6Fv2vlcl.gif)
对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向,a表示开口方向;a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;
②有对称轴![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FkXvvFT3bitHP-8C7aR6_hAruoDy.png)
;
③有顶点![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FjKS7oInmVgX6sLTiPUr5w3WQ-cq.png)
;
④c表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。
性质:二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是减函数,在[-![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
,+∞)上是增函数;
②当a<0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是增函数,在[-![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
,+∞)是减函数。
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FqSHS-abSRFK0K_IfX52Mn3x9C57.jpg)
值域a>0a<0
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FuHB_8MeSobWfS66z8gmVyK6vISs.jpg)
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FmdYiDisM0Fz2JIRAC8dELN3Pr3A.jpg)
奇偶性b=0时为偶函数,b≠0时为非奇非偶函数a<0单调性a>0a<0
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fq0nBqEsPKk_iKT9ZILv_5j4PGGz.jpg)
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FuNtcuQW9_HsB5cko358X-hX2jV0.jpg)
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Ftz5YTTKKeK4-Jn6cNwBcEXnz5h0.jpg)
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FvUqMEaMDJmS3CHTUu_Slh44ikAz.jpg)
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fsmi4qKhw-yiiX9zoTZoHZ7gU-OW.jpg)
图像特点
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FtRpkkfr-xe0QMySNDBHGGqEasVh.jpg)
二次函数的解析式:
(1)一般式:![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fl1KfkZWMK0Vky4idjNtzd6IBjXG.gif)
(a,b,c是常数,a≠0);
(2)顶点式:若二次函数的顶点坐标为(h,k),则其解析式为![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FjAoYFhcoJ1vBk_oldASGBA3PNRm.jpg)
;
(3)双根式:若相应一元二次方程的两个根为![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FkB_xjGZkQ6n4JqLzyVrV37dEayB.jpg)
,则其解析式为![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FplGW9o2vTxXWj-XaRdhghq6aNW6.jpg)
。
二次函数在闭区间上的最值的求法:
(1)二次函数![]()
在区间[p,g]上的最值问题
一般情况下,需要分![]()
![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FtCEXfASxJsja7I8TVtLwNT8XFRX.jpg)
三种情况讨论解决.
当a>0时,f(x)在区间[p,g]上的最大值为M,最小值为m,令![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FuS9UkVc94u0tf8VCqZMpj2_WR4_.jpg)
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①![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/Fh5eGFr7wYDwUhDGWJ0uaKq95Zuu.jpg)
②![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FpPDvQvkWRACibSaL3kZL6oT-iFD.jpg)
③![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FlE-hpF2SjRXyc21UceRggmnQHhE.jpg)
④![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FkkzBLIH5nxV2QsTtkSrH8EWb2mX.jpg)
特别提醒:在区间内同时讨论最大值和最小值需要分四种情况讨论.
(2)二次函数![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FifuheddP6bHlJMrcI920HEiiX8p.jpg)
在区间[m.n]上的最值问题一般地,有以下结论:![已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;② 已知函数f=x2-2kx+k+1.若函数在区间[1,2]上有最小值-5,求k的值.若同时满足下列条件①函数f在区间D上单调;②](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220107/FltLphg_0rz0rOUCX0mKn1l02GNm.jpg)
特别提醒:max{1,2}=2,即取集合{1,2}中最大的元素。
二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路:
理解题意;建立数学模型;解决题目提出的问题。
(2)应用二次函数求实际问题中的最值:
即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函数的最值问题,然后按求二次函数最值的方法求解。求最值时,要注意求得答案要符合实际问题。


