内容正文:
4.1 一元二次函数
函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象及性质
续表
1.函数y=2x(3-x)的图象可能是 ( )
解析:由2x(3-x)=0得x=0或x=3,可知图象与x轴的交点为(0,0),(3,0),排除A、C.又y=2x(3-x)=-2x2+6x,所以图象开口向下,故排除D,因此选B.
答案:B
2.函数y=x2-1的值域是________.
解析:y=x2-1≥-1,故值域为[-1,+∞).
答案:[-1,+∞)
3.函数y=x2+2x+3的图象可由y=x2+x的图象向左平移________个单位,再向上平移________个单位而得到.
4.若函数y=x2-2ax在(-∞,5]上随x的增大而减小,在[5,+∞)上随x的增大而增大,则实数a=________.
解析:由题知一元二次函数的对称轴为x=5,∴a=5.
答案:5
[解] 列表:
描点、连线即得相应函数的图象,如图所示.
由图象可知由y=x2到y=2x2-4x的变化过程如下.
x -3 -2 -1 0 1 2 3
y=x2 9 4 1 0 1 4 9
y=x2-2 7 2 -1 -2 -1 2 7
y=2x2-4x 30 16 6 0 -2 0 6
法一:先把y=x2的图象向右平移1个单位长度得到y=(x-1)2的图象,然后把y=(x-1)2的图象横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍,得到y=2(x-1)2的图象,最后把y=2(x-1)2的图象向下平移2个单位长度便可得到y=2x2-4x的图象.
法二:先把y=x2的图象向下平移1个单位长度得到y=x2-1的图象,然后再把y=x2-1的图象向右平移1个单位长度得到y=(x-1)2-1的图象,最后把y=(x-1)2-1的图象横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍,便可得到y=2(x-1)2-2,即y=2x2-4x的图象.
任意一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)都可转化为y=a(x+h)2+k的形式,都可由y=ax2的图象经过适当的平移得到,具体平移方法如图所示:
上述平移规律为:“h值正、负,左、右移”,即“加时左移,减时右移”;“k值正、负,上、下移”,即“加时上移,减时下移”.
[对点训练]
1.将一元二次函数y=5x2的图象平移,得到一元二次函数y=5(x-3)2-1的图象,下列平移方式中,正确的是 ( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
解析:将一元二次函数y=5x2的图象向右平移3个单位长度,得到一元二次函数y=5(x-3)2的图象,再向下平移1个单位长度得到y=5(x-3)2-1的图象.
答案:D
有关一元二次函数图象识别问题的解题思路
(1)对于一元二次函数的图象判断问题可以采用排除法,即抓住函数图象的特征或特殊点,如图象的开口方向、顶点位置、对称轴及与两坐标轴的交点所处的位置等作出判断.
(2)对于同一直角坐标系中两个含变量的函数图象问题(一般为选择题),当函数中含有一个变量时,常通过对变量的讨论对函数图象作出判断;当函数中含有两个或两个以上的变量时,先在各选项中假设其中一个函数的图象正确,由此确定变量的取值范围,再由变量的取值范围确定另一个函数图象的位置,从而判断图象的正误.
[对点训练]
1.如图是一元二次函数:①y=ax2;②y=bx2;③y=cx2;④y=dx2的图象,则a,b,c,d的大小关系为 ( )
A.a<b<0<c<d B.d<c<0<a<b
C.0<a<b<c<d D.a<b<c<d<0
解析:当二次项系数大于0时,一元二次函数的图象开口向上,当二次项系数小于0时,一元二次函数的图象开口向下,所以由图象可知a和b都大于0,c和d都小于0,再根据二次项系数的绝对值越大,开口越小可知d<c<0<a<b.
答案:B
2.一元一次函数y=ax+b与一元二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象大致是 ( )
[解] (1)∵y=-2x2+4x+3=-2(x-1)2+5,
∴该一元二次函数图象的开口向下,对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,5).
(2)由(1)可知,将函数y=-2x2的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,即可得到函数y=-2x2+4x+3的图象.
(3)由(1)知,函数图象的开口向下,对称轴为直线x=1,则可得在区间(-∞,1]上,函数值y随自变量x的增大而增大,在区间[1,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而减小.故函数在x=1处取得最大值5,即ymax=5,无最小值.
“配方法”是研究一元二次函数的主要方法,