内容正文:
对于给定的二次函数y=-2x2+8x+24.
问题1:将该二次函数化成顶点式.
提示:顶点式为y=-2(x-2)2+32.
问题2:该函数的单调区间是什么?
提示:单调增区间为(-∞,2],减区间为[2,+∞).
问题3:当自变量x取何值时,函数的图像达到最高点?
提示:当x=2时,函数的图像达到最高点.
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的性质
函数 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
图
像 a>0 a<0
上
下
函数 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
性 质
(1)抛物线开口向 ,并向上无限延伸
(1)抛物线开口向 ,
并向下无限延伸
(2)对称轴是x= ,顶点坐标是
(2)对称轴是x= ,
顶点坐标是
-eq \f(b,2a)
-eq \f(b,2a)
(-eq \f(b,2a),eq \f(4ac-b2,4a))
(-eq \f(b,2a),eq \f(4ac-b2,4a))
函数 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
性 质
(3)在区间
上是减函数,在区间
上是增函数
(3)在区间
上是增函数,在区间
上是减函数
(4)抛物线有最低点,当x=-eq \f(b,2a)时,y有最小值,ymin
=
(4)抛物线有最高点,
当x=-eq \f(b,2a)时,y有最大值,
ymax=
(-eq \f(b,2a),+∞]
(-∞,-eq \f(b,2a)]
(-eq \f(b,2a),+∞]
(-∞,-eq \f(b,2a)]
eq \f(4ac-b2,4a)
eq \f(4ac-b2,4a)
配方法是研究二次函数最值及对称轴、顶点坐标等的基本方法,在探究出二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴后,其图像的对称性及单调性就会较直观地反应在大脑中.
[思路点拨]
[例1] 已知函数y=f(x)=3x2+2x+1.
(1)求这个函数图像的顶点坐标和对称轴;
(2)已知f(-eq \f(2,3))=1,不计算函数值,求f(0);
(3)不直接计算函数值,试比较f(-eq \f(3,4))与f(eq \f(15,4))的大小.
[精解详析] ∵y=f(x)=3x2+2x+1=3(x+eq \f(1,3))2+eq \f(2,3).
(1)顶点坐标为(-eq \f(1,3),eq \f(2,3)),对称轴是直线x=-eq \f(1,3);
(2)∵f(-eq \f(2,3))=1,又|0-(-eq \f(1,3))|=eq \f(1,3),
|-eq \f(2,3)-(-eq \f(1,3))|=eq \f(1,3),
所以结合二次函数的对称性可和f(0)=f(-eq \f(2,3))=1;
(3)由f(x)=3(x+eq \f(1,3))2+eq \f(2,3)知二次函数图像开口向上,且对称轴为x=-eq \f(1,3),所以离对称轴越近,函数值越小.
又|-eq \f(3,4)-(-eq \f(1,3))|<|eq \f(15,4)-(-eq \f(1,3))|,
∴f(-eq \f(3,4))<f(eq \f(15,4)).
[一点通]
1.已知二次函数的解析式求顶点坐标及对称轴,一般先用配方法把二次函数解析式写成顶点式:y=a(x+h)2+k,进而确定顶点坐标为(-h,k),对称轴为x=-h.
2.比较两点函数值大小,可以先比较两点离对称轴的距离大小,然后结合二次函数的开口方向,从而得到它们的大小关系,也可以将要比较的两个点转化到同一单调区间上,再利用函数的单调性比较它们的大小.
答案:D
1.下列区间中,使函数y=-2x2+x是增函数的是 ( )
A.R B.[2,+∞)
C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),+∞))
D.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,4)))
解析:函数y=-2x2+x=-2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,4)))2+eq \f(1,8)的图像的对称轴是直线x=eq \f(1,4),图像的开口向下,所以函数在对称轴x=eq \f(1,4)的左边是增加的.
2.(1)若f(x)=-x2+2ax在(-∞,2)上是增函数,求实数
a的取值范围.