2021-2022学年北师大版数学必修第一册(同步课件+测试)1.4.1一元二次函数(共33张PPT+练习)

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名称 2021-2022学年北师大版数学必修第一册(同步课件+测试)1.4.1一元二次函数(共33张PPT+练习)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-09-27 18:10:02

文档简介

第一章 §4 4.1
A 组自测
一、选择题
1.将一元二次函数y=5x2的图象平移,得到一元二次函数y=5(x-3)2-1的图象,下列平移方式中,正确的是(  )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
2.函数y=-2x2+x在下列哪个区间上,函数值y随x增大而增大(  )
A.(-∞,2]
B.[2,+∞)
C.
D.
3.一元二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)中的x与y的部分对应值如表,该函数图象的对称轴是直线( C )
x
-1
0
1
3
y
-1
3
5
3
A.x=0
B.x=1
C.x=1.5
D.x=2
4.(2021·广东省深圳市质检)已知一元二次函数y=ax2+bx+c满足a>b>c,且a-b+c=0,那么它的大致图象可能是(  )
5.(2021·山东省青岛市调研)一元二次函数y=ax2+bx+c与y=bx2+ax+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是(  )
6.(2021·河南省郑州市期中)已知函数y=x2-4x+5在闭区间[0,m]上有最大值5,最小值1,则m的取值范围是(  )
A.[0,1]
B.[1,2]
C.[0,2]
D.[2,4]
二、填空题
7.一元二次函数y=3x2的图象上有两点(2,y1),(5,y2),则y1____y2(填>,<,=).
8.若顶点坐标为(2,-2)的一元二次函数y=ax2+bx+c的图象与y=-3(x+1)2的图象开口大小相同,方向相反,则一元二次函数y=ax2+bx+c的解析式为__
__.
9.函数y=3x2-x+2的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得图象对应的函数解析式是____.
三、解答题
10.(1)在同一坐标系内,画出二次函数y=-x2,y=-x2-1,y=-(x+1)2-1的图象;
(2)指出y=-(x+1)2-1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值、函数值的变化趋势.
B 组·提升
一、选择题
1.(2021·辽宁大连八中高一月考)校运动会上,某运动员掷铅球时,他所掷的铅球的高y(m)与水平的距离x(m)之间的函数关系式为y=-x2+x+,则该运动员的成绩是(  )
A.6
m
B.10
m
C.8
m
D.12
m
2.(2021·山西大同一中高一月考)已知m>2,点(m-1,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2-2x的图象上,则(  )
A.y1<y2<y3
B.y3<y2<y1
C.y1<y3<y2
D.y2<y1<y3
3.(2021·贵州遵义三中高一月考)已知二次函数y=x2+x+a(a>0),若当x=m时,y<0,则当x=m+1时,y的值为(  )
A.正数
B.负数
C.零
D.符号与a有关
4.(多选)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论,其中正确的是(  )
A.a+b+c<0
B.a-b+c>1
C.abc>0
D.4a-2b+c<0
二、填空题
5.(2021·内江统考)函数y=(m-1)·x2+2(m+1)x-1的图象与x轴只有一个交点,则实数m的取值集合是____.
6.(2021·广西桂林一中高一月考)抛物线y=-x2-2x+3与x轴的两个交点分别为A,B,顶点为C,则△ABC的面积为____.
三、解答题
7.求函数y=3-2x-x2,x∈的最大值和最小值.
8.已知函数y=(x-2)(x+a).
(1)若函数的图象关于直线x=1对称,求a的值;
(2)若函数在区间[0,1]上的最小值是2,求a的值.
第一章 §4 4.1
A 组自测
一、选择题
1.将一元二次函数y=5x2的图象平移,得到一元二次函数y=5(x-3)2-1的图象,下列平移方式中,正确的是( D )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
C.先向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
2.函数y=-2x2+x在下列哪个区间上,函数值y随x增大而增大( D )
A.(-∞,2]
B.[2,+∞)
C.
D.
3.一元二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0)中的x与y的部分对应值如表,该函数图象的对称轴是直线( C )
x
-1
0
1
3
y
-1
3
5
3
A.x=0
B.x=1
C.x=1.5
D.x=2
4.(2021·广东省深圳市质检)已知一元二次函数y=ax2+bx+c满足a>b>c,且a-b+c=0,那么它的大致图象可能是( A )
[解析] 由a>b>c,且a-b+c=0可以分析出a>0,c<0,即函数图象开口向上,当x=-1时y=a-b+c=0,当x=0时y=c<0.结合各选项可知选A.
5.(2021·山东省青岛市调研)一元二次函数y=ax2+bx+c与y=bx2+ax+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( D )
[解析] 由于一元二次函数y=ax2+bx+c与y=bx2+ax+c的图象的对称轴方程分别是x=-,x=-,则-与-同号,即它们的图象的对称轴位于y轴的同一侧,由此排除A,B;由C,D中给出的图象,可判定两函数的图象的开口方向相反,故ab<0,于是->0,->0,即两函数图象的对称轴都位于y轴右侧,排除C,选D.
6.(2021·河南省郑州市期中)已知函数y=x2-4x+5在闭区间[0,m]上有最大值5,最小值1,则m的取值范围是( D )
A.[0,1]
B.[1,2]
C.[0,2]
D.[2,4]
[解析] ∵函数y=x2-4x+5=(x-2)2+1,∴当x∈(-∞,2]时,y随x的增大而减小,当x∈[2,+∞)时,y随x的增大而增大,而且x=0或x=4时y=5,x=2时y=1,由图象(如图所示)可知,若函数y=x2-4x+5在闭区间[0,m]上有最大值5,最小值1,则m的取值范围是[2,4].
二、填空题
7.一元二次函数y=3x2的图象上有两点(2,y1),(5,y2),则y1__<__y2(填>,<,=).
8.若顶点坐标为(2,-2)的一元二次函数y=ax2+bx+c的图象与y=-3(x+1)2的图象开口大小相同,方向相反,则一元二次函数y=ax2+bx+c的解析式为__y=3x2-12x+10__.
[解析] 由题意可知所求一元二次函数的解析式为y=3(x-2)2-2=3x2-12x+10.
9.函数y=3x2-x+2的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得图象对应的函数解析式是__y=3x2+5x+2__.
[解析] 函数y=3x2-x+2的图象向左平移1个单位长度,得到函数y=3(x+1)2-(x+1)+2的图象,再向下平移2个单位长度,得到函数y=3(x+1)2-(x+1)+2-2的图象,即所得图象对应的函数解析式是y=3x2+5x+2.
三、解答题
10.(1)在同一坐标系内,画出二次函数y=-x2,y=-x2-1,y=-(x+1)2-1的图象;
(2)指出y=-(x+1)2-1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值、函数值的变化趋势.
[解析] (1)作出这三个函数的图象,如图:
(2)y=-(x+1)2-1的图象开口方向向下,对称轴为直线x=-1,顶点坐标为(-1,-1),当x=-1时,ymax=-1.在区间(-∞,-1]上函数值y随x增大而增大,在区间[-1,+∞)上函数值y随x增大而减小.
B 组·提升
一、选择题
1.(2021·辽宁大连八中高一月考)校运动会上,某运动员掷铅球时,他所掷的铅球的高y(m)与水平的距离x(m)之间的函数关系式为y=-x2+x+,则该运动员的成绩是( B )
A.6
m
B.10
m
C.8
m
D.12
m
[解析] 当y=0时,-x2+x+=0,解得x=10或x=-2(舍去),故选B.
2.(2021·山西大同一中高一月考)已知m>2,点(m-1,y1),(m,y2),(m+1,y3)都在二次函数y=x2-2x的图象上,则( A )
A.y1<y2<y3
B.y3<y2<y1
C.y1<y3<y2
D.y2<y1<y3
[解析] 因为y=x2-2x在[1,+∞)上是增函数,且m-1,m,m+1均在[1,+∞)内,所以y1<y2<y3.
3.(2021·贵州遵义三中高一月考)已知二次函数y=x2+x+a(a>0),若当x=m时,y<0,则当x=m+1时,y的值为( A )
A.正数
B.负数
C.零
D.符号与a有关
[解析] 因为a>0,所以x=0时,y=a>0.
因为函数图象的对称轴为直线x=-,所以x=-1时y的值与x=0时y的值相等.
又因为x=m,y<0,所以-1<m<0,所以m+1>0,所以y>0.
4.(多选)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论,其中正确的是( ABC )
A.a+b+c<0
B.a-b+c>1
C.abc>0
D.4a-2b+c<0
[解析] 由题图可知x=1时y<0,x=-1时y>1,所以AB正确.
因为-=-1,且a<0,所以b=2a<0.
因为x=0时,c=1>0,所以C正确.
因为x=-2,x=0时,y=1,所以当x=-2时,y=4a-2b+c>0,所以D不正确.
二、填空题
5.(2021·内江统考)函数y=(m-1)·x2+2(m+1)x-1的图象与x轴只有一个交点,则实数m的取值集合是__{-3,0,1}__.
[解析] 当m=1时,y=4x-1,其图象和x轴只有一个交点.当m≠1时,依题意得Δ=4(m+1)2+4(m-1)=0,即m2+3m=0,解得m=-3或m=0.
所以m的取值集合为{-3,0,1}.
6.(2021·广西桂林一中高一月考)抛物线y=-x2-2x+3与x轴的两个交点分别为A,B,顶点为C,则△ABC的面积为__8__.
[解析] 由y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,得点A(-3,0),B(1,0),C(-1,4),所以|AB|=|1-(-3)|=4,点C到边AB的距离为4,所以S△ABC=×4×4=8.
三、解答题
7.求函数y=3-2x-x2,x∈的最大值和最小值.
[解析] 函数y=3-2x-x2的图象的对称轴为直线x=-1.
画出函数y=3-2x-x2,x∈的大致图象,如图所示,由图可知,当x=-1时,ymax=4;当x=时,ymin=-.
所以函数y=3-2x-x2,x∈的最大值为4,最小值为-.
8.已知函数y=(x-2)(x+a).
(1)若函数的图象关于直线x=1对称,求a的值;
(2)若函数在区间[0,1]上的最小值是2,求a的值.
[解析] (1)∵y=x2+(a-2)x-2a的图象的对称轴
为直线x=,
∴=1,解得a=0.
(2)由(1)知y=x2+(a-2)x-2a的图象的对称轴为直线x=1-,
①当1-≤0,即a≥2时,ymin=-2a=2,解得a=-1,不符合题意,舍去;
②当1-∈(0,1),即0<a<2时,ymin==2,无解;
③当1-≥1,即a≤0时,ymin=-1-a=2,解得a=-3,符合题意.
综上所述,a=-3.(共33张PPT)
第一章 预备知识
§4 一元二次函数与一元二次不等式
【素养目标】
1.理解一元二次方程与二次函数的关系.(数学抽象)
2.掌握图象法解一元二次不等式.(直观想象)
3.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.(数学抽象)
4.会解可化为一元二次不等式(组)的简单分式不等式.(数学运算)
5.会用分类讨论思想解含参数的一元二次不等式.(逻辑推理)
6.会解一元二次不等式中的恒成立问题.(数学运算)
【学法解读】
在从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式的学习中,可以先以讨论具体的一元二次函数变化情况为情境,使学生发现一元二次函数与一元二次方程的关系,引出一元二次不等式的概念;然后进一步探索一般的一元二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系,归纳总结出用一元二次函数解一元二次不等式的程序.
4.1 一元二次函数
   一元二次函数
1.定义:一般地,把形如_____________________________(a,b,c是常数)的函数叫作一元二次函数,其中a,b,c分别称为______________、一次项系数和__________.
2.三种不同形式:
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
y=ax2+bx+c(a≠0) 
知识点1
基础知识
二次项系数 
常数项 
   
一元二次函数的性质
知识点2
性质
抛物线开口向______,并向上无限延伸
抛物线开口向______,并向下无限延伸
对称轴是x=______;顶点坐标是____________
在区间(-∞,h]上函数值y随x的增大而减小,在区间_____________上函数值y随x的增大而增大
在区间(-∞,h]上函数值y随x的增大而增大,在区间__________上函数值y随x的增大而减小
抛物线有最低点,当x=h时,y有最小值,ymin=______
抛物线有最高点,当x=h时,y有最大值,ymax=______
上 
下 
h 
(h,k) 
[h,+∞) 
[h,+∞) 
k 
k 
思考:由函数y=ax2(a≠0)的图象经过怎样的变换就能得到函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象?
提示:y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象可以看作由y=ax2的图象平移得到的,h决定了二次函数图象的左右平移,而且“h正右移,h负左移”;k决定了二次函数图象的上下平移,而且“k正上移,k负下移”.
基础自测
1.二次函数y=4x2-mx+5的图象的对称轴为直线x=-2,则当x=1时,y的值为
(  )
A.-7
B.1
C.17
D.25
D 
2.函数y=-2(x+1)2+8的最值情况是
(  )
A.最小值是8,无最大值
B.最大值是-2,无最小值
C.最大值是8,无最小值
D.最小值是-2,无最大值
3.函数y=x2+2x-2的图象的顶点坐标是______________.
4.把函数y=x2-2x的图象向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度所得图象对应的函数解析式为__________________.
C 
(-1,-3) 
y=x2-6x+5 
题型探究
题型一
一元二次函数的图象问题?
    (1)将抛物线y=(x-1)2+2先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度得到的抛物线解析式是
(  )
A.y=(x-4)2+7
B.y=(x-4)2-3
C.y=(x+2)2+7
D.y=(x+2)2-3
(2)已知一元二次函数y=-x2-2x+3.
①求出此函数图象与坐标轴的交点坐标;
②指出此函数图象的顶点坐标和对称轴;
③根据①②画出此函数图象的草图.

1
A 
[解析] (1)y=(x-1)2+2,先向右平移3个单位长度得y=(x-1-3)2+2,即y=(x-4)2+2,再向上平移5个单位长度得y=(x-4)2+2+5,即y=(x-4)2+7.
(2)①由-x2-2x+3=0得-(x+3)(x-1)=0,解得x=-3或x=1,当x=0时,y=-02-2×0+3=3,所以此函数图象与x轴的交点坐标为(-3,0),(1,0),与y轴的交点坐标为(0,3).
②配方,得y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,顶点坐标为(-1,4),对称轴为直线x=-1.
③根据(1)(2)画出此函数图象的草图如图:
[归纳提升] 1.利用关键点和对称轴画一元二次函数图象
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与坐标轴的交点,当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A,B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A,B,C,D及M这五个点按顺序用平滑曲线连接起来.
2.参数“a,h,k”对y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象的影响
(1)a的符号和绝对值大小分别决定了二次函数图象的开口方向和大小.
(2)h决定了二次函数图象的对称轴的位置.
(3)k决定了二次函数图象的顶点的高度.
16 
题型二
一元二次函数的函数值的变化趋势(逻辑推理)?
    试述一元二次函数y=3x2-6x-1函数值的变化趋势.
[分析] 配方化为y=a(x-h)2+k的形式,结合图象叙述.
[解析] 配方,得y=3x2-6x-1=3(x-1)2-4.
该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=1,所以此函数在区间(-∞,1]上,函数值y随自变量x的增大则减小,在区间[1,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而增大.
[注意] 书写的规范性:
①配方变形,以便得出函数图象的对称轴;
②结合函数图象叙述函数值的变化趋势.

2
【对点练习】? (1)在区间(2,+∞)上,函数y=x2-mx+5的函数值y随x的增大而增大,则m的取值范围为
(  )
A.[4,+∞)
B.[2,+∞)
C.(-∞,4]
D.(-∞,2]
(2)一元二次函数y=-x2+(m-1)x+m的图象与y轴交于(0,7)点.
①求出m的值和此函数图象与x轴的交点坐标;
②试述函数值的变化趋势.
C 
(2)①因为y=-x2+(m-1)x+m的图象与y轴交于(0,7)点,
得7=-0+(m-1)×0+m,所以m=7;
则y=-x2+6x+7,令-x2+6x+7=0,
(x-7)(x+1)=0,
所以x-7=0或x+1=0,所以x=7或x=-1,
所以此函数的图象与x轴的交点为(7,0),(-1,0).
②因为y=-x2+6x+7=-(x-3)2+16,所以对称轴为直线x=3,所以在区间(-∞,3]上,y随x的增大而增大;在区间[3,+∞)上,y随x的增大而减小.
题型三
一元二次函数的最大值和最小值?

3
[归纳提升] 求一元二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的最大(小)值的一般步骤
(1)“化”:采用配方法,化为y=a(x-h)2+k的形式.
(2)“求”:当a>0时,函数在x=h处y有最小值,ymin=k;当a<0时函数在x=h处y有最大值,ymax=k.
【对点练习】? (1)一元二次函数y=-x2+6x-3的最大值是_____.
(2)若一元二次函数y=8x2-(m-1)x+m-7的最小值为0,则m=_________.
6 
9或25 
1.函数y=2x(3-x)的图象可能是
(  )
?
?
?
[解析] 由2x(3-x)=0得x=0或x=3,可知图象与x轴的交点为(0,0),(3,0),排除A,C.又y=2x(3-x)=-2x2+6x,所以图象开口向下,故排除D.
B 
2.关于二次函数y=2(x-3)2+1的图象,下列说法正确的是
(  )
A.开口向上,顶点坐标为(3,1)
B.开口向下,顶点坐标为(3,1)
C.开口向上,顶点坐标为(-3,1)
D.开口向下,顶点坐标为(-3,1)
[解析] 因为y=2(x-3)2+1,其中a=2>0,所以抛物线的开口向上,顶点坐标为(3,1).
A 
3.将函数y=-3x2+1的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后可得下列哪个函数的图象
(  )
A.y=-3(x+1)2-1
B.y=-3(x+1)2+3
C.y=-3(x-1)2+1
D.y=-3(x-1)2+3
[解析] 函数y=-3x2+1的图象的顶点坐标为(0,1),将抛物线向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,则平移后抛物线的顶点为(1,3),则y=-3(x-1)2+3.
D 
4.若函数y=x2-2ax在区间(-∞,5]上y随x增大而减小,在[5,+∞)上y随x增大而增大,则实数a=_____.
[解析] 由题知二次函数图象的对称轴为直线x=5.所以a=5.
5 
5.用配方法求出下列函数图象的对称轴及函数的最大值或最小值.
(1)y=2x2-4x-3;(2)y=-5x2-20x-26.
[解析] (1)配方得y=2x2-4x-3=2(x-1)2-5,所以该函数图象开口向上,对称轴为直线x=1;
当x=1取得最小值,最小值为ymin=-5;
(2)配方得y=-5x2-20x-26=-5(x+2)2-6,所以该函数图象开口向下,对称轴为直线x=-2;
当x=-2取得最大值,最大值为ymax=-6.