内容正文:
项目6 细品含参二次函数
探究1
运用运算法则和基本性质解决问题
1. 写出以下二次函数图象经过的定点坐标,其中m为常数.
(1)y = x2 - 2mx + 4.
思路:
当x = 0时,y = 4,∴定点的坐标为(0,4).
(2)y = x2 + mx - 2m.
y = x2 + mx - 2m整理得y = x2 + m(x - 2),
令x - 2 = 0,得x = 2.易得定点的坐标为(2,4).
(3)y = mx2 - 4mx - 5m.
y = mx2 - 4mx - 5m整理得y = m(x2 - 4x - 5),
令x2 - 4x - 5 = 0,得x1 = 5,x2 = -1.
易得定点的坐标为(5,0),(-1,0).
(4)y = x2 - 2(m + 1) x + 4.
思路略,定点坐标为(0,4).
(5)y = mx2 - 2(m + 1) x + 4.
思路略,定点坐标为(0,4),(2,0).
2. 已知抛物线y = x2 - (6 + m2)x + 8 + 2m2,求证:不论m取何值,该抛物线与x轴的正半轴都有两个交点,且其中一个交点是定点.
思路:
由x2 -(6 + m2)x + 8 + 2m2 = 0
化简得(x - 2)[ x -(4 + m2)] = 0,
∴不论m取何值,该抛物线与x轴的正半轴都有两个交点(2,0),(4 + m2,0),且(2,0)是定点.
3. 二次函数y = x2 + c的图象与一次函数y = 2x的图象有且仅有一个交点.
(1)实数c的值为 1 .
如图解1,由b2 - 4ac = 0,得c = 1.
1
思路:
(2)二次函数y = x2 + c的图象与一次函数y = 2x(-1 ≤ x ≤ 2)的图象有且仅有一个交点.则实数c的取值范围是 c=1或-3≤c<0 .
思路:
由题可知一次函数y = 2x(-1 ≤ x ≤ 2)的图象是条线段,所以除3(1)的情况外,如图解2,3得,当-3 ≤ c < 0时二次函数图象与一次函数图象有且只有一个交点.
c = 1或-3 ≤ c < 0
解题通法
1.求含参二次函数定点坐标的方法
(1)使m失去影响力:将含参数m的项合并并提取公因式m,令另一个含x的因式值为0,此时x的值就是函数定点的横坐标.
(2)特殊值法:既然无论参数m取何值,抛物线都经过一个定点,不妨给参数m取两个不同的值,得到两条不同的抛物线,两条抛物线的交点就是这个定点.
(3)变换主元法:将参数m当成未知数,转化为“m = …”的形式,令m = 0,此时x的值就是函数定点的横坐标.
4. 已知关于x的二次函数y = -(x - b)2 + 4b + 1,点A,B是二次函数图象上的点.
(1)若点A(1,y1)和点B(3,y2),请比较y1和y2的大小.
思路:
由题可知a < 0,抛物线的对称轴为直线x = b.AB中点的横坐标是x = 2.如图解1,当b < 2时,y1 > y2;当b = 2时,y1 = y2;如图解2,当b > 2时,y1 < y2.
(2)该二次函数的顶点M的坐标为 (b,4b+1) ,点M的轨迹是一条直线,对应的表达式是 y=4x+1 .
(b,4b + 1)
y = 4x + 1
(3)若二次函数的顶点M在一次函数y = -x + 4的图象与x轴,y轴围成的△COD内,已知A,B,试比较y1和y2的大小.
思路:
如图解3,点M在直线yEF = 4x + 1上,易得,E,F(0,1),由点M在△COD中可得0 < b < .AB中点的横坐标为,根据图象得,当0 < b < 时,y1 > y2;当b = 时,y1 = y2;当 < b < 时,y1 < y2.
解题通法
2.判断“动”抛物线和线段的交点个数的方法
(1)代数法:①联立二次函数和线段所在直线的表达式,根据根的判别式Δ = b2 - 4ac求参数;②将线段端点坐标代入二次函数求得参数,并判断参数的取值范围.
(2)图象法:运用画草图的方法判断,我们常常会用到数形结合和分类讨论的数学思想.
二次函数的图象是抛物线,因此判断函数的增减性时要结合二次函数的对称轴来分析判断.
解题通法
3.含参函数值比较大小的方法
(1)几何法:先寻找临界状态(对称轴、端点等),然后判断二次函数图象开口方向结合与对称轴的距离比较大小.
(2)代数法:代入求值,作差分类判断.
探究2
运用几何图形推导乘法公式
5. 已知关于x的函数(a ≠ 0).
(1)若a = 1,函数的图象经过点(-1,4)和点(2,1),求该函数的表达式和最小值.
思路:
由待定系数法得y = x2 - 2