1.4.1 一元二次函数(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册(北师大版)
2026-08-21
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学北师大版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4.1 一元二次函数 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 2.34 MB |
| 发布时间 | 2026-08-21 |
| 更新时间 | 2026-08-21 |
| 作者 | 高智传媒科技中心 |
| 品牌系列 | 学霸笔记·高中同步精讲 |
| 审核时间 | 2026-08-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59261171.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦一元二次函数,系统讲解图象变换与性质,通过运动员掷铅球的情境导入,从实际问题引出函数概念,衔接预备知识,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于以情境导入培养数学眼光,通过一题多解和通性通法发展数学思维,分层作业设计强化数学语言应用。例如铅球问题引导发现数量关系,配方法解析性质,帮助学生深化理解,教师可提升教学效率。
内容正文:
4.1 一元二次函数
第一章 预备知识
1
课标要求
1.掌握一元二次函数的图象及图象变换(直观想象).
2.会求一元二次函数的最值及相关问题(数学运算).
目 录
CONTENTS
基础落实
典例研析
课时作业
基础落实 >>
目录
4
某校运动会上,某运动员掷铅球时,他所掷的铅球的高度y(m)与
水平距离x(m)之间的函数关系式为y=- x2+ x+ .
【问题】 (1)此函数是一元二次函数吗?
(2)当x满足什么条件时,图象在x轴的上方?
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目录
知识点一 一元二次函数的图象变换
1. 抛物线
通常把一元二次函数的图象叫作抛物线.
2. 一元二次函数的图象变换
一元二次函数y=a(x-h)2+k的图象可以由y=ax2的图象经过向左
(或向右)平移 个单位长度,再向上(或向下)平移
个单位长度而得到.
|h|
|
k|
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提醒:一元二次函数图象变换:一元二次函数y=a(x+h)2+k
(a≠0),a决定了函数图象的开口大小及方向;h决定了函数图象的
左、右平移,而且“h正左移,h负右移”;k决定了函数图象的上、下平
移,而且“k正上移,k负下移”.
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知识点二 一元二次函数的性质
一元二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)有如下性质:
(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 ;在区间(-∞,h]上,函数值y
随自变量x的增大而 ;在区间[h,+∞)上,函数值y随自变量x
的增大而 ;函数在x=h处有最小值,记作ymin= .
当a<0时,抛物线开口向 ;在区间(-∞,h]上,函数值y随自变
量x的增大而 ;在区间[h,+∞)上,函数值y随自变量x的增大
而 ;函数在x=h处有最大值,记作ymax= .
上
减小
增大
k
下
增大
减小
k
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目录
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)y=ax2+bx+c是一元二次函数. ( × )
(2)函数y=ax2+bx+c的图象一定与y轴相交. ( √ )
(3)二次函数y=2x2与y=-2x2的图象开口大小相同,开口方向相反.
( √ )
×
√
√
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2. 已知某一元二次函数的图象与函数y=2x2的图象的形状一样,开口方向
相反,且其顶点为(-1,3),则此函数的解析式为( )
A. y=2(x-1)2+3
B. y=2(x+1)2+3
C. y=-2(x-1)2+3
D. y=-2(x+1)2+3
解析: 设所求函数的解析式为y=-2(x+h)2+k,根据顶点为(-
1,3),可得h=1,且k=3,故所求的函数解析式为y=-2(x+1)2+
3,故选D.
√
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3. 将函数y=2(x+1)2-2向右平移 个单位长度,再向 平
移 个单位长度可得到函数y=2x2的图象.
解析:通过y=2x2→y=2(x+1)2-2反向分析,也可借助顶点分析.
1
上
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典例研析 >>
目录
12
题型一 一元二次函数图象与变换
〔一题多解〕在同一坐标系中作出下列函数的图象:
(1)y=x2;(2)y=x2-2;(3)y=2x2-4x.并分析如何把y=x2的
图象变换成y=2x2-4x的图象.
解:列表:
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
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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.
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.
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通性通法
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:“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”.
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目录
1. 将一元二次函数y=5x2+1的图象平移,得到一元二次函数y=5(x+
2)2-1的图象,下列平移方式中,正确的是( )
A. 先向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
B. 先向左平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
C. 先向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
D. 先向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
解析:将一元二次函数y=5x2+1图象向左平移2个单位长度,得到一元二次函数y=5(x+2)2+1的图象,再向下平移2个单位长度得到y=5(x+2)2-1的图象.
√
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2. 画出一元二次函数y= x2-6x+21的图象.
解:y= x2-6x+21通过配方可化为y= (x-6)2+3,利用一元二次
函数图象的对称性列表:
x … 4 5 6 7 8 …
y … 5 3.5 3 3.5 5 …
描点,连线即得函数y= x2-6x+21的图象,如图所示.
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题型二 一元二次函数图象的识别
〔多选〕如图是一元二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象的
对称轴为直线x=-1.则下面四个结论正确的是( )
A. b2>4ac
B. 2a-b=1
C. a-b+c=0
D. 5a<b
√
√
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解析:易知一元二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,A正确;函数图象的对称轴为直线x=-1,则- =-1,即2a-b=0,B错误;结合图象可知,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,C错误;由函数图象的对称轴为直线x=-1知,b=2a,因为5>2,a<0,所以5a<2a,即5a<b,D正确.
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通性通法
有关一元二次函数图象识别问题的解题思路
(1)对于一元二次函数图象的识别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,当函数中含有
一个变量时,常通过讨论变量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.
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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
√
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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.
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题型三 一元二次函数的图象与性质
已知一元二次函数y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(1)试确定该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
解:∵y=-2x2+4x+3=-2(x-1)2+5,
∴该一元二次函数的图象开口向下,对称轴是直线x=1,顶点坐标是
(1,5).
(2)指出函数y=-2x2+4x+3的图象是由函数y=-2x2的图象经过怎样
的变换得到的;
解: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.
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(3)求函数值的变化趋势及函数的最值.
解: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.
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通性通法
“配方法”是研究一元二次函数的主要方法,对一个具体的一元二次
函数,我们对它进行配方,根据配方后得到的性质画函数的图象,可以直
接选出关键点,减少了选点的盲目性,使画图更简便,图象更精确.
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1. 已知一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点且关于直
线x=2对称,在[0,2]上y随x的增大而增大,则y≥0的解集是( )
A. [0,+∞) B. (-∞,0)
C. [0,4] D. (-∞,0)∪[4,+∞)
解析:由已知得在[2,4]上,y随x的增大而减小,且x=4时,y=0,作出函数的大致图象,如图所示,由图可知,当0≤x≤4时,y≥0.
√
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2. 已知二次函数y=ax2-x+2a-1在区间[1,2]上单调递减,则a的取
值范围为 .
解析:由题意知a≠0.当a>0时,y=ax2-x+2a-1的图象开口向上,
对称轴方程为x= ,所以在区间[1,2]上单调递减需满足 ≥2,又a>
0,所以0<a≤ ;当a<0时,y=ax2-x+2a-1的图象开口向下,对称
轴方程为x= <0,所以在区间[1,2]上单调递减恒成立.综上,a的取
值范围是(-∞,0)∪(0, ].
(-∞,0)∪(0, ]
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1. 将抛物线y=x2+1先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,
得到的新抛物线的表达式为( )
A. y=(x+2)2+4 B. y=(x-2)2-2
C. y=(x-2)2+4 D. y=(x+2)2-2
解析: ∵一元二次函数解析式为y=x2+1,∴顶点坐标为(0,1).将
其顶点坐标向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到新的顶点
坐标为(-2,-2),可设新函数的解析式为y=(x-h)2+k,代入新
的顶点坐标得y=(x+2)2-2.
√
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2. 下列一元二次函数的图象通过平移能与一元二次函数y=x2-2x-1的
图象重合的是( )
A. y=2x2-x+1
B. y=x2+2x+1
C. y= x2-2x-1
D. y= x2+2x+1
解析: ∵经过平移后能与一元二次函数y=x2-2x-1的图象重合,∴a=1,观察选项,只有选项B符合题意.
√
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3. 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( )
√
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解析: 对于选项A,一元一次函数中的a>0与一元二次函数中的a<0
矛盾;对于选项B,一元一次函数中的a>0,b>0与一元二次函数中的x
=- >0矛盾;对于选项D,一元一次函数中的a<0与一元二次函数中
的a>0矛盾.
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4. 已知函数y=x2+mx+1,在区间[1,+∞)上函数值y随自变量x的增
大而增大,则实数m的取值范围为 .
解析:y=x2+mx+1的图象的对称轴为直线x=- ,由题意,可得-
≤1,解得m≥-2.
[-2,+∞)
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课时作业 >>
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33
1. 二次函数y=2x2的图象向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长
度,所得图象对应的函数表达式为( )
A. y=2(x+1)2+2 B. y=2(x-1)2+2
C. y=2(x+1)2-2 D. y=2(x-1)2-2
解析: 将二次函数y=2x2的图象向上平移2个单位长度得到函数y=2x2
+2的图象,再向右平移1个单位长度得函数y=2(x-1)2+2的图象,故
选B.
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2. 已知函数y=ax2+bx+1(a≠0)的图象的对称轴是直线x=1,并且
函数的图象经过点A(-1,7),则a,b的值分别是( )
A. 2,4 B. -2,4
C. 2,-4 D. -2,-4
解析: 由题意,可得 ⇒ 故选C.
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3. (2026·淮安模拟)若函数y=4x2-kx-8在[4,5]上是单调函数,则
k的取值范围是( )
A. [32,40]
B. (-∞,32]∪[40,+∞)
C. (-∞,32]
D. [40,+∞)
解析:因为y=4x2-kx-8的对称轴为x= ,且其图象开口向上,所以 ≤4或 ≥5,解得k≥40或k≤32,所以k的取值范围是(-∞,32]∪[40,+∞),故选B.
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4. (2026·宣城模拟)已知y=(x-m)(x-n)+2 026(m<n),
且α,β(α<β)是方程y=0的两根,则α,β,m,n的大小关系是( )
A. α<m<n<β B. m<α<n<β
C. m<α<β<n D. α<m<β<n
解析: y=(x-m)(x-n)+2 026(m<n)
为二次函数,图象开口向上,因为α,β(α<β)是方
程y=0的两根,故α,β(α<β)为二次函数的图象与x轴的两个交点的横坐标,其中f(m)=f(n)=2
026,画出大致图象如图所示,显然m<α<β<n.
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5. 将函数图象上的所有点向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长
度得到的函数解析式为y=2x2+7x+4,则原函数的解析式为( )
A. y=2x2+11x+11 B. y=2x2+3x+7
C. y=2x2+3x+1 D. y=2x2+11x+5
解析:原函数图象上的所有点向左平移一个单位长度,再向下平移两个单位长度得到y=2x2+7x+4的图象,那么将y=2x2+7x+4函数的图象上所有点向上平移两个单位长度,再向右平移一个单位长度可得到原函数的图象,所以原函数y=2(x-1)2+7(x-1)+4+2,化简可得y=2x2+3x+1,故选C.
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6. 〔多选〕在平面直角坐标系中,对于一元二次函数y=(x-2)2+1,
下列说法中正确的是( )
A. y的最小值为1
B. 图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C. 当x<2时,y的值随x值的增大而增大,当x≥2时,y的值随x值的增
大而减小
D. 它的图象可以由y=x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单
位长度得到
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解析:一元二次函数y=(x-2)2+1,a=1>0,∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,1),当x=2时,y有最小值1,当x≥2时,y的值随x值的增大而增大,当x<2时,y的值随x值的增大而减小;故选项A、B的说法正确,C的说法错误;根据平移的规律,y=x2的图象向右平移2个单位长度得到y=(x-2)2的图象,再向上平移1个单位长度得到y=(x-2)2+1的图象,故选项D的说法正确.
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7. 将二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移2个单位长度,再向上平移3
个单位长度,便得到函数y=x2-2x+1的图象,则a= ,b=
,c= .
解析:∵函数y=x2-2x+1可变形为y=(x-1)2,∴抛物线y=x2-2x
+1的顶点坐标为(1,0).根据题意把此抛物线反向平移,得到抛物线y
=ax2+bx+c的图象,即把抛物线y=x2-2x+1向下平移3个单位长度,
再向右平移2个单位长度就可得到抛物线y=ax2+bx+c,此时顶点(1,
0)平移至(3,-3)处.∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点是(3,-3),
即y=(x-3)2-3=x2-6x+6,∴a=1,b=-6,c=6.
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8. 已知x∈(-2,5),则y=(2+x)(5-x)的最大值为 .
解析:由题意,函数y=(2+x)(5-x)图象开口向下,且对称轴为x
= = ,所以当x= 时,ymax= = .
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9. 已知函数y=-x2+4x+t图象的顶点在x轴上,则实数t的值是
.
解析:因为函数图象的顶点在x轴上,所以Δ=16-4×(-1)×t=0,
得t=-4.
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10. 已知函数y=(x-2)(x+a),其中a∈R.
(1)若函数的图象关于直线x=1对称,求a的值;
解:因为y=(x-2)(x+a)=x2+(a-2)x-2a,
所以函数的图象的对称轴为直线x= .
由 =1,得a=0.
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(2)试述函数值的变化趋势及函数的最大值或最小值.
解:由(1)知函数的图象开口向上,对称轴为直线x= ,
在区间(-∞, ]上,函数值y随自变量x的增大而减小,在区间
[ ,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而增大,
所以函数在x= 处取得最小值-( )2,即ymin=-( )2.
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11. 已知函数y=ax2+bx+3,在(-∞,-1]上函数值y随自变量x的增
大而增大,在[-1,+∞)上函数值y随自变量x的增大而减小,则( )
A. b>0且a<0 B. b=2a<0
C. b=2a>0 D. a,b的正负不定
解析:由函数值的变化趋势,可知函数为一元二次函数,且其图象开口向下,对称轴为直线x=-1,∴ ∴b=2a<0.
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12. (2026·宿迁调研)已知函数y=x2+ax+b的值域为[2,+∞),其
函数图象关于直线x=1对称,若函数在[m,n]上的值域为[2,6],则n
-m的最大值为( )
A. 2 B. 4
解析:由题意,函数的对称轴为直线x=1.由函数y=x2+ax+b,得- =1,a=-2,所以y=x2-2x+b.因为函数的值域为[2,+∞),所以12-2×1+b=1-2+b=2,可得b=3,故y=x2-2x+3.若函数在[m,n]上的值域为[2,6],令x2-2x+3=6,解得x=3或x=-1.所以m最小为-1,n最大为3,则n-m的最大值为4.
C. 6 D. 8
√
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13. 若函数y=ax2+2x-4的图象位于x轴下方,则实数a的取值范围
是 .
解析:当a=0时,函数y=2x-4表示一条直线,不满足题意;当a≠0
时,要使函数y=ax2+2x-4的图象位于x轴下方,则需满足a<0且Δ=
22-4a×(-4)<0,解得a<- .综上,实数a的取值范围是 .
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14. 〔一题多解〕已知一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x
轴相交于点A(-3,0),对称轴为直线x=-1,顶点M到x轴的距离为
2,求此函数的解析式.
解:法一 将A(-3,0)代入函数y=ax2+bx+c中,有9a-3b+c=
0, ①
由对称轴为直线x=-1,得- =-1, ②
顶点M到x轴的距离为|a-b+c-0|=2, ③
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联立①②③解得 或
所以此函数的解析式为y= x2+x- 或y=- x2-x+ .
法二 因为一元二次函数图象的对称轴是直线x=-1,又顶点M到x轴的
距离为2,所以顶点坐标为(-1,2)或(-1,-2),
故可得一元二次函数的解析式为y=a(x+1)2+2或y=a(x+1)2-
2.
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因为图象过点A(-3,0),
所以0=a(-3+1)2+2或0=a(-3+1)2-2,
解得a=- 或a= ,
故所求一元二次函数的解析式为y=- (x+1)2+2=- x2-x+ 或y
= (x+1)2-2= x2+x- .
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法三 因为一元二次函数图象的对称轴为直线x=-1,
又图象过点A(-3,0),所以点A关于对称轴的对称点A'(1,0)也在
图象上,所以可得一元二次函数的解析式为y=a(x+3)(x-1).
由题意得,顶点坐标为(-1,2)或(-1,-2),
分别代入上式,解得a=- 或a= ,
故所求一元二次函数的解析式为y=- (x+3)·(x-1)=- x2-x
+ 或y= (x+3)(x-1)= x2+x- .
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