中考冲刺复习压轴(纯代(函)数)系列——与函数性质及最值相关问题
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【试题】已知函数y=(m+2)x2+kx+n.
(1)若此函数为一次函数;
①m,k,n的取值范围;
②当﹣2≤x≤1时,0≤y≤3,求此函数关系式;
③当﹣2≤x≤3时,求此函数的最大值和最小值(用含k,n的代数式表示);
(2)若m=﹣1,n=2,当﹣2≤x≤2时,此函数有最小值﹣4,求实数k的值.
【分析】(1)①根据二次项系数为0,一次项系数不为0,常数项为任意实数解答即可;
②分两种情况,根据k>0,k<0时x、y的对应关系确定直线经过的点的坐标,求出解析式;
③根据一次函数的性质即增减性结合自变量的取值范围解答即可;
(2)把m=﹣1,n=2代入关系式,得到二次函数解析式,确定对称轴,顶点坐标,再分不同情况求出k的值.
【解】(1)①答案为:m=﹣2,k≠0,n为任意实数;
此时函数解析式为:y=kx+n.
②当k>0时,y随x的增大而增大,而当﹣2≤x≤1时,0≤y≤3,因此直线必经过(﹣2,0)、(1,3),则有:
解得所以所求的函数关系式为:y=x+2.
同理,当k<0时,直线经过(﹣2,3)、(1,0),代入函数解析式,可求得:y=﹣x+1.
③当k>0时,x=﹣2,y有最小值为﹣2k+n,x=3时,y有最大值为3k+n.
当k<0时,x=﹣2,y有最大值为﹣2k+n;x=3时,y有最小值为3k+n.
(2)若m=﹣1,n=2时,二次函数为y=x2+kx+2,对称轴为x=﹣k/2.下面分三种情况说明:
当﹣k/2≤﹣2,即k≥4时,由“当﹣2≤x≤2时,此函数有最小值﹣4”(此时对应的图象在对称轴右侧,y随x的增大而增大,)可得:当x=-2时,y=-4.把x=﹣2,y=﹣4代入解析式y=x2+kx+2得:k=5(符合题意).
当﹣2<﹣k/2<2,即﹣4<k<4时,由于抛物线开口向上,此时对应的最小值,就是抛物线的顶点的纵坐标,所以可把x=﹣k/2,y=﹣4代入关系式得:
y=(﹣k/2)2+k×(﹣k/2)+2,
解得k=±2√6(不合题意,舍去.)
当﹣k/2≥2,即k≤﹣4时,由“当﹣2≤x≤2时,此函数有最小值﹣4”(此时对应的图象在对称轴左侧,y随x的增大而减小,)可得:当x=2,y=﹣4代入解析式y=x2+kx+2得:k=﹣5(符合题意).
综上所述,实数k的值为±5.
【反思】这是很基本又很重要的的函数概念与性质相关的试题,在自变量限制范围内时找最值时,需要熟练掌握函数的性质(增减性)与对称轴间的关系,才能顺利解题。
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