高中数学北师大版必修1练习:2.4.1 二次函数的图像

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2016-2017学年高中数学必修一(北师大版)4.1 二次函数的图像作业Word版含答案

2016-2017学年高中数学必修一(北师大版)4.1 二次函数的图像作业Word版含答案

1.将函数y =x 2的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得函数解析式为( )A .y =(x +2)2+1B .y =(x -2)2+1C .y =(x -2)2-1D .y =(x +2)2-1解析:由图像的平移规则可知C 正确.答案:C2.一次函数y =ax +b 与二次函数y =ax 2+bx +c 在同一坐标系中的图像大致是( )解析:选项A ,y =ax +b 中,a >0而y =ax 2+bx +c 的图像开口向下,矛盾;选项B ,y =ax +b 中,a >0,b >0,而y =ax 2+bx +c 的图像的对称轴x =-b 2a>0,矛盾;选项D , y =ax +b 中,a <0,b <0,但y =ax 2+bx +c 的图像开口向上,矛盾.答案:C3.函数y =x 2-|x |-12的图像与x 轴两个交点间的距离为( )A .1B .6C .7D .8 解析:由y =x 2-|x |-12=0得|x |=4,∴x =±4,∴两交点间的距离为8.答案:D4.设b >0,二次函数y =ax 2+bx +a 2-1的图像为下列之一,则a 的值为 ( )A .1B .-1 C.-1-52D.-1+52 解析:由第一个图像与第二个图像中与x 轴的两个交点为对称点,则两根之和为0.又已知x 1+x 2=-b a≠0,故可排除.由第三个图与第四个图知,一根为0,另一根为正数,即x 1+x 2=-b a >0,又b >0,故a <0,图像开口向下,应为第三个图.由图像过原点(0,0),即a 2-1=0,解得a =-1或a =1(舍).答案:B5.函数y =x 2+m 的图像向下平移2个单位,得函数y =x 2-1的图像,则实数m =________.解析:y =x 2-1的图像向上平移2个单位,得函数y =x 2+1的图像,则m =1. 答案:16.设函数f (x )=x 2+bx +c ,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )=________. 解析:∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-4)2-4b +c =c ,(-2)2-2b +c =-2.解得b =4,c =2. ∴f (x )=x 2+4x +2.答案:x 2+4x +27.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0),B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到的? 解:由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x - 3+k .由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k 3, ∵x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269, 即4-2(3-k )3=269.解得k =43. ∴该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y = -3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53. 8.已知抛物线y =ax 2+6x -8与直线y =-3x 相交于点A (1,m ).(1)求抛物线的解析式;(2)请问(1)中的抛物线经过怎样的平移就可以得到y=ax2的图像?解:(1)点A(1,m)在直线y=-3x上,∴m=-3×1=-3.把x=1,y=-3代入y=ax2+6x-8,得a+6-8=-3,求得a=-1.∴抛物线的解析式是y=-x2+6x-8;(2)∵y=-x2+6x-8=-(x-3)2+1,∴顶点坐标为(3,1).∴把抛物线y=-x2+6x-8向左平移3个单位后得到y=-x2+1的图像,再把y=-x2+1的图像向下平移1个单位得到y=-x2的图像.。

数学(北师大版)必修一教学设计:2-4-1二次函数的图像 Word版含答案

数学(北师大版)必修一教学设计:2-4-1二次函数的图像 Word版含答案

教学设计§4二次函数性质的再研究4.1二次函数的图像整体设计教学分析二次函数是作为全面介绍函数的第一个例子出现的.本节教材从三个递进的问题开始:1.解决二次函数的形状问题;2.解决其移动问题;3.解决配方问题.在教师引导和学生动手的基础上,围绕三个问题,每走一步都抽象概括,再明晰一次.这部分教材,信息技术大有用武之地.可以充分利用信息技术的动态特点,画出各种曲线族,把变化极其形象地表现出来,以便使学生掌握二次函数中各参数的变化对图像的影响.三维目标理解在二次函数的图像中a,b,c,h,k的作用,掌握研究二次函数移动的方法,能够熟练地对二次函数图像的上下左右移动,并能迁移到其他函数,培养学生变换作图的能力.重点难点教学重点:二次函数图像的变换.教学难点:将二次函数图像的上下左右移动迁移到其他函数.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.在初中,我们已经学过了二次函数,知道其图像为抛物线,并了解其图像的开口方向、对称轴、顶点等特征,本节课进一步研究一般的二次函数的性质,引出课题.思路2.高考试题中,有关二次函数的题目经常出现,二次函数是高中数学最重要的函数,因此有必要对二次函数的图像和性质进行深入学习,教师引出课题.推进新课新知探究提出问题①请回顾二次函数的定义.②二次函数的解析式有几种形式?③二次函数的图像是什么形状?如何快速画出其草图?讨论结果①一般地,函数y=ax2+bx+c( a,b,c为常数且a≠0)叫作二次函数.其中自变量的最高次数是2,自变量取值范围即函数的定义域是全体实数.②有三种形式:一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0);零点式:y=a (x-x1)(x-x2)(a≠0).注意:任意二次函数的解析式均有一般式和顶点式,但是不一定有零点式.当且仅当二次函数的图像与x轴相交时,二次函数的解析式才有零点式.③二次函数的图像是抛物线.画抛物线的草图时,通常根据“三点一线一开口”来画.“三点”是指:顶点,抛物线与x轴的两个交点;“一线”是指对称轴这条直线,“一开口”是指抛物线的开口方向,根据抛物线的这些特征描出其草图.如果抛物线与x轴仅有一个交点或没有交点时,可以先在抛物线上任取一点(除顶点),再作出此点关于抛物线对称轴的对称点,这两个点和顶点合起来组成“三点”.提出问题①画出y=x2的图像.并填写表1.表1何在图像上表现的?③如何由y=x2的图像得到y=2x2的图像?④如何由函数y=f(x)的图像得到函数y=Af(x)(A>0,A≠1)的图像?讨论结果:①如图1是y=x2的图像,图1如表2为所填表格:表2图2所示,就是把AB 伸长为原来的2倍,即AC 的长度,得到当x =1时y =2x 2对应的值.图2 图3③将y =x 2的图像上所有点的横坐标不变,纵坐标都扩大为原来的2倍得到y =2x 2的图像.④将y =Af (x )的图像上所有点的横坐标不变,纵坐标都扩大为原来的A (A >1)倍或缩短为原来的A (0<A <1)倍得到y =Af (x )的图像.提出问题①在同一坐标系中画出y =2x 2,y =2(x +1)2,y =2(x +1)2+3的图像,观察图像,如何由y =2x 2的图像得到y =2(x +1)2+3的图像?②如何由y =ax 2的图像得到y =a (x +h )2+k (h ≠0,k ≠0)的图像? ③如何由y =f (x )的图像得到y =f (x +h )+k (h ≠0,k ≠0)的图像? ④由y =ax 2的图像如何平移得到y =ax 2+bx +c 的图像?讨论结果:①y =2x 2,y =2(x +1)2,y =2(x +1)2+3的图像,如图4.图4观察图4,得把y =2x 2的图像向左平移一个单位长度得y =2(x +1)2的图像,再把y =2(x +1)2的图像向上平移3个单位得y =2(x +1)2+3的图像.②把y =ax 2的图像向左(h >0)或向右(h <0)平移|h |个单位长度得y =a (x +h )2的图像,再把y =a (x +h )2的图像向上(k >0)或向下(k <0)平移|k |个单位得y =a (x +h )2+k 的图像.③把y =f (x )的图像向左(h >0)或向右(h <0)平移|h |个单位长度得y =f (x +h )的图像,再把y =f (x +h )的图像向上(k >0)或向下(k <0)平移|k |个单位得y =f (x +h )+k 的图像.④一般地,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)可通过配方得到它的恒等形式y =a (x +h )2+k ,从而就可以知道由y =ax 2的图像如何平移得到y =ax 2+bx +c 的图像.提出问题①二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)中,h,k对函数的图像有何影响?②二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,确定函数图像开口大小及方向的参数是什么?确定函数图像位置的参数是什么?③写出一个开口向下,顶点为(-3,1)的二次函数的解析式,并画出其图像.讨论结果:①h,k只改变函数图像的顶点位置,不改变图像形状.②确定函数图像开口大小及方向的参数是a,确定函数图像位置的参数是a,b,c.③例如y=-(x+3)2+1.其图像如图5所示,图5应用示例例1 二次函数f(x)与g(x)的图像开口大小相同,开口方向也相同,已知函数g(x)的解析式和f(x)图像的顶点,写出函数f(x)的解析式;(1)函数g(x)=x2,f(x)图像的顶点是(4,-7);(2)函数g(x)=-2(x+1)2,f(x)图像的顶点是(-3,2).活动:学生思考确定二次函数的开口大小和方向的参数,以及二次函数解析式的顶点式.解:如果二次函数的图像与y=ax2的图像开口大小相同,开口方向也相同,顶点坐标是(-h,k),则其解析式为y=a(x+h)2+k,(1)因为f(x)与g(x)=x2的图像开口大小相同,开口方向也相同,f(x)图像的顶点是(4,-7),所以f(x)=(x-4)2-7=x2-8x+9;(2)因为f(x)与g(x)=-2(x+1)2的图像开口大小相同,开口方向也相同,g(x)=-2(x+1)2又与y=-2x2的图像开口大小相同,开口方向也相同,所以f(x)与y=-2x2的图像开口大小也相同,开口方向也相同.又因为f(x)图像的顶点是(-3,2),所以f(x)=-2(x+3)2+2=-2x2-12x-16.点评:本题主要考查二次函数的解析式、其图像和性质,以及数形结合的能力.已知二次函数的顶点坐标求其解析式时,常设二次函数的顶点式.变式训练1.函数y=2x2+4x-1的对称轴和顶点分别是().A .x =-2,(-2,-1)B .x =2,(-2,-1)C .x =-1,(-1,-3)D .x =1,(-2,3)解析:由y =2x 2+4x -1=2(x +1)2-3得对称轴是x =-1,顶点是(-1,-3). 答案:C2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ |2x +3|,x 2,x ,x ∈(-6,-1),x ∈[-1,1],x ∈[1,6],则f (2)等于( ).A .2 2B .2C . 2D .无法确定解析:∵2∈[1,6],∴f (2)= 2. 答案:C3.将函数y =x 2-2x 的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得函数解析式为( ).A .y =x 2+6x +7B .y =x 2-6x +7C .y =x 2+2x -1D .y =x 2-2x +1解析:所得解析式为y =(x -2)2-2(x -2)-1=x 2-6x +7.答案:B例2 已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0),B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到? 分析:利用题设条件,再根据根与系数的关系列方程并解出抛物线方程的系数,之后利用二次函数图像的平移规律得到答案.解:由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开,得y =-3x 2+6x -3+k ,由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k2,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269, 得4-2(3-k )3=269.解得k =43.所以该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.点评:本题考查利用二次函数的知识解决问题.函数图像的平移会对解析式产生影响,但函数图像中的某些特征不会产生变化.我们要抓住变化的关键,对函数解析式中变化的系数进行讨论. 变式训练如果把函数y = f (x )的图像平移,可以使图像上的点P (1,0)变成Q (2,2),则函数y = f (x )的图像经过此种变换后所对应的函数为( ).A .y =f (x -1)+2B .y =f (x -1)-2C .y =f (x +1)+2D .y =f (x +1)-2解析:点P (1,0)变成Q (2,2)可以看成将点P (1,0)向右平移一个单位,再向上平移2个单位得到点Q (2,2),则将函数y = f (x )的图像向右平移一个单位,再向上平移2个单位得函数y = f (x -1)+2的图像.答案:A知能训练1.已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图像的顶点坐标为(2,-1),与y 轴交点坐标为(0,11),则( ).A .a =1,b =-4,c =-11B .a =3,b =12,c =11C .a =3,b =-6,c =11D . a =3,b =-12,c =11解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-b2a=2,4ac -b24a =-1,11=c ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-12,c =11.答案:D2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2,x 2+bx +c ,x >0,x ≤0.若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )的解析式为f (x )=__________,关于x 的方程f (x )= x 的解的个数为__________.解析:∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-4)2-4b +c =c ,(-2)2-2b +c =-2.解得b =4,c =2,画出函数y =f (x ),y =x 的图像,它们的图像有3个交点,故关于x 的方程f (x )= x 有3个解.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2,x 2+4x +2,x >0,x ≤033.已知二次函数f (x )的顶点坐标为(1,-2),且过点(2,4),则f (x )=__________. 解析:设f (x )=a (x -1)2-2,因为过点(2,4), 所以有a (2-1)2-2=4,得a =6. 所以f (x )=6(x -1)2-2=6x 2-12x +4. 答案:6x 2-12x +4拓展提升问题:两个二次函数f (x )=ax 2+bx +c 与g (x )=bx 2+ax +c 的图像只可能是图6中的( ).图6解析:这是一道考查二次函数解析式中a ,b ,c 的性质与函数图像特征的相关题目.由于f (x ),g (x )图像的对称轴方程分别是x =-b 2a ,x =-a 2b ,且-b 2a 与-a2b 同号,即它们的对称轴位于y 轴的同一侧,由此排除A ,B ;又由C ,D 中给出的图像可断定它们开口方向相反,故ab <0.于是-b 2a >0,-a2b>0,即它们的对称轴都位于y 轴右侧,排除C.答案:D课堂小结本节学习了:(1)二次函数的解析式及其求法. (2)变换法画二次函数的图像.作业习题2—4A组2、3、4.设计感想本节课的教学设计中,主要涉及图像的移动,“形”十分突出,因此教师一定要注意用好“形”,但是,又不能仅仅满足于对“形”的认识,教材还设置了“抽象概括”,意在从形出发,然后升华为对一般的数的认识.备课资料函数图像的变换函数的变换,教材中给出的实际是函数的平移变换,而变换还可以有对称变换、放缩变换等.所谓对称变换,是指对于两个函数y=f(x)和y=g(x),如果对于定义域内的所有x都有f(x)=g(-x),那么它们的图像关于y轴对称,如果f(x)=-g(x),那么它们的图像关于x轴对称,如果f(x)=-g(-x),那么它们的图像关于原点O成中心对称,则称其中一个函数由另一个函数经对称变换而得到.所谓放缩变换,是指对于两个函数y=f(x)和y=g(x),如果对于定义域内的所有x都有f(x)=kg(x),那么函数y=f(x)的图像由函数y=g(x)的图像在y轴方向上扩大a倍,如果f(x)=g(kx),那么函数y=f(x)的图像由函数y=g(x)的图像在x轴方向上压缩a倍,则称其中一个函数由另一个函数经放缩变换而得到.(设计者张新军)。

2021学年高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像学案含解析北师大版必修1.doc

2021学年高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像学案含解析北师大版必修1.doc

§4 二次函数性质的再研究4.1 二次函数的图像知识点 二次函数的图像[填一填]1.二次函数函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)叫作二次函数.它的定义域是R .如果b =c =0,则函数变为y =ax 2.我们知道,它的图像是一条顶点为原点的抛物线.a >0时,抛物线开口向上,a <0时,抛物线开口向下.2.二次函数的图像变换(1)二次函数y =ax 2(a ≠0)的图像可由y =x 2的图像横坐标不变,纵坐标伸长为原来的a 倍得到;(2)二次函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)的图像可由y =ax 2的图像向左(h >0)(或向右(h <0))平移|h |个单位,再向上(k >0)(或向下(k <0))平移|k |个单位得到;(3)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像,可把它先配方,再由y =ax 2的图像平移得到;(4)函数y =f (x +a )的图像可由y =f (x )的图像向左(a >0)(或向右(a <0))平移|a |个单位得到;(5)函数y =f (x )+k 的图像可由y =f (x )的图像向上(k >0)(或向下(k <0))平移|k |个单位得到.[答一答]1.函数y =ax 2和y =a (x +h )2+k (a ≠0)的图像之间有怎样的关系?提示:函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)的图像可以由函数y =ax 2(a ≠0)的图像向左(h >0)或向右(h <0)平移|h |个单位,再向上(k >0)或向下(k <0)平移|k |个单位得到.h 决定了二次函数图像的左右平移,而且“h 正左移,h 负右移”;k 决定了二次函数图像的上下平移,而且“k 正上移,k 负下移”.可简记为“左加右减,上加下减”.由于只进行了图像的平移变换,所以函数y =a (x +h )2+k (a ≠0)的图像与函数y =ax 2(a ≠0)的图像形状相同,只是位置不同.2.函数y =ax 2和y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像之间有怎样的关系?提示:二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)通过配方可以得到其恒等形式y =a (x +h )2+k (a ≠0),从而可以知道,由y =ax 2的图像如何平移就得到y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像.在二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0),即y =a (x +b 2a )2+4ac -b 24a (a ≠0)中,二次项系数a 决定着函数图像的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小;b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置,抛物线的对称轴是直线x =-b 2a,它是一条平行于y 轴或与y 轴重合的直线;a ,b ,c 共同决定抛物线顶点(-b 2a ,4ac -b 24a)的位置,c 的大小决定抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴交点的位置,当c =0时,抛物线经过坐标原点,当c >0时,抛物线与y 轴的交点在y 轴的正半轴,当c <0时,交点在y 轴的负半轴.作二次函数图像一般用描点作图法和平移变换法.(1)描点作图法: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对称的四个点;③把上述五点按从左到右的顺序用平滑的曲线连接起来.如果题中涉及二次函数及其图像,那么只需画出图像,截取需要的部分即可.(2)平移变换法:任意抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)都可转化为y =a (x -h )2+k 的形式,并且都可由y =ax 2的图像经过适当的平移得到,具体平移方法如图所示.①a 决定抛物线开口方向:a >0,开口向上;a <0,开口向下.②c 是抛物线与y 轴交点的纵坐标,即抛物线过点(0,c ),在画抛物线简图时常常用到.③对称轴:直线x =-b 2a.在对称轴的两侧,二次函数的单调性相反. ④顶点坐标:(-b 2a ,4ac -b 24a ).当a >0时,4ac -b 24a 是二次函数的最小值;当a <0时,4ac -b 24a 是二次函数的最大值.⑤画二次函数的简图:求出顶点坐标,画出点(0,c ).注意开口方向及其对称轴,画出抛物线的简图,如图所示.类型一 二次函数的定义【例1】 当m 为何值时,函数y =(m -3)xm 2-9m +20是二次函数.【思路探究】 根据定义y =ax 2+bx +c (a ≠0).【解】 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-9m +20=2m -3≠0, 解得m =6或m =3且m ≠3,∴m =6,∴当m =6时,函数y =(m -3)xm 2-9m +20是二次函数.规律方法 不要忽略条件m -3≠0.已知函数y =(4a +3)x 4a 2-a -1+x -1是一个二次函数,求满足条件的a 的值.解:由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧4a +3≠04a 2-a -1=2, 即⎩⎨⎧ a ≠-34a =-34或a =1,∴a =1.即a 的值为1时,函数为二次函数.类型二 二次函数的平移变换【例2】 将抛物线y =-x 2+2x +5先向下平移1个单位长度,再向左平移4个单位长度,求平移后的抛物线的解析式.【思路探究】 方法1:依据抛物线y =ax 2与y =a (x +h )2+k (a ≠0)的关系,求出经过两次平移后的抛物线所对应的函数解析式.方法2:由于抛物线的平移,其形状、开口方向不变,即a 相同,只是顶点的位置发生了改变,故先求抛物线y =-x 2+2x +5的顶点坐标,再求平移后抛物线的顶点坐标,从而得到函数解析式.【解】 方法1:抛物线y =-x 2+2x +5=-(x -1)2+6,向下平移1个单位长度,得抛。

北师大版数学高一(北师大)必修1试题 2.4.1二次函数的图像 (3)

北师大版数学高一(北师大)必修1试题 2.4.1二次函数的图像 (3)

2.4.1二次函数的图像一、选择题1.已知抛物线经过点(-3,2),顶点是(-2,3),则抛物线的解析式是( ) A .y =-x 2-4x -1 B .y =x 2-4x -1 C .y =x 2+4x -1 D .y =-x 2-4x +1[答案] A[解析] 设抛物线的解析式为y =a (x +2)2+3.将点(-3,2)代入,得2=a (-3+2)2+3, 即a =-1.所以y =-(x +2)2+3=-x 2-4x -1.2.将函数y =x 2图像上各点的纵坐标扩大为原来的2倍后,(横坐标不变),所得图像对应的函数解析式为( )A .y =2x 2B .y =4x 2C .y =12x 2D .y =14x 2[答案] A[解析] 由图像变换可知选A.3.已知抛物线过点(-1,0),(2,7),(1,4),则其解析式为( ) A .y =13x 2-2x +53B .y =13x 2+2x +53C .y =13x 2+2x -53D .y =13x 2-2x -53[答案] B[解析] 设所求抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0), 则根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =0,4a +2b +c =7,a +b +c =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =2,c =53.所以y =13x 2+2x +53,故选B.4.已知a ≠0,b <0,一次函数是y =ax +b ,二次函数是y =ax 2,则下列图像中,可以成立的是( )[答案] C[解析] 由b <0,排除B ,D ;A 是抛物线开口向下,a <0,而直线体现了a >0,从而排除A.5.将函数y =2(x +1)2-3的图像向左平移1个单位长度,再向上平移3个单调长度所得图像对应的函数解析式为( )A .y =2x 2B .y =2(x +2)2-6C .y =2x 2-6D .y =2(x +2)2[答案] D[解析] 将y =2(x +1)2-3的图像向左平移1个单位后,得到y =2(x +2)2-3的图像,再将它向上平移3个单位长度得到y =2(x +2)2的图像,故选D.6.已知f (x )=2(x -1)2和g (x )=12(x -1)2,h (x )=(x -1)2的图像都是开口向上的抛物线,在同一坐标系中,哪个开口最开阔( )A .g (x )B .f (x )C .h (x )D .不确定[答案] A[解析] 因二次函数y =a (x -h )2+k 的|a |越小,则二次函数开口越开阔. 二、填空题7.二次函数f (x )=12x 2-x +32的图像的顶点坐标为________.[答案] (1,1)[解析] f (x )=12x 2-x +32=12(x 2-2x +3)=12(x -1)2+1,所以其顶点坐标为(1,1).8.已知二次函数的图像经过点(1,4),且与x 轴的交点为(-1,0)和(3,0),则该函数的解析式是________.[答案] f (x )=-x 2+2x +3[解析] 设函数的解析式为f (x )=a (x +1)(x -3)(a ≠0), 将点(1,4)代入,得a =-1.则f (x )=-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3. 三、解答题9.已知二次函数的图像的顶点坐标是(1,-3),且经过点P (2,0),求这个函数的解析式.[解析] 解法1:设所求函数的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =-3,4a +2b +c =0,-b 2a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-6,c =0.∴函数的解析式为y =3x 2-6x .解法2:设所求函数的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由题意得⎩⎨⎧4a +2b +c =0,-b 2a=1,4ac -b24a =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-6,c =0.∴函数的解析式为y =3x 2-6x .解法3:设所求函数的解析式为y =a (x +h )2+k (a ≠0),则顶点坐标为(-h ,k ), 已知顶点为(1,-3),∴h =-1,k =-3, 即所求的二次函数y =a (x -1)2-3. 又∵图像经过点P (2,0), ∴0=a ×(2-1)2-3,∴a =3,∴函数的解析式为y =3(x -1)2-3,即y =3x 2-6x . 解法4:设解析式为y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0), 其中x 1,x 2是抛物线与x 轴的两交点的横坐标, 已知抛物线与x 轴的一个交点P (2,0),对称轴是x =1, ∴抛物线与x 轴的另一个交点为(0,0), ∴x 1=0,x 2=2,∴所求的解析式为y =a (x -0)(x -2),又∵顶点为(1,-3),∴-3=a ×1×(1-2),∴a =3, ∴所求函数的解析式为y =3x 2-6x .10.已知二次函数满足f (x -2)=f (-x -2),且其图像在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为22,求f (x )的表达式.[解析] 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (x -2)=f (-x -2)得对称轴为x =-b2a =-2,∴b =4a .∵图像在y 轴上的截距为1,∴c =1, 又|x 1-x 2|=b 2-4ac|a |=22,∴b =2或b =0(舍去),a =12,∴f (x )=12x 2+2x +1.一、选择题1.如图所示的是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像,则|OA |·|OB |等于( ) A.c a B .-c aC .±c aD .以上都不对[答案] B[解析] ∵f (x )=ax 2+bx +c , ∴f (0)=c >0,a <0,设ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2,则x 1·x 2=ca ,∴|OA |=-x 1,|OB |=x 2, ∴|OA |·|OB |=-ca.故正确答案为B.2.已知二次函数y =ax 2+bx +c 满足a >b >c ,且a +b +c =0,那么它的图像是下图中的( )[答案] A[解析] 因为a >b >c 且a +b +c =0,所以a >0,c <0.故排除B 、C ,又因为当x =1时,y =a +b +c =0,只有A 正确.二、填空题3.若函数y =x 2+(a +2)x +3,x ∈[a ,b ]的图像关于直线x =1对称,则b =____________.[答案] 6[解析] 解法1:二次函数y =x 2+(a +2)x +3的图像关于直线x =1对称,说明二次函数的对称轴为直线x =1,则-a +22=1,∴a =-4.而该函数是定义在[a ,b ]上的,即a 、b 关于x =1也是对称的,则有a 到对称轴的距离与b 到对称轴的距离相等,∴1-a =b -1,∴b =6.解法2:∵二次函数y =x 2+(a +2)x +3的图像的对称轴为直线x =1,∴该函数可表示为y =(x -1)2+c ,与原二次函数的表达式比较同类项系数,可得a +2=-2,∴a =-4.求b 同解法1.4.把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得图像的解析式为y =x 2-2x +1,则b =________,c =________.[答案] -6 6[解析] 由题意知y =x 2+bx +c 的图像可由y =x 2-2x +1=(x -1)2先向下平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度得到,即y =x 2+bx +c =(x -3)2-3=x 2-6x +6.所以b =-6,c =6.三、解答题5.已知二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,图像过原点,求g (x )的解析式. [解析] 由题意设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图像过原点, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0.∴g (x )=3x 2-2x .6.二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,试判断点(a +b b 2-4ac ,acb)所在的象限.[解析] 由抛物线开口向上知a >0, ∵抛物线与y 轴的交点(0,c )在y 轴负半轴, ∴c <0.又∵对称轴x =-b2a 在y 轴左边,∴-b 2a <0.∴b a >0.∴a ,b 同号. ∵a >0,∴b >0.又∵抛物线与x 轴有两个交点, ∴b 2-4ac >0. ∴a +b b 2-4ac>0,acb <0.∴点(a +b b 2-4ac ,acb)在第四象限.7.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0)、B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到? [解析] 由题意可设所求抛物线的解析式为 y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x -3+k , 由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k3,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269,得 4-2(3-k )3=269,解得k =43.所以,该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.。

2020-2021学年高中数学北师大版必修1学案:2.4.1 二次函数的图像

2020-2021学年高中数学北师大版必修1学案:2.4.1 二次函数的图像

§4二次函数性质的再研究4.1二次函数的图像知识点二次函数的图像[填一填]1.二次函数函数y=ax2+bx+c(a≠0)叫作二次函数.它的定义域是R.如果b=c=0,则函数变为y=ax2.我们知道,它的图像是一条顶点为原点的抛物线.a>0时,抛物线开口向上,a<0时,抛物线开口向下.2.二次函数的图像变换(1)二次函数y=ax2(a≠0)的图像可由y=x2的图像横坐标不变,纵坐标伸长为原来的a倍得到;(2)二次函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像可由y=ax2的图像向左(h>0)(或向右(h<0))平移|h|个单位,再向上(k>0)(或向下(k<0))平移|k|个单位得到;(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像,可把它先配方,再由y=ax2的图像平移得到;(4)函数y=f(x+a)的图像可由y=f(x)的图像向左(a>0)(或向右(a<0))平移|a|个单位得到;(5)函数y=f(x)+k的图像可由y=f(x)的图像向上(k>0)(或向下(k<0))平移|k|个单位得到.[答一答]1.函数y=ax2和y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像之间有怎样的关系?提示:函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像可以由函数y=ax2(a≠0)的图像向左(h>0)或向右(h<0)平移|h|个单位,再向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位得到.h决定了二次函数图像的左右平移,而且“h正左移,h负右移”;k决定了二次函数图像的上下平移,而且“k正上移,k负下移”.可简记为“左加右减,上加下减”.由于只进行了图像的平移变换,所以函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像与函数y=ax2(a≠0)的图像形状相同,只是位置不同.2.函数y=ax2和y=ax2+bx+c(a≠0)的图像之间有怎样的关系?提示:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)通过配方可以得到其恒等形式y=a(x+h)2+k(a≠0),从而可以知道,由y=ax2的图像如何平移就得到y=ax2+bx+c(a≠0)的图像.在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),即y=a(x+)2+(a≠0)中,二次项系数a决定着函数图像的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小;b和a共同决定抛物线对称轴的位置,抛物线的对称轴是直线x=-,它是一条平行于y轴或与y轴重合的直线;a,b,c共同决定抛物线顶点(-,)的位置,c的大小决定抛物线y=ax2+bx+c与y轴交点的位置,当c=0时,抛物线经过坐标原点,当c>0时,抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,当c<0时,交点在y轴的负半轴.作二次函数图像一般用描点作图法和平移变换法.(1)描点作图法: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对称的四个点;③把上述五点按从左到右的顺序用平滑的曲线连接起来.如果题中涉及二次函数及其图像,那么只需画出图像,截取需要的部分即可.(2)平移变换法:任意抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)都可转化为y=a(x-h)2+k的形式,并且都可由y=ax2的图像经过适当的平移得到,具体平移方法如图所示.①a决定抛物线开口方向:a>0,开口向上;a<0,开口向下.②c是抛物线与y轴交点的纵坐标,即抛物线过点(0,c),在画抛物线简图时常常用到.③对称轴:直线x=-.在对称轴的两侧,二次函数的单调性相反.④顶点坐标:(-,).当a>0时,是二次函数的最小值;当a<0时,是二次函数的最大值.⑤画二次函数的简图:求出顶点坐标,画出点(0,c).注意开口方向及其对称轴,画出抛物线的简图,如图所示.类型一二次函数的定义【例1】当m为何值时,函数y=(m-3)xm2-9m+20是二次函数.【思路探究】根据定义y=ax2+bx+c(a≠0).【解】由题意得,解得m=6或m=3且m≠3,∴m=6,∴当m=6时,函数y=(m-3)xm2-9m+20是二次函数.规律方法不要忽略条件m-3≠0.已知函数y=(4a+3)x4a2-a-1+x-1是一个二次函数,求满足条件的a的值.解:由题意可得,即,∴a=1.即a的值为1时,函数为二次函数.类型二二次函数的平移变换【例2】将抛物线y=-x2+2x+5先向下平移1个单位长度,再向左平移4个单位长度,求平移后的抛物线的解析式.【思路探究】方法1:依据抛物线y=ax2与y=a(x+h)2+k(a≠0)的关系,求出经过两次平移后的抛物线所对应的函数解析式.方法2:由于抛物线的平移,其形状、开口方向不变,即a 相同,只是顶点的位置发生了改变,故先求抛物线y=-x2+2x+5的顶点坐标,再求平移后抛物线的顶点坐标,从而得到函数解析式.【解】方法1:抛物线y=-x2+2x+5=-(x-1)2+6,向下平移1个单位长度,得抛物线y=-(x-1)2+6-1,再向左平移4个单位长度,得抛物线y=-(x-1+4)2+5.整理得y=-x2-6x -4.方法2:∵抛物线y=-x2+2x+5=-(x-1)2+6,∴它的顶点坐标是(1,6),向下平移1个单位长度,再向左平移4个单位长度后的抛物线的顶点坐标是(-3,5),故新的抛物线的解析式为y=-(x+3)2+5=-x2-6x-4.规律方法一般地,求经过平移后的抛物线的解析式,运用顶点式要简单些.若将二次函数f(x)=x2+x的图像向右平移a(a>0)个单位长度,得到二次函数f(x)=x2-3x+2的图像,则a的值为(B) A.1B.2C.3 D.4解析:函数f(x)=x2+x通过配方可得f(x)=2-,将它的图像向右平移a(a>0)个单位长度后,对应的函数解析式为f(x-a)=2-.函数f(x)=x2-3x+2通过配方可得f(x)=2-,由题意得-a=-,解得a=2.故选B.类型三二次函数的形状和位置【例3】将二次函数y=x2+bx+c的图像向左平移2个单位,再向上平移3个单位,便得到函数y=x2-2x+1的图像,求b与c.【思路探究】要求b与c,需先求函数y=x2+bx+c的解析式,要求解析式,应先求抛物线的顶点坐标,根据两条抛物线的平移情况可以确定其顶点坐标.【解】∵函数y=x2-2x+1可变形为y=(x-1)2,∴抛物线y=x2-2x+1的顶点坐标为(1,0).根据题意把此抛物线反向平移,得到抛物线y=x2+bx+c的图像,即把抛物线y=x2-2x+1的图像向下平移3个单位,再向右平移2个单位就可得到抛物线y=x2+bx+c的图像,此时顶点B(1,0)平移至点A(3,-3)处.∴抛物线y=x2+bx+c的顶点是(3,-3).即y=(x-3)2-3=x2-6x+6,对照y=x2+bx+c,得b=-6,c=6.规律方法抛物线y=a(x+h)2+k在平移时,a不变,只是h 或k发生变化,故抛物线的平移问题,关键在于准确求出顶点的坐标,掌握顶点位置的变化情况.阅读下面文字后解答问题.有这样一道题目:“已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过点A(0,a),B(1,-2),c=1(答案不唯一),求证:这个二次函数图像的对称轴是直线x=2”.题目中的横线部分是一段被墨水污染而无法辨认的文字,请你根据已有的信息,在原题中的横线上,添加一个适当的条件,把原题补充完整.解析:根据条件得解得∴二次函数的解析式为y=x2-4x+1.根据求出的二次函数解析式再任意写出一个要求补充的条件即可.例如c=1或b=-4;经过点(-1,6)或(4,1)或(2,-3)等等即可.类型四二次函数图像的应用【例4】如图是一座抛物线型拱桥,桥下面在正常水位AB 时宽20m,水位上升3m就达到警戒线CD,这时水面宽度为10m.(1)在如图的坐标系中,求抛物线的解析式;(2)若洪水到来时,水位以0.2m/h的速度上升,从警戒线开始,再持续多长时间才能到拱桥顶.【思路探究】(1)从图形可知抛物线为y=ax2的形式,且点D、B在抛物线上,AB=20m,BE=10m,DF=CD=5m,EF=3m.∵点B在点D下方,∴设点D的坐标为(5,y),则点B的坐标为(10,y-3),把D、B两点坐标代入抛物线y=ax2中,可求出抛物线的解析式.(2)从(1)中可求出点D的纵坐标,即从警戒线到拱桥顶的距离可知.又知水位以0.2m/h的速度上升,就可求出再持续多长时间才能到拱桥顶.【解】(1)∵CD=10,∴DF=CD=5.∵AB=20,∴BE=AB=10.设抛物线方程为y=ax2,点D的坐标为(5,y).∴点B的坐标为(10,y-3).又∵点D、B在抛物线y=ax2上,∴解得∴抛物线的解析式为y=-x2.(2)由(1)可得点D的坐标为(5,-1),∴从警戒线到拱桥顶的距离为1m,∴=5(h).∴若洪水到来时,水位以0.2m/h的速度上升,再持续5h,才能到拱桥顶.规律方法把实际问题转化为数学问题,即转化为点的坐标及函数的解析式,应该注意点所在的象限,也就是点的坐标的符号.如图是二次函数y=ax2+bx+c图像的一部分,图像过点A(-3,0),对称轴为x=-1.给出下面四个结论:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正确的是(B)A.②④B.①④C.②③D.①③解析:因为图像与x轴交于两点,所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正确;对称轴为x=-1,即-=-1,2a-b=0,②错误;结合图像,当x=-1时,y>0,即a-b+c>0,③错误;由对称轴为x=-1知,b=2a.又函数图像开口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正确.——规范解答——二次函数图像的应用【例5】作出函数y=G(x)=x|x-2|,x∈R的图像,利用图像分别求G(x)=1,G(x)≥1的解集.【自主解答】G(x)=x|x-2|==利用描点法作出图像,如图所示.在图像上作出y=1.可知:当x=1或x=1+时,G(x)=1;当x≥1+时,G(x)≥1.所以G(x)=1的解集为{x|x=1,或x=1+},G(x)≥1的解集为{x|x≥1+,或x=1}.【点评】 1.函数图像的应用技巧(1)要熟悉一些常见的函数图像对称性的判定方法,如奇函数的图像、偶函数的图像等.(2)方程f(x)=g(x)的解的个数可以转化为函数y=f(x)与y=g(x)的图像的交点个数.(3)不等式f(x)>g(x)的解集为f(x)的图像位于g(x)的图像上方的那部分点的横坐标的取值范围.2.两种常见图像的交换技巧(1)y=|f(x)|的图像是保留y=f(x)的图像中位于x轴上半平面内的部分及与x轴的交点,将y=f(x)的图像中位于下半平面内的部分以x轴为对称轴翻折到上半平面中去而得到.(2)y=f(|x|)的图像是保留y=f(x)的图像中位于右半平面内的部分及与y轴的交点,去掉左半平面内的部分而利用偶函数的性质,将右半平面内的部分以y轴为对称轴翻转到左半平面中去而得到.若【例5】条件不变,要使方程x|x-2|=a有三个不同的实数解,求实数a的取值范围.解:要使方程x|x-2|=a有三个不同的实数解,即函数y=G(x)=x|x-2|与y=a有三个不同的交点,G(x)=x|x-2|==利用描点法作出图像,如图所示.在图像上作出y=a.可知0<a<1时,方程x|x-2|=a有三个不同的实数解.一、选择题1.已知一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系中的大致图像是图中的(D)解析:排除法,A图中一次函数a>0,二次函数a<0,故排除A;同理排除C;在B图中由直线知c>0,而二次函数中c<0故排除B.选D.2.将二次函数y=3x2向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度所得图像的解析式为(C)A.y=3(x+2)2+1B.y=3(x-2)2-1C.y=3(x-2)2+1 D.y=3(x+2)2-1解析:将二次函数y=3x2向右平移2个单位长度得到y=3(x-2)2的图像,再向上平移1个单位长度可得y=(x-2)2+1的图像,故选C.3.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为(-1,0)、(3,0),其形状与抛物线y=-2x2相同,则y=ax2+bx+c的解析式为(D) A.y=-2x2-x+3 B.y=-2x2+4x+5C.y=-2x2+4x+8 D.y=-2x2+4x+6解析:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为(-1,0)、(3,0),其形状与抛物线y=-2x2相同,∴a=-2,∴y=-2x2+bx+c,将点(-1,0)、(3,0)代入y=-2x2+bx+c,得,解得b=4,c=6,∴y=-2x2+4x+6.二、填空题4.抛物线y=ax2-4x+c的顶点是(-1,2),则a=-2,c=0.解析:由题意,得,解得.5.二次函数y=x2+3x+的图像是由函数y=x2的图像先向左(左、右)平移3个单位,再向下(上、下)平移2个单位得到.解析:∵y=x2+3x+=(x+3)2-2,∴将y=x2向左平移3个单位,再向下平移2个单位即可得到y=x2+3x+的图像.三、解答题6.画出函数y=2x2-4x-6的草图.解:y=2x2-4x-6=2(x2-2x)-6=2(x2-2x+1-1)-6=2[(x -1)2-1]-6=2(x-1)2-8.函数图像的开口向上,顶点坐标为(1,-8),对称轴为直线x=1.令y=0得2x2-4x-6=0,即x2-2x-3=0,∴x=-1或x=3,令x=0得y=2-8=-6,故函数图像与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),与y轴的交点坐标为(0,-6).画法步骤:(1)描点画线:在平面直角坐标系中,描出点(1,-8)、(-1,0)、(3,0)、(0,-6),画出直线x=1;(2)连线:用光滑的曲线连点(1,-8)、(-1,0)、(3,0)、(0,-6),在连线的过程中,要保持关于直线x=1对称,即得函数y=2x2-4x-6的草图,如图所示.。

高中数学 第二章 函数 2.4.1 二次函数的图像学业分层测评 北师大版必修1

高中数学 第二章 函数 2.4.1 二次函数的图像学业分层测评 北师大版必修1

2.4.1 二次函数的图像(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.二次函数y =2x 2的图像上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到的新图像的二次函数是( )A .y =x 2B .y =2x 2+2 C .y =4x 2D .y =2x 2-2【解析】 将二次函数y =2x 2的图像上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到的新图像的解析式为y =4x 2.【答案】 C2.将二次函数y =-12x 2向左、向下各平移1个单位,得到的图像的解析式为( )A .y =-12(x -1)2-1B .y =-12(x -1)2+1C .y =-12(x +1)2+1D .y =-12(x +1)2-1【解析】 将二次函数y =-12x 2向左、向下各平移1个单位,得到的图像的解析式为y=-12(x +1)2-1.【答案】 D3. 若一次函数y =ax +b 的图像经过第二、三、四象限,则二次函数y =ax 2+bx 的图像只可能是( )【解析】 因为一次函数y =ax +b 的图像经过第二、三、四象限,所以知a <0,b <0,所以二次函数的图像开口向下,对称轴方程x =-b2a<0,只有选项C 适合.【答案】 C4. 二次函数y =-x 2+4x +t 图像的顶点在x 轴上,则t 的值是( ) A .-4 B .4 C .-2D .2【解析】 二次函数的图像顶点在x 轴上,故Δ=0,可得t =-4. 【答案】 A5. 已知二次函数f (x )满足f (2)=-1,f (-1)=-1,且f (x )的最大值是8,则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=4x 2+4x +7 B .f (x )=4x 2-4x -7 C .f (x )=-4x 2-4x +7D .f (x )=-4x 2+4x +7【解析】 ∵f (2)=-1,f (-1)=-1, ∴对称轴为x =2-12=12,∵f (x )max =8,∴令f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8,∴f (2)=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-122+8,=94a +8=-1, ∴a =-4,∴f (x )=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+8=-4x 2+4x +7.【答案】 D 二、填空题6. 二次函数的顶点坐标是(2,3),且经过点(3,1),则这个二次函数的解析式为________.【解析】 设f (x )=a (x -2)2+3,则f (3)=a (3-2)2+3=a +3=1,∴a =-2,∴f (x )=-2(x -2)2+3.【答案】 f (x )=-2(x -2)2+37. 若(x +3)(x +n )=x 2+mx -15,则m 等于________. 【解析】 ∵(x +3)(x +n )=x 2+mx -15, ∴x 2+(3+n )x +3n =x 2+mx -15,∴⎩⎪⎨⎪⎧3+n =m ,3n =-15,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =-5.【答案】 -28. 若将二次函数f (x )=x 2+x 的图像向右平移a (a >0)个单位长度,得到二次函数g (x )=x 2-3x +2的图像,则a 的值为________.【解析】 法一:将函数f (x )=x 2+x 的图像向右平移a (a >0)个单位长度后,对应的函数解析式为f (x -a )=(x -a )2+(x -a )=x 2-(2a -1)x +a 2-a ,由题意得x 2-(2a -1)x +a 2-a =x 2-3x +2,故2a -1=3,a 2-a =2,解得a =2.法二:f (x )=x 2+x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122-14,g (x )=x 2-3x +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-14,则12-a =-32,a =2.【答案】 2 三、解答题9. 将二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的图像向上平移3个单位,再向右平移1个单位,得到函数y =2x 2-4x -6的图像,求a ,b ,c .【解】 ∵y =2x 2-4x -6=2(x -1)2-8, ∴顶点为(1,-8).由题意,将顶点(1,-8)向左平移1个单位,向下平移3个单位得二次函数f (x )的顶点坐标为(0,-11),∴f (x )=2x 2-11.对照y =ax 2+bx +c 得a =2,b =0,c =-11.10. 已知二次函数当x =4时有最小值-3,且它的图像与x 轴两交点间的距离为6,求这个二次函数的解析式. 【导学号:04100029】【解】 法一:设二次函数解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由已知条件,可得抛物线的顶点为(4,-3),且过(1,0)与(7,0)两点,将三个点的坐标代入,得:⎩⎪⎨⎪⎧-3=16a +4b +c ,0=a +b +c ,0=49a +7b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =-83,c =73,∴所求二次函数解析式为y =13x 2-83x +73.法二:∵抛物线与x 轴的两个交点坐标是(1,0)与(7,0),∴设二次函数的解析式为y =a (x -1)(x -7),把顶点(4,-3)代入,得-3=a (4-1)(4-7),解得a =13,∴二次函数解析式为y =13(x -1)(x -7),即y =13x 2-83x +73.法三:∵抛物线的顶点为(4,-3),且过点(1,0), ∴设二次函数解析式为y =a (x -4)2-3. 将(1,0)代入,得0=a (1-4)2-3, 解得a =13,∴二次函数的解析式为y =13(x -4)2-3,即y =13x 2-83x +73.[能力提升]1. 已知函数y =ax 2+bx +c ,如果a >b >c ,且a +b +c =0,则它的图像可能是( )【解析】 ∵a >b >c ,且a +b +c =0, ∴a >0,c <0. 【答案】 D2. 已知二次函数f (x )满足f (0)=-8,f (4)=f (-2)=0.若f (x -2)=x 2-12,则x 的值为( )A .-9B .0C .2D .-8【解析】 ∵f (4)=f (-2)=0, ∴设f (x )=a (x -4)(x +2), ∴f (0)=-8a =-8,∴a =1, ∴f (x )=(x -4)(x +2)=x 2-2x -8, ∴f (x -2)=(x -2)2-2(x -2)-8=x 2-6x , 由x 2-6x =x 2-12,-6x =-12得x =2. 【答案】 C3. 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2, x >0,x 2+bx +c , x ≤0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则f (x )的解析式为________,关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为________.【解析】 ∵f (-4)=f (0),∴当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c 的对称轴为x =-2,∴-b2=-2,∴b =4,∴f (x )=x 2+4x +c ,又f (-2)=4-8+c =-4+c =-2, ∴c =2,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2, x >0,x 2+4x +2, x ≤0,当x >0时,由f (2)=2,得x =2;当x ≤0时,由f (x )=x 2+4x +2=x ,得x =-1或x =-2, ∴x =±2或-1,故方程f (x )=x 的解的个数为3.【答案】 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2, x >0,x 2+4x +2, x ≤034. 已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0),B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到的? 【解】 由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x -3+k .由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k3, ∴x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269, 即4--k 3=269, 解得k =43.∴该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.。

2019-2020学年高中数学北师大版必修1练习:2.4.1 二次函数的图像 Word版含解析

2019-2020学年高中数学北师大版必修1练习:2.4.1 二次函数的图像 Word版含解析

4.1二次函数的图像课后篇巩固提升1.将函数y=x2-2x的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得图像的解析式为()A.y=(x+1)2-2B.y=(x-3)2C.y=(x-3)2-2D.y=(x-3)2+2解析:函数y=x2-2x=(x-1)2-1的图像函数y=(x-3)2-1的图像函数y=(x-3)2-2的图像.故选C.答案:C2.已知二次函数y=x2+bx+c图像的顶点是(-1,-3),则b与c的值是()A.b=2,c=2B.b=2,c=-2C.b=-2,c=2D.b=-2,c=-2解析:顶点横坐标x=-=-1,得b=2.纵坐标y=-=-3,得c=-2.答案:B3.已知y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,则点M(a,bc)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:由题图可知a>0,->0,c<0,∴b<0,∴bc>0.故点M(a,bc)在第一象限.答案:A4.已知一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系中的大致图像是()解析:若a>0,则y=ax+c为增函数,y=ax2+bx+c的图像开口向上,故排除A;若a<0,则排除C;若c>0,可知B中图像相矛盾;D中图像相吻合.综上知,D中图像是正确的.答案:D5.导学号85104037二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,下列结论:①a+b+c<0;②a-b+c>0;③abc>0;④b=2a,其中正确结论的个数是()A.4B.3C.2D.1解析:由图像可得,当x=1时,y=a+b+c<0,当x=-1时,y=a-b+c>0.∵-=-1,∴b=2a.由b=2a可知,a,b同号,∴ab>0.又∵f(0)=c>0,∴abc>0.答案:A6.函数y=x2,y=x2,y=2x2的图像大致如右图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数依次是.解析:根据“二次项的系数的绝对值越大,抛物线开口越小,抛物线就越接近y轴;二次项系数的绝对值越小,抛物线的开口就越大,抛物线就越远离y轴”这一规律来判定,易知对应的函数由里向外依次是y=2x2,y=x2,y=x2.答案:y=2x2,y=x2,y=x27.已知二次函数y=(m+5)x2+2(m+1)x+m的图像全部在x轴上方,则m的取值范围是.解析:要使函数图像全部在x轴上方,则m需满足-解不等式组得m>.答案:m>8.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a≠0,x∈R),若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),则f(-8)=.解析:因为f(-1)=0,所以a-b+1=0.因为f(x)的值域为[0,+∞),所以-所以b2-4(b-1)=0.解得b=2,a=1.所以f(x)=(x+1)2,所以f(-8)=(-8+1)2=49.答案:499.已知二次函数的图像如图,求其解析式及顶点M的坐标.解:设二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).由图像过点A(-1,0),B(-3,0),C(0,-3),得---解得---所以二次函数的解析式为y=-x2-4x-3,其顶点为M(-2,1).10.导学号85104038(拓展探究)抛物线经过点(2,-3),它与x轴交点的横坐标是-1和3.(1)求出抛物线的解析式;(2)用配方法求出抛物线的对称轴和顶点坐标;(3)画出草图;(4)观察图像,x取何值时,函数值y小于零?x取何值时,y随x的增大而减小?解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),把(2,-3)代入,得-3=a(2+1)(2-3),∴a=1.∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3)=x2-2x-3.(2)y=x2-2x-3=(x-1)2-4.由此可知抛物线的对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-4).(3)抛物线的草图如图所示.(4)由图像可知,当x∈(-1,3)时,函数值y小于零;当x∈(-∞,1]时,y随x的增大而减小.。

19-20学年北师大版高中数学必修1第二章 §4 4.1二次函数的图像练习册

19-20学年北师大版高中数学必修1第二章 §4 4.1二次函数的图像练习册

第二章§4 4.1 二次函数的图像课时跟踪检测一、选择题1.二次函数y=x2的图像上各点的纵坐标变为原来的2倍,得到的新图像的解析式为()A.y=x2+2 B.y=2x2C.y=12x2D.y=x2-2答案:B2.y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,则点M(a,bc)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:抛物线开口向上知a>0,由对称轴-b2a>0,得b<0,又ƒ(0)=c<0,∴bc>0,∴M(a,bc)在第一象限.答案:A3.如图所示的是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像,则|OA|·|OB|等于()A.ca B.-c aC.±ca D.以上都不对解析:设ax2+bx+c=0两根分别为x1,x2,则|OA|·|OB|=-x1x2=-ca.答案:B4.设abc>0,二次函数ƒ(x)=ax2+bx+c的图像可能是()解析:对于A ,a <0,ƒ(0)=c <0,对称轴x =-b2a <0,∴b <0,此时abc <0,矛盾;对于B ,a <0,c >0,-b2a >0,∴b >0,此时abc <0,矛盾;对于C ,a >0,c <0,-b2a <0,∴b >0,此时abc <0,矛盾.故当abc >0时,其图像不可能是A 、B 、C ,故选D .答案:D5.已知f (x )=2(x -1)2和g (x )=12(x -1)2,h (x )=(x -1)2的图像都是开口向上的抛物线,在同一坐标系中,哪个开口最开阔( )A .g (x )B .f (x )C .h (x )D .不确定答案:A6.函数y =ax 2+bx 与y =ax +b (ab ≠0)的图像只可能是( )解析:当a >0时,由A 、B 选项中二次函数图像可知-b2a >0,b <0;由一次函数图像知b >0,与b <0矛盾,∴A 、B 选项均不正确;当a <0时,y =ax 2+bx 的图像与x 轴的交点坐标分别为(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a ,0;y =ax +b 与x 轴交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a ,0,∴C 不正确,D 正确.答案:D 二、填空题7.不论m 取何值,二次函数y =x 2+(2-m )x +m 的图像总经过的点是________.解析:令x =1,则y =1+2-m +m =3与m 无关. 答案:(1,3)8.抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为(-1,0),(3,0),其形状与抛物线y =-2x 2相同,则y =ax 2+bx +c 的解析式为________.解析:由题意,得y =-2(x +1)(x -3)=-2x 2+4x +6. 答案:y =-2x 2+4x +69.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=________. 解析:∵f (x 1)=f (x 2),∴f (x )图像关于x =x 1+x 22对称,又∵f (x )对称轴为x =-b 2a ,∴x 1+x 22=-b 2a ,∴x 1+x 2=-b a ,则f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a =a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a 2+b ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a +c =c . 答案:c 三、解答题10.已知函数ƒ(x )=x |x -2|. (1)画出函数y =ƒ(x )的图像;(2)写出ƒ(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ƒ(x )=14,求x 的值.解:(1)ƒ(x )=x |x -2|=⎩⎨⎧x 2-2x (x ≥2),-x 2+2x (x <2)作图如下:(2)单调递增区间(-∞,1],[2,+∞),单调递减区间(1,2).(3)∵ƒ(x )=14,∴当x ≥2时,x 2-2x =14,∴x =1+52或x =1-52(舍去),当x <2时,-x 2+2x =14,∴x =1±32,∴x 的值为1±32,1+52.11.已知二次函数f (x )满足f (x +2)=f (2-x )且f (x )=0的两实根平方和为10,其图像过点(0,3).求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (x +2)=f (2-x )知,该函数图像关于直线x =2对称,∴-b2a =2,即b =-4a . ① 又∵图像过点(0,3),∴c =3. ②∵x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=⎝⎛⎭⎪⎫-b a 2-2ca =10, ∴b 2-2ac =10a 2.③由①②③解得a =1,b =-4,c =3. ∴f (x )=x 2-4x +3.12.某类产品按质量可分为10个档次,生产最低档次的产品,每件利润6元,如果产品每提高一个档次,则利润增加2元,用同样的工时,最低档次每天生产60件,提高一个档次将少生产4件产品,问生产第几档次的产品,所获利润最大?解:设生产第x 档次的产品利润为y ,由题意得 y =[6+2(x -1)][60-4(x -1)]=(2x +4)(64-4x ) =-8x 2+112x +256=-8(x -7)2+648, x ∈[1,10],x ∈N +.当x =7时,y max =648. 故生产第7档次的产品,所获利润最大.13.已知二次函数f (x )的二次项系数为a <0,方程f (x )+2x =0的两根是1和3,若f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式.解:设f(x)+2x=a(x-1)(x-3),则f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a. 由方程f(x)+6a=0,得ax2-(2+4a)x+9a=0,由Δ=0,得5a2-4a-1=0,解得a=-15或a=1(舍),∴f(x)=-15x2-65x-35.。

高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像北师大版必修

高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像北师大版必修

4.对于二次函数 y=-x2+4x+3, (1)指出图像的开口方向、对称轴方程、顶点坐标. (2)说明其图像是由 y=-x2 的图像经过怎样的平移得来? 解析: ∵y=-(x-2)2+7, ∴(1)开口向下; 对称轴方程为 x=2; 顶点坐标为(2,7); (2)先将 y=-x2 的图像向右平移 2 个单位,然后再向上平移 7 个单位,即可 得到 y=-x2+4x+3 的图像.
[边听边记] (1)列表
x
-3 -2 -1 0 1 2 3
y=x2
9 4 1 0 1 49
y=x2-2 7 2 -1 -2 -1 2 7
y=2x2-4x 30 16 6 0 -2 0 6
(2)描点、连线即得相应函数的图像,如图所示.
由图像可知由 y=x2 到 y=2x2-4x 的变化过程如下. 先把 y=x2 的图像向右平移 1 个单位长度得到 y=(x-1)2 的图像,然后把 y= (x-1)2 的图像横坐标不变,纵坐标变为原来的 2 倍得到 y=2(x-1)2 的图像,最后 把 y=2(x-1)2 的图像向下平移 2 个单位长度便可得到 y=2x2-4x 的图像.
②当函数 y=f(x)图像向左平移 t(t>0)个单位长度时,所得到的函数解析式为 y =f(x+t);向右平移 t(t>0)个单位长度时,所得到的函数解析式为 y=f(x-t).简 称:“左加右减”.
③当函数 y=f(x)图像向上平移 t(t>0)个单位长度后所得到的函数解析式为 y =f(x)+t;向下平移 t(t>0)个单位长度后所得到的函数解析式为 y=f(x)-t.简称为 “上加下减”.
[强化拓展] (1)二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)中系数 a,b,c 对图像的作用分别是:a 确 定抛物线的开口方向与大小,c 确定图像与 y 轴的交点,a 与 b 共同确定对称轴, a,b,c 共同确定顶点位置. (2)上述二次函数图像的变换可适用于任意函数 y=f(x),即 ①y=f(x)图像上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的 a 倍,便得到 y= af(x)的图像.

高中数学 2.4.1 二次函数的图像同步课时训练 北师大版

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【世纪金榜】(教师用书)2014高中数学 2.4.1 二次函数的图像同步课时训练北师大版必修1(30分钟 50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.(2012·上饶高一检测)f(x)=x 2+ax+b 满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)的值为( ) (A)5 (B)-5 (C)6 (D)-62.已知函数y=ax 2+bx+c(a ≠0),如果a >b >c 且a+b+c=0,则它的图像大致为( )3.二次函数y=6x 2,y=-6x 2,y=21x 6,y=-21x 6的图像共有的性质是( ) (A)开口向上 (B)对称轴是y 轴 (C)都有最高点 (D)y 随x 的增大而增大4.(易错题)已知二次函数y=kx 2-7x-7的图像和x 轴有交点,则k 的取值范围是( )(A)k >-74 (B)k ≥-74且k ≠0 (C)k ≥-74 (D)k >-74且k ≠0二、填空题(每小题4分,共8分)5.若顶点坐标为(2,-2)的二次函数f(x)的图像与g(x)=-3(x+1)2的图像开口大小相同,方向相反,则二次函数f(x)的解析式为____________.6.(2012·北京高一检测)将二次函数y=-2x 2的顶点移到(-3,2)后,得到的函数的解析式为_____________. 三、解答题(每小题8分,共16分)7.已知二次函数图像的顶点为(1,-3),且其图像与x 轴的一个交点为(2,0),求此函数的解析式. 8.已知二次函数y=2x 2-4x-6.(1)求此函数图像的开口方向、对称轴、顶点坐标,并画出函数图像;(2)求此函数图像与x 轴、y 轴的交点坐标,并求出以此三点为顶点的三角形的面积.【挑战能力】(10分)已知二次函数y=x 2-2(m-1)x+m 2-2m-3,其中m 为实数.(1)求证:不论m 取何实数,这个二次函数的图像与x 轴必有两个交点; (2)设这个二次函数的图像与x 轴交于点A (x 1,0),B (x 2,0),且x 1、x 2的倒数和为23,求这个二次函数的解析式.答案解析【解析】选C.∵f (1)=f (2)=0,∴1a b 0,42a b 0++=⎧⎨++=⎩,解得a 3,b 2,=-⎧⎨=⎩∴f(x)=x 2-3x+2, ∴f(-1)=1+3+2=6.2.【解析】选A.由a >b >c,a+b+c=0知a >0,c <0,且x=1时,y=0,故选A.3.【解题指南】解答本题可从四个二次函数的图像与y=x 2的图像的关系入手.【解析】选B.因为四个二次函数的图像分别由函数y=x 2的图像横坐标不变,纵坐标分别变为原来的6倍,-6倍,16倍,-16倍得到,因此四个函数图像的共同特征是对称轴均是y 轴,故选B. 4.【解析】选B.因为二次函数y=kx 2-7x-7的图像和x 轴有交点,所以()2k 0747k 0,≠⎧⎪⎨∆=-+⨯⨯≥⎪⎩,所以k ≥-74且k ≠0,故选B. 【误区警示】解答本题时易忽视k ≠0这一条件.因为当k=0时,函数y=kx 2-7x-7不是二次函数,故解答此类题时一定要审好题.5.【解析】由题意可知f(x)=3(x-2)2-2=3x 2-12x+10. 答案:f(x)=3x 2-12x+106.【解析】∵二次函数y=-2x 2的顶点为(0,0),∴要将其顶点移到(-3,2),只要把图像向左平移3个单位,向上平移2个单位即可,∴平移后的函数解析式为y=-2(x+3)2+2. 答案:y=-2(x+3)2+2【变式训练】函数y=3x 2-x+2的图像向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得图像对应的函数解析式是___________.【解析】函数y=3x 2-x+2的图像向左平移1个单位长度得到函数y=3(x+1)2-(x+1)+2的图像,再向下平移2个单位长度,得到函数y=3(x+1)2-(x+1)+2-2的图像,即所得图像对应的函数解析式是y=3x 2+5x+2. 答案:y=3x 2+5x+27.【解题指南】已知图像的两个点,如果用一般式,似乎差一个条件,但考虑到对称轴及顶点坐标公式,就可以列出三元一次方程组求解. 【解析】方法一:设所求函数的解析式为 y=ax 2+bx+c(a ≠0).由题意得a b c 3,a 3,4a 2b c 0,b 6,b c 0.1,2a⎧⎪++=-=⎧⎪⎪++==-⎨⎨⎪⎪=⎩⎪-=⎩解得所以函数的解析式为y=3x 2-6x. 方法二:设所求函数的解析式为 y=ax 2+bx+c(a ≠0).由题意得24a 2b c 0,b1,2a 4ac b 3,4a ⎧⎪++= ⎪⎪-= ⎨⎪⎪-=- ⎪⎩①②③由②得b=-2a , ④ 把④代入③得c-a=-3, ⑤把④代入①得c=0,把c=0代入⑤得a=3, 把a=3代入④得b=-6. 所以函数的解析式为y=3x 2-6x.方法三:设所求函数的解析式为y=a(x+h)2+k(a≠0),则顶点坐标为(-h,k).∵顶点为(1,-3),∴h=-1,k=-3.即所求的二次函数解析式为y=a(x-1)2-3.∵图像经过点(2,0),∴0=a(2-1)2-3,∴a=3.∴函数的解析式为y=3(x-1)2-3,即y=3x2-6x.方法四:设二次函数的解析式为y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1,x2是抛物线与x轴两交点的横坐标.∵抛物线与x轴的一个交点是(2,0),对称轴是x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(0,0),∴x1=0,x2=2.∴所求抛物线的解析式为y=a(x-0)(x-2)=ax(x-2).又∵抛物线的顶点为(1,-3),∴-3=a×1×(1-2),∴a=3.∴函数的解析式为y=3x(x-2),即y=3x2-6x.【变式训练】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴相交于点(-3,0),对称轴为x=-1,顶点M到x轴的距离为2,求此函数的解析式.【解析】方法一:因为二次函数图像的对称轴是x=-1,又顶点M到x轴的距离为2,所以顶点的坐标为M(-1,2)或M′(-1,-2),故可设二次函数的解析式为y=a(x+1)2+2或y=a(x+1)2-2.∵图像过点A(-3,0),∴0=a(-3+1)2+2或0=a(-3+1)2-2,解得a=-12或a=12.故所求二次函数的解析式为y=-12(x+1)2+2或y=12(x+1)2-2.即y=-12x2-x+32或y=12x2+x-32.方法二:因为二次函数图像的对称轴为x=-1,又图像过点A(-3,0),所以点A关于对称轴的对称点A′(1,0)也在图像上,所以可设二次函数的解析式为y=a(x+3)(x-1)(a≠0),由题意得顶点坐标为(-1,2)或(-1,-2),分别代入上式.解得a=-12或a=12.故所求二次函数的解析式为y=-12(x+3)(x-1)或y=12(x+3)(x-1),即y=-12x2-x+32或y=12x2+x-32.8.【解题指南】(1)已知二次函数的解析式,通过配方可求得对称轴及顶点坐标,再由函数的对称性列表描点可画出图像;(2)函数图像与x轴、y轴相交的条件分别是y=0、x=0,可求对应的变量值,进一步求出三角形的面积. 【解析】(1)配方得y=2(x-1)2-8.∵a=2>0,∴函数图像开口向上,对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,-8).列表:x -1 0 1 2 3y 0 -6 -8 -6 0描点并画图,得函数y=2x2-4x-6的图像,如图所示:(2)由图像得,函数与x轴的交点坐标为A(-1,0),B(3,0),与y轴的交点坐标为C(0,-6).所以S△ABC=12|AB|·|OC|=12×4×6=12.【挑战能力】【解题指南】(1)只需证明Δ>0即可;(2)利用根与系数的关系求得m,从而确定函数的解析式. 【解析】(1)与这个二次函数对应的一元二次方程是x2-2(m-1)x+m2-2m-3=0.∵Δ=4(m-1)2-4(m 2-2m-3)=4m 2-8m+4-4m 2+8m+12=16>0, ∴方程x 2-2(m-1)x+m 2-2m-3=0必有两个不相等的实数根, ∴不论m 取何实数,这个二次函数的图像与x 轴必有两个交点.(2)由题意可知,x 1、x 2是方程x 2-2(m-1)x+m 2-2m-3=0的两个不同的实数根, ∴x 1+x 2=2(m-1),x 1·x 2=m 2-2m-3. ∵121212112x x 2,,x x 3x x 3++==即 ∴()22m 12m 2m 33-=--, ①解得m=0或m=5,经检验m=0,m=5都是方程①的解. ∴二次函数的解析式为y=x 2+2x-3或y=x 2-8x+12.。

北师大版必修1《2.4.1二次函数的图像》ppt

北师大版必修1《2.4.1二次函数的图像》ppt

观察发现
二次函数y=a(x+h)2+k (a0),
a决定了二次函数图像的开口大小及方向;
而且“a正开口向上,a负开口向下”; |a|越大开口越小; h决定了二次函数图像的左右平移, 而且“h正左移,h负右移”; k决定了二次函数图像的上下平移, 而且“k正上移,k负下移”。
巩固性训练二
1.将二次函数y=3x2的图像平行移动,顶 点移到(-3,2) 2+2 Y=3(x+3) ,则它的解析式为
巩固性训练一
.下列二次函数图像开口,按从小 到大的顺序排列为 (4),(2),(3),(1)
1 2 1 2 (1)f(x)= x ; (2)f(x)= x 4 2
1 2 (3)f(x)=- x ; (4) f(x)=-3x2 3
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实践探究 2
在同一坐标系中 , 画出下列函数的图像: 2 (1) y=2x ; 2 (2) y=2(x+1) ; 2 (3) y=2(x+1) -3 .
2 2 (3)y=ax 和y=ax +bx+c(a0)的
图像之间有什么关系?
探索
实践探究 1
在同一坐标系下, 画出下列函数的图像 (1)y=x2 ; (2)y=2x2 ; 1 2 (3)y= x . 2
观察发现
1.二次函数y=ax2(a0)的图像 2 可由的y=x 图像各点纵坐标 变为原来的a倍得到 2.a决定了图像的开口方向: a>o开口向上,a<0开口向下 3.a决定了图像在同一直角坐标 系中的开口大小: |a|越小图像开口 就越大
小结
1.a,h,k对二次函数y=a(x+h) 2 +k图像的 影响 2.y=x2 与y=a(x+h)2+k 的图像变换规 律。

高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像练习北师大版必修1

高中数学第二章函数2.4.1二次函数的图像练习北师大版必修1

2.4.1 二次函数的图像A 级 基础巩固1.若函数y =(3-t )xt 2-3t +2+tx +1是关于x 的二次函数,则t 的值为导学号 00814352( B )A .3B .0C .0或3D .1或2[解析] 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧t 2-3t +2=23-t ≠0解得⎩⎪⎨⎪⎧t =0或3t ≠3所以t =0,故选B .2.抛物线y =x 2+2x -2的顶点坐标是导学号 00814353( D ) A .(2,-2) B .(1,-2) C .(1,-3)D .(-1,-3)[解析] 因为y =x 2+2x -2=(x +1)2-3, 所以抛物线的顶点坐标为(-1,-3).3.已知抛物线经过点(-3,2),顶点是(-2,3),则抛物线的解析式是导学号 00814354( A )A .y =-x 2-4x -1 B .y =x 2-4x -1 C .y =x 2+4x -1D .y =-x 2-4x +1[解析] 设抛物线的解析式为y =a (x +2)2+3.将点(-3,2)代入,得2=a (-3+2)2+3,即a =-1.所以y =-(x +2)2+3=-x 2-4x -1.4.将函数y =x 2图像上各点的纵坐标扩大为原来的2倍后,(横坐标不变),所得图像对应的函数解析式为导学号 00814355( A )A .y =2x 2B .y =4x 2C .y =12x 2D .y =14x 2[解析] 由图像变换可知选A .5.将函数y =2(x +1)2-3的图像向左平移1个单位长度,再向上平移3个单调长度所得图像对应的函数解析式为导学号 00814356( D )A .y =2x 2B .y =2(x +2)2-6 C .y =2x 2-6D .y =2(x +2)2[解析] 将y =2(x +1)2-3的图像向左平移1个单位后,得到y =2(x +2)2-3的图像,再将它向上平移3个单位长度得到y =2(x +2)2的图像,故选D .6.已知f (x )=2(x -1)2和g (x )=12(x -1)2,h (x )=(x -1)2的图像都是开口向上的抛物线,在同一坐标系中,哪个开口最开阔导学号 00814357( A )A .g (x )B .f (x )C .h (x )D .不确定[解析] 因二次函数y =a (x -h )2+k 的|a |越小,则二次函数开口越开阔. 7.二次函数f (x )=12x 2-x +32的图像的顶点坐标为_(1,1)__.导学号 00814358[解析] f (x )=12x 2-x +32=12(x 2-2x +3)=12(x -1)2+1,所以其顶点坐标为(1,1).8.已知二次函数的图像经过点(1,4),且与x 轴的交点为(-1,0)和(3,0),则该函数的解析式是_f (x )=-x 2+2x +3__.导学号 00814359[解析] 设函数的解析式为f (x )=a (x +1)(x -3)(a ≠0), 将点(1,4)代入,得a =-1.则f (x )=-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.9.已知二次函数的图像的顶点坐标是(1,-3),且经过点P (2,0),求这个函数的解析式.导学号 00814360[解析] 解法1:设所求函数的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =-3,4a +2b +c =0,-b 2a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-6,c =0.∴函数的解析式为y =3x 2-6x .解法2:设所求函数的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b +c =0,-b 2a=1,4ac -b 24a =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-6,c =0.∴函数的解析式为y =3x 2-6x .解法3:设所求函数的解析式为y =a (x +h )2+k (a ≠0),则顶点坐标为(-h ,k ), 已知顶点为(1,-3),∴h =-1,k =-3, 即所求的二次函数y =a (x -1)2-3. 又∵图像经过点P (2,0), ∴0=a ×(2-1)2-3,∴a =3,∴函数的解析式为y =3(x -1)2-3,即y =3x 2-6x . 解法4:设解析式为y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0), 其中x 1,x 2是抛物线与x 轴的两交点的横坐标, 已知抛物线与x 轴的一个交点P (2,0),对称轴是x =1, ∴抛物线与x 轴的另一个交点为(0,0), ∴x 1=0,x 2=2,∴所求的解析式为y =a (x -0)(x -2),又∵顶点为(1,-3),∴-3=a ×1×(1-2),∴a =3, ∴所求函数的解析式为y =3x 2-6x .10.已知二次函数满足f (x -2)=f (-x -2),且其图像在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为22,求f (x )的表达式.导学号 00814361[解析] 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (x -2)=f (-x -2)得对称轴为x =-b2a =-2,∴b =4a .∵图像在y 轴上的截距为1,∴c =1,又|x 1-x 2|=b 2-4ac|a |=22,∴b =2或b =0(舍去),a =12,∴f (x )=12x 2+2x +1.B 级 素养提升1.如图所示的是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像,则|OA |·|OB |等于导学号 00814362( B )A .c aB .-c aC .±c aD .以上都不对[解析] ∵f (x )=ax 2+bx +c ,∴f (0)=c >0,a <0, 设ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2,则x 1·x 2=c a, ∴|OA |=-x 1,|OB |=x 2,∴|OA |·|OB |=-c a.故正确答案为B .2.已知二次函数y =ax 2+bx +c 满足a >b >c ,且a +b +c =0,那么它的图像是下图中的导学号 00814363( A )[解析] 因为a >b >c 且a +b +c =0,所以a >0,c <0.故排除B 、C ,又因为当x =1时,y =a +b +c =0,只有A 正确.3.把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得图像的解析式为y =x 2-2x +1,则b =_-6__,c =_6__.导学号 00814364[解析] 由题意知y =x 2+bx +c 的图像可由y =x 2-2x +1=(x -1)2先向下平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度得到,即y =x 2+bx +c =(x -3)2-3=x 2-6x +6.所以b =-6,c =6.4.如图抛物线y =-x 2+2(m +1)x +m +3与x 轴交于A ,B 两点,且OA =3OB ,则m 的值为_0__.导学号 00814365[解析] 设A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1=-3x 2.由⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2m +2,x 1x 2=-m -3,x 1=-3x 2,得3m 2+5m =0,即m =0或m =-53.由图象知,对称轴x =m +1>0,即m >-1,因此m =-53,不合题意,故m =0.5.已知二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,图像过原点,求g (x )的解析式.导学号 00814366[解析] 由题意设g (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵g (1)=1,g (-1)=5,且图像过原点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0.∴g (x )=3x 2-2x .6.二次函数y =ax 2+bx +c 的图像如图所示,试判断点(a +b b 2-4ac ,acb)所在的象限.导学号 00814367[解析] 由抛物线开口向上知a >0,∵抛物线与y 轴的交点(0,c )在y 轴负半轴, ∴c <0.又∵对称轴x =-b2a 在y 轴左边,∴-b 2a <0.∴ba>0.∴a ,b 同号.∵a >0,∴b >0.又∵抛物线与x 轴有两个交点, ∴b 2-4ac >0.∴a +b b 2-4ac >0,acb<0.∴点(a +b b 2-4ac ,ac b)在第四象限.C 级 能力拔高已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0)、B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到?导学号 00814368 [解析] 由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x -3+k ,由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k3, 所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269,得4--k 3=269,解得k =43.所以,该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y=-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.。

高中数学北师大版必修一2.4.1 【教学课件】《二次函数的图像》

高中数学北师大版必修一2.4.1 【教学课件】《二次函数的图像》

北京师范大学出版社| 必修一
思考4:如何由y=ax2的图像得到y=a(x+h)2+k(h≠0,k≠0)的图像?
再把y=a(x+h)2的图像向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位得y=a(x+h)2+k的图像。
解:把y=ax2的图像向左(h>0)或向右(h<0)平移|h|个单位长度得y=a(x+h)2的图像,
特征描出其草图。如果抛物线与x轴仅有一个交点或没有交点时,可以先在 抛物线上任取一点(除顶点),再作出此点关于抛物线对称轴的对称点,这两 个点和顶点合起来组成“三点”。
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质疑答辩,发展思维
画出y=x2 和y=2x2 的图像。
x
x2[
2x2
… -3 -2 -1

0
1
2
3


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第二章 · 函数
二次函数的图像
北京师范大学出版社| 必修一
新课导入
汽车在行驶中,由于惯性作用,刹车制动后,还要继续向前滑行一段距
离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”。刹车距离是分析交通事故
的一个重要因素,已知甲车的刹车距离y(m)与刹车的速度x (km/h)的关系
g(x)的解析式和f(x)图像的顶点,写出函数f(x)的解析式。
(1)函数g(x)=x2,f(x)图像的顶点是(4,-7) (2)函数g(x)=-2(x+1)2,f(x)图像的顶点是(-3,2)
北京师范大学出版社| 必修一
解:如果二次函数的图像与y=ax2的图像开口大小相同,开口方向也相同,顶点坐标是(


表1
北京师范大学出版社| 必修一
x x2
2x2

高中数学第2章函数2.4.1二次函数的图像课后篇巩固提升含解析北师大版必修1

高中数学第2章函数2.4.1二次函数的图像课后篇巩固提升含解析北师大版必修1

4.1二次函数的图像课后篇巩固提升1.将函数y=x2-2x的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得图像的解析式为()A.y=(x+1)2-2B.y=(x-3)2C.y=(x-3)2-2D.y=(x-3)2+2解析:函数y=x2-2x=(x-1)2-1的图像函数y=(x-3)2-1的图像函数y=(x-3)2-2的图像.故选C.答案:C2.已知二次函数y=x2+bx+c图像的顶点是(-1,-3),则b与c的值是()A.b=2,c=2B.b=2,c=-2C.b=-2,c=2D.b=-2,c=-2=-1,得b=2.解析:顶点横坐标x=-b2=-3,得c=-2.纵坐标y=4b-b24×1答案:B3.已知y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图所示,则点M(a,bc)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限>0,c<0,∴b<0,∴bc>0.故点M(a,bc)在第一象限.解析:由题图可知a>0,-b2b答案:A4.已知一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们在同一坐标系中的大致图像是()解析:若a>0,则y=ax+c 为增函数,y=ax 2+bx+c 的图像开口向上,故排除A;若a<0,则排除C;若c>0,可知B 中图像相矛盾;D 中图像相吻合.综上知,D 中图像是正确的.答案:D5.导学号85104037二次函数y=ax 2+bx+c 的图像如图所示,下列结论:①a+b+c<0;②a-b+c>0;③abc>0;④b=2a ,其中正确结论的个数是( )A.4B.3C.2D.1解析:由图像可得,当x=1时,y=a+b+c<0,当x=-1时,y=a-b+c>0.∵-b2b =-1,∴b=2a.由b=2a 可知,a ,b 同号, ∴ab>0.又∵f (0)=c>0,∴abc>0.答案:A6.函数y=x 2,y=13x 2,y=2x 2的图像大致如右图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数依次是 .解析:根据“二次项的系数的绝对值越大,抛物线开口越小,抛物线就越接近y 轴;二次项系数的绝对值越小,抛物线的开口就越大,抛物线就越远离y 轴”这一规律来判定,易知对应的函数由里向外依次是y=2x 2,y=x 2,y=13x 2. 答案:y=2x 2,y=x 2,y=13x 27.已知二次函数y=(m+5)x 2+2(m+1)x+m 的图像全部在x 轴上方,则m 的取值范围是 . 解析:要使函数图像全部在x 轴上方,则m 需满足{b +5>0,4b (b +5)-4(b +1)24(b +5)>0,解不等式组得m>13.答案:m>13 8.已知函数f (x )=ax 2+bx+1(a ,b 为实数,a ≠0,x ∈R ),若f (-1)=0,且函数f (x )的值域为[0,+∞),则f (-8)=.解析:因为f (-1)=0,所以a-b+1=0.因为f (x )的值域为[0,+∞), 所以{b >0,Δ=b 2-4b =0.所以b 2-4(b-1)=0.解得b=2,a=1.所以f (x )=(x+1)2,所以f (-8)=(-8+1)2=49.答案:499.已知二次函数的图像如图,求其解析式及顶点M 的坐标.解:设二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0).由图像过点A (-1,0),B (-3,0),C (0,-3), 得{b -b +b =0,9b -3b +b =0,b =-3,解得{b =-1,b =-4,b =-3.所以二次函数的解析式为y=-x 2-4x-3,其顶点为M (-2,1).10.导学号85104038(拓展探究)抛物线经过点(2,-3),它与x 轴交点的横坐标是-1和3. (1)求出抛物线的解析式;(2)用配方法求出抛物线的对称轴和顶点坐标;(3)画出草图;(4)观察图像,x 取何值时,函数值y 小于零?x 取何值时,y 随x 的增大而减小?解:(1)设抛物线的解析式为y=a (x+1)(x-3),把(2,-3)代入,得-3=a (2+1)(2-3),∴a=1.∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3)=x 2-2x-3.(2)y=x2-2x-3=(x-1)2-4.由此可知抛物线的对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-4).(3)抛物线的草图如图所示.(4)由图像可知,当x∈(-1,3)时,函数值y小于零;当x∈(-∞,1]时,y随x的增大而减小.。

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4.1 二次函数的图像
课后篇巩固提升
1.将函数y=x 2-2x 的图像向右平移2个单位,再向下平移1个单位后所得图像的解析式为( )
A.y=(x+1)2-2
B.y=(x-3)2
C.y=(x-3)2-2
D.y=(x-3)2+2
解析:函数y=x 2-2x=(x-1)2-1的图像函数y=(x-3)2-1的图像
函数y=(x-3)2-2的图像.故选C .
★答案☆:C
2.已知二次函数y=x 2+bx+c 图像的顶点是(-1,-3),则b 与c 的值是( )
A.b=2,c=2
B.b=2,c=-2
C.b=-2,c=2
D.b=-2,c=-2
解析:顶点横坐标x=-b 2
=-1,得b=2.
纵坐标
y=4c -b 24×1=-3,得c=-2.
★答案☆:B
3.已知
y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图像如图所示,则点M (a ,bc )在( ) A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限 解析:由题图可知a>0,-b 2a >0,c<0,∴b<0,∴bc>0.故点M (a ,bc )在第一象限.
★答案☆:A
4.已知一次函数y=ax+c 与二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0),它们在同一坐标系中的大致图像是( )
解析:若a>0,则y=ax+c 为增函数,y=ax 2+bx+c
的图像开口向上,故排除A;若a<0,则排除C;若c>0,可
知B 中图像相矛盾;D 中图像相吻合.综上知,D 中图像是正确的.
★答案☆:D
5.导学号85104037二次函数y=ax 2+bx+c 的图像如图所示,下列结论:①a+b+c<0;②a-b+c>0;③abc>0;④b=2a ,其中正确结论的个数是( )
A.4
B.3
C.2
D.1
解析:由图像可得,当x=1时,y=a+b+c<0,当x=-1时,y=a-b+c>0.
∵-b 2a =-1,∴b=2a. 由b=2a 可知,a ,b 同号,
∴ab>0.
又∵f (0)=c>0,
∴abc>0.
★答案☆:A
6.
函数y=x 2
,y=13x 2,y=2x 2的图像大致如右图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数依次是 .
解析:根据“二次项的系数的绝对值越大,抛物线开口越小,抛物线就越接近y 轴;二次项系数的绝对值越小,抛物线的开口就越大,抛物线就越远离y 轴”这一规律来判定,易知对应的函数由里向外依次是y=2x 2,y=x 2,y=13x 2. ★答案☆:y=2x 2,y=x 2,y=13x 2
7.已知二次函数y=(m+5)x 2+2(m+1)x+m 的图像全部在x 轴上方,则m 的取值范围是 . 解析:要使函数图像全部在x 轴上方,则m 需满足{m +5>0,4m (m+5)-4(m+1)24(m+5)
>0,解不等式组得m>13. ★答案☆:m>13
8.已知函数f (x )=ax 2+bx+1(a ,b 为实数,a ≠0,x ∈R ),若f (-1)=0,且函数f (x )的值域为[0,+∞),则f (-8)=
.
解析:因为f (-1)=0,所以a-b+1=0.
因为f (x )的值域为[0,+∞),
所以{a >0,Δ=b 2-4a =0. 所以b 2-4(b-1)=0.解得b=2,a=1.
所以f (x )=(x+1)2,
所以f (-8)=(-8+1)2=49.
★答案☆:49
9.已知二次函数的图像如图,求其解析式及顶点M 的坐标.
解:设二次函数
y=ax 2+bx+c (a ≠0). 由图像过点A (-1,0),B (-3,0),C (0,-3),
得{a -b +c =0,9a -3b +c =0,c =-3,解得{a =-1,
b =-4,
c =-3.
所以二次函数的解析式为y=-x 2-4x-3,其顶点为M (-2,1).
10.导学号85104038(拓展探究)抛物线经过点(2,-3),它与x 轴交点的横坐标是-1和3.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)用配方法求出抛物线的对称轴和顶点坐标;
(3)画出草图;
(4)观察图像,x 取何值时,函数值y 小于零?x 取何值时,y 随x 的增大而减小?
解:(1)设抛物线的解析式为y=a (x+1)(x-3),把(2,-3)代入,得-3=a (2+1)(2-3),∴a=1.
∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3)=x 2-2x-3.
(2)y=x 2-2x-3=(x-1)2-4.由此可知抛物线的对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-4).
(3)抛物线的草图如图所示.
(4)由图像可知,当x∈(-1,3)时,函数值y小于零;当x∈(-∞,1]时,y随x的增大而减小.。

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