初三中考高频:二次函数最值问题

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初三中考高频:二次函数最值问题
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二次函数最值,是初三月考、期中、期末乃至中考的高频考点。很多同学公式背得滚瓜烂熟,一到题里就错:要么忘了看区间,要么分类漏情况,要么实际应用不写取值范围。

其实,二次函数最值并不难,核心就一句话:

先看开口,再找对称轴,最后看区间。

10月提前把这三步吃透,后面复习会轻松很多。


一、基础结论:顶点最值先记牢

二次函数一般式:

y=ax²+bx+c

对称轴:

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顶点坐标:

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配方后:

y = a(x−h)²+k

顶点为 (h,k)。

  • 当 a > 0,开口向上,顶点处取最小值;

  • 当 a < 0,开口向下,顶点处取最大值。

但注意:如果题目限定了区间,顶点不一定在区间内! 这就是区间最值最容易丢分的地方。


二、区间最值四步法

遇到“求二次函数在给定区间上的最值”,按下面四步走:

  1. 定开口:看 a > 0 还是 a < 0;

  2. 求对称轴:算 初三中考高频:二次函数最值问题-第4张图片-四季读书网;

  3. 判位置:看对称轴在区间左边、区间内,还是区间右边;

  4. 代值比较:顶点在区间内,就比较顶点和端点;顶点不在区间内,最值通常在离对称轴较近或较远的端点。

记一句口诀:

轴在区间内,顶点要参与;轴在区间外,端点来比较。


三、中考常见题型一:定函数、定区间

例1 求二次函数y = x²−4x+3在区间 [0,3] 上的最大值和最小值。

对称轴:

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因为 2∈[0,3],所以最小值在顶点处:

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再比较端点:

f(0) = 3,f(3) = 9−12+3 = 0

所以:

ymax⁡ = 3

答案:最小值 −1,最大值 3。

易错提醒:不要只算顶点就结束,最大值还要比较两个端点。


四、中考常见题型二:含参数分类讨论

例2 已知 y=x²−2ax+3,求它在区间 [0,2] 上的最小值。

对称轴:

x = a

开口向上,最小值要看对称轴 x=a 与区间 [0,2] 的位置关系。

情况1:a < 0

对称轴在区间左侧,函数在 [0,2] 上递增,最小值在左端点:

ymin⁡ = f(0) = 3

情况2:0 ≤ a ≤ 2

对称轴在区间内,最小值在顶点:

ymin ⁡= f(a) = a²−2a²+3 = 3−a²

情况3:a > 2

对称轴在区间右侧,函数在 [0,2] 上递减,最小值在右端点:

ymin⁡ = f(2) = 4−4a+3 = 7−4a

所以:

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方法总结:含参最值题,抓住“对称轴等于区间端点”这两个临界位置,把区间分成左、中、右三类,分类就不容易漏。


五、中考常见题型三:实际应用最值

实际应用题最怕两件事:不会列函数关系式,忘了自变量取值范围。

例3 某商品进价40元/件,售价为 x 元/件,销量为 100−2(x−60) 件,且 60 ≤ x ≤ 110。求售价定为多少时利润最大,最大利润是多少?

利润:

W = (x−40)[100−2(x−60)]

化简:

W = (x−40)(220−2x)W = −2x²+300x−8800

对称轴:

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因为 75∈[60,110],开口向下,所以最大值在顶点处:

Wmax⁡ = (75 − 40)(220 − 150) = 35 × 70 = 2450

答:售价定为75元/件时,利润最大,最大利润为2450元。

易错提醒:实际应用题一定要写清取值范围,并检查顶点是否在范围内。若顶点不在范围内,要根据增减性取端点。


六、最值题易错清单

  1. 只看顶点,不看区间:顶点不在区间内,不能直接用顶点最值。

  2. 忘记比较端点:区间最值往往要比较顶点和端点。

  3. 含参分类漏边界:对称轴等于端点时,要归入哪一类要写清楚。

  4. 开口方向看反:a > 0 顶点是最小值,a < 0 顶点是最大值。

  5. 实际应用不写范围:售价、长度、数量都有实际限制。

  6. 答题不完整:最后要写“当 x = ⋯ 时,取得最大/最小值 ⋯ ”。


七、10月吃透计划

建议每天花15—20分钟:

  • 1道区间最值题:画数轴,标出对称轴和区间;

  • 1道实际应用题:先写函数关系式,再写取值范围;

  • 错题只记一句话:错在“开口、对称轴、区间、范围”哪一步。

坚持一个月,二次函数最值题就能从“凭感觉”变成“按步骤拿分”。


最后自测

  1. 求 y = −x²+2x+3 在 [0,3] 上的最大值和最小值。

  2. 求 y = x²−2ax+1 在 [1,3] 上的最小值。

参考答案:

  1. 对称轴 x = 1,开口向下,最大值 f(1) = 4;端点 f(0) = 3,f(3) = 0,最小值 0。

  2. 对称轴 x = a。当 a < 1,最小值 f(1) = 2−2a;当 1 ≤ a ≤ 3,最小值 f(a) = 1−a²;当 a> 3,最小值 f(3) = 10−6a。

二次函数最值,不是刷题越多越好,而是每一步都按“开口—对称轴—区间—范围”走稳。10月提前吃透,中考多拿10分!

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