一元二次函数
- 格式:ppt
- 大小:2.24 MB
- 文档页数:99
一元二次函数一元二次函数是数学中常见且重要的函数类型。
它的一般形式可以表示为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,a不为零。
在本文中,我将介绍一元二次函数的特点、图像和应用,并且探讨一些与之相关的数学概念。
特点:1. 定义域和值域:一元二次函数的定义域为实数集R,即对于任意实数x,都存在函数值。
值域则取决于函数的开口方向和导数的正负性。
2. 对称性:一元二次函数的图像关于抛物线的对称轴对称。
对称轴的横坐标可以通过满足函数为0的x解出,即x = -b / (2a)。
这一点在求解函数的最值时有重要作用。
3. 零点:一元二次函数的零点即为使函数值等于零的横坐标。
零点可以通过求解ax^2 + bx + c = 0的根来获得,其中根的个数取决于判别式的值。
图像:一元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的正负性决定。
当a大于零时,抛物线开口向上;当a小于零时,抛物线开口向下。
抛物线的顶点坐标为(-b / (2a), f(-b / (2a))),其中f(-b/ (2a))表示在对称轴上的函数值。
应用:1. 物理学:一元二次函数可以用来描述抛体运动、自由落体等物理现象。
例如,抛出物体的高度与时间的关系就可以建模为一元二次函数。
2. 经济学:一元二次函数可以用来建立成本、收益、利润等经济指标之间的关系模型,帮助决策者做出更准确的经济预测和决策。
3. 工程学:一元二次函数在工程领域中也有广泛的应用。
例如,在建筑设计中,可以利用一元二次函数来确定柱状物体的最佳高度;在电路设计中,可以利用一元二次函数来描述电流、电压等变量之间的关系。
数学概念:1. 判别式:一元二次函数的判别式决定了根的情况。
判别式的表达式为Δ = b^2 - 4ac,其中Δ大于零时,方程有两个不等的实根;Δ等于零时,方程有两个相等的实根;Δ小于零时,方程没有实根。
2. 最值:由于一元二次函数的图像是一个抛物线,它在对称轴上有一个极值点。
一元二次函数的图象一、 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. 其中,x 是自变量,a,b,c 分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项。
二、一元二次函数y =ax ²+bx +c ﹙a ≠0﹚的图象(其中a,b,c 均为常数)1.当a >0时 函数图象开口向上;对称轴为x =﹣2a /b ,有最小值且为﹙4ac -b ²﹚/4a ; 当x ∈﹙﹣∞,﹣2a /b]时递减;当x ∈[﹣2a /b,﹢∞﹚时递增;2.当a <0时函数图象开口向下;对称轴为x =﹣2a /b ,有最大值且为﹙4ac -b ²﹚/4a ; 当x ∈﹙﹣∞,﹣2a /b]时递增;当x ∈[﹣2a /b,﹢∞﹚时递减;2.△=b ²-4ac当△>0时,函数图象与x 轴有两个交点; 当△=0时,函数图象与x 轴只有一个交点; 当△<0时,函数图象与x 轴没有交点。
(如下图所示)三、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.例1:画出212y x =- 2y x =- 22y x =-的图象212y x =- 22y x =- 2y x =-归纳:一般地,抛物线2y ax =的对称轴是y 轴,顶点是原点,当0a >时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a 越大,抛物线的开口越小;当0a <时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,a 越大,抛物线的开口越大。
(2)b 和a共同决定抛物线对称轴的位置例2:画出二次函数21(1)2y x =-+,211)2y x =--(的图象,考虑他们的开口方向、对称轴和顶点。
21(1)2y x =-+ 211)2y x =--(可以看出,抛物线21(1)2y x =-+的开口向下,对称轴是进过点(-1,0)且与x 轴垂直的直线,记为x=-1,顶点是(-1,0);抛物线211)2y x =--(的开口向下,对称轴是x=1,顶点是(1,0)。
1. 一元二次函数函数 2y ax bx c =++ (0)a ¹叫做一元二次函数,其中,,a b c 是常数 一般式2y ax bx c =++ ( 0a ¹)顶点式 ()2y a x h k =-+ (0a ¹),其中(),h k 为抛物线顶点坐标两点式()()12y a x x x x =-- ( 0a ¹), 其中12,x x 是抛物线与x 轴交点的横坐标。
1.1一元二次函数的基本性质1.1.1一元二次函数的定义域和值域 一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹的R一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹ 的值域是0a >时一元二次函数的值域是24,4ac ba 轹-÷ê÷+ ÷ê÷øë 0a <时一元二次函数的值域是24,4acb a 纟-çú- ççúèû1.1.2一元二次函数的单调性1. 2y ax bx c =++ , ()0a > 在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调减函数 ,在区间,2ba 轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调增函数 。
当2b x a=-时 2min 44ac b y a-=, m ax y =无2. 2y ax bx c =++ ()0a <在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调增加函数,在区间,2ba轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调减函数 。
一元二次函数的三种形式一元二次函数,这个名字听上去有点儿严肃,但其实它就像一块好吃的蛋糕,外表看起来复杂,切开之后却是简单又美味。
今天咱们就来聊聊这个数学小家伙的三种形式,别担心,我们会轻松幽默地过关,就像喝杯咖啡一样轻松。
1. 标准形式1.1 什么是标准形式首先,我们得说说标准形式,没错,就是 ( f(x) = ax^2 + bx + c ) 这位“老大”。
这里的 ( a, b, c ) 就像是蛋糕里的配料,决定了我们的蛋糕到底好不好吃。
这个形式挺常见的,大家在学校的时候都学过。
如果你在追求直观的感觉,标准形式就是你最好的朋友。
你只要一看,就能知道二次函数的开口方向和顶点的大概位置。
1.2 这个形式的好处用这个标准形式,有个好处就是我们能快速判断出图像的形状。
比如说,( a ) 是正的,那图像就像一只微笑的笑脸;而如果是负的,就变成了哭泣的小眼泪。
想象一下,如果你在朋友面前用这个形式炫耀,大家都会觉得你真懂行。
不过,光有配方可不行,做蛋糕还得有点技术嘛。
2. vertex形式2.1 顶点形式的魅力接着,我们再来看看顶点形式,记住哦,它的样子是这样的: ( f(x) = a(x h)^2 +k )。
这里的 ( (h, k) ) 就是顶点的位置,仿佛是蛋糕上那颗樱桃,闪闪发光,诱人得不得了。
通过这个形式,我们能很方便地找到图像的顶点,直接说“嘿,来看看这个美丽的点儿吧!”2.2 什么时候用顶点形式顶点形式特别适合用来找最值,尤其是在求最小值或者最大值的时候,就像厨师要知道自己做的蛋糕是酥脆的还是松软的。
这种情况下,顶点就是我们的终极目标。
不过,有些人可能会觉得,这个形式看起来有点复杂,毕竟涉及到平方和加减的操作。
但没关系,只要多练习,最终会成为你的一部分,就像你对美食的热爱一样。
3. 交点形式3.1 交点形式的“明星”最后,我们来说说交点形式,形状是这样的: ( f(x) = a(x x_1)(x x_2) )。
一元二次函数的顶点公式一元二次函数,这可是咱们数学世界里相当重要的一部分。
说到一元二次函数,就不得不提到它的顶点公式,这可是解决相关问题的一把“金钥匙”。
咱先来说说一元二次函数的一般形式:y = ax² + bx + c(a ≠ 0)。
而顶点公式就是:顶点的横坐标 x = -b / (2a),纵坐标 y = (4ac - b²) /(4a) 。
那这个顶点公式到底有啥用呢?我给您举个例子。
有一次我去菜市场买菜,看到一个摊主在卖西瓜。
他说西瓜的价格和卖出的数量之间存在一种关系,假设价格是 y 元,卖出的数量是 x 个,关系可以用一元二次函数 y = -0.1x² + 2x + 10 来表示。
这时候咱就可以用顶点公式来算出能获得最大利润时的卖出数量。
先算横坐标 x = -2 / (2×(-0.1)) = 10 ,再算纵坐标 y = (4×(-0.1)×10 - 2²) / (4×(-0.1)) = 15 。
这就说明,当卖出10 个西瓜时,能获得最大利润 15 元。
再比如,学校组织了一场义卖活动。
我们班打算卖自己制作的小手工。
假设价格定为 y 元,预计能卖出的数量是 x 个,函数关系是 y = -0.2x² + 3x + 8 。
同样用顶点公式,算出 x = -3 / (2×(-0.2)) = 7.5 ,y =(4×(-0.2)×8 - 3²) / (4×(-0.2)) = 12.25 。
由于数量得是整数,我们就可以考虑取 7 或者 8 个来定价,以获得比较高的利润。
您看,顶点公式在生活中的用处是不是还挺大的?在解题的时候,可一定要注意 a、b、c 的取值,千万别搞错啦。
有时候,粗心一点,一个正负号的错误,结果就会相差十万八千里。
而且,对于一些变形后的一元二次函数,要先把它化成一般形式,再用顶点公式。
一元二次函数的图象一、定义:一般地,如果y =ax2• bx - c(a,b,c是常数,a = 0),那么y叫做x的一元二次函数.其中,x是自变量,a,b,c分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项。
二、一元二次函数y= ax2+ bx + c (a z 0)的图象(其中a,b,c 均为常数)1. 当a> 0时函数图象开口向上;对称轴为x =- 2a/b,有最小值且为(4ac—b2 )/ 4a;当x €(-x,- 2a/ b]时递减;当x € [ - 2a/ b,十^)时递增;2.当a v 0时函数图象开口向下;对称轴为x =- 2a/b,有最大值且为(4ac—b2 )/ 4a;当x €(-x,- 2a/ b]时递增;当x € [ - 2a/ b,十^)时递减;2. △= b2 —4ac当厶〉。
时,函数图象与x轴有两个交点;当4=0时,函数图象与x轴只有一个交点; 当Av O时,函数图象与x轴没有交点。
(如下图所示)归纳:一般地,抛物线y 二ax 2的对称轴是y 轴,顶点是原点,当a 0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a 越大,抛物线的开口越小;当a 0时, 抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,a 越大,抛物线的开口越大。
⑵b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置1 1例2:画出二次函数y = ——(x ・1)2,y = ——(x-1)2的图象,考虑他们的开口方向、2 2y = _xy x y = -2x2y「1( x—i)1 2y —扣i)21可以看出,抛物线y n-j d」)2的开口向下,对称轴是进过点(-1,0)且与x轴垂直的直线,记为x=-1,顶点是(-1,0);抛物线y = -1(x-1)2的开口向下,对称轴是x=1,顶点是(1,0)。
1例3:画出函数y=-^(x・1)2一1的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点。
抛物线y = -l x2经过怎样的变换可以得到抛物线y =-l(x・1)2 -1 ?2 21抛物线y (x,1)2-1的开口方向向下、对称轴是x=-1,顶点是(-1, -1 )。
一元二次函数定点式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述一元二次函数是数学中常见且重要的函数类型之一,其定义为y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c 是实数常数且a 不等于零。
一元二次函数的图像呈现出特定的形状,通常为一个开口朝上或朝下的抛物线。
在本文中,我们将重点研究一元二次函数的定点式及其含义。
定点式是一种表示函数图像上顶点坐标的方式,它提供了关于函数最高或最低点的关键信息。
通过研究函数的定点式,我们可以更深入地理解一元二次函数的性质和变化规律。
本文旨在通过对一元二次函数定点式的探讨,让读者对这一函数类型有更全面的了解,并认识到定点式在函数分析和解题过程中的重要性。
同时,我们还将展望定点式的应用领域,探索更多与一元二次函数定点式相关的实际问题,并寻找使用定点式解决这些问题的可能性。
在下一节中,我们将首先介绍一元二次函数的定义,为后续讨论奠定基础。
1.2文章结构文章结构是指文章的组织结构和框架,它决定了文章内容的组织方式和展示顺序。
一个良好的文章结构能够帮助读者更好地理解文章主题,并且使文章更加连贯和有条理。
下面将介绍关于一元二次函数定点式的文章结构打算。
在本文中,文章的结构主要分为三个部分:引言、正文和结论。
引言部分(Chapter 1)是文章的开篇,目的是引导读者进入主题,并介绍文章的背景和意义。
具体包括以下几个方面的内容:1.1 概述:介绍一元二次函数的基本概念和定义,简要说明一元二次函数在数学中的重要性。
1.2 文章结构:详细说明本文的组织结构和框架,引导读者了解文章的整体布局和内容安排。
1.3 目的:明确本文的写作目的和研究问题,阐述对一元二次函数定点式的探索和分析。
1.4 总结:对引言部分进行总结,承接下文,为读者带来连贯的阅读体验。
正文部分(Chapter 2)是文章的核心部分,通过对一元二次函数定点式的定义、图像特点和含义进行详细解析,以展现该主题的全面性和深度。
具体包括以下几个方面的内容:2.1 一元二次函数的定义:介绍一元二次函数的基本形式和表达式,解释其在数学中的重要性和应用。
一元二次函数知识点一元二次函数是数学中的重要概念,能够描述很多实际问题,并被广泛应用于数学、物理、工程等领域。
本文将介绍一元二次函数的基本定义、图像特征、性质以及应用,以帮助读者更好地理解和应用这一知识点。
首先,我们来看一元二次函数的定义。
一元二次函数是指形如y =ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c是常数,且a不为0。
其中,x为自变量,y为因变量,a、b、c是函数的系数。
一元二次函数的图像呈现出抛物线的形状,称为抛物线函数。
接下来,我们来探讨一元二次函数的图像特征。
对于一元二次函数y = ax^2 + bx + c而言,首先我们可以根据a的正负来确定抛物线的开口方向。
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。
此外,通过对x的取值范围的分析,可以确定抛物线的轴对称线在y轴左(右)侧,进而确定抛物线的对称中心。
对称中心的横坐标为-x轴系数b/2a。
图像的顶点就是抛物线的最高(最低)点,其纵坐标为函数的值,在对称中心对应的自变量下代入函数表达式即可求得。
一元二次函数还有一些重要的性质。
首先是零点的性质。
一元二次函数的零点是指函数的值为0的自变量取值。
对于一元二次函数y =ax^2 + bx + c,可以使用求根公式x = (-b±√(b^2-4ac))/2a来求解。
其中,b^2-4ac被称为判别式,根据判别式的值可以判断一元二次函数的零点情况。
当判别式大于0时,函数有两个不相等的实数零点;当判别式等于0时,函数有一个重根零点;当判别式小于0时,函数没有实数零点。
除了零点,一元二次函数还有极值的性质。
当抛物线开口朝上时,函数的最小值为顶点的纵坐标;当抛物线开口朝下时,函数的最大值为顶点的纵坐标。
通过求导数,可以求得函数的导函数,进而求得函数的最值点和最值。
最后,我们来了解一元二次函数的应用。
一元二次函数广泛应用于许多实际问题的建模过程中。
例如,在物理领域中,一元二次函数可以用来描述自由落体运动的轨迹、飞行物体的抛体运动等;在经济领域中,一元二次函数可以用来分析成本、利润、收益等与输出量的关系;在工程领域中,一元二次函数可以用来研究材料的强度、力学结构等。
一元二次函数的标准形式是指一元二次函数的通式,即:
y=ax^2+bx+c
其中,a、b、c是常数,x是一元二次函数的自变量。
一元二次函数的标准形式可以表示各种不同的一元二次函数,只要给定不同的常数a、b、c,就可以得到不同的一元二次函数。
例如,当a=1、b=2、c=3时,一元二次函数的标准形式就可以表示为y=x^2+2x+3。
在使用一元二次函数的标准形式表示函数时,我们需要注意几点:
1.当a=0时,一元二次函数就变成了一元一次函数。
2.当a=0、b=0时,一元二次函数就变成了常数函数。
3.当a=0、c=0时,一元二次函数就变成了一元一次函数。
4.当a>0时,一元二次函数为二次凹函数,函数图像的开口向上,且函数的最小值
为:f(x)=c-b^2/(4a)。
当a<0时,一元二次函数为二次凸函数,函数图像的开口向下,且函数的最大值为:f(x)=c-b^2/(4a)。
一元二次函数的标准形式在数学中有着广泛的应用,可以用来描述各种不同的物理现象和经济过程。
例如,可以用一元二次函数来描述自由落体运动的位移与时间的关系,或者用一元二次函数来描述消费者的收入与消费水平的关系等。