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已知二次函数y=ax2+bx+c的最大值为12.5,且不等式ax2+bx+c>0的解集为-2<x<3(1)求a、b、c的值;(2)求函数图象顶点的坐标.-数学

[db:作者]  2019-02-24 00:00:00  零零社区

题文

已知二次函数y=ax2+bx+c的最大值为12.5,且不等式ax2+bx+c>0的解集为-2<x<3
(1)求a、b、c的值;
(2)求函数图象顶点的坐标.
题型:解答题  难度:中档

答案

(1)设二次函数y=ax2+bx+c=a(x-e)(x-f),
∵不等式ax2+bx+c>0的解集为-2<x<3,
∴y=ax2+bx+c=a(x+2)(x-3)=ax2-ax-6a,
∵二次函数y=ax2+bx+c的最大值为12.5,
4a?(-6a)-(-a)2
4a
=12.5,
解得:a=-2,
∴y=-2x2+2x+12,
∴a=-2,b=2,c=12,
答:a=-2,b=2,c=12.

(2)y=-2x2+2x+12=-2(x2-x+
1
4
)+12+
1
2

=-2(x-
1
2
)2+
25
2

∴函数图象顶点的坐标是(
1
2
25
2
),
答:函数图象顶点的坐标是(
1
2
25
2
).

据专家权威分析,试题“已知二次函数y=ax2+bx+c的最大值为12.5,且不等式ax2+bx+c>0的解..”主要考查你对  数学常识,一元一次方程的解法,二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

数学常识一元一次方程的解法二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值

考点名称:数学常识

  • 数学:
    在生活中,我们经常会用到一些数学上的知识,数学和我们人类的生活是息息相关的。
    了解数学的由来和发展,比方说阿拉伯数字的由来了,加减乘除符号的由来,著名的命题“万物皆数”是由毕达哥拉斯提出的等等这些关于数学上的基本常识性问题。

  • 学习数学的意义:     
          有这样一个传说,一次,数学家欧基里德教一个学生学习某个定理。结束后这个年轻人问欧基里德,他学了能得到什么好处。欧基里德叫过一个奴隶,对他说:“给他3个奥波尔,他说他学了东西要得到好处。”在数学还非常哲学化的古希腊,探究世界的本原、万物之道,而要得到什么“好处”,受到鄙视是可以理解的。这就像另一个故事:在巴黎的一个酒吧里,一个姑娘问她的情人迟到的原因,那年轻人说他在赶做一道数学题,姑娘摇着脑袋,不解地问:“我真不明白,你花那么多时间搞数学,数学到底有什么用啊?”那年轻人长久地看着她,然后说:“宝贝儿,那么爱情,到底有什么用啊?”
            由经验构成的分散的知识,显然没有成体系的知识可信,我们历来都对知识的体系更有信任感。例如牛顿的力学体系,可以精确地计算物体的运动,即使推测1亿年的日食也几乎丝毫不差;达尔文以物种进化和自然选择为核心的进化论,把整个生物世界统括为一个有序的、有机的系统,使得我们知道不同物种之间的关系。
           但是,即使是经典的知识体系,也不足以始终承载我们的全部信任,因为新的经验、新的研究会调整、更新旧的知识体系,新理论会替代旧理论。爱因斯坦相对论的出现,使得牛顿的力学体系成为一种更广泛理论中的特例;基因学说的发展和化石证据的积累,使得达尔文进化论中渐变的思想受到挑战,这样的事例充满了整个科学发展的历史,让我们不时用怀疑的眼光打量一下那些仿佛无懈可击的知识体系,对它们心存警惕。
          不过,在人们追求确定性、可靠性的时候,还有一块安宁的绿洲,那就是数学。数学是我们最可信赖的科学,什么东西一经数学的证明,便板上钉钉,确凿无疑。另外,新的数学理论开拓新的领域,可以包容但不会否定已有的理论。数学是惟一一门新理论不推翻旧理论的科学,这也是数学值得信赖的明证。
           终极的确定
           数学追求什么?我们称古希腊的贤哲泰勒斯是古代数学第一人,是因为他不像埃及或巴比伦人那样,对任意一个规则物体求数值解,他的雄心是揭示一个系列的真理。比如圆,他的答案不是关于一个特殊圆,而是任意圆,他对全世界所有的圆感兴趣,他创造的理想的圆可以断言:任何经过圆心的直线都将圆分割为两等分,他找到的真理揭示了圆的性质。
            数学要求普遍的确定性。
         数学要划清结果和证明的界限。
      世界再变幻不定,我们也总要有所凭信,有所依托,把这种凭信的根据推到极致,我们能体会到数学的力量。数学之大用也在于此。
      我们的先人很早就开始用数学来解决具体的工程问题,在这方面,各古文明都有上佳的表现,但是古希腊人对数学的理解更值得我们敬佩。首先是毕达哥拉斯学派,他们把数看作是构成世界的要素,世上万物的关系都可以用数来解析,这绝不是我们现代“数字地球”之类的概念可以比拟的,那是一种世界观,万物最终可以归结为数,由数学说明的东西可以成为神圣的信仰,我想,持这样想法的人,一定对自然常存敬畏,不会专横自欺的。
        其次,古希腊人把数学用于辩论,他们要求数学提供关于政治、法律、哲学论点的论据,要求绝对可靠的证据,要求“不可驳斥性”;他们也不满足于(例如埃及、巴比伦前辈那样的)经验性的证据,而是进一步要求证明,要求普遍的确定性。多么可爱、严正的要求!有这样要求的人,必定明达事理,光明磊落。
      为了保证思想可靠,古希腊的思想家制定了思想的规则,在人类历史上,思想第一次成为思想的对象,这些规则我们称之为逻辑。比如不可同时承认正命题和反命题,换句话说,一个论点和它的反论点不能同时为真,即矛盾律;比如一正论点与反论点不可同时为假,即排中律。所有这些努力,都特别体现着人类对确定、可靠的知识的追求,一部数学史,就是人类不断扩大确知领域的历史

  •  

  • 最古老的的数学趣题:
    在七间房子里,每间都养着七只猫;在这七只猫中,不论哪只,都能捕到七只老鼠;而这七只老鼠,每只都要吃掉七个麦穗;如果每个麦穗都能剥下七颗麦粒,请问:房子、猫、老鼠、麦穗、麦粒,都加在一起总共该有多少数?
    答案:总数是19607。
    房子有7间,猫有72=49只,鼠有73=343只,麦穗有74=2401个,麦粒有75=16807合。全部加起来是7+72+73+74+75=19607。
    可以说这是世界上最古老的数学趣题了。大约在公元前1800年,埃及的一个僧侣名叫阿默士,他在纸草书上写有如下字样:
    家  猫  鼠  麦   量器
    7   49  343 2401  16807
    但他没有说明是什么意思。
    两千多年后,意大利的裴波那契在《算盘书》(1202年)中写了这样一个问题:“7个老妇同赴罗马,每人有7匹骡,每匹骡驮7个袋,每个袋盛7个面包,每个面包带有7把小刀,每把小刀放在7个鞘之中,问各有多少?”受到这个问题的启发,德国著名的数学史家M·康托尔认明阿默士的题意和这个题所问是相同的。
    这类问题,在19世纪初又以歌谣体出现在算术书中:
      我赴圣地爱弗西,
      途遇妇女数有七,
      一人七袋手中提,
      一袋七猫数整齐,
      一猫七子紧相依,
      妇与布袋猫与子,
      几何同时赴圣地?

    数学符号的起源:
              数学除了记数以外,还需要一套数学符号来表示数和数、数和形的相互关系。
              数学符号的发明和使用比数字晚,但是数量多得多。现在常用的有200多个,初中数学书里就不下20多种。它们都有一段有趣的经历。
    例如加号曾经有好几种,现在通用"+"号。
             "+"号是由拉丁文"et"("和"的意思)演变而来的。十六世纪,意大利科学家塔塔里亚用意大利文"più"(加的意思)的第一个字母表示加,草为"μ"最后都变成了"+"号。
            "-"号是从拉丁文"minus"("减"的意思)演变来的,简写m,再省略掉字母,就成了"-"了。也有人说,卖酒的商人用"-"表示酒桶里的酒卖了多少。以后,当把新酒灌入大桶的时候,就在"-"上加一竖,意思是把原线条勾销,这样就成了个"+"号。
    到了十五世纪,德国数学家魏德美正式确定:"+"用作加号,"-"用作减号。
      乘号曾经用过十几种,现在通用两种。一个是"×",最早是英国数学家奥屈特1631年提出的;一个是"? ",最早是英国数学家赫锐奥特首创的。德国数学家莱布尼茨认为:"×"号象拉丁字母"X",加以反对,而赞成用"? "号。他自己还提出用"п"表示相乘。可是这个符号现在应用到集合论中去了。
    到了十八世纪,美国数学家欧德莱确定,把"×"作为乘号。他认为"×"是"+"斜起来写,是另一种表示增加的符号。
      "÷"最初作为减号,在欧洲大陆长期流行。直到1631年英国数学家奥屈特用":"表示除或比,另外有人用"-"(除线)表示除。后来瑞士数学家拉哈在他所著的《代数学》里,才根据群众创造,正式将"÷"作为除号。
    方根号曾经用拉丁文"Radix"(根)的首尾两个字母合并起来表示,十七世纪初叶,法国数学家笛卡儿在他的《几何学》中,第一次用"√"表示根号。"r"是由拉丁字线"r"变,"--"是括线。
    六世纪法国数学家维叶特用"="表示两个量的差别。可是英国牛津大学数学、修辞学教授列考尔德觉得:用两条平行而又相等的直线来表示两数相等是最合适不过的了,于是等于符号"="就从1540年开始使用起来。
    1591年,法国数学家韦达在菱中大量使用这个符号,才逐渐为人们接受。十七世纪德国莱布尼茨广泛使用了"="号,他还在几何学中用"∽"表示相似,用"≌"表示全等。
           大于号"〉"和小于号"〈",是1631年英国著名代数学家赫锐奥特创用。至于≯""≮"、"≠"这三个符号的出现,是很晚很晚的事了。大括号"{ }"和中括号"[ ]"是代数创始人之一魏治德创造的。

  • 人们为什么喜欢13这个数:
    上海人讲“十三点”,是一句骂人的话,意思是“呆头呆脑”、“傻里傻气。”
    在科学发达的今天,伦敦的住宅区就无法找到门牌号为13的公寓。影剧院里也没有第13排。宴席上第13个位置总是摆着一张独特的桌子。
    在十四届世界杯足球赛上,阿根廷足球队开始战绩不佳,后来他们战胜前苏联队,队员们兴奋之余纷纷说:
    “我们教练这场比赛没让13号上场是英明的决策。”原来比赛那天正好是1990年6月13日,阿根廷队忌讳13这个“不祥的数字,教练比拉尔多为了稳定军心,忍痛让主力后卫13号洛伦索坐在替补席上,不让他上场。
    为什么人们对13这个数如此回避呢?说法很多。
    有一种说法是:我们现在通用的十进制是以数10作为基础的,可是在古罗马则是采用十二进制算法的。到后来,把12作为“一打”的计算方法为欧洲许多国家所采用。因此,12成了家喻户晓的进位制的殿军。这样一来,人们对12以后的数就产生一种莫明其妙的感觉,以致认为13这个数是个不祥的数,是个危险的数,所以后来人们就忌讳使用这样的数。
    另一个理论是来自柏林一位医生威廉姆?福利斯。他认为人类有史以来的一切活动和一切对象皆可以用一个简单的公式“23x+28y”来表示,
    一年有365天,而365=23×11+28×4;
    法国大革命开始于1789年,而1789=23×23+28×45;
    人类细胞核中有46对染色体,而46=23×2+28×0;
    《圣经》中动物的数目是666,而666=23×18+28×9。
    然而,“不幸”的事终于发生在13这个数上:
    13=23×3+28×(-2)
    这个式子中出现了负数,它是“不幸”的。当然,这些都是一些无稽之谈,是没有科学根据的。

    "1名数学家=10个师"的由来:
        第二次世界大战中,美国曾经宣称:一名优秀的数学家的作用超过10个师的兵力。你可知这句话的由来吗?
    1943年以前,在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击,当时,英美两国限于实力,无力增派更多的护航舰,一时间,德军的"潜艇战"搞得盟军焦头烂额。
        为此,有位美国海军将领专门去请教了几位数学家,数学家们运用概率论分析后发现,舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,按数学角度来看这一问题,它有一定的规律。一定数量的船(如100艘)编队规模越小,编次就越多(如每次20艘,就要有5个编次);编次越多,与敌人相遇的概率就越大。比如5位同学放学都回自己家里,老师要找一位同学的话,随便去哪家都行,但若这5位同学都在其中某一家的话,老师要找几家才能找到,一次找到的可能性只有20%。
        美国海军接受了数学家的建议,命令船队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口。结果奇迹出现了:盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降低为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应。

考点名称:一元一次方程的解法

  • 使方程左右两边相等的未知数的值叫做方程的解。

  • 解一元一次方程的注意事项:
    1、分母是小数时,根据分数的基本性质,把分母转化为整数;
    2、去分母时,方程两边各项都乘各分母的最小公倍数,此时不含分母的项切勿漏乘,分数线相当于括号,去分母后分子各项应加括号;
    3、去括号时,不要漏乘括号内的项,不要弄错符号;
    4、移项时,切记要变号,不要丢项,有时先合并再移项,以免丢项;
    5、系数化为1时,方程两边同乘以系数的倒数或同除以系数,不要弄错符号;
    6、不要生搬硬套解方程的步骤,具体问题具体分析,找到最佳解法;
    7、分、小数运算时不能嫌麻烦;
    8、不要跳步,一步步仔细算 。

  • 解一元一次方程的步骤:
    一般解法:
    ⒈去分母:在方程两边都乘以各分母的最小公倍数(不含分母的项也要乘);
    依据:等式的性质2
    ⒉ 去括号:一般先去小括号,再去中括号,最后去大括号,可根据 乘法分配律(记住如括号外有减号或除号的话一定要变号)
    依据:乘法分配律
    ⒊ 移项:把方程中含有 未知数的项都移到方程的一边(一般是含有未知数的项移到方程左边,而把常数项移到右边)
    依据:等式的性质1
    ⒋ 合并同类项:把方程化成ax=b(a≠0)的形式;
    依据:乘法分配律(逆用乘法分配律)
    ⒌ 系数化为1:在方程两边都除以未知数的系数a,得到方程的解
    依据:等式的性质2

    方程的同解原理
    如果两个方程的解相同,那么这两个方程叫做同解方程。
    ⒈方程的两边都加或减同一个数或同一个等式所得的方程与原方程是同解方程。
    ⒉方程的两边同乘或同除同一个不为0的数所得的方程与原方程是同解方程。 

    做一元一次方程应用题的重要方法:
    ⒈认真 审题(审题) 
    ⒉分析已知和未知量 
    ⒊找一个合适的 等量关系 
    ⒋设一个恰当的未知数  
    ⒌列出合理的方程 (列式) 
    ⒍解出方程(解题)  
    ⒎ 检验 
    ⒏写出答案(作答)

    例:ax=b(a、b为常数)?
    解:当a≠0,b=0时,
    ax=0
    x=0(此种情况与下一种一样)
    当a≠0时,x=b/a。
    当a=0,b=0时,方程有无数个解(注意:这种情况不属于一元一次方程,而属于恒等方程)
    当a=0,b≠0时,方程无解(此种情况也不属于一元一次方程)
    例:
    (3x+1)/2-2=(3x-2)/10-(2x+3)/5

    去分母(方程两边同乘各分母的最小 公倍数)得:
    5(3x+1)-10×2=(3x-2)-2(2x+3)
    去括号得:
    15x+5-20=3x-2-4x-6
    移项得:
    15x-3x+4x=-2-6-5+20
    合并同类项得:
    16x=7
    系数化为1得:
    x=7/16。

    注:字母公式(等式的性质)
    a=b a+c=b+c a-c=b-c (等式的性质1)
    a=b ac=bc
    a=bc(c≠0)= a÷c=b÷c(等式的性质2)
    检验 算出后需检验的。
    求根公式
    由于一元一次方程是 基本方程,教科书上的解法只有上述的方法。
    但对于标准形式下的一元一次方程 ax+b=0
    可得出求根公式x=-(b/a)

考点名称:二次函数的定义

  • 定义:
    一般地,如果(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x 的二次函数。
    ①所谓二次函数就是说自变量最高次数是2;
    ②二次函数(a≠0)中x、y是变量,a,b,c是常数,自变量x 的取值范围是全体实数,b和c可以是任意实数,a是不等于0的实数,因为a=0时,变为y=bx+c若b≠0,则y=bx+c是一次函数,若b=0,则y=c是一个常数函数。
    ③二次函数(a≠0)与一元二次方程(a≠0)有密切联系,如果将变量y换成一个常数,那么这个二次函数就是一个一元二次函数。

  • 二次函数的解析式有三种形式:
    (1)一般式:(a,b,c是常数,a≠0);
    (2)顶点式: (a,h,k是常数,a≠0)
    (3)当抛物线与x轴有交点时,即对应二次好方程有实根x1和x2存在时,根据二次三项式的分解因式,二次函数可转化为两根式。如果没有交点,则不能这样表示。

    二次函数的一般形式的结构特征:
    ①函数的关系式是整式;
    ②自变量的最高次数是2;
    ③二次项系数不等于零。

  • 二次函数的判定:
    二次函数的一般形式中等号右边是关于自变量x的二次三项式;
    当b=0,c=0时,y=ax2是特殊的二次函数;
    判断一个函数是不是二次函数,在关系式是整式的前提下,如果把关系式化简整理(去括号、合并同类项)后,能写成(a≠0)的形式,那么这个函数就是二次函数,否则就不是。

考点名称:二次函数的图像

  • 二次函数的图像
    是一条关于对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
    抛物线的主要特征:
    ①有开口方向,a表示开口方向:a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;
    ②有对称轴;
    ③有顶点;
    ④c 表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。

  • 二次函数图像性质:
    轴对称:

    二次函数图像是轴对称图形。对称轴为直线x=-b/2a
    对称轴与二次函数图像唯一的交点为二次函数图像的顶点P。
    特别地,当b=0时,二次函数图像的对称轴是y轴(即直线x=0)。
    a,b同号,对称轴在y轴左侧
    b=0,对称轴是y轴
    a,b异号,对称轴在y轴右侧

    顶点:
    二次函数图像有一个顶点P,坐标为P ( h,k )
    当h=0时,P在y轴上;当k=0时,P在x轴上。即可表示为顶点式y=a(x-h)^2+k。
    h=-b/2a, k=(4ac-b^2)/4a。

    开口:
    二次项系数a决定二次函数图像的开口方向和大小。
    当a>0时,二次函数图像向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
    |a|越大,则二次函数图像的开口越小。

  • 决定对称轴位置的因素:
    一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
    当a>0,与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 因为对称轴在左边则对称轴小于0,也就是- b/2a<0,所以 b/2a要大于0,所以a、b要同号
    当a>0,与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。因为对称轴在右边则对称轴要大于0,也就是- b/2a>0, 所以b/2a要小于0,所以a、b要异号
    可简单记忆为左同右异,即当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0 ),对称轴在y轴右。
    事实上,b有其自身的几何意义:二次函数图像与y轴的交点处的该二次函数图像切线的函数解析式(一次函数)的斜率k的值。可通过对二次函数求导得到。

    决定与y轴交点的因素:

    常数项c决定二次函数图像与y轴交点。
    二次函数图像与y轴交于(0,C)
    注意:顶点坐标为(h,k), 与y轴交于(0,C)。

    与x轴交点个数:
    a<0;k>0或a>0;k<0时,二次函数图像与x轴有2个交点。
    k=0时,二次函数图像与x轴只有1个交点。
    a<0;k<0或a>0,k>0时,二次函数图像与X轴无交点。
    当a>0时,函数在x=h处取得最小值ymin=k,在x<h范围内是减函数,在x>h范围内是增函数(即y随x的变大而变小),二次函数图像的开口向上,函数的值域是y>k
    当a<0时,函数在x=h处取得最大值ymax=k,在x<h范围内是增函数,在x>h范围内是减函数(即y随x的变大而变大),二次函数图像的开口向下,函数的值域是y<k
    当h=0时,抛物线的对称轴是y轴,这时,函数是偶函数。

考点名称:二次函数的最大值和最小值

  • 二次函数的最值:
    1.如果自变量的取值范围是全体实数,则当a>0时,抛物线开口向上,有最低点,那么函数在处取得最小值y最小值=
    当a<0时,抛物线开口向下,有最高点,即当时,函数取得最大值,y最大值=
    也即是:如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当时,
    2.如果自变量的取值范围是,那么,首先要看是否在自变量取值范围内,若在此范围内,则当x=时,;若不在此范围内,则需要考虑函数在范围内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当x=x2 时,,当x=x1;如果在此范围内,y随x的增大而减小,则当x=x1时,,当x=x2 。



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