第三篇 专题函数及其性质(3) 【高考数学教材基础】(第三篇 专题函数是什么) ypxx.net

本篇核心内容: 函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性,以及指数函数、对数函数、幂函数、二次函数的图象与性质,是贯穿高中数学的主干知识。

二次函数核心抓开口、对称轴、判别式、区间最值、零点分布,常结合不等式、复合函数考查。

二次函数是高考数学中出现频率最高的基本初等函数之一,几乎渗透在每一套试卷中——选择题、填空题常考最值、零点分布、恒成立问题,解答题中更是导数压轴题的底层载体,很多压轴题本质上就是在研究含参二次函数的性质。

第三篇 专题函数及其性质(3) 【高考数学教材基础】

四、二次函数

1. 二次函数的三种形式

①一般式

f(x) = ax² + bx + c (a ≠ 0)

开口方向:a > 0 开口向上;a < 0 开口向下

对称轴:x = -b/(2a)

顶点坐标:(-b/(2a), (4ac-b²)/(4a))

与y轴交点:(0, c)

②顶点式

f(x) = a(x-h)² + k,顶点为(h, k)

对称轴:x = h

最值:当a>0时,x=h处取最小值k;当a<0时,x=h处取最大值k。

③交点式(两根式)

f(x) = a(x-x₁)(x-x₂),x₁, x₂为方程ax²+bx+c=0的两根

与x轴交点:(x₁, 0) 和 (x₂, 0)

存在条件:Δ = b²-4ac ≥ 0

2. 二次函数在区间上的最值问题

求二次函数 f(x) = ax² + bx + c (a≠0) 在闭区间[m, n]上的最大值和最小值,关键是讨论对称轴 x = -b/(2a) 与区间[m, n]的位置关系。

分类讨论要点:

对称轴在区间左侧(-b/(2a) ≤ m):函数在[m,n]上单调,最值在端点处取得

对称轴在区间内部(m < -b/(2a) < n):最值可能在顶点或端点处取得

对称轴在区间右侧(-b/(2a) ≥ n):函数在[m,n]上单调,最值在端点处取得

口诀:离对称轴越远函数值越大(a>0时);离对称轴越近函数值越大(a<0时)。

举例题目:已知函数 f(x) = −x²−2ax−a (x<0);f(x) = eˣ + ln(x+1) (x≥0) 在 R 上单调递增,则 a 的取值范围是(  )

A. (−∞, 0] B. [−1, 0] C. [−1, 1] D. [0, +∞)

【解析】 x≥0 时 eˣ+ln(x+1) 显然递增。x<0 时二次函数对称轴 x=−a,需在 (−∞,0) 上递增,故 −a ≥ 0 ⇒ a ≤ 0;

再卡衔接点:lim_{x→0⁻} f(x) = −a ≤ f(0) = 1 ⇒ a ≥ −1。综上 −1 ≤ a ≤ 0,选 B。

3. 含参二次函数问题

讨论二次项系数a是否为0(退化为一次函数)

讨论判别式Δ的正负(有无实根)

讨论对称轴与给定区间的位置关系

恒成立问题:转化为求最值(分离参数法或分类讨论法)。

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Author: Li Hong

Yunyang High School, Shiyan City, Hubei Province

October 6, 2026.