一元二次函数的图像和性质
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一、新授内容1.函数)0(2≠++=a c bx ax y 叫做一元二次函数。
2. 一元二次函数的图象是一条抛物线。
3.任何一个二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 都可把它的解析式配方为顶点式:ab ac a b x a y 44)2(22-++=, 性质如下:(1)图象的顶点坐标为)44,2(2ab ac a b --,对称轴是直线a bx 2-=。
(2)最大(小)值① 当0>a ,函数图象开口向上,y 有最小值,a b ac y 442min-=,无最大值。
② 当0>a ,函数图象开口向下,y 有最大值,ab ac y 442max -=,无最小值。
(3)当0>a ,函数在区间)2,(a b --∞上是减函数,在),2(+∞-a b上是增函数。
当0<a ,函数在区间上),2(+∞-a b 是减函数,在)2,(ab--∞上是增函数。
【说明】1.我们研究二次函数的性质常用的方法有两种:配方法和公式法。
2.无论是利用公式法还是配方法我们都可以直接得出二次函数的顶点坐标与对称轴; 但我们讨论函数的最值以及它的单调区间时一定要考虑它的开口方向。
例题精解一、一元二次函数的图象的画法 【例1】求作函数64212++=x x y 的图象教师姓名 学生姓名 上课时间 年级 初三学科数学课时计划教学内容 一元二次函数的图像性质 教学重难点 函数图像及其性质 教学目标熟练掌握二次函数的图像性质审核校区主任: 时间:【例2】求作函数342+--=x x y 的图象。
【点评】画二次函数图象步骤: (1)配方; (2)列表;(3)描点成图; 也可利用图象的对称性,先画出函数的左(右)边部分图象,再利用对称性描出右(左)部分就可。
二、一元二次函数性质【例3】求函数962++=x x y 的最小值及图象的对称轴和顶点坐标,并求它的单调区间。
【例4】求函数1352++-=x x y 图象的顶点坐标、对称轴、最值。
二次函数与一元二次函数的区别二次函数和一元二次函数是数学中常见的两种函数类型,它们在形式和性质上有一些区别。
二次函数是指具有形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c是实数且a不等于0。
这里的x和y分别表示自变量和因变量。
一元二次函数是二次函数的特殊情况,即b和c都为0,形式简化为y=ax^2,其中a为实数且a不等于0。
可以看出,一元二次函数是二次函数的一种特殊形式。
二次函数和一元二次函数的图像形状也有所不同。
对于二次函数来说,它的图像是一个抛物线。
具体来说,当a大于0时,抛物线开口朝上;当a小于0时,抛物线开口朝下。
而对于一元二次函数,它的图像也是一个抛物线,但由于b和c为0,所以抛物线的顶点位于原点(0,0)处,且开口方向由a的正负决定。
二次函数和一元二次函数的性质也有所不同。
二次函数的定义域和值域都是实数集,可以取得任意的y值。
而一元二次函数的定义域也是实数集,但值域则取决于a的正负。
当a大于0时,值域为[0,+∞);当a小于0时,值域为(-∞,0]。
这是因为一元二次函数的图像在开口方向上有限制,不能取得所有的y值。
二次函数和一元二次函数在求解方程时也有一些差异。
对于二次函数来说,求解方程y=ax^2+bx+c=0时,可以使用求根公式来得到方程的解。
而对于一元二次函数,由于b和c为0,方程化简为ax^2=0,解为x=0。
可以看出,一元二次函数的解只有一个,即x=0。
二次函数和一元二次函数在形式、图像形状、性质和求解方程等方面都存在一些区别。
二次函数是一元二次函数的一般形式,而一元二次函数是二次函数的一种特殊情况。
它们在数学中具有重要的应用价值,能够描述许多实际问题和现象。
一元二次方程的像与性质知识点总结一元二次方程是数学中一种重要的二次函数形式,其一般形式为ax^2 + bx + c = 0,其中a、b、c为实数且a≠0。
解一元二次方程的过程中,我们可以通过图像来研究方程的性质和特点。
本文将对一元二次方程的图像、根的性质、函数性质等知识点进行总结。
1. 一元二次函数的图像一元二次函数的图像是平面直角坐标系上的一条曲线,常被称为抛物线。
方程的图像的开口方向由a的正负决定。
当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
2. 顶点坐标一元二次函数的图像是对称的,其顶点是抛物线的最高(或最低)点,也是方程的图像横坐标轴的轴线。
顶点坐标可以通过利用平移法得到,顶点的横坐标为-x轴系数的倒数,纵坐标为代入横坐标得到的y 值。
即顶点坐标为(-b/(2a), f(-b/(2a)))。
3. 根的性质一元二次方程的根是方程的解,也即满足方程等式的x值。
通过求解可以得到方程的根。
- 当一元二次方程有两个不相等实数根时,方程的图像与x轴有两个交点。
- 当一元二次方程有两个相等实数根时,方程的图像与x轴有一个交点(切线)。
- 当一元二次方程无实数根时,方程的图像与x轴无交点,即抛物线不与x轴相交。
4. 函数性质一元二次函数是定义域为实数集的函数,具有以下性质:- 当a>0时,函数是上凸函数,即图像开口向上。
- 当a<0时,函数是下凸函数,即图像开口向下。
- 当a=0时,方程退化为一元一次方程 y = bx + c,其图像为一条直线。
- 函数的最值与顶点有关,当函数开口向上时,顶点是函数的最小值点;当函数开口向下时,顶点是函数的最大值点。
总之,一元二次方程的像与性质的了解对于解题和图像分析都具有重要意义。
通过对方程图像的观察和利用相应的性质,我们可以更好地理解和应用一元二次方程,提高解题的准确性和效率。
通过深入研究和练习,我们能够更加熟练地掌握一元二次方程相关知识,为数学学习打下坚实的基础。
【二次函数简单的图像】:出现x ,y 都要画图像 画出下面的图形(三线法)2y ax bx c =++配方观察标准式与图像形成从标准式直接看出函数性质 对称轴: 单调性: 最大最小值:【函数图象的平移】 ①化成标准式②判断是平方中变化还是平方外变化 ③平移的规律【函数图象单调性的运用】已知函数224y x x =-+-,当x < 时,y 随x 的增大而增大,当x > 时,y 随x 的增大而减小二次函数的2y ax bx c =++图像如图所示,若点()11,A y 、()22,B y 是它图像上的两点,则1y 与2y 的大小关系已知二次函数24(1)3y ax a x =++-在[)2,+?上递减,则a 的取值范围是【图像的描述】知识点睛一元二次函数的图像和性质已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,有以下结论:①0a b c ++<;②1a b c -+>;③0abc >;④420a b c -+<;⑤1c a ->其中所有正确结论的序号是( ) A .①② B . ①③④ C .①②③⑤ D .①②③④⑤3个等量关系根据二次函数图像上三个点的坐标,求出函数的解析式()1,3-,()1,3,()2,6 ()1,1--,()0,2-,()1,1()1,0-,()3,0,()1,5- ()1,2,()3,0,()2,20-已知抛物线经过点(-1,1)和点(2,1)且与x 轴相切. (1)求二次函数的解析式;(2)当x 在什么范围时,y 随x 的增大而增大; (3)当x 在什么范围时,y 随x 的增大而减小.二次函数最值或值域问题(最值只在区间端点和对称轴上)已知函数2142a y x ax =-+-+在区间[0,1]上的最大值是2,求实数a 的值.已知函数2(21)3(0)()a x a f x ax +--?=在区间[23,2]上的最大值为1,求实数a 的值。
§ 3.4一元二次函数的图象和性质1. 掌握一元二次函数图象的画法及图象的特征2. 掌握一元二次函数的性质,能利用性质解决实际问题 3. 会求二次函数在指定区间上的最大(小)值 4. 掌握一元二次函数、一元二次方程的关系。
1.函数)0(2≠++=a c bx ax y 叫做一元二次函数。
2. 一元二次函数的图象是一条抛物线。
3.任何一个二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 都可把它的解析式配方为顶点式:ab ac a b x a y 44)2(22-++=,性质如下:(1)图象的顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --,对称轴是直线abx 2-=。
(2)最大(小)值① 当0>a ,函数图象开口向上,y 有最小值,a b ac y 442min-=,无最大值。
② 当0>a ,函数图象开口向下,y 有最大值,ab ac y 442max -=,无最小值。
(3)当0>a ,函数在区间)2,(a b --∞上是减函数,在),2(+∞-a b上是增函数。
当0<a ,函数在区间上),2(+∞-a b 是减函数,在)2,(ab--∞上是增函数。
【说明】1.我们研究二次函数的性质常用的方法有两种:配方法和公式法。
2.无论是利用公式法还是配方法我们都可以直接得出二次函数的顶点坐标与对称轴;但我们讨论函数的最值以及它的单调区间时一定要考虑它的开口方向。
一、一元二次函数的图象的画法【例1】求作函数64212++=x x y 的图象 【解】 )128(21642122++=++=x x x x y2-4)(214]-4)[(21 2222+=+=x xx 【例2】求作函数342+--=x x y 的图象。
【解】)34(3422-+-=+--=x x x x y 7)2[(]7)2[(22++-=-+-=x x先画出图角在对称轴2-=x 的右边部分,列表【点评】画二次函数图象步骤: (1)配方; (2)列表;(3)描点成图; 也可利用图象的对称性,先画出函数的左(右)边部分图象,再利用对称性描出右(左)部分就可。
一元二次函数知识点汇总1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的一元二次函数. 2.二次函数2ax y =的性质(1)抛物线2ax y =)(0≠a 的顶点是原点,对称轴是y 轴. (2)函数2ax y =的图像与a 的符号关系:3.二次函数 c bx ax y ++=2的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线.4.二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成:()k h x a y +-=2的形式,其中ab ac k a b h 4422-=-=,. 5.抛物线c bx ax y ++=2的三要素:开口方向、对称轴、顶点. ①a 决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 越小,抛物线的开口越大,a 越大,抛物线的开口越小。
②对称轴为平行于y 轴(或重合)的直线,记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x . ③定点是抛物线的最值点[最大值(0<a 时)或最小值(0>a 时)],坐标为(h ,k )。
6.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=. (2)配方法:运用配方法将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以抛物线上纵坐标相等的两个点连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.★用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失★ 7.抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,的作用(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的a 完全一样.(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线abx 2-=,故: ①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>ab 时,对称轴在y 轴左侧;③0<ab 时,对称轴在y 轴右侧. (3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置.当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ① 0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则 0<ab .8. 二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.9.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=. 10.直线与抛物线的交点(或称二次函数与一次函数关系) (1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(c ,0)(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2). (3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.而根的存在情况仍如(3)一样由根的判别式判定。
专题08 一元二次函数的图像和性质一、知识点精讲【问题1】函数y=ax2与y=x2的图象之间存在怎样的关系?为了研究这一问题,我们可以先画出y=2x2,y=12x2,y=-2x2的图象,通过这些函数图象与函数y=x2的图象之间的关系,推导出函数y=ax2与y=x2的图象之间所存在的关系.先画出函数y=x2,y=2x2的图象.先列表:从表中不难看出,要得到2x2的值,只要把相应的x2的值扩大两倍就可以了.再描点、连线,就分别得到了函数y=x2,y=2x2的图象(如图2-1所示),从图2-1我们可以得到这两个函数图象之间的关系:函数y=2x2的图象可以由函数y=x2的图象各点的纵坐标变为原来的两倍得到.同学们也可以用类似于上面的方法画出函数y=12x2,y=-2x2的图象,并研究这两个函数图象与函数y=x2的图象之间的关系.通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y=ax2(a≠0)的图象可以由y=x2的图象各点的纵坐标变为原来的a倍得到.在二次函数y=ax2(a≠0)中,二次项系数a决定了图象的开口方向和在同一个坐标系中的开口的大小.【问题2】函数y=a(x+h)2+k与y=ax2的图象之间存在怎样的关系?同样地,我们可以利用几个特殊的函数图象之间的关系来研究它们之间的关系.同学们可以作出函数y =2(x +1)2+1与y =2x 2的图象(如图2-2所示),从函数的同学我们不难发现,只要把函数y =2x 2的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,就可以得到函数y =2(x +1)2+1的图象.这两个函数图象之间具有“形状相同,位置不同”的特点.类似地,还可以通过画函数y =-3x 2,y =-3(x -1)2+1的图象,研究它们图象之间的相互关系. 通过上面的研究,我们可以得到以下结论:二次函数y =a(x +h)2+k(a≠0)中,a 决定了二次函数图象的开口大小及方向;h 决定了二次函数图象的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”;k 决定了二次函数图象的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”. 由上面的结论,我们可以得到研究二次函数y =ax 2+bx +c(a≠0)的图象的方法:由于y =ax 2+bx +c =a(x 2+b x a )+c =a(x 2+b x a +224b a )+c -24b a 224()24b ac b a x a a-=++, 所以,y =ax 2+bx +c(a≠0)的图象可以看作是将函数y =ax 2的图象作左右平移、上下平移得到的,于是,二次函数y =ax 2+bx +c(a≠0)具有下列性质:(1)当a >0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向上;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x =2ba-时,函数取最小值y =244ac b a-.(2)当a <0时,函数y =ax 2+bx +c 图象开口向下;顶点坐标为24(,)24b ac b a a--,对称轴为直线x =-2b a ;当x <2b a -时,y 随着x 的增大而增大;当x >2b a -时,y 随着x 的增大而减小;当x =2b a-时,函数取最大值y =244ac b a-.上述二次函数的性质可以分别通过图2.2-3和图2.2-4直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以借助于函数图像、利用数形结合的思想方法来解决问题.一元二次不等式与相应的一元二次函数及一元二次方程的关系表二、典例精析【典例1】求二次函数y =-3x 2-6x +1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x 取何值时,y 随x 的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.【答案】见解析【解析】∵y=-3x2-6x+1=-3(x+1)2+4,∴函数图象的开口向下;对称轴是直线x=-1;顶点坐标为(-1,4);当x=-1时,函数y取最大值y=4;当x<-1时,y随着x的增大而增大;当x>-1时,y随着x的增大而减小;采用描点法画图,选顶点A(-1,4)),与x轴交于点B和C(,与y轴的交点为D(0,1),过这五点画出图象(如图2-5所示).【说明】:从这个例题可以看出,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.【典例2】某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间关系如下表所示:若日销售量y是销售价x的一次函数,那么,要使每天所获得最大的利润,每件产品的销售价应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?【答案】见解析【分析】:由于每天的利润=日销售量y×(销售价x-120),日销售量y又是销售价x的一次函数,所以,欲求每天所获得的利润最大值,首先需要求出每天的利润与销售价x之间的函数关系,然后,再由它们之间的函数关系求出每天利润的最大值.【解析】由于y 是x 的一次函数,于是,设y =kx +b 将x =130,y =70;x =150,y =50代入方程,有70130,50150,k b k b =+⎧⎨=+⎩ 解得 k =-1,b =200. ∴ y =-x +200.设每天的利润为z (元),则z =(-x+200)(x -120)=-x 2+320x -24000=-(x -160)2+1600,∴当x =160时,z 取最大值1600.答:当售价为160元/件时,每天的利润最大,为1600元.【典例3】把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值. 【答案】见解析 【解析】解法一:y =x 2+bx +c =(x+2b )224b c +-,把它的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到22(4)224b b y x c =+++-+的图像,也就是函数y =x2的图像,所以,240,220,4bb c ⎧--=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得b =-8,c =14. 解法二:把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到函数y =x 2的图像,等价于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =x 2+bx +c 的图像.由于把二次函数y =x 2的图像向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得到函数y =(x -4)2+2的图像,即为y =x 2-8x +14的图像,∴函数y =x 2-8x +14与函数y =x 2+bx +c 表示同一个函数,∴b =-8,c =14.【说明】:本例的两种解法都是利用二次函数图像的平移规律来解决问题,所以,同学们要牢固掌握二次函数图像的变换规律.这两种解法反映了两种不同的思维方法:解法一,是直接利用条件进行正向的思维来解决的,其运算量相对较大;而解法二,则是利用逆向思维,将原来的问题等价转化成与之等价的问题来解,具有计算量小的优点.今后,我们在解题时,可以根据题目的具体情况,选择恰当的方法来解决问题.【典例4】已知函数y=x2,-2≤x≤a,其中a≥-2,求该函数的最大值与最小值,并求出函数取最大值和最小值时所对应的自变量x的值.【答案】见解析【分析】本例中函数自变量的范围是一个变化的范围,需要对a的取值进行讨论。
一元二次函数知识点1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的一元二次函数.2.二次函数2ax y =的性质(1)抛物线2ax y =)(0≠a 的顶点是原点,对称轴是y 轴. (2)函数2ax y =的图像与a 的符号关系:①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点3.二次函数 c bx ax y ++=2的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线.4.二次函数cbx axy ++=2用配方法可化成:()kh x a y +-=2的形式,其中abac k ab h 4422-=-=,.5.抛物线c bx ax y ++=2的三要素:开口方向、对称轴、顶点. ①a 决定抛物线的开口方向:当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 越小,抛物线的开口越大,a 越大,抛物线的开口越小。
②对称轴为平行于y 轴(或重合)的直线,记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x .③定点是抛物线的最值点[最大值(0<a 时)或最小值(0>a 时)],坐标为(h ,k )。
6.求抛物线的顶点、对称轴的方法(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 442222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线abx 2-=.(2)配方法:运用配方法将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是h x =.(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以抛物线上纵坐标相等的两个点连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.★用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失★ 7.抛物线c bx ax y ++=2中,c b a ,,的作用(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2ax y =中的a 完全一样.(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2的对称轴是直线ab x 2-=,故:①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>a b 时,对称轴在y 轴左侧;③0<ab时,对称轴在y轴右侧.(3)c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2与y 轴交点的位置.当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ① 0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴.以上三点中,当结论和条件互换时仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则0<ab .8. 二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:①2ax y =;②k ax y +=2;③()2h x a y -=;④()k h x a y +-=2;⑤c bx ax y ++=2.9.用待定系数法求二次函数的解析式(1)一般式:c bx ax y ++=2.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式.(2)顶点式:()k h x a y +-=2.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式. (3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=.10.直线与抛物线的交点(或称二次函数与一次函数关系) (1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2得交点为(c ,0)(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2).(3)抛物线与x 轴的交点二次函数c bx ax y ++=2的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程 02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定:①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.而根的存在情况仍如(3)一样由根的判别式判定。
§ 3.4一元二次函数的图象和性质1. 掌握一元二次函数图象的画法及图象的特征2. 掌握一元二次函数的性质,能利用性质解决实际问题 3. 会求二次函数在指定区间上的最大(小)值 4. 掌握一元二次函数、一元二次方程的关系。
1.函数)0(2≠++=a c bx ax y 叫做一元二次函数。
2. 一元二次函数的图象是一条抛物线。
3.任何一个二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 都可把它的解析式配方为顶点式:ab ac a b x a y 44)2(22-++=,性质如下:(1)图象的顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --,对称轴是直线abx 2-=。
(2)最大(小)值① 当0>a ,函数图象开口向上,y 有最小值,a b ac y 442min-=,无最大值。
② 当0>a ,函数图象开口向下,y 有最大值,ab ac y 442max -=,无最小值。
(3)当0>a ,函数在区间)2,(ab --∞上是减函数,在),2(+∞-a b上是增函数。
当0<a ,函数在区间上),2(+∞-a b 是减函数,在)2,(ab--∞上是增函数。
【说明】1.我们研究二次函数的性质常用的方法有两种:配方法和公式法。
2.无论是利用公式法还是配方法我们都可以直接得出二次函数的顶点坐标与对称轴;但我们讨论函数的最值以及它的单调区间时一定要考虑它的开口方向。
一、一元二次函数的图象的画法【例1】求作函数64212++=x x y 的图象 【解】 )128(21642122++=++=x x x x y2-4)(214]-4)[(21 2222+=+=x xx 【例2】求作函数342+--=x x y 的图象。
【解】)34(3422-+-=+--=x x x x y 7)2[(]7)2[(22++-=-+-=x x先画出图角在对称轴2-=x 的右边部分,列表【点评】画二次函数图象步骤: (1)配方; (2)列表;(3)描点成图; 也可利用图象的对称性,先画出函数的左(右)边部分图象,再利用对称性描出右(左)部分就可。
一元二次函数的像与性质详细解析一元二次函数是数学中常见且重要的函数类型之一。
它的形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数且a不为零。
在本文中,我们将详细解析一元二次函数的像与性质,从而帮助读者更好地理解与应用该函数类型。
一、一元二次函数的图像特点一元二次函数的图像是一个抛物线,其开口的方向取决于a的正负值。
如果a大于零,抛物线开口向上;如果a小于零,抛物线开口向下。
抛物线的顶点是抛物线的最高点(开口向下时)或最低点(开口向上时)。
顶点的横坐标可以通过求解函数f(x) = ax^2 + bx + c的导数为零的值得到。
它的纵坐标即为此时的函数值。
二、一元二次函数的对称性一元二次函数具有对称性。
对于函数f(x) = ax^2 + bx + c,其关于直线x = -b/(2a)对称。
换句话说,抛物线在经过顶点的同时,抛物线上方与下方的点也具有对称关系。
三、一元二次函数的零点一元二次函数的零点是函数f(x) = ax^2 + bx + c的根,即满足f(x) =0的x值。
常用的求零点的方法有因式分解法、配方法与求根公式法。
如果一元二次函数f(x) = ax^2 + bx + c的判别式D = b^2 - 4ac大于零,那么函数将有两个不相等的实数根。
如果D等于零,函数将有两个相等的实数根。
若D小于零,函数将无实数解,只有复数解。
四、一元二次函数的增减性一元二次函数的增减性指的是函数在不同区间上的变化规律。
判断一元二次函数的增减性主要依靠函数的导数。
对于函数f(x) = ax^2 + bx + c,其导函数f'(x) = 2ax + b。
如果a大于零,二次函数呈上凸状,即函数在区间(-∞, -b/(2a))上递减,在区间(-b/(2a), +∞)上递增。
如果a小于零,二次函数呈下凹状,即函数在区间(-∞, -b/(2a))上递增,在区间(-b/(2a), +∞)上递减。
一元二次函数一元二次函数一、一元二次函数的定义形如y=ax 2+bx+c(其中a ≠0)的函数称之为一元二次函数。
二、一元二次函数的图像及性质: y=ax 2+bx+c (a ≠0) a>0a<0图像 xyy = f (x )POxyy = f (x )PO对称轴x=2b a -顶点坐标P(2b a-,244ac b a-)最值当x=2b a -时,y 有最小值: y min =244ac b a-当x=2b a -时,y 有最大值:y max =244ac b a-单调性 在对称轴的左侧,函数单调递减;在对称轴的右侧,函数单调递增在对称轴的左侧,函数单调递增;在对称轴的右侧,函数单调递减一般情况下,我们会把一元二次函数改写成:224()24b ac b y a x a a-=++写成这样的目的主要是:(1)可以看出对称轴方程及顶点坐标; 抛物线的对称轴的方程为:x= -2b a 顶点坐标为(-2b a,244ac b a-)(2)可以得到最大、小值:当a >0,y 取最小值,y=244ac b a-当a<0,y 取最大值,y=244ac b a-由一元二次函数的对称轴,从而我们可以知道一元二次函数的单调性:当a>0时,(-∞,-2b a ]为单调减区间;[-2b a ,+∞)为单调增区间。
当a<0时,[-2b a ,+∞)为单调减区间;(-∞,-2b a ]为单调增区间(3)解答平移问题方便。
平移的法则遵循两条:左加右减,上加下减。
题型一:平移图像,求新的解析式【例题1】:已知y=x 2-2x+3向左移动一个单位,向上移动两个单位,移动后的解析式是什么? 解答:y=(x-1)2+2根据“左加右减”的原则,向左移动一个单位,则有:y=(x-1+1)2+2根据“上加下减”的原则,向上移动两个单位,则有y=(x-1+1)2+2+2所以,最终的结果是:y=x 2+4题型二:已知三点求函数的解析式——方法:待定系数法【例题2】已知一元二次方程y=ax 2+bx+c 经过点A(1,3),B(2,4),C(3,11),求函数的解析式。
§ 3.4一元二次函数的图象和性质1. 掌握一元二次函数图象的画法及图象的特征2. 掌握一元二次函数的性质,能利用性质解决实际问题 3. 会求二次函数在指定区间上的最大(小)值 4. 掌握一元二次函数、一元二次方程的关系。
1.函数)0(2≠++=a c bx ax y 叫做一元二次函数。
2. 一元二次函数的图象是一条抛物线。
3.任何一个二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 都可把它的解析式配方为顶点式:ab ac a b x a y 44)2(22-++=, 性质如下:(1)图象的顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --,对称轴是直线abx 2-=。
(2)最大(小)值① 当0>a ,函数图象开口向上,y 有最小值,a b ac y 442min-=,无最大值。
② 当0>a ,函数图象开口向下,y 有最大值,ab ac y 442max -=,无最小值。
(3)当0>a ,函数在区间)2,(a b --∞上是减函数,在),2(+∞-a b上是增函数。
当0<a ,函数在区间上),2(+∞-a b 是减函数,在)2,(ab--∞上是增函数。
【说明】1.我们研究二次函数的性质常用的方法有两种:配方法和公式法。
2.无论是利用公式法还是配方法我们都可以直接得出二次函数的顶点坐标与对称轴;但我们讨论函数的最值以及它的单调区间时一定要考虑它的开口方向。
一、一元二次函数的图象的画法【例1】求作函数64212++=x x y 的图象 【解】 )128(21642122++=++=x x x x y2-4)(214]-4)[(21 2222+=+=x xx 【例2】求作函数342+--=x x y 的图象。
【解】)34(3422-+-=+--=x x x x y 7)2[(]7)2[(22++-=-+-=x x先画出图角在对称轴2-=x 的右边部分,列表【点评】画二次函数图象步骤: (1)配方; (2)列表;(3)描点成图; 也可利用图象的对称性,先画出函数的左(右)边部分图象,再利用对称性描出右(左)部分就可。
二、一元二次函数性质【例3】求函数962++=x x y 的最小值及图象的对称轴和顶点坐标,并求它的单调区间。
【解】 7)3(79626222-+=-++=++=x x x x x y由配方结果可知:顶点坐标为)73(--,,对称轴为3-=x ; 01> ∴当3-=x 时, 7min -=y函数在区间]3(--∞,上是减函数,在区间)3[∞+-,上是增函数。
【例4】求函数1352++-=x x y 图象的顶点坐标、对称轴、最值及它的单调区间。
103)5(232=-⨯-=-a b ,2029)5(431)5(44422=-⨯-⨯-⨯=-a b ac ∴函数图象的顶点坐标为)2029,103(,对称轴为2029=x 05<- ∴当103=x 时,函数取得最大值2029=maz y函数在区间]103,(-∞上是增函数,在区间),3[+∞-上是减函数。
【点评】要研究二次函数顶点、对称轴、最值、单调区间等性质时,方法有两个:(1) 配方法;如例3(2) 公式法:适用于不容易配方题目(二次项系数为负数或分数)如例4,可避免出错。
任何一个函数都可配方成如下形式:)0(44)2(22≠-++=a ab ac a b x a y 三、二次函数性质的应用【例5】(1)如果c bx x x f ++=2)(对于任意实数t 都有)3()3(t f t f -=+,那么( )(A ))4()1()3(f f f << ﻩﻩ (B) )4()3()1(f f f << (C))1()4()3(f f f <<ﻩ(D))1()3()4(f f f <<【解】 ∵)3()3(t f t f -=+对于一切的R t ∈均成立ﻩ∴)(x f ﻩ的图像关于3=x 对称又01>=a ﻩ ∴ﻩ抛物线开口向上。
ﻩ∴)3(f 是)(x f 的最小值。
ﻩ 3431->- , ∴ )1()4()3(f f f <<(2)如果c bx x x f ++-=2)(对于任意实数t 都有)2()2(t f t f --=+-,则)1(-f)1(f 。
(用“>”或“<”填空) 【解】∵)2()2(t f t f --=+-对于一切的R t ∈均成立 ﻩ ∴)(x f ﻩ的图像关于2-=x 对称又01>-=a∴ 抛物线开口向下。
ﻩ)2(1)2(1--<--- ,ﻩ ∴ )1()1(f f >-ﻩ【点评】1.当0>a 时,对称轴通过它的最低点(此时函数有最小值),如果这时有一个点离图象对称轴越远,则对应的函数值就越大。
如例5(1)中当1=x 所对应的点比当4=x 所对应的点离对称轴远,所以1=x 时对应的函数值也比较大。
2.1.当0<a 时,对称轴通过它的最高点(此时函数有最大值),如果这时有一个点离图象对称轴越远,则对应的函数值就越小。
如例5(2)中当1=x 所对应的点比当1-=x 所对应的点离对称轴远,所以1=x 对应的函数值也比较小。
【例6】求函数522--=x x y在给定区间]5,1[-上的最值。
【解】(1)原函数化为()615222--=--=x x x y∵01>=a ∴ 当1=x 时,6min -=y又∵1511+<+- ∴当5=x 时,106)15(2max =--=y(2)原函数可化为:910)31(2++-=x y ,图象的对称轴是直线31-=x 注意到当21≤≤x 时,函数为减函数 ∴313134412322)2(2min -=+--=+⨯--==f y 【例7】已知函数1)2(2-+-=nx x n y 是偶函数,试比较)2(f ,)2(f ,)5(-f 的大小。
【解】解法一:∵1)2(2-+-=nx x n y 是偶函数,ﻩ ∴0=n ﻩ, ∴122--=x y∴ 可知函数的对称轴为直线0=x 又∵02<-=a ,020205->->--ﻩﻩ ∴)5()2()2(->>f f f解法二: ∵32)1(2++-=mx x m y 是偶函数, ∴0=n ﻩ, ∴122--=x y可知122--=x y 在),0(+∞上单调递减又∵1)2(2-+-=nx x n y 是偶函数, ∴)5()5(f f =-而225>>ﻩ ∴)5()2()2(f f f >>ﻩﻩ ∴)5()2()2(->>f f f ﻩ 三、一元二次函数、一元二次方程的关系。
【例8】求当k 为何值时,函数k x x y ++-=422的图象与x 轴(1)只有一个公共点;(2)有两个公共点;(3)没有公共点.【解】令0422=++-k x x ,则022=++-k x x 的判别式k ac b 81642+=-=∆(1)当0=∆,即0816=+k ,2=k 时,方程有两个相等的实根,这时图象与x 轴只有一个公共点;(2) 当0>∆,即0816>+k ,2>k 时,方程有两个不相等的实根,这时图象与x 轴有两个公共点;(3) 当0<∆,即0816<+k ,2<k 时,方程有两个不相等的实根,这时图象与x 轴无公共点;一.选择题1.二次函数522+-=x x y 的值域是( )A.)4∞+, [ B.),4(∞+ C.(4, ∞-] D.)4,( -∞2.如果二次函数452++=mx x y 在区间)1,(--∞上是减函数,在区间),1[+∞-上是增函数,则=m ( )A.2 B.-2 C.10 D .-103.如果二次函数)3(2+++=m mx x y 有两个不相等的实数根,则m 的聚值范围是( ) A.),6()2,(+∞⋃--∞ B .)6,2(- C.)6,2[- 0 D.}6,2{- 4.函数3212-+=x x y 的最小值是( ) A.-3. B..213- C.3 D..2135.函数2422---=x x y 具有性质( )A.开口方向向上,对称轴为1-=x ,顶点坐标为(-1,0)B.开口方向向上,对称轴为1=x ,顶点坐标为(1,0) C .开口方向向下,对称轴为1-=x ,顶点坐标为(-1,0) D.开口方向向下,对称轴为1=x ,顶点坐标为(1,0) 6.下列命题正确的是( ) A .函数3622--=x x y 的最小值是23 B.函数3622---=x x y 的最小值是415 C.函数342+--=x x y 的最小值为7 D.函数342+--=x x y 的最大值为7 7.函数(1)3422-+=x x y ;(2)3422++=x x y ;(3)3632---=x x y ;(4)3632-+-=x x y 中,对称轴是直线1=x 的是( )A.(1)与(2) B.(2)与(3) C .(1)与(3) D.(2)与(4) 8.对于二次函数x x y 822+-=,下列结论正确的是( )A.当2=x 时,y 有最大值8 B.当2-=x 时,y 有最大值8C .当2=x 时,y 有最小值8D .当2-=x 时,y 有最小值8 9.如果函数)0(2≠++=a c bx ax y ,对于任意实数t 都有)2()2(t f t f -=+,那么下列选项中正确的是( )A.)4()1()2(f f f <-< B.)4()2()1(f f f <<- C.)1()4()2(-<<f f f D.)1()2()4(-<<f f f 10.若二次函数1422+-=x x a y 有最小值,则实数a =( ) A .2 B.2- C.2±D .2± 二.填空1.若函数12)(2-+=x x x f ,则)(x f 的对称轴是直线2.若函数322++=bx x y 在区间]2,(-∞上是减函数,在区间],2(+∞是增函数,则=b 3.函数9322--=x x y 的图象与y 轴的交点坐标是 ,与x 轴的交点坐标是 、 4.已知6692+-=x x y ,则y 有最 值为 5.已知12842++-=x x y ,则y 有最 值为 三.解答题1.已知二次函数342-+-=x x y ,(1)指出函数图象的开口方向;(2)当x 为何值时0=y ;(3)求函数图象的顶点坐标、对称轴和最值。
2.如果二次函数)8()(2--+=k kx x x f 与x 轴至多有一个交点,求k 的值。