2.8 一次函数和二次函数
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二次函数与一次函数的比较在数学领域中,函数是一种非常重要的概念。
函数可以描述数学关系中的变化规律,并在各个学科中广泛应用。
而二次函数和一次函数是最基础、最常见的两种函数类型之一。
它们都具有一定的特点和应用场景,下面我们将对二次函数和一次函数进行比较。
一、定义与形式首先,我们来看二次函数的定义和形式。
二次函数是指形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c是常数且a≠0。
二次函数的图像是一个抛物线,可以向上开口也可以向下开口,具体取决于a的正负。
而一次函数是指形如y=kx+b的函数,其中k和b都是常数且k≠0。
一次函数的图像是一条直线,斜率k决定了直线的倾斜方向和程度,截距b决定了直线与y轴的交点。
二、图像特点二次函数和一次函数在图像特点上有明显的区别。
对于二次函数,它的图像是一个抛物线。
当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
抛物线的顶点是函数的极值点,也是图像的最高点或最低点。
通过顶点的坐标可以确定抛物线的对称轴。
此外,二次函数的图像可能与x轴有两个交点、一个交点或者没有交点。
而一次函数的图像是一条直线。
直线的斜率k决定了直线的倾斜程度,斜率越大,直线越陡峭;斜率为正表示直线向右上方倾斜,斜率为负表示直线向右下方倾斜。
直线的截距b决定了直线与y轴的交点,即直线在y轴上的高度。
三、变化规律二次函数和一次函数在变化规律上也有所不同。
对于二次函数,它的自变量x的平方项决定了函数的增减性。
当a>0时,二次函数是开口向上的,自变量越大,函数值也越大;当a<0时,二次函数是开口向下的,自变量越大,函数值越小。
此外,二次函数的增减性还与顶点的位置有关,顶点在抛物线的最高点或最低点,其左右两侧的函数值变化规律也不同。
而一次函数的变化规律比较简单。
一次函数的斜率k决定了函数的增减性,斜率为正表示函数递增,斜率为负表示函数递减。
当斜率为0时,函数是水平的,不增不减。
一次函数的变化是线性的,即自变量每增加一个单位,函数值也相应增加或减少一个单位。
一次函数与二次函数一次函数和二次函数是初等数学中最基本的函数类型,它们在现实生活中有着广泛的应用。
本文将对一次函数和二次函数的定义、性质、图像以及应用进行详细的介绍。
一、一次函数1. 定义:一次函数是指形如y = ax + b(a≠0)的函数,其中a和b为常数,x为自变量,y为因变量。
一次函数又称为线性函数。
2. 性质:(1)一次函数的图像是一条直线,且斜率为a,截距为b。
(2)当a>0时,一次函数的图像从左到右呈上升趋势;当a<0时,一次函数的图像从左到右呈下降趋势。
(3)当a>0且b>0时,一次函数的图像在第一象限;当a>0且b<0时,一次函数的图像在第四象限;当a<0且b>0时,一次函数的图像在第二象限;当a<0且b<0时,一次函数的图像在第三象限。
3. 图像:一次函数的图像是一条直线,其斜率和截距可以通过公式y = ax + b计算得出。
4. 应用:一次函数在实际生活中有很多应用,例如速度与时间的关系、距离与时间的关系、价格与数量的关系等。
二、二次函数1. 定义:二次函数是指形如y = ax² + bx + c(a≠0)的函数,其中a、b、c为常数,x为自变量,y为因变量。
二次函数又称为抛物线函数。
2. 性质:(1)二次函数的图像是一个抛物线,其顶点坐标为(-b/2a, f(-b/2a)),对称轴为x = -b/2a。
(2)当a>0时,二次函数的图像开口向上;当a<0时,二次函数的图像开口向下。
(3)当Δ= b² - 4ac > 0时,二次函数有两个不相等的实根;当Δ= b² - 4ac = 0时,二次函数有两个相等的实根;当Δ= b² - 4ac < 0时,二次函数没有实根。
3. 图像:二次函数的图像是一个抛物线,其顶点坐标、对称轴和判别式可以通过公式y = ax² + bx + c计算得出。
二次函数I.定义与定义表达式一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向,a>0时,开口方向向上,a<0时,开口方向向下,IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越小,IaI越小开口就越大.)则称y为x的二次函数。
二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
II.二次函数的三种表达式一般式:y=ax^2;+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)顶点式:y=a(x-h)^2;+k [抛物线的顶点P(h,k)]交点式:y=a(x-x1)(x-x2) [仅限于与x轴有交点A(x1,0)和 B(x2,0)的抛物线] 注:在3种形式的互相转化中,有如下关系:h=-b/2a k=(4ac-b^2;)/4a x1,x2=(-b±√b^2;-4ac)/2aIII.二次函数的图像在平面直角坐标系中作出二次函数y=x²的图像,可以看出,二次函数的图像是一条抛物线。
IV.抛物线的性质1.抛物线是轴对称图形。
对称轴为直线x = -b/2a。
对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。
特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)2.抛物线有一个顶点P,坐标为P [ -b/2a ,(4ac-b^2;)/4a ]。
当-b/2a=0时,P在y轴上;当Δ= b^2-4ac=0时,P在x轴上。
二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则抛物线的开口越小。
4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
常数项c决定抛物线与y轴交点。
抛物线与y轴交于(0,c)6.抛物线与x轴交点个数Δ= b^2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
Δ= b^2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。
二次函数I.定义与定义表达式一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向,a>0时,开口方向向上,a<0时,开口方向向下,IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越小,IaI越小开口就越大.)则称y为x的二次函数。
二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
II.二次函数的三种表达式一般式:y=ax^2;+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)顶点式:y=a(x-h)^2;+k [抛物线的顶点P(h,k)]交点式:y=a(x-x1)(x-x2) [仅限于与x轴有交点A(x1,0)和B(x2,0)的抛物线]注:在3种形式的互相转化中,有如下关系:h=-b/2a k=(4ac-b^2;)/4a x1,x2=(-b±√b^2;-4ac)/2aIII.二次函数的图像在平面直角坐标系中作出二次函数y=x²的图像,可以看出,二次函数的图像是一条抛物线。
IV.抛物线的性质1.抛物线是轴对称图形。
对称轴为直线x = -b/2a。
对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。
特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)2.抛物线有一个顶点P,坐标为P [ -b/2a ,(4ac-b^2;)/4a ]。
当-b/2a=0时,P在y轴上;当Δ= b^2-4ac=0时,P在x轴上。
3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则抛物线的开口越小。
4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
5.常数项c决定抛物线与y轴交点。
抛物线与y轴交于(0,c)6.抛物线与x轴交点个数Δ= b^2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
Δ= b^2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。
一次函数和二次函数【学习目标】1.掌握一次函数的图象和性质,二次函数的图象和性质,会判断函数的单调性; 2.会求函数的最大值、最小值,能利用配方法解决二次函数的问题; 3.了解待定系数法的概念,会用待定系数法求函数的解析式。
【要点梳理】要点一、一次函数的性质与图象 1.一次函数的概念(1)深刻理解斜率这个概念.①定义:一次函数y =kx+b (k ≠0)的图象是一条直线,以后简写为直线y =kx+b ,其中k 叫做该直线的斜率.②用运动的观点理解斜率k .函数的改变量21()y y -与自变量的改变量21()x x -的比值等于常数k .③从对图象的单调性的影响上理解斜率k .当k >0时,一次函数是增函数;当k <0时,一次函数是减函数. (2)深刻理解截距b 的含义.①定义:一次函数y =kx+b (k ≠0)的图象是一条直线,以后简写为直线y =kx+b ,其中b 叫做该直线在y 轴上的截距.②b 的取值范围:b ∈R .③b 的几何意义:直线y =kx+b 与y 轴的交点的纵坐标.④点(0,b )是直线y =kx+b 与y 轴的交点.当b >0时,此交点在y 轴的正半轴上;当b <0时,此交点在y 轴的负半轴上;当b =0时,此交点在原点,此时的一次函数就是正比例函数.一次函数(0)y kx b k =+≠图象性质单调性奇偶性k >0b =0增函数 奇函数b ≠0增函数 非奇非偶函数k <0 b =0减函数 奇函数b ≠0减函数 非奇非偶函数.(2)图象的画出:因为两点确定一条直线,所以画一次函数的图象时,只要先描出两个点,再连成直线即可.(3)图象的特点:①正比例函数y =kx 的图象是经过原点(0,0)的一条直线.②一次函数y =kx+b 的图象是经过y 轴上点(0,b )的一条直线. (4)画法技巧:①画正比例函数y =kx 的图象,通常取(0,0)、(1,k )两点连线.②画一次函数y =kx+b 的图象,通常取它与坐标轴的交点(0,b )、,0b k ⎛⎫-⎪⎝⎭两点连线,原因是上述两点在坐标轴上,描点较准确.但由于b k -多数情况下是分数,故在描点时,我们也可以取x 和y 都是整数的情形.3.一次函数性质的应用(1)函数的改变量21()y y -与自变量的改变量21()x x -的比值等于常数k .(2)当k >0时,一次函数是增函数;当k <0时,一次函数是减函数.(3)当b =0时,一次函数变为正比例函数,是奇函数;当b ≠0时,它既不是奇函数,也不是偶函数. (4)直线y =kx+b 与x 轴的交点为,0b k ⎛⎫-⎪⎝⎭,与y 轴的交点为(0,b ). 要点诠释:一次函数y =kx+b (k ≠0)的性质可从两方面来理解: ①图象与坐标轴的交点,大家知道x 轴、y 轴上的点的纵坐标、横坐标都分别为0,所以在解析式y =kx+b 中分别令x =0,y =0,得y =b ,b x k =-,从而得出直线y =kx+b 与x 轴、y 轴的交点分别是,0b A k ⎛⎫- ⎪⎝⎭、B (0,b ),这是要熟记的,另外还要知道y =kx+b 与正比例函数y =kx 的图象的平行关系.②函数的增减性,也就是:当k >0时,y 随x 增大而增大;当k <0时,y 随x 的增大而减小.其含义是:当k >0时,如果x 越来越大,那么y 的值也越来越大;当k <0时,如果x 越来越大,那么y 的值越来越小. 对于直线y =kx+b (k ≠0)而言:当k >0,b >0时,直线经过一、二、三象限;当k >0,b <0时,直线经过一、三、四象限;当k <0,b >0时,直线经过一、二、四象限;当k <0,b <0时,直线经过二、三、四象限.4.一次函数的最值问题求一次函数y =kx+b (k ≠0)在某一区间[a ,c ]上的值域的方法是:由于一次函数在某一区间[a ,c ]上是单调的,所以它在区间的两个端点上取得最值,当k >0时,它的值域为[f (a ),f (c )],当k <0时,它的值域为[f (c ),f (a )].5.一次函数的保号性及应用性质1:已知函数()f x kx b =+,如果有()0(0)f α><,()0(0)f β><,则对任意(,)x αβ∈都有()0(()0)f x f x ><.这个性质称为函数()f x kx b =+在区间(,)αβ上的保号性.同样,()f x kx b =+在区间[,]αβ,[,)αβ,(,]αβ上也具有保号性.性质2:若一次函数()f x kx b =+在区间(,)αβ上有()()0f f αβ<g ,则在(,)αβ内必存在一点x 0使0()0f x =.要点二:二次函数的性质与图象 1.函数2(0)y ax a =≠的图象和性质关于二次函数2(0)y ax a =≠的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点坐标、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值几个方面来研究,下面结合图象将其性质列表归纳如下:函数图象开口方向顶点坐标对称轴单调性最大(小)值y =ax 2(a >0)向上 (0,0) y 轴在区间(,0]-∞上是减函数,在区间[0,)+∞上是增函数当x =0时,min 0y =y =ax 2(a <0)向下 (0,0) y 轴在区间(,0]-∞上是增函数,在区间[0,)+∞上是减函数当x =0时,max 0y =要点诠释:函数2(0)y ax a =≠中的系数a 对函数图象的影响:(1)当a >0时,开口向上,a 越小,开口越大,在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;(2)当a <0时,开口向下,a 的绝对值越小,开口越大,在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)单调递减.2.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象和性质 (1)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象和性质如下表: 函数 二次函数2(0)y ax bx c a =++≠图象a >0a <0性质抛物线开口向上,并向上无限延伸 抛物线开口向上,并向下无限延伸 对称轴是直线2b x a =-, 顶点坐标是24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭对称轴是直线2b x a=-, 顶点坐标是24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在区间,2b a ⎛⎤-∞-⎥⎝⎦上是减函数, 在区间,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数 在区间,2b a ⎛⎤-∞-⎥⎝⎦上是增函数, 在区间,2b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上是减函数 抛物线有最低点,当2bx a=-时, y 有最小值,2min44ac b y a-=抛物线有最高点,当2bx a=-时, y 有最大值,2max44ac b y a-=(2)配方法所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数幂和的形式.通过配方解决数学问题的方法叫配方法.其中,用的最多的是配成完全平方式.配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明不等式和等式、求函数最值和解析式等方面都经常用到它.对任何二次函数2()(0)y f x ax bx c a ==++≠都可通过配方化为:2224()24b ac b y a x a x h k a a -⎛⎫=++=-+ ⎪⎝⎭.其中2bh a=-,244ac b k a -=.(3)关于配方法要注意两点:①要把二次项系数化为1,方法是提取二次项的系数; ②找准一次项的系数,加上它的一半的平方(目的是配成完全平方式),再减去这个平方数(目的是保持恒等).3.二次函数的解析式(1)一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠.(2)顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠,顶点(h ,k ).(3)交点式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠g ,x 1,x 2为二次函数的图象与x 轴两个交点的横坐标. 求二次函数解析式的方法,应根据已知条件的特点,灵活地运用解析式的形式,选取最佳方案,利用待定系数法求之.要点诠释:①若已知条件是图象上的三个点,则设所求二次函数为一般式2y ax bx c =++,a 、b 、c 为常数,a ≠0的形式.②若已知二次函数图象的顶点坐标或对称轴方程与最大(小)值,则设所求二次函数为顶点式2()y a x h k =-+,其中顶点为(h ,k ),a 为常数,且a ≠0.③若已知二次函数的图象与x 轴的两个交点的坐标为(x 1,0),(x 2,0),则设所求二次函数为交点式12()()y a x x x x =--,a 为常数,且a ≠0.4.二次函数的图象画法与平移(1)二次函数2y ax bx c =++的图象的画法:因为二次函数的图象是一条抛物线,它的基本特征:①有顶点;②有对称轴;③有开口方向.所以,画二次函数的图象通常采用简化了的描点法——五点法,其步骤如下:(i )先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点时,并用虚线画出对称轴; (ii )求抛物线2y ax bx c =++与坐标轴的交点.当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A 、B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 的对称点D .将这五个点按从左到右的顺序连起来,并向上或向下延伸,就得到二次函数的图象.当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D .由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数的草图.如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A 、B ,然后连线,画出二次函数的图象.(2)二次函数的平移规律.任意抛物线2y ax bx c =++都可转化为2()y a x h k =-+的形式,都可由2y ax =的图象经过适当的平移得到,具体平移方法,如图所示.即上述平移规律“h 值正、负,右、左移”,亦即“加时左移,减时右移”;“k 值正、负,上、下移”,即“加时上移,减时下移”. 5.二次函数的最值求解二次函数的最大值与最小值,可以从函数解析式的变形和函数的图象两方面去理解.(1)从函数的解析式来研究,对于2y ax bx c =++,通过配方可化为2()y a x h k =-+的形式,再对2()y a x h k =-+进行研究.一般地,对于二次函数2y ax bx c =++,当a >0时,y 有最小值2442ac b b x a a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭;当a <0时,y 有最大值2442ac b b x a a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2)从函数的图象来研究,二次函数的图象是抛物线,又称抛物线2y ax bx c =++,一般描出五个点可画出图象.二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示.当a >0时,抛物线开口向上,它的顶点恰是抛物线的最低点,显然纵坐标y 有最小值,最小值是244ac b a -;当a <0时,抛物线开口向下,它的顶点恰是抛物线的最高点,显然纵坐标y 有最大值,最大值是244ac b a-.6.二次函数的对称轴及其应用根据教材中例题知道对称轴为x =-4,由此推导出(4)(4)f h f h --=-+.反过来,如果已知(4)(4)f h f h -+=--,则可得该函数的对称轴为x =-4.现总结如下:(1)若某函数(不一定是二次函数)满足()()f a x f a x +=-(a 为常数),则该函数的对称轴为x =a . (2)若某函数(不一定是二次函数)满足()(2)f x f a x =-(a 为常数),则该函数的对称轴为x =a . (3)若某函数(不一定是二次函数)满足()()f a x f b x -=+(a b ≠且a ,b 为常数),则该函数的对称轴为2a bx +=. 实际上(2)与(1)是等价的,在(1)中令a+x =t ,则x =t -a ,∴ ()[()]f t f a t a =--,∴ ()(2)f t f a t =-,即()(2)f x f a x =-.要点三、待定系数法 1.待定系数法的定义(1)一般地,在求一个函数时,如果知道这个函数的一般形式,可先把所求函数写为一般形式,其中系数待定,然后再根据题设条件求出这些待定系数.这种通过求待定系数来确定变量之间关系的方法叫做待定系数法.(2)根据题设求待定系数的方法——列方程组 ①用特殊值法列方程组;②根据多项式恒等定理列方程组; ③利用定义本身的属性列方程(组); ④利用几何条件列方程(组)。
二次函数与一次函数的比较一、引言数学函数是数学中的重要概念,它描述了数与数之间的关系。
在代数学中,二次函数和一次函数是两种常见的函数类型。
本文将重点讨论二次函数与一次函数的特点、图像形状、性质以及它们在实际问题中的应用,并进行比较分析。
二、二次函数的定义和特点二次函数是形如y = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c为实数且a ≠ 0。
二次函数的特点如下:1. 二次函数的图像呈抛物线状,开口方向由a的正负决定。
2. 二次函数的顶点坐标为(-b/2a, f(-b/2a)),对称轴为直线x = -b/2a。
3. a的值决定了抛物线的开口程度和方向,当a > 0时开口向上,当a < 0时开口向下。
4. 二次函数的对称中心为顶点,对称中心具有最小值或最大值。
三、一次函数的定义和特点一次函数是形如y = kx + b的函数,其中k、b为实数且k ≠ 0。
一次函数的特点如下:1. 一次函数的图像呈直线状,斜率k决定了直线的倾斜程度和方向。
2. 一次函数的截距b决定了直线与y轴的交点位置。
3. 一次函数的解析式中没有x的二次幂项。
四、二次函数与一次函数的图像形状比较二次函数和一次函数的图像形状有明显区别,二次函数的图像为抛物线,而一次函数的图像为直线。
1. 抛物线的特点二次函数的图像呈抛物线状,有平滑的曲线弧度。
二次函数的开口方向可以根据二次函数中的a的正负来判断。
当a > 0时,抛物线开口向上;当a < 0时,抛物线开口向下。
2. 直线的特点一次函数的图像为线性的直线,直线的倾斜程度由斜率k决定。
斜率k越大,直线的倾斜程度越大;斜率k越小,直线的倾斜程度越小。
一次函数的截距b决定了直线与y轴的交点位置,当b > 0时,交点在y轴上方;当b < 0时,交点在y轴下方。
五、二次函数与一次函数的性质比较二次函数和一次函数在性质上也存在一些差异。
1. 极值点与特殊点在二次函数中,函数的顶点坐标为(-b/2a, f(-b/2a)),对称轴为直线x = -b/2a。
一次函数与二次函数一次函数与二次函数是高中数学中常见的重要概念。
它们在实际生活和各个领域中有广泛的应用。
本文将介绍一次函数和二次函数的定义、特点以及它们的应用。
一、一次函数一次函数又称为线性函数,其定义为f(x) = ax + b,其中a和b为常数,a≠0。
一次函数的图像是一条直线,其斜率为a,截距为b。
一次函数的特点如下:1. 斜率:斜率代表了函数图像上的每一单位自变量变化所对应的因变量的变化。
斜率为正时,函数图像上升,斜率为负时,函数图像下降。
斜率为0时,函数图像水平。
2. 截距:截距表示了直线与纵轴的交点在纵轴上的坐标。
当x=0时,f(x)=b,即截距为b。
3. 变化趋势:一次函数的图像是一条直线,其变化趋势是线性的,即斜率不变。
当斜率为正时,函数图像上升;当斜率为负时,函数图像下降。
一次函数有许多实际应用,如直线运动问题、成本问题等。
例如,在直线运动问题中,一次函数可以描述物体的位置随时间的变化。
在成本问题中,一次函数可以描述成本与生产量的关系。
二、二次函数二次函数的定义为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数,且a≠0。
二次函数的图像通常是一个开口向上或开口向下的抛物线。
二次函数的特点如下:1. 零点:二次函数的图像与x轴的交点称为零点。
根据一元二次方程的求解方法,可以求得二次函数的零点。
2. 极值点:二次函数的图像的最高点或最低点称为极值点。
当抛物线开口向上时,最低点为极小值点;当抛物线开口向下时,最高点为极大值点。
3. 对称轴:二次函数的图像关于一条垂直于x轴的直线对称。
对称轴的方程为x = -b/2a。
4. 变化趋势:二次函数的图像是一个平滑的曲线,变化趋势会向上或向下。
二次函数有许多实际应用,如弓箭的抛物线轨迹、天文学中的天体运动等。
例如,在弓箭的抛物线轨迹问题中,二次函数可以描述弓箭的轨迹;在天文学中的天体运动问题中,二次函数可以描述行星或彗星的轨迹。
一次函数与二次函数的认识知识点总结一、一次函数的定义和特点:一次函数亦称为线性函数,在数学中表示为y = kx + b的形式,其中k和b为常数。
1. 定义:一次函数是一种变量之间的线性关系,其中x为自变量,y为因变量,k为斜率,b为截距。
2. 斜率:斜率k代表函数曲线的倾斜程度,其定义为曲线上任意两点之间的纵向变化量与横向变化量的比值。
斜率越大,曲线越陡峭,斜率为正表示曲线上升,斜率为负表示曲线下降。
3. 截距:截距b表示函数曲线与y轴的交点,即当x=0时,对应的y值。
4. 图像特点:一次函数的图像是一条直线,特点是直线上的所有点都满足y = kx + b的方程。
二、二次函数的定义和特点:二次函数是一类非线性函数,其中数学表示为y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,且a ≠ 0。
1. 定义:二次函数是变量之间的二次关系,其中x为自变量,y为因变量,a、b、c为常数。
2. 平移:二次函数可以通过将一般形式y = ax^2 + bx + c表示为标准形式y = a(x - h)^2 + k,其中(h, k)为顶点坐标。
此变换称为平移,它可以使得二次函数图像在坐标平面上上下左右移动。
3. 对称轴:二次函数的对称轴是通过顶点和开口方向确定的,对称轴与平移后顶点的横坐标相等。
4. 开口方向:二次函数的开口方向由二次项系数a的正负决定,a > 0时,开口向上;a < 0时,开口向下。
5. 最值点:当二次函数开口向上时,二次函数的最小值为顶点坐标;开口向下时,二次函数的最大值为顶点坐标。
三、一次函数与二次函数的比较:1. 变化速率:一次函数的斜率是恒定的,代表了以恒定速率变化;而二次函数的斜率是不断变化的,代表了以不同速率变化。
2. 图像形状:一次函数的图像是一条直线,而二次函数的图像是一个抛物线。
3. 极值点:一次函数没有极值点,而二次函数有极值点(最大值或最小值)。
4. 开口方向:一次函数没有开口方向的区别,而二次函数的开口方向由二次项系数a的正负决定。
二次函数与一次函数的比较一次函数和二次函数是高中数学中常见的两种函数形式。
它们在数学模型的建立和分析中扮演着重要的角色。
本文将对二次函数和一次函数进行比较,从函数的定义、图像、性质和应用等方面进行综合分析。
一、函数的定义1. 一次函数:一次函数又称为线性函数,其定义可以表示为f(x) = ax + b,其中a 和b为常数,a称为斜率,b称为截距。
一次函数是二次函数的特例,其二次项系数为零。
一次函数的定义域和值域都是整个实数集,没有任何限制。
一次函数的图像是一条直线,斜率决定了直线的斜率和方向,截距决定了直线与y轴的交点位置。
2. 二次函数:二次函数的定义可以表示为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数,且a不等于零。
二次函数的图像是一个抛物线。
二次函数的定义域是整个实数集,因为平方项的平方根没有定义问题。
二次函数的值域取决于二次项系数a的正负情况,若a大于零,则值域是大于等于顶点纵坐标的所有实数;若a小于零,则值域是小于等于顶点纵坐标的所有实数。
二、图像的比较1. 一次函数:一次函数的图像是一条直线。
直线具有明显的斜率和方向,斜率决定了直线的陡峭程度,斜率为正表示直线向上倾斜,斜率为负表示直线向下倾斜。
截距决定了直线与y轴的交点位置,通过截距可以确定直线与y轴的交点坐标。
2. 二次函数:二次函数的图像是一个抛物线。
抛物线的开口方向由二次项系数a的正负决定,若a大于零,则抛物线开口向上,若a小于零,则抛物线开口向下。
抛物线的顶点是函数的最值点,对于开口向上的情况,顶点是函数的最小值点;对于开口向下的情况,顶点是函数的最大值点。
三、性质的比较1. 一次函数:一次函数是一阶多项式函数,其函数图像是直线。
一次函数的增减性与斜率的正负有关,若斜率为正,则函数递增;若斜率为负,则函数递减。
一次函数的解析式中只有一项是x的幂次项,因此其次数为一。
2. 二次函数:二次函数是二阶多项式函数,其函数图像是抛物线。
一次函数与二次函数的关系一次函数和二次函数是数学中常见的两种函数类型,在数学中起到了重要的作用。
它们之间存在着密切的联系和关系。
本文将就一次函数与二次函数的关系展开讨论。
一、定义和特点1. 一次函数:一次函数又称为线性函数,其定义为f(x) = ax + b,其中a和b为常数,且a≠0。
一次函数的图像是一条直线,斜率为a,截距为b。
一次函数的图像呈现线性关系,随着x的变化,y的值也会按一定比例的变化。
2. 二次函数:二次函数是指形如f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c是常数,且a≠0。
二次函数的图像是一个抛物线,开口的方向取决于二次项的系数a的正负。
二次函数的图像一般呈现非线性关系,具有曲线的特点。
二、图像关系一次函数和二次函数的图像具有不同的形态,但它们之间存在着一些关系。
1. 平移关系:一次函数和二次函数可以通过平移来相互转换。
通过对一次函数的图像进行水平、垂直方向的平移,可以得到二次函数的图像,反之亦然。
这种平移关系体现了一次函数和二次函数之间的相似性和联系。
2. 变换关系:一次函数和二次函数的图像在作一些变换时也存在关系。
例如,通过改变二次函数的二次项系数a的大小和正负可以改变抛物线的开口方向,使其与直线的趋势更接近,从而与一次函数的图像相似。
三、求解方法1. 交点求解:一次函数和二次函数的图像在某些情况下会相交,求解它们的交点有着重要的意义。
通过联立一次函数和二次函数的表达式,可以得到方程 ax + b = cx^2 + dx + f。
通过解这个方程,可以求得一次函数和二次函数的交点坐标,进而研究它们之间的关系。
2. 最值求解:一次函数和二次函数都有其定义域范围内的最值。
通过求解一次函数的最值和二次函数的最值,比较它们的大小关系,可以进一步研究二者之间的关系。
四、应用场景1. 经济学:一次函数和二次函数可以用来描述经济学中的一些现象。
例如,成本函数和收入函数可以分别为一次函数和二次函数,通过研究它们之间的关系,可以得到经济学中的重要结论,如均衡价格、利润最大化等。
2.8 一次函数和二次函数
[学习目标]
1.掌握一次函数和二次函数的定义与性质
2.掌握一元二次不等式的解法
3.掌握一元二次方程根的分布
[知识要点]
1. 一次函数定义与性质
2. 二次函数定义与性质
3. 一元二次不等式的解法
4. 一元二次方程根的分布
5. 二次函数恒成立问题
[例题]
例1.已知一次函数)(x f y =,过A(1,1)、B(0,2),求一次函数解析式,并求该直线的斜率和截距。
例2.已知二次函数)(x f y =同时满足条件:①)3()1(x f x f -=-;②在y 轴上的截距为3;③在x 轴上截得的线段长为4。
(1)求)(x f 的解析式、画出图像并写出其单调区间;
(2)求)(x f 在(0,3)上的值域。
例3. 已知二次函数b x ax x f +-=2)(,0)(<x f 的解集为{x|2
131-<<x }, 则a-b=
例4. 解关于x 的不等式
(1)01)1(2<++-x a ax
(2)012<+-ax ax
例5. 若方程0822=+-mx x 的有两个大于2的根,求m 的取值范围。
例6. 若不等式22214x a x ax ->++对于任意实数x 均成立,求a 的取值范围。
[课内练习]
1.已知函数842-+=kx x x f )([-1,2]上具有单调性,则k 的取值范围
2.若关于x 的不等式b ax >的解集为(-∞,51
),则关于x 的不等式05
42>-+a bx ax 的解集为
3.求函数12)(2
+-=mx x x f 在[1,2]上的最值。
4. 关于x 的方程0122
2=-+-t tx x 在区间(-2,4)内有两个实根,则实数t 的取值范围。
5. 已知二次函数c bx ax x f ++=2)(,满足x x f x f 2)()1(=-+,且1)0(=f ,若在区间
[-1,1]上,不等式02)(>--m x x f 恒成立,求m 的取值范围。
[归纳反思]
1.通过图像判断一次函数和二次函数的单调性,并求其最值和值域。
2.通过图像解不等式,理解解集端点值即为方程的解。
3. 通过二次函数图像理解一元二次方程根的分布。
4. 恒成立为题转化为最值问题。
[巩固提高]
1.已知函数32)(2+-=x x x f 在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围为( )
A.[0,2]
B.[1,2]
C.[1,+∞]
D.(-∞,2]
2. 已知函数22)(2+-=x x x f 的定义域和值域均为[1,b]1,则b 为( )
A.3
B.2或3
C.2
D.1或2 3. 已知不等式组⎩⎨⎧<+-<+-0
8603422x x x x 的解集是不等式0922<+-a x x 的解集的子集,则实数a 的取值范围
4. 若对于任意a ∈[-1,1],函数a x a x x f 24)4()(2
-+-+=的值恒大于零,则x 的取值范围 5. 已知函数3)(2
--=x x g ,为奇函数是二次函数,且)()()(x g x f x f +,当x ∈[-1,2]
时,)(x f 的最小值为1,求)(x f 的解析式。
6. 求函数x x x f 8)(2+-=在区间[t ,t+1]上的最值。
7. 已知关于x 的二次函数01222
=+++m mx x
(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围。
(2)若方程有一正一负两个根,求m 的取值范围。
8. 解不等式0)1(2<--+a x a x
9. 已知函数1)(2++=bx ax x f
(1)若f(-1)=0且对任意实数x 均有0)(≥x f 恒成立,求实数a ,b 。
(2) 在(1)的条件下,当x ∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围。
10. 设函数1)(2--=mx mx x f
(1)若对于一切实数x ,0)(<x f 恒成立,求m 的取值范围。
(2)若对于x ∈[1,3],5)(+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围。