内容正文:
一元二次函数与一元二次不等式
§#4.1 一元二次函数
学业标准
1.理解y=x2与y=ax2(a≠0),y=ax2与y=a(x+h)2+k及y=ax2+bx+c的图象之间的关系.(难点)
2.掌握一元二次函数的简单性质.(重点)
[教材梳理]
导学1
一元二次函数的图象变化
在初中已学习过一元二次函数,那么一元二次函数是如何定义的?它的定义域是什么?
[提示] 函数y=ax2+bx+c(a≠0)叫作一元二次函数,它的定义域为R.
由y=x2的图象如何得到y=2x2和y=-x2的图象?
[提示] 把y=x2图象上各点的纵坐标变为原来的2倍即可得到y=2x2的图象;把y=x2图象上各点的纵坐标变为原来的相反数,即可得到y=-x2的图象.
函数y=x2的图象与函数y=(x-1)2的图象有怎样的关系?如何由y=x2的图象得到y=(x-1)2的图象?
[提示] 它们的形状相同,位置不同.把y=x2的图象向右平移1个单位长度就可得到y=(x-1)2的图象.
◎结论形成
一元二次函数的图象变换
1.一元二次函数y=a(x+h)2+k的图象可由y=ax2向左平移h个单位长度(h>0),再向上平移k个单位长度(k>0)得到.
2.一元二次函数y=a(x+h)2+k的图象可由y=ax2向右平移|h|个单位长度(h<0),再向下平移|k|个单位长度(k<0)得到.
导学2
一元二次函数的性质
◎结论形成
1.函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象是一条抛物线,顶点坐标是(h,k),对称轴是直线x=h.
2.当a>0时,抛物线开口向上;在区间(-∞,h]上,函数值y随自变量x的增大而减少;在区间[h,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而增大;函数在x=h处有最小值,记作ymin=k.
3.当a<0时,抛物线开口向下;在区间(-∞,h]上,函数值y随自变量x的增大而增大;在区间[h,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而减少;函数在x=h处有最大值,记作ymax=k.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=ax2+bx+c是一元二次函数.( )
(2)函数y=ax2-ax+1(a≠0)的对称轴为x=-.( )
(3)函数y=-x2+x+1的最小值为.( )
答案 (1)× (2)× (3)×
2.(多选题)下列关于一元二次函数y=x2+x+1的开口方向和顶点的说法,不正确的是( )
A.开口向下,顶点(1,1)
B.开口向上,顶点(1,1)
C.开口向下,顶点
D.开口向上,顶点
解析 ∵y=x2+x+1=2+,
∴抛物线开口向上,顶点为.
答案 ABC
3.函数y=3+2x-x2(0≤x≤3)的最小值为( )
A.-1 B.0
C.3 D.4
解析 y=3+2x-x2=-(x-1)2+4,
∵0≤x≤3,
∴当x=3时,ymin=3+6-9=0.
答案 B
4.抛物线y=2x2-x-1的顶点坐标是________.
解析 ∵y=22-,∴抛物线的顶点为.
答案
题型一 一元二次函数图象的画法
画出函数y=2x2-4x-6的草图.
[自主解答] y=2x2-4x-6
=2(x2-2x)-6
=2(x2-2x+1-1)-6
=2[(x-1)2-1]-6
=2(x-1)2-8.
函数图象的开口向上,顶点坐标为(1,-8),对称轴为直线x=1.令y=0得2x2-4x-6=0,即x2-2x-3=0,∴x=-1或x=3,故函数图象与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0).
画法步骤:
(1)描点画线:在平面直角坐标系中,描出点(1,-8),(-1,0),(3,0),画出直线x=1;
(2)连线:用光滑的曲线连点(1,-8),(-1,0),(3,0),在连线的过程中,要保持关于直线x=1对称,即得函数y=2x2-4x-6的草图,如下图所示.
●规律方法
画一元二次函数的图象重点体现图象的特征“三点一线一开口”:
1.“三点”中有一个点是顶点,另两个点是关于对称轴对称的两个点,常取与x轴的交点;
2.“一线”是指对称轴这条直线;
3.“一开口”是指抛物线的开口方向.
[触类旁通]
1.画出函数y=x2-4x-12的图象.
解析 y=x2-4x-12=(x-2)2-16.
函数图象开口向上,对称轴为x=2,顶点坐标为(2,-16).
令y=0,即x2-4x-12=0得x=-2或x=6.
故图象与x轴的交点坐标为(-2,0),(6,0).图象如下图所示:
题型二 一元二次函数图象的变换 一题多解
在同一坐标系中作出下列函数的图象,并分析如何把y=x2的图象变换成y=2x2-4x的图象.
①y=x2;②y=x2-2;③y=2x2-4x.
[自主解答] (1)列表:
x