内容正文:
《导学案》新教材 数学S·必修第一册
4.1 一元二次函数
(教师独具内容)
课程标准:1.理解一元二次函数y=ax2(a≠0)与y=a(x-h)2+k(a≠0)及y=ax2+bx+c(a≠0)的图象之间的关系.2.掌握一元二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的性质.3.能运用配方法研究一元二次函数y=ax2+bx+c的性质.4.掌握一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标、对称轴方程、增减区间和最值求法.
教学重点:1.一元二次函数y=ax2(a≠0)与y=a(x-h)2+k(a≠0)及y=ax2+bx+c(a≠0)的图象之间的关系.2.一元二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质.3.一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质,顶点坐标、对称轴方程及最值求法.
教学难点:1.用配方法研究一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质.2.一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的最值的求法.
知识点一 一元二次函数的定义
1.形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫作一元二次函数,其中x是自变量,a,b,c分别称为二次项系数、一次项系数、常数项.解析式y=ax2+bx+c(a≠0)称为一元二次函数的一般式.
2.一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)都可以通过配方化为y=a2+=a(x-h)2+k,
其中h=-,k=.
解析式y=a(x-h)2+k(a≠0)称为一元二次函数的顶点式.
知识点二 一元二次函数的图象的变换
一元二次函数y=a(x-h)2+k的图象是一条抛物线,它可以由y=ax2的图象经过向左(或向右)平移|h|个单位长度,再向上(或向下)平移|k|个单位长度而得到.
知识点三 一元二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的性质
(1)函数y=a(x-h)2+k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的增大而减小;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.
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的增大而减小;函数在x=h处有最大值,记作ymax=k.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一元二次函数y=2(x-1)2+1的图象可由一元二次函数y=2x2的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到.( )
(2)对于一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)来说,当x≥-时,函数值y随自变量x的增大而增大.( )
(3)一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在x=-处取得最大值.( )
(4)一元二次函数y1=2x2与y2=-2x2的图象开口大小相同,开口方向相反.
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)把一元二次函数y=3x2的图象向________单位长度,再向________单位长度,得到一元二次函数y=3(x+5)2-2的图象.
(2)一元二次函数y=-2x2+4x-3的图象的顶点坐标是________.
(3)在区间________上,一元二次函数y=-x2+4x的函数值y随自变量x的增大而增大.
答案 (1)左平移5个 下平移2个 (2)(1,-1)
(3)(-∞,2]
题型一 求一元二次函数的解析式
例1 已知一元二次函数的图象的顶点坐标是(1,-3),且经过点P(2,0),求这个一元二次函数的解析式.
[解] 设所求一元二次函数的解析式为y=a(x-h)2+k(a≠0),则其顶点坐标为(h,k).
∵顶点坐标为(1,-3),∴h=1,k=-3,
即所求的一元二次函数为y=a(x-1)2-3.
又函数图象经过点P(2,0),
∴0=a×(2-1)2-3,∴a=3,
∴这个一元二次函数的解析式为y=3(x-1)2-3,即y=3x2-6x.
求一元二次函数的解析式,应根据已知条件的特点,灵活运用解析式的形式,选取最佳方案,利用待定系数法求解.
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0).
当已知抛物线上任意三点时,通常将函数的解析式设为一般式,然后列出三元一次方程组并求解.
(2)顶点式:y=a(x+h)2+k(a,h,k为常数,且a≠0).
当已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常将函数的解析式设为顶点式.
(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a,x1,x2是常数,且a≠0).当已知抛物线与x轴的交点或交点的横坐标时,通常将函数的