吃透函数最值!3道层层递进压轴题,攻克中考分类讨论难点(三)

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吃透函数最值!3道层层递进压轴题,攻克中考分类讨论难点(三)

二次函数的区间最值,是中考数学填空压轴、动点大题里的常客。

尤其是带上绝对值之后,图像翻折、动态区间、最值反向限定,三重考点叠加,瞬间变成很多同学的失分重灾区。

很多同学背熟了“顶点是最值”,一碰到动态区间、带绝对值的二次函数,思路直接卡壳。

今天我们就以这道经典真题为例,一步步拆解:怎么画图、找临界点、做分类讨论,把这类压轴题的套路彻底吃透!

吃透函数最值!3道层层递进压轴题,攻克中考分类讨论难点(三)-第1张图片-四季读书网

思路分析

本题对标中考压轴,函数升级为绝对值分段函数,并且由“求最值”变成逆向题型,已知最大值反求参数范围。解题依旧沿用通法:先去绝对值分段,画出函数图像,数形结合,观察区间向右延伸时函数最大值的变化,锁定参数m范围。

✅ 首先拆解原函数

y=|x^2-4x+3|=|(x-1)(x-3)|=|(x-2)^2-1|

找零点:即y=0时,x=1,x=3,原抛物线对称轴x=2,原顶点(2,-1)

可以考虑去掉绝对值

当1≤x≤3:y=-x^2+4x-3,开口向下,顶点(2,1)

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x<1 或 x>3:y=x^2-4x+3,开口向上

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根据绝对值翻折得W型函数图像

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因为函数的最大值为3

所以y≤3

所以画直线y=3

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在直线y=3下方的部分就是就是我们要求的取值范围

直线y=3和绝对值函数图像有两个交点

如图:左端点(0,3),右端点(4,3)

✅ 最终答案:0≤m≤4

❌ 高频错误盘点:

1. 错因1:忽略绝对值翻折,直接使用原抛物线顶点

错误想法:顶点(2,-1)是最小值,直接乱判断最大值。

本质问题:没有理解 |A| 的几何意义:负数翻到x轴上方,图像形态彻底改变!

2. 错因2:只看到x=0时y=3,找不到第二个临界点x=4

把 x=0 代入:y=|0-0+3|=3;

令 |x^2-4x+3|=3

由x^2-4x+3=3 得x=0 或 x=4

由x^2-4x+3=-3,x^2-4x+6=0,判别式△<0,无实数根。

也就是:在x>0时,只有x=4这个位置,函数值再次回到3。

误区:不知道当m>4之后,区间内会出现y>3的点,最大值就超过3,不符合题意。

3. 错因3:下限判断混乱,搞不清m最小到多少

有同学会错误写成 1≤m≤4。

👉 验证:当 0<m<1 时,区间[0,m]内函数单调递减,最大值依然是x=0处的y=3,也是符合题意的!

所以下限是 m≥0。

4. 错因4:边界等号判断混乱

纠结:m=4能不能取?

结论:可以取!m=4时,区间内最大y恰好等于3,满足“最大值为3”的条件。

核心思路:数形结合,画图 → 找零点翻折图像 → 令y=3找临界点 → 动态滑动右端点m判断范围

步骤1:化简、找零点,绘制 y=|x^2-4x+3| 图像

内层二次式:x^2-4x+3=(x-1)(x-3)

零点:x=1,\ x=3;对称轴:x=2;

原抛物线顶点(2,-1),加绝对值后,把1<x<3之间、x轴下方的图像向上翻折,翻折后顶点(2,1)。

步骤2:计算特殊点函数值

x=0:y=|0-0+3|=3

x=1:y=0;x=3:y=0;

x=2:y=1;

x=4:y=|16-16+3|=3

步骤3:动态分析区间 0≤x\le m

当 0≤m≤4时,区间内所有x对应的y≤3,最大值为3,满足条件;

当 m>4:区间会包含x>4的部分,此时y>3,最大值超过3,不符合题意。

🔴 总结:这类【动态区间+二次函数最值】通用解题方法+口诀

先画图,找零点,翻折图像看增减;

定区间,动端点,顶点端点挨个验;

令y等于目标值,求出临界再判断;

边界等号仔细看,最后检验别偷懒!

标准化四步法

1. 画图像:普通二次函数直接画;带绝对值二次函数,先找零点,x轴下方向上翻折;

2. 标关键点:对称轴、顶点、零点、固定端点;

3. 找临界点:题目给定最大值/最小值,令y=这个数值,解方程,找到临界横坐标;

4. 动态滑动区间:想象区间端点慢慢移动,判断什么时候刚好满足最值条件,写出范围,一定要检验等号。

💡重要补充:

普通不带绝对值的二次函数,同样适用这套流程!区别就是不需要翻折图像。

闭区间最值只有两个来源:顶点(顶点在区间内才有可能)、区间左右端点。

核心口诀:

遇绝对值,下翻上折;

先找零点,画出W图;

给定最值,反求临界;

看图定界,端点核验!

先列函数,再定范围;

看轴看图,再判最值;

轴内取顶,轴外取端。

📝 同类变式练习题

变式1:已知函数 y=|x^2-4x|,自变量取值范围 0≤x≤ m,函数最大值为4,求m的取值范围。

变式2:已知二次函数 y=x^2-2x-3,自变量范围 0≤x≤ m,函数最小值为-4,求m的取值范围。

提醒:压轴题的难点,从来不是计算,而是数形结合的动态思维。

顶点不一定是最值,区间一变,最值位置就会变。

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