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1、2.2.2二次函数的性质与图象学习目标1.会用“描点法”作出yax2bxc(a0)的图象.2.通过图象研究二次函数的性质.3.掌握研究二次函数常用的方法配方法.4.会求二次函数在闭区间上的最值(值域).知识链接函数yx22x2(x1)21,它的顶点坐标为(1,1),对称轴为直线x1,单调递增区间为(1,),单调递减区间为(,1).预习导引1.二次函数(1)定义:函数yax2bxc(a0)叫做二次函数.(2)解析式:一般式:yax2bxc(a0).顶点式:ya(xh)2k,其中(h,k)为顶点.两根式:ya(xx1)(xx2),其中x1,x2为方程ax2bxc0(a0)的根.2.二次函数的性质与
2、图象函数二次函数yax2bxc(a,b,c是常数,a0)图象a0a0性质抛物线开口向上抛物线开口向下对称轴是x对称轴是x在区间(,上是减函数,在区间,)上是增函数在区间(,上是增函数,在区间,)上是减函数当x时,y有最小值,ymin当x时,y有最大值,ymaxb0时为偶函数,b0时为非奇非偶函数解决学生疑难点要点一二次函数的图象与应用例1画出函数f(x)x22x3的图象,并根据图象回答下列问题:(1)比较f(0),f(1),f(3)的大小;(2)若x1x21,比较f(x1)与f(x2)的大小;(3)由图象判断x为何值时,y0,y0,y0.解f(x)x22x3(x1)24的图象如图所示.(1)由
3、图可知,二次函数f(x)的图象对称轴为x1且开口向下,且|01|31|,故f(1)f(0)f(3).(2)x1x21,|x11|x21|,f(x1)f(x2).(3)由图可知:当x3或x1时,y0;当x1或x3时,y0;当1x3时,y0.规律方法观察图象主要是把握其本质特征:开口方向决定a的符号,在y轴上的交点决定c的符号(值),对称轴的位置决定的符号.另外,还要注意与x轴的交点,函数的单调性等,从而解决其他问题.跟踪演练1已知二次函数y2x24x6.(1)画出该函数的图象,并指明此函数图象的开口方向,对称轴及顶点坐标;(2)由图象判断x为何值时,y0,y0,y0.解(1)由y2x24x62(
4、x1)28,图象如图由图象可知,函数图象开口向上,对称轴是直线x1,顶点坐标是(1,8).(2)由图象可知,x3,或x1时,y0;x1或x3时,y0;1x3时,y0.要点二二次函数性质及应用例2已知函数f(x)x|x2|.(1)画出函数yf(x)的图象;(2)写出f(x)的单调区间,并指出在各个区间上是增函数还是减函数?(不必证明)(3)已知f(x),求x的值.解(1)f(x)x|x2|作图如下:(2)单调递增区间(,1,2,);单调递减区间(1,2),(3)f(x),当x2时,x22x,x1或x1(舍去),当x2时,x22x,x1,x的值为1,1.规律方法二次函数的图象及性质是解决二次函数问
5、题最基本的知识,注意数形结合寻找解题思路.跟踪演练2若函数f(x)(a2)x22x4的图象恒在x轴下方,则a的取值范围是_.答案(,)解析由题意知,二次函数开口向下且与x轴无交点.即解得a.要点三二次函数最值问题例3(1)当2x2时,求函数yx22x3的最大值和最小值.(2)当1x2时,求函数yx2x1的最大值和最小值.(3)当x0时,求函数yx(2x)的取值范围.解(1)作出函数的图象,如图(1).当x1时,ymin4;当x2时,ymax5.(2)作出函数的图象如图(2).当x1时,ymax1;当x2时,ymin5.(3)作出函数yx(2x)x22x在x0时的图象,如图(3).可以看出:当x
6、1时,ymin1,无最大值.所以,当x0时,函数的取值范围是y|y1.规律方法求二次函数f(x)ax2bxc(a0)在m,n上的最值的步骤:(1)配方,找对称轴;(2)判断对称轴与区间的关系;(3)求最值.若对称轴在区间外,则f(x)在m,n上单调,利用单调性求最值;若对称轴在区间内,则在对称轴处取得最小值,最大值在m,n端点处取得.跟踪演练3求函数yx22x3在区间0,a上的最值,并求此时x的值.解对称轴:x1,抛物线开口向上.(1)当0a1时,函数在0,a上单调递减,当x0时,ymax3;当xa时,ymina22a3.(2)当1a2时,函数在0,1上单调递减,在1,a上单调递增,当x1时,
7、ymin2;当x0时,ymax3.(3)当a2时,函数在0,1上单调递减,在1,a上单调递增,当x1时,ymin2,当xa时,ymaxa22a3.1.函数y32xx2(0x3)的最小值为()A.1 B.0 C.3 D.4答案B解析y32xx2(x1)24,函数在0,1上单调递增,在1,3上单调递减,y32xx2(0x3)的最小值为y323320.2.已知一元二次函数yx22x4,则函数()A.对称轴为x1,最大值为3B.对称轴为x1,最大值为5C.对称轴为x1,最大值为5D.对称轴为x1,最小值为3答案C解析由yx22x4(x1)25,知对称轴为x1,最大值为5.3.二次函数f(x)a2x24
8、x1的顶点在x轴上,则a的值为()A.2 B.2C.0 D.2答案D解析由0即164a20得a24,故a2.4.下列区间中,使函数y2x2x为增函数的是()A.R B.2,)C. D.答案D解析函数y2x2x22的图象的对称轴是直线x,图象的开口向下,所以函数值在对称轴x的左边是增加的.5.函数f(x)x22x3在区间2,3上最大值与最小值的和为_.答案1解析f(x)(x1)24,f(x)在2,1上单调递增,在1,3上单调递减,f(x)max4,f(x)minf(2)5,541.1.画二次函数的图象,抓住抛物线的特征“三点一线一开口”.“三点”中有一个点是顶点,另两个点是抛物线上关于对称轴对称的两个点,常取与x轴的交点;“一线”是指对称轴这条直线;“一开口”是指抛物线的开口方向.2.若求二次函数在某闭(或开)区间(非R)内的值域,则以对称轴是否在该区间内为依据分类讨论:若对称轴不在所求区间内,则可根据单调性求值域;若对称轴在所求区间内,则最大值和最小值可在区间的两个端点处或对称轴处取得,比较三个数所对应函数值的大小即可求出值域.