【文档说明】新高一数学暑假衔接学习第7讲《二次函数的图象和性质》(含答案).docx,共(10)页,335.989 KB,由baby熊上传
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【第7讲】二次函数的图象和性质【基础知识回顾】知识点1二次函数的图象与解析式二次函数可以表示成以下两种形式:1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);2.顶点式:y=a(x+h)2+k(a≠0),其中顶点坐标是(-h,k).3.交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠
0),其中x1,x2是二次函数图象与x轴交点的横坐标.今后,在求二次函数的表达式时,我们可以根据题目所提供的条件,选用一般式、顶点式、交点式这三种表达形式中的某一形式来解题.知识点2二次函数的最值二次函数2(0)yaxbxca是初中函数的主要内容,也是高中
学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:当0a时,函数在2bxa处取得最小值244acba,无最大值;当0a时,函数在2bxa处取得最大值244acba,无最小值.今后解决二次函数问题时,要善于借助函数图象,利用数形结合的思想方法解决问题.【
合作探究】探究一求二次函数解析式【例1-1】已知某二次函数的最大值为2,图像的顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-1),求二次函数的解析式.【解析】∵二次函数的最大值为2,而最大值一定是其顶点的纵坐标,∴顶点的纵坐标为2.又顶点在直线y=x+1上,所以,2=x+1,∴
x=1.∴顶点坐标是(1,2).设该二次函数的解析式为2(2)1(0)yaxa,∵二次函数的图像经过点(3,-1),∴21(32)1a,解得a=-2.∴二次函数的解析式为22(2)1yx
,即y=-2x2+8x-7.归纳总结:在解题时,由最大值确定出顶点的纵坐标,再利用顶点的位置求出顶点坐标,然后设出二次函数的顶点式,最终解决了问题.因此,在解题时,要充分挖掘题目所给的条件,并巧妙地利用条件简捷地解决问题.【例1-2】已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且顶点到x
轴的距离等于2,求此二次函数的表达式.【分析一】:由于题目所给的条件中,二次函数的图象所过的两点实际上就是二次函数的图象与x轴的交点坐标,于是可以将函数的表达式设成交点式.【解法一】:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴可设二次函数为y=a(
x+3)(x-1)(a≠0),展开,得y=ax2+2ax-3a,顶点的纵坐标为2212444aaaa,由于二次函数图象的顶点到x轴的距离2,∴|-4a|=2,即a=12.所以,二次函数的表达式为y=21322xx,或y=-21322xx.【分析二】:由于二次
函数的图象过点(-3,0),(1,0),所以,对称轴为直线x=-1,又由顶点到x轴的距离为2,可知顶点的纵坐标为2,或-2,于是,又可以将二次函数的表达式设成顶点式来解,然后再利用图象过点(-3,0),或(1,0),就可以求得函数的表达式
.【解法二】:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴对称轴为直线x=-1.又顶点到x轴的距离为2,∴顶点的纵坐标为2,或-2.于是可设二次函数为y=a(x+1)2+2,或y=a(x+1)2-2,由于函数图象过点(1,0),∴0=a(1+1)2+2,或0=a(1+1
)2-2.∴a=-12,或a=12.所以,所求的二次函数为y=-12(x+1)2+2,或y=12(x+1)2-2.归纳总结:上述两种解法分别从与x轴的交点坐标及顶点的坐标这两个不同角度,利用交点式和顶点式来解题,在今后的解题过程中,要善于利用条件,选择恰当的方法来解决问题.【例1-3】已知二次函
数的图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),求此二次函数的表达式.【解析】设该二次函数为y=ax2+bx+c(a≠0).由函数图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),可得解得a=-2,b=12,c=-8.所以,所求的二次函数为y=-2x2+12x-8.探究二二次函数的最值【
例2-1】当22x时,求函数223yxx的最大值和最小值.【分析】:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x的值.【解析】:方法一:作出函数的图象.当1x时
,min4y,当2x时,max5y.方法二:配方法2223(1)4yxxx当1x时,min4y,当2x时,max5y.【例2-2】当12x时,求函数21yxx的最大值和最小值.【解析】方法一:作出函数的图象.当1x时,
max1y,当2x时,min5y.方法二:配方法,215()24yx,22,8,842,abccabc当1x时,max1y,当2x时,min5y.归纳总结:二次函数在自变量x的给定范
围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:【例2-3】当0x时,求函数(2)yx
x的取值范围.【解析】方法一:作出函数2(2)2yxxxx在0x内的图象.可以看出:当1x时,min1y,无最大值.所以,当0x时,函数的取值范围是1y.方法二:22(2)2(1)1yxxxxx,当1x时,m
in1y,无最大值.所以,当0x时,函数的取值范围是1y.【例2-4】当1txt时,求函数225yxx的最小值(其中t为常数).【分析】由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.【解析】函数225yxx的对称轴为1x.
画出其草图.(1)当对称轴在所给范围左侧.即1t时:当xt时,2min25ytt;(2)当对称轴在所给范围之间.即1101ttt时:当1x时,2min12156y;(3)当对称轴在所给范围右侧.即110tt时:当1xt时,22min(1)2(1
)56yttt.综上所述:2min26,06,0125,1ttytttt【例2-5】当02x时,求函数21yxtx的最小值(其中t为常数).【分析】由于对称轴随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.【解析】函数21yxtx
的对称轴为2tx.(1)当对称轴在所给范围左侧.即0t时:当0x时,min1y;(2)当对称轴在所给范围之间.即022t,即04t时,当2tx,2min14ty;(3)当对称轴在所给范围右侧.即4t时,当2x时,min
32yt综上所述:2min1,01,04432,4ttyttt.【课后作业1】1.选择题:把函数y=-(x-1)2+4的图象的顶点坐标是()(A)(-1,4)(B)(-1,-4)(C)(1,-4)(D)(1,4)2.填空:(1)已知某二次函数的图象与x轴交于A
(-2,0),B(1,0),且过点C(2,4),则该二次函数的表达式为.(2)已知某二次函数的图象过点(-1,0),(0,3),(1,4),则该函数的表达式为.3.根据下列条件,分别求出对应的二次函数的关系式.(1)已知二次函数的图象经过点A(0,1),B(1,0),C(1,2);(2)已知
抛物线的顶点为(1,3),且与y轴交于点(0,1);(3)已知抛物线与x轴交于点M(3,0),(5,0),且与y轴交于点(0,3);(4)已知抛物线的顶点为(3,2),且与x轴两交点间的距离为4.4.如
图,某农民要用12m的竹篱笆在墙边围出一块一面为墙、另三面为篱笆的矩形地供他圈养小鸡.已知墙的长度为6m,问怎样围才能使得该矩形面积最大?5.如图所示,在边长为2的正方形ABCD的边上有一个动点P,从点A出发沿折线
ABCD移动一周后,回到A点.设点A移动的路程为x,ΔPAC的面积为y.(1)求函数y的解析式;(2)画出函数y的图像;(3)求函数y的取值范围.第2题ACBDP图2.2-10【参考答案1】1.(1)D2.(1)y=x2+x-2(2)y=
-x2+2x+33.(1).(2).(3).(4)22115323222yxxx4.当长为6m,宽为3m时,矩形的面积最大.5.(1)函数f(x)的解析式为,02,4,24,4,46,8,68.xxxxyxxxx(2)函数y的图像如图所示(3
)由函数图像可知,函数y的取值范围是0<y≤2.1222xxy1843)1(422xxxy35251)5)(3(512xxxxyxyO22468图2.2-11【课后作业2】1.抛物线2
(4)23yxmxm,当m=_____时,图象的顶点在y轴上;当m=_____时,图象的顶点在x轴上;当m=_____时,图象过原点.2.用一长度为l米的铁丝围成一个长方形或正方形,则其所围成的最大面积为________.3.求下列二次函
数的最值:(1)2245yxx;(2)(1)(2)yxx.4.求二次函数2235yxx在22x上的最大值和最小值,并求对应的x的值.5.对于函数2243yxx,当0x时,求y的取值范围.6.求函数23532yxx的最大值和最小值.7.已知关于x的函数
22(21)1yxtxt,当t取何值时,y的最小值为0?8.已知关于x的函数222yxax在55x上.(1)当1a时,求函数的最大值和最小值;(2)当a为实数时,求函数的最大值.9.函数223yxx在0mx上的最大值为3,最小值为2,求
m的取值范围.10.设0a,当11x时,函数21yxaxb的最小值是4,最大值是0,求,ab.11.已知函数221yxax在12x上的最大值为4,求a的值.12.求关于x的二次函数221yxtx在11x
上的最大值(t为常数).【参考答案2】1.414或2,322.2216lm3.(1)有最小值3,无最大值;(2)有最大值94,无最小值.4.当34x时,min318y;当2x时,max19y.5.5y
6.当56x时,min336y;当23x或1时,max3y.7.当54t时,min0y.8.(1)当1x时,min1y;当5x时,max37y.(2)当0a时,max2710ya;当0a时,max2710ya.9.21m.10.2,2ab.1
1.14a或1a.12.当0t时,max22yt,此时1x;当0t时,max22yt,此时1x.