第5讲 一次函数和二次函数
课时数量 适用的学生水平 2课时(120分钟) √ ?优秀 ?中等 ?基础较差 掌握一次函数和二次函数的性质及图象特征; 学会用配方法研究二次函数的性质; 教学目标(考试要求) 会运用待定系数法解题,理解二次函数的图象与系数a、b、c及一元二次方程两根、判别式之间的联系,并运用其性质解决有关问题. 重点:一次函数和二次函数的性质及图象特征. 教学重点、难点 难点:二次函数的性质运用. 建议教学方法
寓教于练,重在点拨 教学内容
一、知识梳理
1.函数y?kx?b(k?0)叫做一次函数,它的定义域是R,值域是R ; (1)一次函数的图象是直线,所以一次函数又叫线性函数;
(2)一次函数y?kx?b(k?0)中,k叫直线的斜率,b叫直线在y轴上的截距; k?0时,函数是增函数,k?0时,函数是减函数;
(3)b?0时该函数是奇函数且为正比例函数,直线过原点;b?0时,它既不是奇函数,也不是偶函数;
4.函数y?ax?bx?c(a?0)叫做二次函数,它的定义域为是R,图象是一条抛物线;
(1)当b?0时,该函数为偶函数,其图象关于y轴对称;
2(2)当a?0时,抛物线y?ax?bx?c开口向上,二次函数的单调减区
2?4ac?b2b??b,???; 间为???,?,单调增区间为??,???,值域为??2a??2a?4a1
?? 提 示 二次函数图象的对称轴与x轴的交点是函数单调区间的界,在x轴上,与对称轴等距离的点的函数值相等.
(3)当a?0时,抛物线y?ax2?bx?c开口向下,二次函数的单调增区
间为???,?b??b?4ac?b2?2a??,单调减区间为???2a,???,值域为????,?4a?; ?5.一次函数的图像与性质
二、方法归纳
1.二次函数的三种表示形式
(1)一般式:y?ax2?bx?c(a?0).
(2)顶点式:y?a(x?m)2?h(a?0),其中 (m,h)为抛物线的顶点坐标.
(3)两根式:y?a(x?x1)(x?x2)(a?0),其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标.
2.利用配方法求二次函数y?ax2?bx?c(a?0)的对称轴方程为:
x=-
b2a. 3.若二次函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)对应方程f(x)=0的两根为x1、
x2,那么函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)图象的对称轴方程为:
2
x=
x1?x2b=-.
2a24.用待定系数法求解析式时,要注意函数对解析式的要求,一次函数、正比例函数、反比例函数的比例系数、二次函数的二次项系数等;要应视具体问题,灵活地选用其形式,再根据题设条件列方程组,确定其系数.
三、典型例题精讲
[例1]二次函数y?ax2?bx和反比例函数y?大致是( ) 2a?0,方程? . 解析:由题义A. B. ax?bx=0的两根为C. x1?0、x2?D.b在同一坐标系中的图象xy y y y O x O x O x O x ba观察备选答案ABC中反比例函数y?答案A中a?0,x2??好,故选B.
b的图象,知b>0, xbb>0,矛盾;答案B中a?0,x2??>0,正aa【技巧提示】 根据函数的图象确定函数解析式中的参数,需要考查其单调性、奇偶性、对称轴、根的符号等.
又例:已知二次函数f(x)?ax?bx?3a?b为偶函数,其定义域为
2?a?1,2a? ,则函数的值域为 .
解析:由题意,a≠0,b=0,且2a??(a?1),∴ a= 函数f(x)?1, 312x?1的值域为?1,???. 3[例2]对于每一个x,设f(x)取y?4x?1,y?x?2,y??2x?4三个函数中的最小值,用分段函数写出f(x)的解析式,并求f(x)的最大值.
解析: 这是教材中的一道练习题.f(x)取y?4x?1,y?x?2,
y??2x?4三个函数中的最小值.于是f(x)的解析式为
3
1?4x?1,x??3?12?f(x)??x?2,?x?,
33???2x?4,x?2?3?
y y?4x?1 y?x?2 y??2x?4 x 28f(x)的最大值为f()=.
33
O 【技巧提示】 理解f(x)取y?4x?1,y?x?2,y??2x?4 三个函数中的最小值的含义,用分段函数写出f(x)的解析式是关键.
又例:对于任意x?R,函数f?x?表示?x?3,x?中的较大者,则f?x?的最小值是_ _(答案:2)
[例3]二次函数f?x?满足f?x?2??f??x?2?,又f?0??3,f?2??1,若在[0,m]上有最大值3,最小值1,则m的取值范围是( ) A. ?0,??? B. ?2,??? C. ?0,2? D. [2,4] 解析:由f?x?2??f??x?2? 知函数y?f(x)的图象关于直线 x=2对称, 又f?0??3,f?2??1,图象如下, 由?0,m?上有最大值3,最小值1, 可知m的取值范围是?2,4?,故选D. 【技巧提示】 函数f?x?满足
3 1 O 2 x y 321x2?4x?3,2f?a?x??f?a?x?,则y?f(x)的
图象关于直线 x=a对称,
其中f?a?x??f?a?x?也可用f?2a?x??f?x?代替;数形结合可以使解法更加便捷.
又例:已知二次函数y?f(x)满足f(6?x)?f(x) (x∈R),且f(x)=0
4
有两个实根x1、x2,则x1+x2等于( )
A.0 B.3 C.6 D.不能确定
解析:由f(x)?f(6?x) (x∈R) 知函数y?f(x)的图象关于直线 x=3
对称,应有
x1?x2?3, x1+x2=6. 答案:C 2再例:函数y?x2?3x?4的定义域为?0,m?,值域为??的取值范围是
解析:函数f(x)?x?3x?4?(x?)?2?25?则实数m,?4?,
4??32225, 425, 4又f(0)?f(3)??4,f(x)的最小值为 ?∴ 实数m的取值范围是?,3?.
2?3???[例4]抛物线y?x2?(k?1)x?3k?2与x轴交于点(?,0),(?,0)两点且
?2??2?17.求k的值.
解析: 由题意 ?,? 是方程x2?(k?1)x?3k?2?0的两根,
∵ ????k?1,????3k?2,又?2??2?17 即(???)?2???17,
∴ (k?1)2?2(?3k?2)?17 , 解得k1?2,k2??6. 当k1?2时△>0,当k2??6时△<0(舍去) ∴k?2.
【技巧提示】抛物线与x轴交于点的横坐标是二次函数f(x)所对应的方程
2f(x)=0的根,一元二次方程根与系数的关系及判别式△,是解答本题的重要基
础知识.
又例: 如果二次函数y?kx?7x?7的图象和x轴有交点,则k的取值范围是( )
27 47 C.k≥-
4 A.k>-
7 且k≠0 47 D.k>- 且k≠0
4 B.k≥-
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