易混 2025 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 4 题 · P007108
两题最后都能看到二次函数顶点,但允许输入的范围不同。全实数范围下顶点直接给全局界;输入已被参数不等式限制时,必须先判断顶点是否进入允许区间,否则最值由端点决定。
配方得到的顶点只是候选取等点。原题约束能否容纳它,是区分两条解题流程的关键。
受限二次函数最小值反求参数
设 ,变量 满足
且 的最小值为 ,则 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
不等式先确定 的允许区间;二次函数的顶点是否落在该区间取决于参数 , 必须分类,不能直接套无约束最小值。
约束等价于
因为 ,所以
令 ,其顶点为 。
若 ,则顶点位于允许区间内,最小值为 ,不可能等于 。
若 ,则 ,函数在整个允许区间上递减,所以最小值在 处取得,并且
由 得
时允许区间为 ,顶点 在区间右侧,故区间最小值确为 。
参数二次函数在不等式给定的可变区间上求最值时,应同时比较顶点与区间端点; 顶点落区间外时,受限最值通常出现在边界。
先由不等式直接确定随 a 移动的区间,再比较顶点与右端点,分界 a=-2 可直接计算;属于标准闭区间二次最值。
易混 2025 年全国高中数学联赛一试(A 卷) 第 4 题 · P007108
两题最后都能看到二次函数顶点,但允许输入的范围不同。全实数范围下顶点直接给全局界;输入已被参数不等式限制时,必须先判断顶点是否进入允许区间,否则最值由端点决定。
配方得到的顶点只是候选取等点。原题约束能否容纳它,是区分两条解题流程的关键。
易混 2025 年云南预赛 · P006408
两题消元后都只剩一个实变量,但最优点能否取到受原约束决定。定长弦转换出的正参数有明确下界,基本不等式的等号点须落在其上;受限二次函数的顶点也必须与参数给出的区间端点比较。
全域最值公式只提供候选。先写参数真正允许的范围,再决定内部取等还是边界取等。
易混 2021 年重庆预赛 · P006944
两题最后都面对带区间限制的凸二次式,驻点是不是原域内的点决定取等方式。空间截面问题中,正交投影参数恰在线段内部,可以取整条直线上的最小值;参数二次函数题则须分类顶点位置,顶点在区间外时改由边界取最小值。
相同的配方或求导公式只给候选点,不能省掉区间检查;几何中的棱端点与代数题的参数端点都是真约束。
已记下,谢谢!