题目内容
【题目】已知二次函数
(
,
为常数).
(1)当
,
时,求二次函数的最小值;
(2)当
时,若在函数值
的情况下,只有一个自变量
的值与其对应,求此时二次函数的解析式;
(3)当
时,若在自变量
的值满足
≤
≤
的情况下,与其对应的函数值
的最小值为21,求此时二次函数的解析式.
【答案】(Ⅰ)二次函数取得最小值-4.
(Ⅱ)
或
.
(Ⅲ)
或
.
【解析】试题分析:(Ⅰ)当b=2,c=-3时,二次函数的解析式为
,把这个解析式化为顶点式利用二次函数的性质即可求最小值.
(Ⅱ)当c=5时,二次函数的解析式为
,又因函数值y=1的情况下,只有一个自变量x的值与其对应,说明方程
有两个相等的实数根,利用
即可解得b值,从而求得函数解析式.
(Ⅲ)当c=b2时,二次函数的解析式为
,它的图象是开口向上,对称轴为
的抛物线.分三种情况进行讨论,①对称轴位于b≤x≤b+3范围的左侧时,即
<b;②对称轴位于b≤x≤b+3这个范围时,即b≤
≤b+3;③对称轴位于b≤x≤b+3范围的右侧时,即
>b+3,根据列出的不等式求得b的取值范围,再根据x的取值范围b≤x≤b+3、函数的增减性及对应的函数值y的最小值为21可列方程求b的值(不合题意的舍去),求得b的值代入也就求得了函数的表达式.
试题解析:解:(Ⅰ)当b=2,c=-3时,二次函数的解析式为
,即
.
∴当x=-1时,二次函数取得最小值-4.
(Ⅱ)当c=5时,二次函数的解析式为
.
由题意得,方程
有两个相等的实数根.
有
,解得
,
∴此时二次函数的解析式为
或
.
(Ⅲ)当c=b2时,二次函数的解析式为
.
它的图象是开口向上,对称轴为
的抛物线.
①若
<b时,即b>0,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y随x的增大而增大,
故当x=b时,
为最小值.
∴
,解得
,
(舍去).
②若b≤
≤b+3,即-2≤b≤0,
当x=
时,
为最小值.
∴
,解得
(舍去),
(舍去).
③若
>b+3,即b<-2,
在自变量x的值满足b≤x≤b+3的情况下,与其对应的函数值y随x的增大而减小,
故当x=b+3时,
为最小值.
∴
,即![]()
解得
(舍去),
.
综上所述,
或b=-4.
∴此时二次函数的解析式为
或
.