内容正文:
§4 一元二次函数与一元二次不等式
4.1 一元二次函数
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握一元二次函数的图象和性质.(重点)
2.体会用平移的方法研究一元二次函数的图象,并能迁移到对其他函数的图象的研究之中.(难点、易混点)
1.通过一元二次函数的图象学习,培养直观想象素养.
2.借助一元二次函数性质的应用,培养逻辑推理素养.
1.一元二次函数的三种形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0);
(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0);
思考1:如何把二次函数的一般式化成顶点式?
提示:y=ax2+bx+c=a eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2+\f(b,a)x))+c=a[x2+2× eq \f(b,2a)×x+( eq \f(b,2a))2-( eq \f(b,2a))2]+c
=a eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(b,2a)))\s\up8(2)-\f(b2,4a2)))+c=a eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(b,2a)))
eq \s\up8(2)- eq \f(b2,4a)+c=a(x+ eq \f(b,2a))2+ eq \f(4ac-b2,4a)
2.一元二次函数的图象
二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0),a决定了二次函数图象的开口大小及方向;h决定了二次函数图象的左、右平移,而且“h正左移,h负右移”;k决定了二次函数图象的上、下平移,而且“k正上移,k负下移”.
思考2:(1)能否仅通过平移函数y=x2的图象得到y= eq \f(1,2)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-1))
eq \s\up8(2)的图象?
(2)二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的参数a对其图象的开口大小与方向有什么影响?
提示: (1)不能,平移只改变图象的位置,不改变其形状,而二者形状不同.
(2)当a>0时,图象开口向上,a值越大,开口越小;
当a<0时,图象开口向下,a值越大,开口越大.
3.一元二次函数的性质
解析式
y=ax2+bx+c eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a>0))
y=ax2+bx+c eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a<0))
图象
定义域
R
值域
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4ac-b2,4a),+∞))
eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(4ac-b2,4a)))
最值
ymin= eq \f(4ac-b2,4a)
ymax= eq \f(4ac-b2,4a)
增减性
在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上递减
在 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上递增
在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(b,2a)))上递增
在 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b,2a),+∞))上递减
对称性
关于直线x=- eq \f(b,2a)对称
1.二次函数y=x2的图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到的新图象的二次函数是( )
A.y=x2+2
B.y=2x2
C.y= eq \f(1,2)x2
D.y=x2-2
[答案] B
2.将二次函数的图象向下、向右各平移2个单位长度得到图象的解析式为y=-x2,则原二次函数的解析式是( )
A.y=-(x-2)2+2
B.y=-(x+2)2+2
C.y=-(x+2)2-2
D.y=-(x-2)2-2
B [将函数y=-x2的图象进行逆变换,即将y=-x2的图象向左平移2个单位,可得y=-(x+2)2的图象,然后再将其向上平移2个单位可得y=-(x+2)2+2的图象,即原函数的图象.]
3.将函数y=2(x+1)2-2向________平移________个单位,再向________平移________个单位可得到函数y=2x2的图象.
右 1 上 2 [通过y=2x2→y=2(x+1)2-2反向分析,也可借助顶点分析.]
4.对于二次函数y=-x2+4x+3,
(1)指出图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)说明其图象是由y=-x2的图象经过怎样的平移得来.
[解] (1)∵y