题目内容

阅读下列材料,并解决后面给出的问题
例.给定二次函数y=(x-1)2+1,当t≤x≤t+1时,求y的函数值的最小值.
解:函数y=(x-1)2+1,其对称轴方程为x=1,顶点坐标为(1,1),图象开口向上.下面分类讨论:

(1)如图1所示,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1左侧时,即有1<t.此时y随x的增大而增大,当x=t时,函数取得最小值,y最小值=(t-1)2+1
(2)如图2所示,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1内时,即有t≤1≤t+1,解这个不等式,即0≤t≤1.此时当x=1时,函数取得最小值,y最小值=1;
(3)如图3所示,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+1右侧时,有t+1<1,解不等式即得t<0.此时Y随X的增大而减小,当x=t+1时,函数取得最小值,y最小值=t2+1
综上讨论,当1<t时,函数取得最小值,y最小值=(t-1)2+1
此时当0≤t≤1时,函数取得最小值,y最小值=1.
当t<0时,函数取得最小值,y最小值=t2+1
根据上述材料,完成下列问题:
问题:求函数y=x2+2x+3在t≤x≤t+2时的最小值.
分析:结合二次函数图形以及利用顶点横坐标在范围t≤x≤t+2右侧时以及顶点横坐标在范围t≤x≤t+2内时和顶点横坐标在范围t≤x≤t+2左侧时,分别结合二次函数增减性求出最值即可.
解答:解:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,分类讨论:
(1)如图1,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+2右侧时,有t≤-3,此时y随x的增大而减小,

∴当x=t+2时,函数取得最小值,y最小值=(t+2)2+2(t+2)+3=t2+6t+11;

(2)如图2,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+2内时,即有t≤-1≤t+2,
解这个不等式,即-3≤t≤-1.此时当x=-1时,函数取得最小值,y最小值=2;

(3)如图3,若顶点横坐标在范围t≤x≤t+2左侧时,即t≥-1时,y随x的增大而增大,
∵t≤x≤t+2,当x=t时,函数取得最小值,y最小值=t2+2t+3,
综上讨论,当t≤-3时,函数取得最小值,y最小值=t2+6t+11
此时当-3≤t≤-1时,函数取得最小值为:y最小值=2,
当t≥-1时,函数取得最小值为:y最小值=t2+2t+3
点评:此题主要考查了二次函数的综合应用以及二次函数的增减性等知识,利用数形结合以及分类讨论得出是解题关键.
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