一元二次函数
【学习目标】
1.一元二函数图形的平移变换。
2.掌握一元二次函数的对称轴,及会求最大值和最小值的。
【学习重点】
1.二次函数的平移变化。
2.二次函数和的变化趋势。
【学习难点】
如何将一般二次函数配成顶点式。
【学习过程】
一、自主预习
1.一元二次函数的图象是一条抛物线,它可以由的图象经过向左(或向右)平移________个单位长度,再向上(或向下)平移________个单位长度而得到.
2.一元二次函数有如下性质:
(1)函数的图象是一条抛物线,顶点坐标是_________,对称轴是直线__________;
(2)当时,抛物线开口__________;在区间上,函数值随自变量的_________;在区间上,函数值随自变量的__________;函数在处有_________,记作________.
当时,抛物线开口向下;在区间,上,函数值随自变量的________;在区间上,函数值随自变量的________;函数在处有________,记作:__________
二、例题探究
1.抛物线向右平移2个单位,向下平移1个单位,所得函数的解析式为(
)
A.
B.
C.
D.
2.下列二次函数的图象通过平移能与二次函数的图象重合的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.二次函数的最大值为(
)
A.3
B.2
C.1
D.11
4.二次函数的最小值为(
)
A.2
B.0
C.
D.1
5.抛物线的顶点坐标是(
)
A.(1,2)
B.(1,1)
C.
D.(2,1)
【课后巩固】
1.要由抛物线得到抛物线,则抛物线必须(
)
A.向左平移1个单位,再向下平移3个单位
B.向右平移1个单位,再向上平移3个单位
C.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
D.向左平移1个单位,再向上平移3个单位
2.把函数的图象,经过怎样的平移变换以后,可以得到函数的图象(
)
A.向左平移1个单位,再向下平移1个单位
B.向左平移1个单位,再向上平移1个单位
C.向右平移1个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移1个单位,再向下平移1个单位
3.设,当时,对应值的集合为,
(1)求,的值;
(2)当为何值时,取最小值,并求此最小值.
4.画出函数的图象.
5.已知函数,且.
(1)求不等式的解集;
(2)求在上的最值.
【答案解析】
(1)D
(2)B
(3)D
(4)C
(5)B
【课后巩固】
(1)A
(2)C
(3)解:(1),即,则,为其两根.
由韦达定理知:,所以.
,所以.
(2)由(1)知:,
时,最小为.
4.解:原函数式可化为:,
分段画出函数在和上的图象即得原函数的图象.
5.解:(1),
,
由可得,,
整理可得,,
解可得,
不等式的解集为;
(2)的开口向下,对称轴,
在上单调递增,在上单调递减,
当时,函数有最大值,当时,函数有最小值,
故函数有最大值,最小值.(共16张PPT)
一元二次函数
在初中,我们学习了一元二次函数y=
ax2+bx+c,(a≠0)认识这个函数的过程是从
y=x2(开始的,是由简到繁的过程(如图1-19).
知识引入
思考交流
请分析讨论函数y=a(x-h)2+k的图象可以由函数y=ax2图象经过怎样的变换得到.
结论
1.二次函数图像的
变换规律
2.一元二次函数y-a(x-h)2+k(a≠0)有如下性质:
(1)函数y=a(x-h)2+k的图象是一条抛物线,顶点坐标是(h,k)对称轴是直线x=h;
(2)当a>0时,抛物线开口向上;在区间(
,h]上,函数值y随自变量x的增大而减小;在区间上
,函数值y随自变量x的增大而增大;函数在x=h处有最小值,记
作
ymin=k.当a<0时,抛物线开口向下;在区间(
,h]上,函数值y随自变量x的增大而增大;在区间
上,函数值y随自变量x的增大而减小;函数在处有最大值,记作:ymax=k
例1:已知一元二次函数
(1)指出它的图象可以由函数
的图象经过怎样的变换而得到;
(2)指出它的图象的对称轴,试述函数的变化趋势及最大值或最小值.
例2:画出二次函数
与
的图象,考虑他们的开口方向、对称轴和顶点。
解:如图所示:
抛物线
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
的开口向下,对称轴是x=1,顶点是(1,0)。
例3:画出函数
的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点。抛物线
经过怎样的变换可以得到
抛物线?
解:抛物线
的开口方向向下、对称轴是x=-1,顶点是(-1,-1)。把抛物线
向下平移1个单位,再向左平移2个单位,就得到抛物线
如图:
学
科
网
创原家独
注意细节:
二次函数y=ax2+bx+c的图像的画法
因为二次函数的图像是抛物线,是轴对称图形,所以作图时常用简化的描点法和五点法,其步骤是:
(1)先找出顶点坐标,画出对称轴;
(2)找出抛物线上关于对称轴的四个点(如与坐标轴的交点等);
(3)把上述五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来
1.用配方法求出下列函数图象的对称轴及函数的最值:
(1)
(2)
y=-3x2+12x-8
习题练习
2.已知一元二次函数
(1)指出它的图象可以由
函数的图象经过怎样的变换而得到;
(2)指出它的图像的对称轴,试述函数的变化趋势及最大值或最小值.
本节小结
谢
谢一元二次函数
【教学分析】
一元二次函数是重要的基本函数之一,由于它存在最值,因此,其单调性在实际问题中有广泛的应用,并且它与前面学过的二次方程有密切联系,又是后面学习解一元二次不等式的基础.二次函数在初中学生已学过,主要是定义和解析式,这里,在此基础上,接着学习二次函数的性质与图象,进而使学生对二次函数有一个比较完整的认识.
【教学目标】
1.通过一个例子研究二次函数的图象和性质,得到一般性结论,培养学生归纳、抽象能力.
2.掌握二次函数的概念、表达式、图象与性质,会用配方法解决有关问题,能熟练地求二次函数的最值.
【核心素养】
1.数学抽象:一元二次函数变量的变化趋势.
2.逻辑推理:利用初中所学的二次函数,配成顶点式,让学生对一元二次函数的平移变化,能更好的掌握.
3.数学运算:一元二次函数的平移变化;如何求一元二次函数的最值.
4.直观想象:根据函数图象的变化,让学生更好理解函数之间的关系.
5.数学建模:数学中,通过对同类函数图象之间的变化的研究,让学生能更好的将一元二次函数运用实践中,更好的解决实际中,类似于抛物线的物体,我们都可以通过某些计算,来解决实际问题.
【教学重点】
1.二次函数的平移变化.
2.二次函数和的变化趋势.
【教学难点】
如何将一般二次函数配成顶点式.
【课前准备】
PPT
【教学过程】
1.知识引入
在初中,我们学习了一元二次函数认识这个函数的过程是从(开始的,是由简到繁的过程(如图1-18).
思考交流
请分析讨论函数的图象可以由函数图象经过怎样的变换得到.
2.知识概括:
(1)二次函数图象的变换规律:
抛物线的图象,可以由得图象移动而得到。
当时,向左平移个单位长度,
当时,向右平个单位长度
的图象
当时,向上平移个单位长度
当时,向下平移个单位长度
的图象,写成一般形式:的图象
(2)一元二次函数有如下性质:
①函数的图象是一条抛物线,顶点坐标是对称轴是直线;
②当时,抛物线开口向上;在区间上,函数值随自变量的增大而减小;在区间上,函数值随自变量的增大而增大;函数在处有最小值,记作.
当时,抛物线开口向下;在区间上,函数值随自变量的增大而增大;在区间上,函数值随自变量的增大而减小;函数在处有最大值,记作:.
例1已知一元二次函数
(1)指出它的图象可以由函数的图象经过怎样的变换而得到;
(2)指出它的图象的对称轴,试述函数的变化趋势及最大值或最小值.
解(1)配方,得
所以函数的图象可以由函数的图象向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度而得到.
由(1)可知:该函数的图象开口向上,对称轴为直线;在区间上,函数值随自变量的增大而减小,在区间上,函数值随自变量的增大而增大;函数值在处取得最小值3,即.
【知识扩充】
例2
画出二次函数,的图象,考虑他们的开口方向、对称轴和顶点。
解:如图所示
抛物线的开口向下,对称轴是进过点且与轴垂直的直线,记为,顶点是;抛物线的开口向下,对称轴是,顶点是(1,0)。
例3
画出函数的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点。抛物线经过怎样的变换可以得到抛物线?
解:抛物线的开口方向向下、对称轴是,顶点是。
把抛物线向下平移1个单位,再向左平移2个单位,就得到抛物线。
注意细节:二次函数的图象的画法
因为二次函数的图象是抛物线,是轴对称图形,所以作图时常用简化的描点法和五点法,其步骤是:
(1)先找出顶点坐标,画出对称轴;
(2)找出抛物线上关于对称轴的四个点(如与坐标轴的交点等);
(3)把上述五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
习题练习:
用配方法求出下列函数图象的对称轴及函数的最值:
(1)
(2)
已知一元二次函数
(1)指出它的图象可以由函数的图象经过怎样的变换而得到;
(2)指出它的图象的对称轴,试述函数的变化趋势及最大值或最小值.
【教学反思】
本节内容讲述了两个方面的知识点,一是特殊的二次函数的图象随值变化的规律性,二是二次函数的性质与图象.设计恰当,重点突出,即重点讲解二次函数的性质与图象.遵循由特殊到一般、由具体到抽象的原则,使结论便于被学生理解.