本题导读
(1) 按对称轴是否落入 分三段;(2)设零点 与 ,,逐段取端点得 。
📌【题干】
Question
(2015年浙江卷(文)) 设函数 (,).
(1) 当 时,求函数 在 上的最小值 的表达式;
(2) 已知函数 在 上存在零点,,求 的取值范围.
🔍【思路分析】
破题导航
(1) 按对称轴是否落入 分三段;(2)设零点 与 ,,逐段取端点得 。
✅【答案】
点击查看答案
(1)
(2)
✍【详细解析】
Abstract
(1) 此时 ,对称轴 。
当 (即 )时,;
当 (即 )时, 在 上递减,;
当 (即 )时, 在 上递增,。
(2) 设 是 的一个零点,记 ,则 ,且
。由 ,解得 ,
于是 。
对固定的 , 关于 是一次函数,斜率 :
当 时 随 递增:最大值在 ,;最小值在 ,。
当 时 随 递减:最小值在 ,;最大值在 ,。
记 ()。, 在 处取最大值
;端点 ,。又 在 上的取值范围为 。
综上: 的最大值为 (,,此时 ,); 的最小值为 (,,此时 ,, 在 处有零点)。
故 的取值范围是 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:二次函数在定区间上的最值(动轴定区间);零点的存在性;双参数消元
核心方法:“配方定轴分段 + 零点参数化 + 对固定 按 单调取端点”
避坑指南:① 的分段点 处两种表达式值相同,分段区间怎么归属都行,但三段必须写全;②第(2)问 对 的单调方向取决于 的符号, 与 两段要分别取端点,统一取 或 会漏掉最值;③最值点要代回检验约束(、零点确实在 内)。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:二次函数动轴最值 + 双参数零点范围,是浙江卷压轴的”函数观念”考题(doc 考点定位:函数的单调性与最值;分段函数;分类讨论思想),参数化的手法把存在性问题转化为最值问题。
结论推广:一般地,” 在 上有零点 + “型问题可参数化:设零点 解出 ,再按单变量单调性逐层取端点;本题 的最大值点 由二次方程 给出。
方法推广:多参数最值问题:选一个”主变量”(零点位置)把其余参数表示出来,化为显函数后按单调性逐层取端点;每个端点都要验证可达性。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点(Nodes)
类题演练(Links)