精品2019高中数学第二章函数2.4.2二次函数的性质问题导学案北师大版必修6
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2.1 生活中的变量关系问题导学一、依赖关系与函数关系的判断活动与探究1下列过程中,各变量之间是否存在依赖关系?其中哪些是函数关系?(1)将保温瓶中的热水倒入茶杯中缓慢冷却,并将一温度计放入茶杯中,每隔一段时间,观察温度计示数的变化,冷却时间与温度计示数的关系;(2)商品的销售额与广告费之间的关系;(3)家庭的食品支出与电视机价格之间的关系;(4)高速公路上行驶的汽车所走的路程与时间的关系.迁移与应用1.下面的变量与变量之间是否具有依赖关系?是否具有函数关系?①一天中温度与时间的关系;②汽车在行驶过程中的耗油量与时间的关系;③油菜在生长期内株高与施肥量的关系;④人的身高与体重之间的关系;⑤一枚炮弹发射后,飞行高度与时间的关系.(1)判断两个变量之间是否具有依赖关系,只需分析当其中一个变量变化时,另一个变量是否也发生变化即可,如果发生变化,则它们具有依赖关系,如果不发生变化,则它们不具有依赖关系.(2)判断两个具有依赖关系的变量是否具有函数关系时,可分以下两个步骤:①确定因变量和自变量.②判断对于自变量的每一个确定值,因变量是否有唯一确定的值与之对应.若满足,则是函数关系,否则不是函数关系.二、结合图像分析两个变量之间的关系活动与探究2如图所示为某市一天24小时内的气温变化图.(1)上午8时的气温是多少?全天的最高、最低气温分别是多少?(2)大约在什么时刻,气温为0 °C?(3)大约在什么时刻内,气温在0 °C以上?两个变量有什么特点,它们具有怎样的对应关系?迁移与应用如图所示,小明某天上午9时骑自行车离开家,15时回到家,他有意描绘了离家的距离与时间的变化情况.(1)图像表示了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?(2)在10时和13时,他离家分别有多远?(3)他在什么时间段离家最远?(4)小明离家的时刻是离家的距离的函数吗?(1)结合图像分析两个变量之间的关系时,首先要清楚横轴、纵轴的含义,明确单位等;其次要注意观察,分析图像中蕴含的数据信息,特别注意发现图像中的关键点,如图像与横轴、纵轴的交点,图像的最高点、最低点等.(2)由图像判断两个变量是否具有函数关系时,首先要区分好自变量和因变量,其次要看对于自变量的每一个值,因变量是否都有唯一确定的值与之对应.三、结合表格分析两个变量之间的关系活动与探究3口香糖的生产已有很长的历史,咀嚼口香糖有很多益处,但其残留物也会带来污染,为了研究口香糖的黏附力与温度的关系,一位同学通过实验,测定了不同温度下除去糖分的口香糖与瓷砖地面的黏附力,得到了如下表所示的一组数据:(1)请根据上述数据,绘制出口香糖黏附力F随温度t变化的图像;(2)根据上述数据以及得到的图像,你能得到怎样的实验结论呢?迁移与应用x 1 921 1 927 1 949 1 949<x<1 997 1 997 1 999 2 010y 12345672.以下是某电视台的广告价格表(2013年1月报价,单位:元)试问:广告价格与播出时间之间的关系是否是函数关系?具有依赖关系的两个变量在实际问题中常常需要用图像或式子表示出来,通过有限的数据关系,我们可以表示出两个变量的依赖关系,从而得到其余各个数据之间的依赖关系,从而指导我们的生活,使我们的利益取得最优化.当堂检测1.下列说法不正确的是( ).A.依赖关系不一定是函数关系B.函数关系是依赖关系C.如果变量m是变量n的函数,那么变量n也是变量m的函数D.如果变量m是变量n的函数,那么变量n不一定是变量m的函数2.李明骑车上学,一开始以某一速度前进,途中车子发生故障,只好停下来修车,车修好后,因怕耽误上学时间,于是就加快了车速,在下面给出的四个函数示意图中(s为距离,t为时间)符合以上情况的是( ).3.给出下列关系:①人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系;②抛物线上的点的纵坐标与该点的横坐标之间的关系;③橘子的产量与气候之间的关系;④某同学在6次考试中的数学成绩与他的考试号之间的关系.其中不是函数关系的有__________.(只填序号)4.下图是我国2012年某地降雨量的统计情况,图中横轴为月份(单位:月),纵轴为降雨量(单位:cm).由图中曲线可判断该地2012年的降雨量与时间是否具有函数关系?5.判断下列变量间是否存在函数关系:(1)矩形的面积一定时,其长与宽;(2)等腰三角形的底边边长与周长;(3)关系式y2=x中的y与x.答案:课前预习导学【预习导引】1.依赖关系因变量自变量2.(1)函数(2)每一个值唯一确定预习交流1 提示:根据定义,函数关系是特殊的依赖关系,具有依赖关系的两个变量有的是函数关系,有的不是函数关系.因此说依赖关系不一定是函数关系,但函数关系一定是依赖关系.预习交流2 提示:人的健康状况和饮食之间有一定的依赖关系,但这种关系并不是函数关系,因为健康状况并不单纯由人的饮食而定,还受环境、锻炼等因素的影响.课堂合作探究【问题导学】活动与探究1 思路分析:两个变量中的一个变量发生变化时,如果另一个变量也发生变化,则它们具有依赖关系;如果另一个变量发生变化且取值唯一,则它们具有函数关系.解:(1)冷却时间与温度计示数具有依赖关系,根据函数的定义知,二者之间存在函数关系,且冷却时间是自变量,温度计示数是因变量.反之不行.(2)商品的销售额与广告费这两个变量在现实生活中存在依赖关系,但商品的销售额还受其他因素的影响,比如产品的质量、价格、售后服务等,所以商品的销售额与广告费之间是不确定性关系,即不是函数关系.(3)家庭的食品支出与电视机价格之间没有依赖关系,更不具有函数关系.(4)高速公路上行驶的汽车所走的路程与时间这两个变量存在依赖关系,且对于每一个时间的值,路程是唯一确定的,因此它们之间存在函数关系,且时间是自变量,路程是因变量.反之也是.综上可知,(1)(4)中的变量间具有依赖关系,且是函数关系;(2)中变量间存在依赖关系,但不是函数关系;(3)中两个变量不存在依赖关系,也不具有函数关系.迁移与应用1.解:①②③④⑤中变量与变量之间都具有依赖关系.其中①②⑤中两个变量之间的依赖关系都具有一个共同的特点,即任给一个时间的值,该时的温度、汽车的耗油量、炮弹飞行的高度就唯一确定,也就是说,对于一个变量的每一个值,另一个变量都有唯一确定的值与之对应,所以它们之间的关系是确定性关系,即是函数关系.其中①中的自变量是时间,因变量是温度,反之不行,②中的自变量是时间,因变量是耗油量,反之也是,⑤中的自变量是时间,因变量是飞行高度,反之不行.而③④中两个变量尽管具有依赖关系,但油菜生长期内的株高除与施肥量有关外,还与灌水、光照等因素有关,人的身高越高,其体重不一定越重,所以它们之间的关系不具有确定性,不是函数关系.活动与探究2 思路分析:对照图像,分析时间t与气温θ的取值情况以及它们之间的对应关系,结合函数关系的定义判断它们之间的关系.解:(1)上午8时的气温是0 °C,全天最高气温大约是9 °C,在14时达到.全天最低气温大约是-2 °C,在4时达到.(2)大约在8时和22时,气温为0 °C.(3)在8时到22时之间,气温在0 °C以上,变量0≤t≤24,变量-2≤θ≤9,由于图像是连续的,可知它们之间具有随着时间的增加,气温先降再升再降的变化趋势,所以气温与时间具有依赖关系,也具有函数关系.迁移与应用解:(1)图像表示了时间与距离两个变量之间的关系,时间是自变量,距离是因变量.(2)在10时和13时,他离家分别为10千米和30千米.(3)他在12时至13时离家最远.(4)不是,因为对于某一个确定的离家距离,与之对应的时间的值不是唯一的.活动与探究3 思路分析:用横轴表示温度t,用纵轴表示口香糖黏附力F,根据表格中的数据在坐标系中描出各点,即可画出图像;结合图像可分析黏附力F与温度t之间的关系.解:(1)图像如下:(2)实验结论:①随着温度的升高,口香糖的黏附力先增大后减小;②当温度在37 °C 时,口香糖的黏附力最大.迁移与应用1.解:x,y的取值范围分别是A={1 921,1 927,1 949,1 997,1 999,2 010}∪{x|1 949<x<1 997},B={1,2,3,4,5,6,7},它们都是非空数集,且按照表格中给出的对应关系,对任意的x∈A,在B中都有唯一确定的值与之对应,所以y是x的函数,即y与x是函数关系.2.解:不是函数关系,因为广告价格既与播出时间段有关,也与播出时长有关.【当堂检测】1.C2.C 解析:因为李明骑车上学路上停留了一段时间,故该段图像平行于横轴,所以只有C符合条件.3.①③④4.解:因为对于2012年的每一个月都有唯一的降雨量与之对应,故可得2012年的降雨量与时间具有函数关系,且自变量是时间,因变量是降雨量.5.解:(1)矩形的面积一定时,其长取每一个确定的值,其宽都有唯一确定的值与之对应,所以长与宽存在函数关系,且长是自变量,宽是因变量,反之也是.(2)等腰三角形的周长受底边边长和腰长两个因素的影响,当其底边长取每一个确定的值时,其周长不能唯一确定,故周长与底边边长之间不具有函数关系.(3)在关系式y2=x中,当y取每一个值时,x都有唯一的值与之对应,所以y与x存在函数关系,且y是自变量,x是因变量,反之不行.。
二次函数的零点解读
同学们知道,函数的零点就是方程的实根,也就是函数的图象与轴交点的横坐标。
在函数的零点问题中,二次函数的零点是学习的基础和重点。
下面就二次函数零点的情况予以细解归纳,供同学们学习时参考。
一、二次函数的零点
1.二次函数的图象是一条抛物线,其零点就是方程
即
的实数根,也就是抛物线与轴的交点的横坐标。
2.对于二次函数
,其零点个数可根据一元二次方程根的判别式来确定。
基本情形如下表:
3.特别提示:
(1)并非所有的二次函数都有零点,比如就不存在零点;
(2)二次函数若有两个零点,则零点关于直线对称;
(3)若二次函数的图象在闭区间上连续,且,则函数在区间内必有一个零点。
二、二次函数的零点分布问题
以二次函数为例,设方程的两个根为、,即函数的零点为、有:
(1)若两零点在原点的同侧,则且;
(2)若两零点在原点的两侧,则且;
(3)若两零点一个大于,一个小于,则;
(4)若两零点都大于,则;
(5)若两零点都小于,则;
(6)若两零点都在区间内,则;
(7)若两零点一个在区间内,另一个在区间内,则。
三、应用例析
例1 函数的两个零点都小于,试求的取值范围。
解析:函数的图象开口向上,且对称轴在左侧,两个零点都小于,则,解得。
故的取值范围为。
例2 已知关于的方程的两根、满足,,求实数的取值范围。
解析:依题意,关于的方程的两根、满足,,即函数的两个零点、满足,,
则有,即,
解得。
故的取值范围为。
北师大版九年级数学下册:第二章 2.4.1《二次函数的应用》精品说课稿一. 教材分析北师大版九年级数学下册第二章《二次函数的应用》是学生在学习了二次函数的图象与性质的基础上进行的一节实践活动课。
本节课通过实例让学生了解二次函数在实际生活中的应用,培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
教材中给出了两个实例:制作轴对称图案和确定顶点式二次函数的图象,教师可以在此基础上进行拓展,让学生更好地理解二次函数的应用。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了二次函数的基本知识,对二次函数的图象与性质有了初步的了解。
但学生在应用二次函数解决实际问题时,往往因为不能将实际问题与数学知识很好地结合起来而遇到困难。
因此,在教学过程中,教师需要引导学生将实际问题转化为数学问题,培养学生运用二次函数解决实际问题的能力。
三. 说教学目标1.让学生了解二次函数在实际生活中的应用,培养学生的应用意识。
2.使学生掌握利用二次函数解决实际问题的方法,提高学生的数学素养。
3.培养学生合作学习、交流分享的习惯,增强学生的团队意识。
四. 说教学重难点1.教学重点:让学生了解二次函数在实际生活中的应用,培养学生运用二次函数解决实际问题的能力。
2.教学难点:如何将实际问题转化为数学问题,如何利用二次函数解决实际问题。
五. 说教学方法与手段1.采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究二次函数在实际生活中的应用。
2.利用多媒体课件展示实例,直观地展示二次函数的图象与性质。
3.学生进行小组讨论,培养学生合作学习的能力。
4.教师进行适时点拨,帮助学生突破思维瓶颈。
六. 说教学过程1.导入新课:通过展示生活中的实例,引发学生对二次函数应用的思考,激发学生的学习兴趣。
2.探究新知:让学生自主探究教材中的实例,理解二次函数在实际生活中的应用。
3.小组讨论:让学生分组讨论,分享各自的想法,培养学生的合作意识。
4.教师讲解:针对学生的讨论,教师进行讲解,引导学生正确运用二次函数解决实际问题。
2.2 一次函数和二次函数自主整理(1)定义:函数y=kx+b(k≠0)叫做一次函数,又叫线性函数;它定义域为R ,值域为R .(2)性质:①函数改变量y 2-y 1与自变量改变量x 2-x 1比值等于常数k;k 大小表示直线与x 轴倾斜程度; ②当k>0时,一次函数为增函数,当k<0时,一次函数为减函数;③当b=0时,一次函数为正比例函数,是奇函数;当b≠0时,一次函数既不是奇函数也不是偶函数;④直线y=kx+b(k≠0)与x 轴交点为(kb -,0),与y 轴交点为(0,b).(1)定义:函数y=ax 2+bx+c(a≠0)叫做二次函数,它定义域为R .(2)性质:①函数图象是一条抛物线,它顶点坐标为(a b 2-,),它对称轴为x=ab 2-. ②当a>0时,抛物线开口向上,函数在x=a b 2-处取得最小值,在区间(-∞,a b 2-]上是减函数,在区间[ab 2-,+∞)上是增函数. ③当a<0时,抛物线开口向下,函数在x=a b 2-处取得最大值,在区间[a b 2-,+∞)上是减函数,在区间(-∞,ab 2-]上是增函数. ④当二次函数图象对称轴与y 轴重合即b=0时二次函数为偶函数,否那么既不是奇函数也不是偶函数.⑤在y=ax 2(a≠0)中,假设a>0,a 越大,抛物线开口越小,a 越小,抛物线开口越大;反之,假设a<0,a 越大,抛物线开口越大,a 越小,抛物线开口越小.总之,y=ax 2(a≠0)中,假设|a|越大,抛物线开口越小,|a|越小,抛物线开口越大.(3)三种形式:①一般式:f(x)=ax 2+bx+c(a≠0),其中a 是开口方向与大小,c 是y 轴上截距,而a b 2-是对称轴.②顶点式(配方式):f(x)=a(x-h)2+k(a≠0),其中(h,k)是抛物线顶点坐标.h=ab 2 ,k=. ③两根式(因式分解):f(x)=a(x-x 1)(x-x 2)(a≠0),其中x 1、x 2是抛物线与x 轴两个交点横坐标.如果知道一个函数一般形式,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式方法称为待定系数法. 高手笔记1.常数函数是较为特殊函数,原因在于在函数解析式y=b 中没有出现自变量x.其实常数函数就是一个多对一映射.注意:当a=0时,函数y=ax 2=0是一个常数函数,其图象即为x 轴.2.式子x=a(a 是一固定常数)虽然含有x,但不能称其为函数,原因在于一个x 对应无穷多个y,不符合函数定义,应将其与y=b 区别开来.3.二次函数是重要根底函数,必须作为重点内容来掌握.应从解析式、定义域、值域、图象、单调性、奇偶性几个方面内容进展把握.4.解决二次函数问题一定要牢牢树立数形结合思想,通过对函数图象分析寻找解决问题思路和分类讨论依据.名师解惑1.如何认识与理解常数函数?剖析:要全面认识一个函数,主要从解析式、定义域、值域、单调性、奇偶性等五个方面来认识,对于常数函数:解析式:当k=0时,y=kx+b 就变成了y=b,这就是常数函数解析式,其中b 是某一固定常数.这个解析式特点在于没有出现自变量x,这也是许多同学对常数函数感到难于理解原因.定义域:自变量x 可以取任意实数.解析式中没有出现x,说明解析式对x 没有要求,可以取任意实数.值域:常数函数值域为{b}.常数函数只有一个函数值b,就是说不管自变量怎么取值,都对应同一个函数值b.图象:因为不管自变量x 取什么值都对应一个函数值b,所以函数图象是平行于x 轴水平直线(特殊情况是x 轴).单调性:因为函数值是固定常数b,没有增减变化,函数图象也是一条水平直线,没有起伏变化,所以常数函数在定义域上没有单调性.奇偶性:定义域为R ,并且f(-x)=f(x)=b,所以一定是偶函数.如果b=0那么既是奇函数又是偶函数.2.如何由函数y=x 2图象变化得到函数y=a·x 2(a≠0)图象?又如何由函数y=ax 2(a≠0)图象变化得到y=a(x+h)2+k(a≠0)图象?再如何由函数y=ax 2(a≠0)图象得到函数y=ax 2+bx+c(a≠0)图象?剖析:(1)二次函数y=a·x 2(a≠0)图象可由y=x 2图象各点纵坐标变为原来a 倍得到,而横坐标保持不变.(2)二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)可由y=ax 2(a≠0)图象向左(或向右)平移|h|个单位,再向上(或下)平移|k|个单位得到.(3)要得到二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0)图象,先将其化为y=a(x+h)2+k(a≠0)形式,再通过y=ax 2(a≠0)图象上下左右平移得到.3.二次函数性质常见有哪些综合应用?剖析:(1)关于对称轴问题:假设二次函数f(x)满足f(t+x)=f(t-x),那么f(x)关于直线x=t对称,这一性质对于一般函数也适用.(2)关于二次函数在闭区间上最值问题:当a>0时,f(x)在区间[p,q ]上最大值为M,最小值为m,令x 0=21(p+q). 假设a b 2-<p,那么f(p)=m,f(q)=M; 假设p≤a b 2-<x 0,那么f(ab 2-)=m,f(q)=M; 假设x 0≤a b 2-<q,那么f(p)=M,f(ab 2-)=m; 假设a b 2-≥q,那么f(p)=M,f(q)=m. (3)关于二次方程f(x)=ax 2+bx+c=0实根分布问题:①方程f(x)=0两根中一根比r 大,另一根比r 小a·f(r)<0.②二次方程f(x)=0两根都大于r ⇔③二次方程f(x)=0在区间(p,q)内有两根⇔讲练互动【例题1】方程ax-by+c=0(ab≠0)所对应一次函数,当a 、b 满足什么条件时函数为减函数 分析:首先将直线方程化为一次函数y=kx+b 形式,然后根据k>0时函数为增函数,k<0时函数为减函数,进而求得a 、b 所满足条件,即ab<0. 解:把ax-by+c=0整理,得y=b a x+bc , 要使得一次函数为减函数,那么b a <0,即只要a 、b 异号就可以了. 绿色通道处理一次函数问题常把解析式整理成标准形式,然后再求解.变式训练1.直线mx+(m-2)y=3(m≠2,m≠0)所对应一次函数,当函数为增函数时m 满足条件是( )A.0<mB.m<2C.0<m<2解析:把mx+(m-2)y=3整理,得y=x+,要使得一次函数为增函数,那么>0,即只要-m 、m-2同号就可以了,所以易得0<m<2. 答案:C【例题2】二次函数f(x)=ax 2+(2a-1)x+1在区间[23-,2]上最大值为3,求实数a 值. 分析:这是一个逆向最值问题,假设从求最值入手,需分a>0与a<0两大类五种情形讨论,过程烦琐不堪.假设注意到f(x)最值总是在闭区间端点或抛物线顶点处取到,因此先计算这些点函数值,再检验其真假,过程简明.解:(1)令f()=3,得a=21-. 此时抛物线开口向下,对称轴为x=-2,且-2[23-,2],故a=21-不合题意. (2)令f(2)=3,得a=21,此时抛物线开口向上,对称轴为x=0,闭区间右端点2距离对称轴远些,故a=21符合题意. (3)假设f(23-)=3,得a=32-,此时抛物线开口向下,对称轴为x=47-,闭区间为单调减区间,所以a=-32符合题意. 综上,a=21或a=32-. 绿色通道此题利用特殊值检验法,先计算特殊点(闭区间端点、抛物线顶点)函数值,再检验其真假,思路明了、过程简洁,是解决逆向型闭区间二次函数最值问题一种有效方法.变式训练2.二次函数y=x 2+2ax-3,x∈[1,2],试求函数最小值.分析:首先观察到函数图象过(0,-3),再考虑对称轴位置,由于对称轴在不同位置会出现不同结果,所以需要分三种情况讨论.解:y=x 2+2ax-3=(x+a)2-a 2-3,当-a∈(2,+∞),即a<-2时,此时函数在[1,2]上为减函数,故此时最小值为f(2)=4a+1; 当-a∈(-∞,1),即a>-1时,函数最小值为f(1)=2a-2;当-a∈[1,2],即-2≤a≤-1时,函数最小值为f(-a)=-a 2-3.【例题3】二次函数图象过(0,1)、(2,4)、(3,10)三点,求这个二次函数解析式.分析:是二次函数,且知三个点坐标,所以可以先设出二次函数解析式,用待定系数法求得.解:根据题意设这个二次函数解析式为y=ax 2+bx+c(a≠0),然后将图象所经过三个点坐标分别带入方程,联立三个方程,得解得故f(x)=23x 223-x+1. 绿色通道使用待定系数法解题根本步骤是第一步,设出含有待定系数解析式;第二步,根据恒等条件,列出含待定系数方程或方程组;第三步,解方程或方程组解出待定系数,使问题得到解决.变式训练3.假设f(x)为一次函数,且满足f [f(x)]=1+2x,那么f(x)解析式为______.解析:f(x)为一次函数,可以使用待定系数法.设f(x)=kx+b,那么f [f(x)]=f(kx+b)=k(kx+b)+b=k 2x+kb+b,利用对应系数相等即可求得k=2-,b=2--1或k=2,b=2-1.答案:f(x)=2-x 2--1或f(x)=2x+2-14.〔2007黄冈第一次高三诊断试卷,17〕二次函数f(x)满足条件f(0)=1,及f(x+1)-f(x)=2x.(1)求f(x)解析式;(2)求f(x)在[-1,1]上最值.分析:此题求函数解析式根本方法仍然是待定系数法,但确定待定系数方法是根据代数式恒等对应项系数相等来确定.求函数在给定区间上最值时,要注意对称轴位置.解:(1)由f(0)=1,可设f(x)=ax 2+bx+1.那么由f(x+1)-f(x)=2x,可得2ax+a+b=2x.∴a=1,a+b=0,即b=-1.∴f(x)=x 2-x+1.(2)∵f(x)=x 2-x+1=(x 21-)2+43, 又x∈[-1,1],∴当x=21时有最小值43,x=-1时有最大值3. 【例题4】二次函数f(x)=ax 2+bx+c,a∈N *,c≥1,a+b+c≥1,方程ax 2+bx+c=0有两个小于1不等正根,那么a 最小值为( )B.3C.4解析:由题意有由于方程有两个小于1不等正根,画图可知0<a b 2-<1,即b 2<4a 2. ∴4ac<b 2<4a 2,即a(a-c)>0.又a∈N *,且c≥1,∴a 最小值为2.答案:A绿色通道一般地,一元二次方程根分布情况问题往往从三个角度加以考虑:Δ符号,对称轴是否在区间内,端点函数值正负.变式训练2+2mx+2m+1=0.假设方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 范围. 分析:二次方程根问题实质上是讨论二次函数图象与x 轴交点与坐标原点位置关系问题,因此,理解交点及二次函数系数(a ——开口方向,a 、b ——对称轴,c ——图象与y 轴交点)几何意义,掌握二次函数图象特点,是解决此类问题关键.解:条件说明抛物线f(x)=x 2+2mx+2m+1与x 轴交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图,得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧->-<∈-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<+=>=-<+=.65,21,,21056)2(024)1(02)1(012)0(m m R m m m f m f f m f ∴65-<m<21-. 教材链接1.[探索与研究]设一次函数y=5x-3,取一系列x值,使得每一个x值总是比前一个大2,然后计算对应y值,这一系列函数值之间有什么关系?对任意一个一次函数都有类似性质吗?答:对于一次函数y=5x-3,取一系列x值总是比前一个大2时,那么有与之对应每一个y值总是比前一个大10;对任意一个一次函数y=kx+b(k>0),假设取一系列x值总是比前一个大m 时(m为正整数),那么有与之对应每一个y值总是比前一个大mk.2.[探索与研究]结合课件1207,对一次函数性质进展探索.答:注意强调一次函数定义中一次项系数k≠0这一条件,当k=0时,函数为y=b,它不再是一次函数,它图象是一条与x轴平行直线,通常称为常值函数.函数值改变量y2-y1与自变量改变量x2-x1比值,称作函数x1到x2之间平均变化率,对一次函数来说它是一个常数,等于这条直线斜率.一次函数y=kx+b(k≠0)单调性与一次项系数正负有关,当k>0时,函数为增函数,当k<0时,函数为减函数.理由如下:设x1、x2是任意两个不相等实数,且x1<x2,那么Δx=x2-x1>0,所以Δy=f(x2)-f(x1)=(kx2+b)-(kx1+b)=k(x2-x1)=kΔx.当k>0时,kΔx>0,所以Δy>0,所以f(x)在R上是增函数;当k<0时,同理可证f(x)在R上是减函数.要准确地作出一次函数图象,只要找准图象上两个点即可,这两个点通常是找图象与坐标轴交点.3.[探索与研究]在同一坐标系中,作函数y=x2,y=(x+1)2,y=(x-1)2,y=x2+1,y=x2-1图象,研究它们图象之间关系.答:列表:x …-3 -2 -1 0 1 2 3 …y=x2…9 4 1 0 1 4 9 …y=(x+1)2… 4 1 0 1 4 9 16 …y=(x-1)2…16 9 4 1 0 1 4 …y=x2+1 …10 5 2 1 2 5 10 …y=x2-1 …8 3 0 -1 0 3 8 …在同一坐标系中画出这五个图,如图2-2-1所示:图2-2-1通过图象,可知后四个图象都可以由y=x2通过左右上下平移得到,y=(x+1)2由y=x2向左平移一个单位得到;y=(x-1)2由y=x2向右平移一个单位得到,y=x2+1由y=x2向上平移一个单位得到,y=x 2-1由y=x 2向下平移一个单位得到.4.[探索与研究]二次函数y=ax 2+bx+c=a(x+a b 2)2+中a 、b 、c 对函数性质与图象各有哪些影响? 答:二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0)中系数a 、b 、c 决定着函数图象和性质.(1)二次项系数a 决定了函数图象开口方向、开口大小和单调性,当a>0时,开口向上,a 越大,开口越小,函数在对称轴两侧先减后增.当a<0时,开口向下,a 绝对值越大开口越小,函数在对称轴两侧先增后减.(2)b 是否为零决定着函数奇偶性.当b=0时,函数为偶函数;当b≠0且c≠0时,函数既不是奇函数也不是偶函数.(3)c 是否为零决定着函数图象是否经过原点.另外,a 和b 共同决定着函数对称轴,a 、b 和c 三者共同决定着函数顶点位置.5.[探索与研究]请同学们自己探索研究一下,给定哪些条件,才能求出一个具体二次函数.答:运用待定系数法求二次函数解析式时,一般可设出二次函数一般形式y=ax 2+bx+c(a≠0),但如果函数对称轴或顶点坐标或最值,那么解析式可设为y=a(x-h)2+k 会使求解比拟方便.具体来说:(1)顶点坐标为(m,n),可设为y=a(x-m)2+n,再利用一个独立条件求a;(2)对称轴方程x=m,可设为y=a(x-m)2+k,再利用两个独立条件求a 与k;(3)最大值或最小值为n,可设为y=a(x+h)2+n,再利用两个独立条件求a 与h;(4)二次函数图象与x 轴只有一个交点时,可设为y=a(x+h)2,再利用两个独立条件求a 与h.。
二次函数(2)导学案一、学习目标1.使学生会用描点法画出二次函数c bx ax y ++=2的图象; 2.使学生能结合图象确定抛物线c bx ax y ++=2的对称轴与顶点坐标; 二、课前准备:(一) 自主学习: 下面通过画二次函数216212+-=x x y 的图像,讨论一般的怎样画二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图像。
配方可得:216212+-=x x y )()(+=221x y由此可知,抛物线216212+-=x x y 开口向 ,顶点坐标是 ,对称轴是利用对称性画21612+-=x x y 的图像。
(二)交流合作:(1)列表时选值,应以 为中心,函数值y 可由对称性得到. (2)描点画图时,要根据已知抛物线的特点,一般先找出 ,并用虚线画 ,然后再对称描点,最后用平滑曲线顺次连结各点.探索:对于二次函数c bx ax y ++=2,你能用配方法求出它的对称轴和顶点坐标吗?配方可得:c bx ax y ++=2 )()(+=2xa y 由此可知,抛物线c bx ax y ++=2对称轴 ,顶点坐标 .(三)尝试运用:1.二次函数x x y 22--=的对称轴是 . 2.二次函数1222--=x x y 的图象的顶点是 , 当x 时,y 随x 的增大而减小.3.抛物线642--=x ax y 的顶点横坐标是-2,则a = .4.抛物线c x ax y ++=22的顶点是)1,31(-,则a = .c= .(四)性质归纳:(1)c bx ax y ++=2(a ≠0)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标(2)抛物线c bx ax y ++=2(a ≠0)的图象上: ①当a>0时,抛物线c bx ax y ++=2开口向 .对称轴左侧(即x ), 函数值y 随x 的增大而 .对称轴右侧(即x ), 函数值y 随x 的增大而 . 函数有最 值,最 值y= .②当a<0时,抛物线c bx ax y ++=2开口向 .对称轴左侧(即x ), 函数值y 随x 的增大而 . 对称轴右侧(即x ), 函数值y 随x 的增大而 . 函数有最 值,最 值y= . (五)尝试运用:1.抛物线顶点为(2,3)过(3,1),求抛物线方程。
第二章 函数知识点一 函数定义域例题1:求函数x x y 712--=的定义域。
例题2:(1)已知函数()x f y =的定义域为【-2,3】,求函数y =f (2x-3)的定义域;(2)已知函数()32-=x f y 的的定义域是[-2,3],求函数()2+=x f y 的定义域。
知识点二:函数值及其值域求函数值域,应根据各个式子的不同结构特点,选择不同的方法:(1)观察法∶通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的基本函数的值域,求出函数的值域;(2)配方法∶若函数是二次函数,即可化为c bx ax y ++=2(a ≠0)型的函数,则可通过配方并结合二次函数性质求值域,但要注意给定区间的二次函数最大(小)值的求法;(3)换元法∶通过对函数的解析式进行适当换元,可将复杂的函数化为几个简单的函数,从而利用基本函数自变量的取值范围求函数的值域;(4)分离常数法∶此方法主要是针对有理分式.即将有理分式转化为"反比例函数"的形式,便于求值域。
例题:求下列函数的值域∶(1) y=x+1,x ∈{1,2,3,4,5};(2) y=x 2-2x+3,∈[0,3); (3)312-+=x x y (4)12--=x x y变式练习:求下列函数的值域。
(1)f(x)=(x-1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3};(2)f(x)=x 2-2x+2; (3)145-+=x x y (4)1+-=x x y能力提升练习题:1、若函数()()()213222+++--=x a x a a x f 的定义域和值城都是R ,则a 的值为( )。
A.3 或-1B.3C.-1D.不确定2、已知定义在R 上的函数()x f 满足()()()xy y f x f y x f 4++=+,()11=f ,则()=-2f ()A 、-2B 、2C 、6D 、103、函数()()()613122+-+-=x a x a x f(1)若f(x)的定义城为【-2,1】,求实数a 的值;(2)若f(x)的定义域为R ,求实数a 的取值范围。
第二章 二次函数《二次函数的图象与性质(第1课时)》一、学生知识状况分析学生的知识技能基础:学生在前面已经学习过一次函数、反比例函数,经历过探索、分析和建立两个变量之间的一次函数、反比例函数关系的过程,并学会了用描点法画函数图象的方法.在本章第一节课中,又学习了二次函数的概念,经历了探索和表示二次函数关系的过程,获得了用二次函数表示变量之间关系的体验.学生活动经验基础:在学习一次函数、反比例函数过程中,学会了用描点法画函数图象的方法,学生已具备了一定的作图能力,并经历了利用一次函数、反比例函数图象探索函数性质的活动,解决了一些简单的现实问题,感受到了数形结合的必要性和重要性,获得了一些探究函数图象和性质的数学活动经验基础;同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的过程,具有了一定的合作学习的经验,具备了一定的合作与交流的能力.二、教学任务分析教科书基于学生对二次函数的概念认识,提出了本课的具体学习任务:能利用描点法画函数2x y ±=的图象,并能根据图象认识和理解二次函数2x y ±=的性质.为此,本节课的教学目标是:知识与技能1.能够利用描点法画函数2x y =的图象,能根据图象认识和理解二次函数2x y =的性质.2.猜想并能作出2x y -=的图象,能比较它与2x y =的图象的异同. 过程与方法1.经历探索二次函数2x y =的图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验.2.由函数2x y =的图象及性质,对比地学习2x y -=的图象及性质,并能比较出它们的异同点,培养学生的类比学习能力和发展学生的求同求异思维.情感与态度1.通过学生自己的探索活动,达到对抛物线自身特点的认识和对二次函数性质的理解.2.在利用图象讨论二次函数的性质时,让学生尽可能多地合作交流,以便使学生能够从多个角度看问题,进而比较准确地理解二次函数的性质.教学重点:作出函数2x ±的图象,并根据图象认识和理解二次函数2x y ±=的性质.教学难点:由2x y =的图象及性质对比地学习2x y -=的图象及性质,并能比较出它们的异同点.教学过程分析(一)创设问题情境,引入新课[师]我们在学习了正比例函数,一次函数与反比例函数的定义后,研究了它们各自的图象特征.知道正比例函数的图象是过原点的一条直线.一般地一次函数的图象是不过原点的一条直线,反比例函数的图象是双曲线.上节课我们学习了二次函数的一般形式为c bx ax y ++=2(其中c b a 、、均为常数且0≠a ).那么它的图象是否也为直线或双曲线呢?本节课我们将一起来研究有关问题.(二)新课讲解1、作函数2x y =的图象[师]一次函数的图象是一条直线.二次函数的图象是什么形状呢?让我们先看最简单的二次函数2x y =.大家还记得画函数图象的一般步骤吗?[生]记得. 列表,描点,连线.[师]非常正确,下面就请同学们跟我按上面的步骤作出2x y =的图象.(1)列表:(2)在直角坐标系中描点.(3)用光滑的曲线连结各点,便得到函数图象.[师]同学们有没有什么疑惑?们都是直接用直线来连接各点的,我这里画出的是折线图,难道不对吗?[师]这个问题提得好.二次函数图象是到底用直线连接还是用光滑的曲线来连接更为合理呢?不知同学们考虑这个问题没有:列表时我们取的点都是整数点,在整数点之间还有许多小数的点并未取,如自变量1与2之间还有无数个小数,假设我们把点取得更多一些我们就能看出二次函数图象的真正面貌了.不妨取20个点试试,再取50个点试试.[生]老师,我明白了,取的点足够多时我们就能看出其本来面貌的.2、议一议对于二次函数2x y =的图象,(1)你能描述图象的形状吗?与同伴进行交流.(2)图象与x 轴有交点吗?如果有,交点坐标是什么?(3)当0<x 时,随着值的增大,的值如何变化?当0>x 时呢?(4)当x 取什么值时,y 的值最小?最小值是什么?你是如何知道的?(5)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?请找出几对对称点,并与同伴进行交流.[生](1)图象的形状是一条曲线,就像抛出的物体所进行的路线的倒影.(2)图象与x 轴有交点,交于原点,交点坐标就是(0,0).(3)当0<x 时,图象在y 轴的左侧随着x 值的增大,y 的值逐渐减小;当0>x 时,图象在y 轴的右侧,随着x 值的增大,y 的值逐渐增大.(4)观察图象可知,当x=0时,y 的值最小,最小值为0.(5)观察图象是轴对称图形,它的对称轴是y 轴,从刚才的列表中可找到对应点(-1,1)和(1,1);(-2,4)和(2,4);(-3,9)和(3,9).[师]大家分析判断能力很棒,下面我们系统地总结一下.3、2x y =的图象的性质[师]二次函数________2的图象是一条x y =,它的开口________,且关于______对称.对称轴与抛物线的交点是抛物线的________,它是图象的_________.同学们在补充一下:[生](1)最低点坐标是(0,0).(2)在对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小;在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大.(3)图象与x 轴有交点,这个交点也是对称轴与抛物线的交点,这个交点也是对称轴与抛物线的交点,称为抛物线的顶点,同时也是图象的最低点,坐标为(0,0).(4)因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x =0时,y 最小值=0.4、做一做PPT 显示:2x y -=二次函数图象是什么形状?先想一想,然后作出它的图象.它与二次函数2x y =的图象有什么关系?与同伴进行交流.[师]请大家按照画图的步骤作出函数2x y -=的图象.[生]2x y -=的图象如右图:形状还是抛物线,只是它的开口方向向下,它与2x y =的图象形状相同,方向相反,这两个图形可以看作是关于x[师]下面我们试着讨论2x y -=的图象的性质.[生](1)抛物线的开口方向是向下.(2)它的图象有最高点,最高点坐标是(0,0).(3)它是轴对称图形,对称轴是y 轴.在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大;在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而减小.(4)图象与x 轴有交点,称为抛物线的顶点,同时也是图象的最高点,坐标为(0,0).(5)因为图象有最高点,所以函数有最大值,当0=x 时,y 最大值=0.[师]大家总结得非常棒.5、2x y =函数与的2x y -=图象的比较.我们观察函数2x y =与2x y -=的图象,并对图象的性质作系统的研究,现在我们再来比较一下它们的图象的异同点.(1)、开口方向不同,2x y =开口向上,2x y -=开口向下.(2)、函数值随自变量增大的变化趋势不同,在2x y =图象上,在对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小;在对称轴的右侧,y 随x 着的增大而减小,在对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大;在对称轴的右侧,y 随x 的增大而增大.在2x y -=的图象上正好相反.(3)、在2x y =中y 有最小值,即0=x 时,y 最小值=0;在2x y -=中,y 有最大值.即当0=x 时,y 最大值=0.(4)、2x y =有最低点,2x y -=有最高点.相同点:(1)、图象都是抛物线.(2)、图象都与x 轴交于点(0,0).(3)、图象都关于y 轴对称.联系:它们的图象关于x 轴对称.6、思考拓展.[师]从上面的比较中,还有没有什么问题要提出来?[生]从2x y =和2x y -=两个二次函数的解析式来比较,只是相差一个符号,而图象的张口方向却正好相反.那么二次函数的图象的开口方向到底跟什么有关呢?[师]很善于思考.我们现在来看这几个二次函数的图象22x y =、23x y =(二次项系数均为正值),再来看另几个二次函数图象22x y -=、23x y -=(二次项系数均为负值),你们发现了什么规律?[生1]原来二次项系数为正时,抛物线开口朝上,二次项系数为负时,抛物线开口朝下.[生2]老师,我还发现从二次项系数的绝对值来看,绝对值越大,开口越小,绝对值越小,开口越大.[师]说得非常好,对于2ax y =这类二次函数来说,a 与其张口大小、张口方向都有关系.(并就本节整体内容进行总结,并给学生以感想的时间.)(三)布置作业设计思路:先通过列表描点连线初步得到2x y =的图象,进而通过增加满足函数的点数感悟此函数的真正图象,并通过观察图象来了解2x y =函数图象的性质特征.利用相同办法同时研究2x y -=图象的性质,并对两函数进行对比,体会造成图象不同的原因,并进而引发学生产生是不是二次函数二次项系数a 为正开口向上、二次项系数为负开口向下的疑问并画图验证,而由此又生发出a 的绝对值对其张口大小的思考,教师通过课件解惑并归纳.。
2.4.2 二次函数的性质问题导学一、二次函数的对称性和单调性活动与探究1已知函数f (x )=-2x 2-4x +c . (1)求该函数图像的对称轴; (2)若f (-5)=4,求f (3)的值.迁移与应用若函数f (x )=x 2+bx +c 满足f (-2)=f (4). (1)求f (x )图像的对称轴;(2)比较f (-1)与f (5)的大小.1.二次函数图像的对称轴通常有以下三种求法:(1)利用配方法求二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =-b2a .(2)若二次函数f (x )对任意x 1,x 2∈R 都有f (x 1)=f (x 2),则对称轴为x =x 1+x 22.(3)若二次函数y =f (x )对定义域内所有x 都有f (a +x )=f (a -x ),则对称轴为x =a (a 为常数).2.利用对称性,结合开口方向,可以比较二次函数函数值的大小. (1)若抛物线开口向上,则离对称轴越近,函数值越小; (2)若抛物线开口向下,则离对称轴越近,函数值越大. 二、二次函数在某区间上的最值(值域)活动与探究2已知函数f (x )=-x 2+kx +k 在区间[2,4]上具有单调性,求实数k 的取值范围.迁移与应用已知二次函数f (x )=x 2+2(m -2)x +m -m 2,若函数在区间[2,+∞)上为增加的,求m 的取值范围.(1)利用二次函数的单调性可以求解函数解析式中参数的范围,这是函数单调性的逆向思维问题.解答此类问题的关键在于借助二次函数的对称轴,通过集合间的关系建立变量之间的关系,进而求解参数的取值范围.(2)函数在区间(a ,b )上单调与函数的单调区间是(a ,b )的含义不同,注意区分.前者只能说明(a ,b )是相应单调区间的一个子集;而后者说明a ,b 就是增减区间的分界点,即函数在a ,b 两侧具有相反的单调性.活动与探究3已知函数f (x )=x 2+2ax +2,x ∈[-5,5].(1)当a =-1时,求函数f (x )的最大值和最小值; (2)用a 表示出函数f (x )在区间[-5,5]上的最值.迁移与应用1.函数y =3x 2-6x +1,x ∈[0,3]的最大值是__________,最小值是__________.2.设f (x )=x 2-4x -4,x ∈[t ,t +1](t ∈R ),求函数f (x )的最小值g (t )的解析式.求二次函数在某区间上的最值问题,要注意:(1)考虑二次函数的对称轴在该区间的两侧还是在区间内,从而确定函数的单调区间;(2)当对称轴在区间内部时,还要考虑区间的两个端点与对称轴的距离的远近,当开口向上时,离对称轴越远,函数值越大,离对称轴越近,函数值越小;反之,当开口向下时,离对称轴越远,函数值越小,离对称轴越近,函数值越大.三、二次函数的实际应用问题活动与探究4某汽车城销售某种型号的汽车,进货单价为25万元,市场调研表明:当销售单价为29万元时,平均每周能售出8辆,而当销售单价每降低0.5万元时,平均每周能多售出4辆.如果设每辆汽车降价x万元,每辆汽车的销售利润为y万元(每辆车的销售利润=销售单价-进货单价).(1)求y与x之间的函数关系式,并在保证商家不亏本的前提下,写出x的取值范围;(2)假设这种汽车平均每周的销售利润为z万元,试写出z与x之间的函数关系式;(3)当每辆汽车的销售单价为多少万元时,平均每周的销售利润最大?最大利润是多少?迁移与应用某动物园为迎接大熊猫,要建造两间一面靠墙的大小相同且紧挨着的长方形熊猫居室,若可供建造围墙的材料长30米,那么宽为__________米时,所建造的熊猫居室面积最大,最大面积是__________平方米.解实际应用问题的方法步骤当堂检测1.函数f(x)=x2+mx+1的图像关于直线x=1对称,则( ).A.m=-2 B.m=2C.m=-1 D.m=12.函数y=x2+bx+c在x∈[0,+∞)上是递增的,则( ).A.b≥0 B.b≤0C.b>0 D.b<03.函数f(x)=-2x2+4x-1在区间[-1,4]上的最大值与最小值分别是( ).A.1,-7 B.1,-17C.-7,-17 D.-7,-164.某电子产品的利润y(元)关于产量x(件)的函数解析式为y=-3x2+90x,要使利润获得最大值,则产量应为( ).A.10件 B.15件 C.20件 D.30件5.已知函数y=f(x)=3x2+2x+1.(1)求这个函数图像的顶点坐标和对称轴; (2)求函数的最小值;(3)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=1,不计算函数值,求f (0); (4)不直接计算函数值,试比较f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫154的大小.答案:课前预习导学 【预习导引】上 下 -b 2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2a ,4ac -b 24a ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b 2a ,+∞ ⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-b 2a ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-b 2a ,+∞ 低 -b 2a 4ac -b 24a 高 -b 2a 4ac -b 24a 预习交流1 (1)提示:二次函数的单调区间主要取决于其开口方向(与a 有关)和对称轴(与-b2a有关).(2)提示:二次函数在一个闭区间上一定同时存在最大值与最小值,并且最值都是在该闭区间的端点或二次函数的对称轴处取到.预习交流2 提示:直线x =a . 课堂合作探究 【问题导学】活动与探究1 思路分析:(1)通过配方可得对称轴方程;(2)可先由f (-5)=4求得c 的值,确定解析式后再计算f (3)的值,也可直接利用对称性计算.解:(1)由于f (x )=-2x 2-4x +c =-2(x +1)2+c +2. 所以其图像的对称轴为x =-1.(2)方法一:由f (-5)=4可得-2×(-5)2-4×(-5)+c =4,于是c =34,因此f (x )=-2x 2-4x +34.所以f (3)=-2×32-4×3+34=4.方法二:由于f (x )的图像关于x =-1对称, 又-5和3关于x =-1对称,所以f (-5)=f (3),而f (-5)=4,故f (3)=4.迁移与应用 解:(1)由于f (-2)=f (4),而-2和4关于x =1对称,所以f (x )图像的对称轴是x =1.(2)函数f (x )=x 2+bx +c 图像的开口向上,对称轴为x =1,所以离对称轴越近,函数值越小.而|-1-1|=2,|5-1|=4, 所以f (-1)<f (5).活动与探究2 思路分析:首先求出f (x )的单调区间,要使f (x )在[2,4]上具有单调性,须使区间[2,4]为f (x )单调区间的子集.从而建立不等式求解k 的取值范围.解:f (x )=-x 2+kx +k =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -k 22+k 2+4k 4,f (x )的图像是开口向下的抛物线,对称轴是直线x =k2.要使f (x )在区间[2,4]上具有单调性,须[2,4]⊆⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,k 2或[2,4]⊆⎣⎢⎡⎭⎪⎫k2,+∞.即k 2≥4或k2≤2,解得k ≥8或k ≤4.迁移与应用 解:由题意知:函数图像开口向上且对称轴x =-2(m -2)2,函数在区间[2,+∞)上是增加的,故-2(m -2)2≤2,解得m ≥0.活动与探究3 思路分析:(1)将a =-1代入→配方→写最值 (2)配方→写对称轴→分类讨论→结论解:(1)当a =-1时,f (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1. 因为1∈[-5,5],故当x =1时,f (x )取得最小值,且f (x )min =f (1)=1; 当x =-5时,f (x )取得最大值,且f (x )max =f (-5)=(-5-1)2+1=37.(2)函数f (x )=x 2+2ax +2=(x +a )2+2-a 2的图像开口向上,对称轴为直线x =-a . 当-a ≤-5,即a ≥5时,函数在区间[-5,5]上是增加的,所以f (x )max =f (5)=27+10a , f (x )min =f (-5)=27-10a .当-5<-a ≤0,即0≤a <5时,函数图像如图(1)所示.由图像可得f (x )min =f (-a )=2-a 2, f (x )max =f (5)=27+10a .当0<-a <5,即-5<a <0时,函数图像如图(2)所示,由图像可得f (x )max =f (-5)=27-10a ,f (x )min =f (-a )=2-a 2. 当-a ≥5,即a ≤-5时,函数在区间[-5,5]上是减少的,所以f (x )min =f (5)=27+10a ,f (x )max =f (-5)=27-10a .迁移与应用 1.10 -2 解析:y =3(x -1)2-2,该函数的图像如图所示.从图像易知:f (x )max =f (3)=10,f (x )min =f (1)=-2.2.解:由f (x )=x 2-4x -4=(x -2)2-8,x ∈[t ,t +1],知对称轴为直线x =2. 当t ≤2≤t +1,即1≤t ≤2时,g (t )=f (2)=-8;当t +1<2,即t <1时,f (x )在[t ,t +1]上是减少的,g (t )=f (t +1)=t 2-2t -7. 当t >2时,f (x )在[t ,t +1]上是增加的, g (t )=f (t )=t 2-4t -4.综上,可得g (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2-2t -7,t <1,-8,1≤t ≤2,t 2-4t -4,t >2.活动与探究4 思路分析:解决本题需弄清楚:每辆车的销售利润=销售单价-进货单价,先求出每辆车的销售利润,再乘以售出辆数可得每周销售利润.通过二次函数求最值可得汽车合适的销售单价.解:(1)因为y =29-25-x , 所以y =-x +4(0≤x ≤4).(2)z =⎝ ⎛⎭⎪⎫8+x0.5×4y =(8x +8)(-x +4)=-8x 2+24x +32(0≤x ≤4).(3)由(2)知,z =-8x 2+24x +32=-8(x -1.5)2+50(0≤x ≤4),故当x =1.5时,z max=50.所以当销售单价为29-1.5=27.5万元时,每周的销售利润最大,最大利润为50万元.迁移与应用 5 75 解析:设长方形的宽为x 米,则每个长方形的长为30-3x2米,其中0<x <10.故所求居室面积S =x (30-3x )=3(10x -x 2)=-3(x -5)2+75(0<x <10), 所以当x =5时,S max =75(平方米).即当宽为5米时,才能使所建造的熊猫居室面积最大,为75平方米. 【当堂检测】1.A 解析:函数f (x )=x 2+mx +1的图像的对称轴为x =-m2,且只有一条对称轴,所以-m2=1,即m =-2.2.A 解析:函数y =x 2+bx +c 的对称轴是x =-b2;要使该函数在x ∈[0,+∞)上递增,须-b2≤0,所以b ≥0.3.B 解析:由于f (x )=-2x 2+4x -1=-2(x -1)2+1,图像的对称轴为x =1,开口向下,所以当x =1时,f (x )取最大值1,当x =4时,f (x )取最小值-17.4.B 解析:由二次函数解析式y =-3x 2+90x =-3(x -15)2+675可知,当x =15时,y 取最大值.5.解:y =f (x )=3x 2+2x +1=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +132+23.(1)顶点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,23,对称轴是直线x =-13. (2)当x =-13时,y min =23.(3)∵函数图像关于直线x =-13对称,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13-x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+x . ∴f (0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=1. (4)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13-512=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+512=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫112, 而函数在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-13,+∞上是增加的,112<154, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫112<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫154,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫154. 或⎪⎪⎪⎪⎪⎪-34-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13<⎪⎪⎪⎪⎪⎪154-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13. ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫154.。