题目
若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为[-(25)/(4),-4],则m的取值范围是( ) A. (0,4] B. [(3)/(2),4] C. [(3)/(2),3] D. [(3)/(2),+∞)
若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为[-$\frac{25}{4}$,-4],则m的取值范围是( )
- A. (0,4]
- B. $[\frac{3}{2},4]$
- C. $[\frac{3}{2},3]$
- D. $[\frac{3}{2},+∞)$
题目解答
答案
解:∵f(x)=x2-3x-4=(x-$\frac{3}{2}$)2-$\frac{25}{4}$,∴f($\frac{3}{2}$)=-$\frac{25}{4}$,又f(0)=-4,
故由二次函数图象可知:
m的值最小为$\frac{3}{2}$;
最大为3.
m的取值范围是:[$\frac{3}{2}$,3],
故选:C.
解析
考查要点:本题主要考查二次函数在给定定义域下的值域问题,需要结合二次函数的图像性质和不等式求解来确定参数范围。
解题核心思路:
- 确定二次函数的顶点:通过顶点式找到函数的最小值点,明确值域的下限。
- 分析端点值:计算定义域端点处的函数值,确定值域的上限。
- 确定定义域的边界:通过函数在定义域右端点的取值限制,结合不等式求解,找到参数的范围。
破题关键点:
- 顶点必须包含在定义域内,以确保值域包含最小值。
- 右端点的函数值不能超过值域的上限,需通过解不等式确定上限。
步骤1:求二次函数的顶点
将函数$y = x^2 - 3x - 4$化为顶点式:
$y = \left(x - \frac{3}{2}\right)^2 - \frac{25}{4}$
顶点坐标为$\left(\frac{3}{2}, -\frac{25}{4}\right)$,即函数的最小值为$-\frac{25}{4}$。
步骤2:分析端点值
- 左端点$x=0$:$f(0) = 0^2 - 3 \cdot 0 - 4 = -4$,即值域的上限为$-4$。
- 顶点必须在定义域内:定义域为$[0, m]$,因此$m \geq \frac{3}{2}$。
步骤3:确定右端点的取值限制
为保证值域的上限不超过$-4$,需满足$f(m) \leq -4$:
$m^2 - 3m - 4 \leq -4 \implies m^2 - 3m \leq 0 \implies m(m - 3) \leq 0$
解得$m \in [0, 3]$。结合步骤2,最终$m$的取值范围为:
$\frac{3}{2} \leq m \leq 3$