题文
已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.(1)若f(1)=3,求实数a的值;
(2)若函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;
(3)当x∈[-1,1]时,求函数f(x)的最小值g(a). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵f(x)=x2-2ax+a2-1.又∵f(1)=3,
即1-2a+a2-1=3
即a2-2a-3=0
解得a=-1,或a=3
(2)∵函数f(x)=x2-2ax+a2-1的图象是开口向上,且以x=a为对称轴的抛物线
又∵函数f(x)在区间[0,2]上是单调的,
则区间[0,2]在对称轴的同一侧
故a≤0或a≥2
(3)当a≤-1时,函数在[-1,1]为增函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(-1)=a2+2a
当-1<a<1时,函数在[-1,a]上递减,在[a,1]为增函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(a)=-1
当a≥1时,函数在[-1,1]为减函数,此时函数f(x)的最小值g(a)=f(1)=a2-2a
故g(a)=a2+2a,a≤-11,-1<a<1a2-2a,a≥1
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解析
a2+2a,a≤-11,-1<a<1a2-2a,a≥1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x2-2ax+a2-1.....”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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FkXvvFT3bitHP-8C7aR6_hAruoDy.png)
;
③有顶点![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是减函数,在[-![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是增函数,在[-![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
,+∞)是减函数。
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FqSHS-abSRFK0K_IfX52Mn3x9C57.jpg)
值域a>0a<0
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuHB_8MeSobWfS66z8gmVyK6vISs.jpg)
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fq0nBqEsPKk_iKT9ZILv_5j4PGGz.jpg)
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuNtcuQW9_HsB5cko358X-hX2jV0.jpg)
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![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvUqMEaMDJmS3CHTUu_Slh44ikAz.jpg)
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fsmi4qKhw-yiiX9zoTZoHZ7gU-OW.jpg)
图像特点
![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FtRpkkfr-xe0QMySNDBHGGqEasVh.jpg)
二次函数的解析式:
(1)一般式:![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FkB_xjGZkQ6n4JqLzyVrV37dEayB.jpg)
,则其解析式为![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuS9UkVc94u0tf8VCqZMpj2_WR4_.jpg)
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①![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fh5eGFr7wYDwUhDGWJ0uaKq95Zuu.jpg)
②![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FpPDvQvkWRACibSaL3kZL6oT-iFD.jpg)
③![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FlE-hpF2SjRXyc21UceRggmnQHhE.jpg)
④![已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[ 已知函数f=x2-2ax+a2-1.若f=3,求实数a的值;若函数f在区间[0,2]上是单调的,求实数a的取值范围;当x∈[](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/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。


