一元三次函数性质与图象探索

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考点08 一次函数的图象与性质【无答案】

考点08 一次函数的图象和性质一次函数的图象与性质是中考数学中比较重要的一个考点，也是知识点牵涉比较多的考点。

各地对一次函数的图象与性质的考察也主要集中在一次函数表达式与平移、图象的性质、图象与方程不等式的关系以及一次函数图象与几何图形面积等五个方面。

也因为一次函数是一个结合型比较强的知识点，所以其图象和性质也是后续函数问题学习的一个基础。

故考生在复习这块知识点时，需要特别熟记对应考点的方法规律。

一、一次函数的图象与平移二、一次函数的性质三、待定系数法求解一次函数的表达式四、一次函数与方程、不等式的关系五、一次函数与三角形面积考向一：一次函数的图象与平移一．一次函数的图象1．下列函数：①y＝4x；②y＝﹣；③y＝；④y＝﹣4x+1，其中一次函数的个数是（）A．1B．2C．3D．42．如图，在平面直角坐标系中，函数y＝k（x﹣1）（k＞0）的图象大致是（）A．B．C．D．3．如图，同一直角坐标系中，能表示一次函数y＝x+kb和y＝kx+b（k、b为常数，且k≠0）的图象是（）A．B．C．D．4．在平面直角坐标系中，直线是函数y＝6x﹣2的图象，将直线l平移后得到直线y＝6x+2，则下列平移方式正确的是（）A．将1向右平移4个单位长度B．将1向左平移4个单位长度C．将1向上平移4个单位长度D．将1向下平移4个单位长度5．直线y＝2x﹣4向上平移2个单位后所得的直线与x轴交点的坐标是．6．如图，在同一平面直角坐标系中，一次函数y1＝k1x+b1与y2＝k2x+b2的图象分别为直线l1和直线l2，下列结论正确的是（）A．k1k2＜0B．k1+k2＜0C．b1﹣b2＞0D．b1b2＞0考向二：一次函数的性质对于任意一次函数y=kx+b（k≠0），点A (x1,y1）B（x2,y2）在其图象上1．一次函数y＝﹣3x+1的图象经过（）A．第一、二、四象限B．第一、三、四象限C．第一、二、三象限D．第二、三、四象限2．已知点A（﹣3，y1），B（﹣1，y2）都在直线y＝（m2+1）x+m上，则y1，y2的大小关系是（）A．y1＞y2B．y1＜y2C．y1＝y2D．大小不确定3．已知A（x1，y1），B（x2，y2）是关于x的函数y＝（m﹣1）x图象上的两点，当x1＜x2时，y1＜y2，则m 的取值范围是（）A．m＞0B．m＜0C．m＞1D．m＜14．对于一次函数y＝﹣2x+1的相关性质，下列描述错误的是（）A．函数图象经过第一、二、四象限B．图象与y轴的交点坐标为（1，0）C．y随x的增大而减小D．图象与坐标轴调成三角形的面积为5．已知点（﹣2，y1），（2，y2）都在直线y＝2x﹣3上，则y1y2．（填“＜”或“＞”或“＝”）考向三：待定系数法求一次函数的解析式1．一个正比例函数的图象过点（﹣2，3），它的表达式为（）A．B．C．D．2．已知一次函数y＝mx﹣4m，当1≤x≤3时，2≤y≤6，则m的值为（）A．2B．﹣2 C．2或﹣2D．m的值不存在3．已知y与x成正比例，且当x＝2时，y＝﹣3．则当x＝﹣时，y＝．4．已知一次函数的图象经过A（2，0），B（0，4）两点．（1）求此一次函数表达式；（2）试判断点（﹣1，6）是否在此一次函数的图象上．5．如图，在平面直角坐标系xOy中，直线y＝﹣2x+a与y轴交于点C（0，6），与x轴交于点B．（1）求这条直线的解析式；（2）直线AD与（1）中所求的直线相交于点D（﹣1，n），点A的坐标为（﹣3，0）．求n的值及直线AD的解析式．考向四：一次函数与方程不等式间的关系1．已知方程2x﹣1＝﹣3x+4的解是x＝1，则直线y＝2x﹣1和y＝﹣3x+4的交点坐标为（）A．（1，0）B．（1，1）C．（﹣1，﹣3）D．（﹣1，1）2．如图，直线y＝ax+b（a≠0）过点A（0，1），B（2，0），则关于x的方程ax+b＝0的解为．3．如图，一次函数y＝2x+1的图象与y＝kx+b的图象相交于点A，则方程组的解是（）A．B．C．D．4．如图，已知直线y＝ax+b和直线y＝kx交于点P，若二元一次方程组的解为x、y，则x+y＝．5．若定义一种新运算：，例如：2@4＝2+4﹣3＝3，2@1＝2﹣1+3＝4，下列说法：①（﹣1）@（﹣2）＝4；②若x@（x+2）＝5，则x＝3；③x@2x＝3的解为x＝2；④函数y＝（x2+1）@1与x轴交于（﹣1，0）和（1，0）．其中正确的个数是（）A．4B．3C．2D．16．如图，已知一次函数y1＝kx﹣b与y2＝nx函数图象相交于点M，当kx﹣b＝nx时，x的值是，当y1＞y2时，x的取值范围是，当y1＜y2时，x的取值范围是．7．小时在学习了一次函数知识后，结合探究一次函数图象与性质的方法，对新函数y＝2﹣|x﹣1|及其图象进行如下探究．（1）自变量x的取值范围是全体实数，x与y的几组对应值如表：x…﹣3﹣2﹣1012345…y…﹣2﹣1m1210n﹣2…其中m＝，n＝．（2）请在给出的平面直角坐标系中画出该函数的图象，并结合图象写出该函数的一条性质：．（3）当时，x的取值范围为．考向五：一次函数与三角形面积一．一次函数与坐标轴围成三角形面积的规律方法归纳3.求三角形面积时，三角形有边在水平或者竖直边上，常以这条边为底，再由底所对顶点的坐标确定高；二．一次函数图象与几何图形动点面积1.此类问题需要将动点所在几何图形与一次函数图象同时分析，对照一次函数图象得出动点所在几何图形的边长信息2.对函数图象的分析重点抓住以下两点：①分清坐标系的x轴、y轴的具体意义②特别分析图象的拐点——拐点一般表示动点运动到几何图形的一个顶点3.动点所在几何图形如果是特殊图形，如等腰三角形、等腰直角三角形、含30°的直角三角形，注意对应图形性质与辅助线的应用。

浅析一元三次函数的性质及应用

Җ㊀新疆㊀欧阳丽丽㊀㊀人教版高中数学教材«选修１Ｇ１»和«选修２Ｇ２»都涉及以三次函数为载体求函数极值和最值,但没有系统地讲解三次函数的图象和性质,本文将对三次函数的图象和性质进行系统探讨．１㊀一元三次函数的图象和性质一元三次函数f (x )＝a x ３＋b x ２＋c x ＋d (a ʂ０,x ɪR ),其导函数为f ᶄ(x )＝３a x ２＋２b x ＋c ,方程fᶄ(x )＝０的判别式Δ＝４b ２－１２a c ．分两类情形讨论．１)a ＞０①当Δ＞０时,f ᶄ(x ),f (x )图象分别如图１㊁图２所示．f ᶄ(x )与x 轴有两个交点x １,x ２,f (x)在(－ɕ,x １)和(x ２,＋ɕ)上单调递增,在(x １,x ２)上单调递减,其中x １为极大值点,x ２为极小值点．②当Δ＝０时,f ᶄ(x ),f (x )图象分别如图３㊁图４所示．∀x ɪR ,f ᶄ(x )ȡ０恒成立,f (x )在(－ɕ,＋ɕ)上单调递增,f (x )．图１㊀㊀㊀㊀㊀图２㊀㊀㊀㊀㊀图３㊀㊀㊀㊀㊀图４㊀㊀图５㊀㊀㊀㊀㊀图６③当Δ＜０时,f ᶄ(x ),f (x )图象分别如图５㊁图６所示．∀x ɪR ,fᶄ(x )＞０恒成立,f (x )在(－ɕ,＋ɕ)上单调递增,f (x )无极值．２)a ＜０①当Δ＞０时,f ᶄ(x ),f (x )图象分别如图７㊁图８所示．f ᶄ(x )与x 轴有两个交点x １,x ２,f (x )在(－ɕ,x１)和(x ２,＋ɕ)上单调递减,在(x １,x ２)上单调递增,其中x １为极小值点,x ２为极大值点．②当Δɤ０时,f (x )在(－ɕ,＋ɕ)上单调递减,f (x )无极值．Δ＜０时,f (x )图象如图９所示;Δ＝０时,f (x )图象如图所示图７㊀㊀㊀㊀㊀图８㊀㊀㊀㊀㊀图９㊀㊀㊀㊀㊀图１０２㊀应用一元三次函数的特性解题１)一元三次函数在区间上的单调性与最值函数f (x )＝a x ３＋b x ２＋c x ＋d (a ʂ０),x ɪ[m ,n ],若x １,x ２ɪ[m ,n ],且f ᶄ(x １)＝０,fᶄ(x ２)＝０,则f m a x (x )＝m a x {f (m ),f (x １),f (x ２),f (n )},f m i n (x )＝m i n {f (m ),f (x １),f (x ２),f (n )}．例１㊀已知函数f (x )＝２x ３－a x ２＋２(a ɪR )．(１)讨论f (x )的单调性;(２)当０＜a ＜３时,记f (x )在区间[０,１]的最大值为M ,最小值为m ,求M －m 的取值范围．(１)fᶄ(x )＝６x ２－２a x ＝２x (３x －a )．令fᶄ(x )＝０,得x ＝０或x ＝a３．若a ＞０,则当x ɪ(－ɕ,０)ɣ(a３,＋ɕ)时,f ᶄ(x )＞０;当x ɪ(０,a３)时,fᶄ(x )＜０．故f (x )在(－ɕ,０)和(a ３,＋ɕ)上单调递增,在(０,a３)上单调递减．若a ＝０,f (x )在(－ɕ,＋ɕ)上单调递增．若a ＜０,则当x ɪ(－ɕ,a ３)ɣ(０,＋ɕ)时,f ᶄ(x )＞０;当x ɪ(a３,０)时,fᶄ(x )＜０．故f (x )在(－ɕ,a ３)和(０,＋ɕ)上单调递增,在(a３,０)上单调递减．(２)当０＜a ＜３时,由(１)知,f (x )在(０,a３)上单调递减,在(a３,１)上单调递增,所以f (x )在[０,１]的最小值为f (a ３)＝－a ３２７＋２,最大值为f (０)＝２或f (１)＝４－a ．于是m ＝－a ３２７＋２,M ＝４－a ,０＜a ＜２,２,２ɤa ＜３．{所以１１g (a )＝M －m ＝２－a ＋a ３２７,０＜a ＜２,a３２７,２ɤa ＜３．ìîíïïïï当０＜a ＜２时,可知g (a )＝２－a ＋a３２７单调递减,所以M －m 的取值范围是(８２７,２)．当２ɤa ＜３时,g (a )＝a ３２７单调递增,所以M －m 的取值范围是[８２７,１)．综上,M －m 的取值范围是[８２７,２)．２)一元三次方程实根的问题设三次函数为f (x )＝a x ３＋b x ２＋c x ＋d (a ʂ０)．(１)当Δ＝４b ２－１２a c ɤ０时,f (x )＝０恰有一个实根．(２)当Δ＝４b ２－１２a c ＞０时,f (x )有两个极值点x １,x ２．①f (x １) f (x ２)＞０,方程f (x )＝０恰有一个实根．②f (x １) f (x ２)＜０,函数y ＝f (x )极大值点与极小值点在x 轴异侧,图象与x 轴必有三个交点,所以方程f (x )＝０有三个不等实根．③若f (x １) f (x ２)＝０,则f (x )＝０有两个不相等实根．函数y ＝f (x )有几个零点,方程f (x )＝０就有几个根,函数零点的个数可转化为相应方程根的个数．例２㊀函数f (x )＝１３x ３－１２x ２－２x ＋c (c ɪR )．若函数y ＝f (x )有两个零点,求c 的取值范围．由f (x )＝１３x ３－１２x ２－２x ＋c ,可得函数f (x )在(－ɕ,－１)和(２,＋ɕ)上单调递增,在(－１,２)上单调递减,所以函数f (x )的极大值为f (－１)＝７６＋c ,极小值为f (２)＝c －１０３．而函数f (x )有两个零点,则f (－１) f (２)＝０,解得c ＝－７６或c ＝１０３,所以使函数f (x )恰有两个零点的实数c 的取值范围是{c |c ＝－７６或c ＝１０３}．求解此类问题的关键是熟练利用导数求函数的单调区间与函数的极值,并通过函数零点个数进而判断极值点与０的大小关系．３㊀一元三次函数图象的切线问题经过一个定点P (m ,n )可以作三次函数f (x )＝a x ３＋b x ２＋c x ＋d (a ʂ０)图象的几条切线(注意其中点P 不在f (x )的图象上)．设切点为T (t ,f (t )),则切线斜率k ＝f ᶄ(t )＝３a t ２＋２b t ＋c ,可写出切线方程y －f (t )＝f ᶄ(t )(x －t ),由切线过点P (m ,n )知n －f (t )＝(３a t ２＋２b t ＋c ) (m －t ),这是一个关于t 的三次方程,于是切线的条数问题等价于这个关于t 的三次方程的实根个数问题,再转化为函数零点个数问题．例３㊀已知函数f (x )＝x ３－３x ．若过点P (２,m )(m ʂ２)存在３条直线与曲线y ＝f (x )相切,求m 的取值范围．设过点P (２,m )的直线与曲线y ＝f (x )相切于点(t ,f (t )),则f (t )＝t ３－３t ,且切线斜率为k ＝３t ２－３,所以切线方程为y －f (t )＝(３t ２－３)(x －t )．又切线过P (２,m )(m ʂ２),因此m －f (t )＝(３t ２－３)(２－t ),即m －(t ３－３t )＝(３t ２－３)(２－t ),整理得２t ３－６t ２＋m ＋６＝０．设g (t )＝２t ３－６t ２＋m ＋６,则过点P (２,m )(m ʂ２)存在３条直线与曲线y ＝f (x )相切等价于 g (t )有３个不同零点．g ᶄ(t )＝６t ２－１２t ＝６t (t －２),令g ᶄ(t )＝０,解得t ＝０或t ＝２．因此,g (t )在(－ɕ,０)和(２,＋ɕ)上单调递增,在(０,２)上单调递减．故g (t )的极大值为g (０)＝m ＋６,极小值为g (２)＝m －２．而g (t )有３个不同零点,则有m ＋６＞０,m －２＜０．{综上可知,当过点P (２,m )(m ʂ２)存在３条直线与曲线y ＝f (x )相切时,m 的取值范围是(－６,２)．求解此类问题要先表示出函数的切线方程,由切线条数等价于方程有相应的实数根个数问题,再转化为函数零点个数问题进而用极值进行讨论．总之,应用一元三次函数的图象与性质,有利于学生灵活分析㊁解决一元三次函数的相关问题,进一步提升学生直观想象㊁数学运算等数学核心素养．(作者单位:新疆乌鲁木齐市第六十一中学)２１。

《一元二次函数》示范公开课教案【高中数学必修第一册北师大】

《一元二次函数》教学设计1. 熟悉配方法,理解a,b,c (或a,h,k )对二次函数图象的作用.2．理解由y =ax 2到y =a(x −ℎ)2+k 的图象变换方法.3. 掌握二次函数的性质.4. 体会抽象概括的过程，加强直观想象素养的培养.重点：掌握一元二次函数的图象和性质．难点：体会用平移的方法研究一元二次函数的图象，并能迁移到对其他函数的图象的研究之中．一、新课导入回顾旧知：初中阶段，我们学习了一元二次函数y =ax²+bx +c （a ≠0），请回顾认识这个函数的过程.答案：认识这个函数的过程是从y =x²开始的，是由简到繁的过程.如图所示：思考：对于二次函数y =a(x −ℎ)2+k (a ≠0)的图象，可以由函数y =ax²的图象，经过怎样的变换得到？师揭示本节课题：《一元二次函数》．设计意图：通过对旧知识的回顾，激发学生对一元二次函数的探究，从而引出今天的课题，激发学生的学习兴趣，让学生在对新问题的挑战中，进一步深化数形结合思想．二、新知探究探究一：一元二次函数．分析：一元二次函数的三种形式：（1）一般式：y =ax²+bx +c （a ≠0）（2）顶点式：y =a(x −ℎ)2+k(a ≠0)◆教学目标 ◆教学重难点 ◆ ◆教学过程◆（3）两根式：y =a(x −x 1)(x −x 2)(a ≠0)思考：如何把一元二次函数的一般式化为顶点式？答案：配方法.一元二次函数y =ax²+bx +c （a ≠0）都可以通过配方化为y =a (x +b 2a )2+4ac−b 24a ，若设 ℎ=−b 2a ，k =4ac−b 24a ，则有y =a(x 一ℎ)2+k （顶点式）通常把一元二次函数的图象叫作抛物线.例如：一元二次函数y =2x 2+3x +5，通过配方可化为y =2(x +34)2+318，其图象为开口向上，以x =−34为对称轴，（−34，318）为顶点的抛物线.探究二：一元二次函数的图象变换规律．分析：如图所示，一元二次函数y =2(x −2)2的图象可以由y =2x 2的图象右移2个单位长度得到；y =2(x −2)2−1的图象可以由由y =2x 2的图象右移2个单位长度，下移1个单位长度得到．知识点：一元二次函数y =a(x −ℎ)2+k 的图象可以由y =ax 2的图象经过向左（或向右）平移|ℎ|个单位长度，再向上（或向下）平移|k|个单位长度而得到．探究三：一元二次函数y =a(x 一ℎ)2+k(a ≠0)的性质．知识点：（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[ℎ,+∞）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y min =k ．（3）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[ℎ,+∞）上，函数值y 随自变量x 的增大而减小；函数在x =ℎ处有最大值，记作y max =k ．小结：二次函数y =a(x −ℎ)2+k(a ≠0)，a 决定了二次函数图象的开口大小及方向（a >0，图象开口向上，a 值越大，开口越小；a <0，图象开口向下，a 值越大，开口越大）﹔h 决定了二次函数图象的左、右平移，而且“h 正左移，h 负右移”﹔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”．图象变换口诀：“上加下减，左加右减”.设计意图：从一元二次函数的三种形式进行探究，从简到繁，唤醒旧知，联系新知，从形式到图象变换，再到性质分析，循序渐进对一元二次函数的变换以及性质进行理解．三、应用举例例1：已知一元二次函数y =12x ²+2x +5.（1）指出它的图象可以由y =12x ²的图象经过怎样的变换才能得到；（2）指出它的对称轴，试述函数的变化趋势及函数的最大值或最小值．分析：因为题中给出了一元二次函数的一般形式y =12x ²+2x +5，所以我们直接利用配方，将它变成y =a (x +b 2a )2+4ac−b 24a的形式，然后通过结合图形，即可得出答案. 解：（1）配方,可得，y =12x 2+2x +5y =12(x 2+4x)+5y =12(x 2+4x +4−4)+5 y =12(x +2)²+3.所以，y =12x 2+2x +5的图象可以由y =12x ²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.（2）由（1）可知：该函数的图象开口向上，对称轴为直线x =-2；在区间(−∞,−2]上，函数值y 随自变量x 的增大而减小，在区间[−2,+∞)上,函数值y 随自变量x 的增大而增大；函数在x =−2处取得最小值3，y min =3.例2：若函数y =(a −1)x 2+2x +5的图象恒在x 轴的上方,求实数a 的取值范围. 解：当a −1=0时，函数解析式为y =2x +5，此时函数图象为一条直线，不是恒在x 轴的上方，故a ≠1；当a −1≠0时，若函数图象恒在x 轴上方，则有{a -1>0,Δ=4-20(a -1)<0,解得a >65. 综上所述，实数a 的取值范围为a >65. 四、课堂练习1. 判断下列说法是否正确，正确的在它后面的括号里画“√”，错误的画“×”.（1）二次函数y =3x 2的开口比y =x 2的开口要大.（2）要得到y =—(x—2)2的图象，需要将y =—x 2向左平移2个单位长度．（3）二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)一定有最小值.（4）二次函数y =x 2−2x +1的对称轴为x =—1.2.若抛物线y=x2−(m−2)x+m+3的顶点在y轴上,求m的值.3. 若函数y=x2+2(2a−1)x＋2在区间(−∞，7]上y随x的增大而减小，求实数a的取值范围.4. 求函数y=3+2x−x2（0≤x≤3）的最小值.参考答案：1. （1）×（2）×（3）×（4）×解析：由一元二次函数的图象和性质得知.2. m的值为2.解析：因为抛物线y=x2−(m−2)x+m+3的顶点在y轴上，所以顶点的横坐标为−−(m−2)2×1=m−22=0，故m=2.3. (−∞，−3]解析：由一元二次函数的性质知，抛物线y在区间(−∞，7]上y随x的增大而减小,可得−（2a−1）≥7，所以a的取值范围为(−∞，−3].4. 0解析：将一元二次函数y=3+2x−x2配方得y=−(x−1)2+4，因为（0≤x≤3），所以当x=3时，y min=3+6−9=0.故y的最小值为0.五、课堂小结1.一元二次函数的图象变换规律：h决定了二次函数图象的左、右平移，而且“h正左移，h负右移”﹔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”．图象变换口诀：“上加下减，左加右减”.2. 一元二次函数图象的性质：（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．a决定了二次函数图象的开口大小及方向（a>0，图象开口向上，a值越大，开口越小；a<0，图象开口向下，a值越大，开口越大）﹔（2）当a>0，抛物线开口向上；在区间(−∞,ℎ]上，函数值y随自变量的增大而减小；在区间[ℎ,+∞）上，函数值y随自变量的增大而增大；函数在x=ℎ处有最小值，记作y min=k．（3）当a<0，抛物线开口向下；在区间(−∞,ℎ]上，函数值y随自变量的增大而增大；在区间[ℎ,+∞）上，函数值y随自变量的增大而减小；函数在x=ℎ处有最大值，记作y max=k．六、布置作业教材第33页练习第1、2题．。

3.4 一元二次函数的图象与性质课件-2023届广东省高职高考数学第一轮复习第三章函数

3.4 一元二次函数的图象与性质
知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5
1．一元二次函数的定义形如y＝ax2＋bx＋c(a≠0)的函数叫做一元二次函数．它的定义域是 R，图象是一条抛物线．
知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5
2．二次函数y＝ax2＋bx＋c(a≠0)的性质
y＝ax2＋bx＋c
【解析】
(1) 依题意：抛物线开口向下，对称轴为
x
＝
m＋n 2
＝
－2＋t2－2－t＝－2，如图观察得知：f(－1)＞f(1)．
(2)依题意得对称轴为 x＝m＋2 n＝－12＋7＝3，则x1＋2 x2＝3，从而求得
两根之和为 6.
例5 分别求满足下列条件的二次函数y＝f(x)的解析式． (1)图象过点(－1，－22)，(0，－8)，(2，8)； (2)顶点为(－1，－8)，且过点(0，－6)； (3)过点(1，－8)，函数与x轴的两个交点坐标分别为(5，0)，(－1， 0)．【分析】本题考查一元二次函数的三种解析式的求法．一般式：y
＝ax2＋bx＋c；顶点式：y＝a(x－m)2＋n；交点式：y＝a(x－x1)(x－x2)．
【解】 (1)设二次函数 f(x)＝ax2＋bx＋c，将点(－1，－22)，(0，－
8)，(2，8)代入解析式：
a－b＋c＝－22
c＝－8
，解得 a＝－2，b＝12，c＝－8，
4a＋2b＋c＝8
所以函数解析式为 f(x)＝－2x2＋12x－8.
例4 (1)如果函数f(x)＝x2＋bx＋c对任意实数t，都有f(3＋t)＝f(3
－t)，则(
)
A．f(3)＜f(1)＜f(4) B．f(1)＜f(3)＜f(4)

一元二次函数的图像及性质

§ 3.4一元二次函数的图象和性质复习目标1．掌握一元二次函数图象的画法及图象的特征2．掌握一元二次函数的性质，能利用性质解决实际问题 3．会求二次函数在指定区间上的最大（小）值 4．掌握一元二次函数、一元二次方程的关系。

知识回顾1．函数)0(2≠++=a c bx ax y 叫做一元二次函数。

2. 一元二次函数的图象是一条抛物线。

3．任何一个二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 都可把它的解析式配方为顶点式：ab ac a b x a y 44)2(22-++=，性质如下：（1）图象的顶点坐标为)44,2(2a b ac a b --，对称轴是直线abx 2-=。

（2）最大（小）值① 当0>a ，函数图象开口向上，y 有最小值，a b ac y 442min-=，无最大值。

② 当0>a ，函数图象开口向下，y 有最大值，ab ac y 442max -=，无最小值。

（3）当0>a ，函数在区间)2,(ab --∞上是减函数，在),2(+∞-a b上是增函数。

当0<a ，函数在区间上),2(+∞-a b 是减函数，在)2,(ab--∞上是增函数。

【说明】1.我们研究二次函数的性质常用的方法有两种：配方法和公式法。

2．无论是利用公式法还是配方法我们都可以直接得出二次函数的顶点坐标与对称轴；但我们讨论函数的最值以及它的单调区间时一定要考虑它的开口方向。

例题精解一、一元二次函数的图象的画法【例1】求作函数64212++=x x y 的图象【解】 )128(21642122++=++=x x x x y2-4)(214]-4)[(21 2222+=+=x x 以4-=x 为中间值，取x 的一些值，列表如下：x … -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 …y … 25 0 23- -2 23- 0 25 …【例2】求作函数342+--=x x y 的图象。

考点03 一次函数的图像与性质(解析版)

考点三一次函数的图像与性质知识点整合一、正比例函数的概念一般地，形如y=kx（k是常数，k≠0）的函数，叫做正比例函数，其中k叫做正比例系数．二、一次函数1.一次函数的定义一般地，形如y=kx+b(k，b为常数，且k≠0)的函数叫做x的一次函数.特别地，当一次函数y=kx+b中的b=0时，y=kx（k是常数，k≠0）．这时，y叫做x的正比例函数．2.一次函数的一般形式一次函数的一般形式为y=kx+b，其中k，b为常数，k≠0．一次函数的一般形式的结构特征：（1）k≠0，（2）x的次数是1；（3）常数b可以为任意实数.3.注意（1）正比例函数是一次函数，但一次函数不一定是正比例函数.（2）一般情况下，一次函数的自变量的取值范围是全体实数.（3）如果一个函数是一次函数，则含有自变量x的式子是一次的，系数k不等于0，而b可以为任意实数．（4）判断一个函数是不是一次函数，就是判断它是否能化成y=kx+b（k≠0）的形式.（5）一次函数的一般形式可以转化为含x、y的二元一次方程.三、一次函数的图象及性质1．正比例函数的图象特征与性质正比例函数y=kx（k≠0）的图象是经过原点（0，0）的一条直线．k的符号函数图象图象的位置性质k>0图象经过第一、三象限y随x的增大而增大k<0图象经过第二、四象限y随x的增大而减小2.一次函数的图象特征与性质（1）一次函数的图象一次函数的图象一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是经过点(0，b)和(-b k，0)的一条直线图象关系一次函数y=kx+b(k≠0)的图象可由正比例函数y=kx(k≠0)的图象平移得到；b>0，向上平移b个单位长度；b<0，向下平移|b|个单位长度图象确定因为一次函数的图象是一条直线，由两点确定一条直线可知画一次函数图象时，只要取两点即可（2）一次函数的性质函数字母取值图象经过的象限函数性质y=kx+b(k≠0)k>0，b>0一、二、三y随x的增大而增大k>0，b<0一、三、四y=kx+b(k≠0)k<0，b>0一、二、四y随x的增大而减小k<0，b<0二、三、四3.k，b的符号与直线y=kx+b（k≠0）的关系在直线y=kx+b（k≠0）中，令y=0，则x=-bk，即直线y=kx+b与x轴交于（–bk，0）．①当–bk>0时，即k，b异号时，直线与x轴交于正半轴．②当–bk=0，即b=0时，直线经过原点．③当–bk<0，即k，b同号时，直线与x轴交于负半轴．4.两直线y=k1x+b1（k1≠0）与y=k2x+b2（k2≠0）的位置关系：①当k1=k2，b1≠b2，两直线平行；②当k1=k2，b1=b2，两直线重合；③当k1≠k2，b1=b2，两直线交于y轴上一点；④当k1·k2=–1时，两直线垂直．四、待定系数法1．定义：先设出函数解析式，再根据条件确定解析式中未知数的系数，从而得出函数解析式的方法叫做待定系数法．2．待定系数法求正比例函数解析式的一般步骤（1）设含有待定系数的函数解析式为y=kx（k≠0）．（2）把已知条件（自变量与函数的对应值）代入解析式，得到关于系数k的一元一次方程．（3）解方程，求出待定系数k．（4）将求得的待定系数k的值代入解析式．3．待定系数法求一次函数解析式的一般步骤（1）设出含有待定系数k、b的函数解析式y=kx+b．（2）把两个已知条件（自变量与函数的对应值）代入解析式，得到关于系数k，b的二元一次方程组．（3）解二元一次方程组，求出k，b．（4）将求得的k，b的值代入解析式．五、一次函数与正比例函数的区别与联系正比例函数一次函数区别一般形式y=kx+b（k是常数，且k≠0）y=kx+b（k，b是常数，且k≠0）图象经过原点的一条直线一条直线k，b符号的作用k的符号决定其增减性，同时决定直线所经过的象限k的符号决定其增减性；b的符号决定直线与y轴的交点位置；k，b的符号共同决定直线经过的象限求解析式的条件只需要一对x，y的对应值或一个点的坐标需要两对x，y的对应值或两个点的坐标联系比例函数是特殊的一次函数．②正比例函数图象与一次函数图象的画法一样，都是过两点画直线，但画一次函数的图象需取两个不同的点，而画正比例函数的图象只要取一个不同于原点的点即可．③一次函数y=kx+b（k≠0）的图象可以看作是正比例函数y=kx（k≠0）的图象沿y 轴向上（b>0）或向下（b<0）平移|b|个单位长度得到的．由此可知直线y=kx+b（k≠0，b≠0）与直线y=kx（k≠0）平行．④一次函数与正比例函数有着共同的性质：a．当k>0时，y的值随x值的增大而增大；b．当k<0时，y的值随x值的增大而减小．六、一次函数与方程（组）、不等式1．一次函数与一元一次方程任何一个一元一次方程都可以转化为kx+b=0(k，b为常数，且k≠0)的形式．从函数的角度来看，解这个方程就是寻求自变量为何值时函数值为0；从函数图象的角度考虑，解这个方程就是确定直线y=kx+b与x轴的交点的横坐标．2．一次函数与一元一次不等式任何一个一元一次不等式都能写成ax+b>0（或ax+b<0）（a，b为常数，且a≠0）的形式．从函数的角度看，解一元一次不等式就是寻求使一次函数y=ax+b（a≠0）的值大于（或小于）0的自变量x的取值范围；从函数图象的角度看，就是确定直线y=ax+b（a≠0）在x轴上（或下）方部分的点的横坐标满足的条件．3．一次函数与二元一次方程组一般地，二元一次方程mx+ny=p（m，n，p是常数，且m≠0，n≠0）都能写成y=ax+b（a，b为常数，且a≠0）的形式．因此，一个二元一次方程对应一个一次函数，又因为一个一次函数对应一条直线，所以一个二元一次方程也对应一条直线．进一步可知，一个二元一次方程对应两个一次函数，因而也对应两条直线．从数的角度看，解二元一次方程组相当于考虑自变量为何值时，两个函数的值相等，以及这两个函数值是何值；从形的角度看，解二元一次方程组相当于确定两条直线的交点坐标，一般地，如果一个二元一次方程组有唯一解，那么这个解就是方程组对应的两条直线的交点坐标．考向一一次函数和正比例函数的定义1．正比例函数是特殊的一次函数．2．正比例函数解析式y=kx（k≠0）的结构特征：①k≠0；②x的次数是1．典例引领二、填空题变式拓展6．已知y 与1x +成正比，当1x =时，2y =．考向二一次函数的图象及性质1．通常画正比例函数y=kx（k≠0）的图象时只需取一点（1，k），然后过原点和这一点画直线．2．当k>0时，函数y=kx（k≠0）的图象从左向右，呈上升趋势；当k<0时，函数y=kx（k≠0）的图象从左向右，呈下降趋势．3．正比例函数y=kx中，|k|越大，直线y=kx越靠近y轴；|k|越小，直线y=kx越靠近x轴．4．一次函数图象的位置和函数值y的增减性完全由b和比例系数k的符号决定．典例引领【答案】A【分析】本题考查的是一次函数的性质．根据一次函数的性质以及图像上点的坐标特征对各选项进行逐一判断即可．【详解】解：A 、当0x =时，2y =，图象必经过点()0,2，故本选项符合题意；B 、∵10k =-<，20b =>，∴图象经过第一、二、四象限，故本选项不符合题意；C 、∵10k =-<，∴y 随x 的增大而减小，故本选项不符合题意；D 、∵y 随x 的增大而减小，当2x =-时，0y =，∴当2x >时，0y <，故本选项不符合题意；故选：A ．4．若一次函数21y x =-+的图象经过点()13,y -，()24,y ，则1y 与2y 的大小关系（）A ．12y y <B ．12y y >C ．12y y ≤D ．12y y ≥【答案】B【分析】本题主要考查了比较一次函数值的大小，根据函数解析式得到y 随x 增大而减小，据此可得答案．【详解】解：∵一次函数解析式为21y x =-+，20-<，∴y 随x 增大而减小，∵一次函数21y x =-+的图象经过点()13,y -，()24,y ，34-<，∴12y y >，故选：B ．5．已知一次函数(2)=-+y k x k ，且y 随x 的增大而减小，则k 的取值范围是（）A ．2k >B ．0k <C ．2k <D ．2k ≤【答案】C【分析】此题主要考查一次函数的性质，根据一次函数的增减性即在y kx b =+中，k >0时y 随x 的增大而增大；k <0时，y 随x 的增大而减小即可求解．【详解】依题意得20k -<，解得2k <故选C ．变式拓展三、解答题9．已知一次函数(2)312y k x k =--+．(1)k 为何值时，函数图象经过点(0,9)？(2)若一次函数(2)312y k x k =--+的函数值y 随x 的增大而减小，求k 的取值范围．【答案】(1)1(2)2k <【分析】（1）将点(0,9)代入一次函数(2)312y k x k =--+，可得关于k 的一元一次方程，求解即可获得答案；（2）根据该函数的增减性，可得20k -<，求解即可获得答案．【详解】（1）解：将点(0,9)代入一次函数(2)312y k x k =--+，可得3129k -+=，解得1k =，∴当1k =时，函数图象经过点(0,9)；（2）若一次函数(2)312y k x k =--+的函数值y 随x 的增大而减小，则有20k -<，解得2k <，∴k 的取值范围为2k <．【点睛】本题主要考查了求一次函数解析式、根据一次函数的增减性求参数、解一元一次方程和解一元一次不等式等知识，熟练掌握一次函数的图象与性质是解题关键．10．已知2y -与x 成正比，且当2x =-时，8y =．(1)求y 与x 的函数关系式；(2)当x 取什么范围时，4y >-．【答案】(1)32y x =-+(2)2x <【分析】本题考查待定系数法求解析式，一次函数图象及性质．（1）设y 与x 的函数关系式为2y kx -=，再待定系数法求解即可；（2）利用一次函数图象及性质，代入4y =-后即可得到本题答案．【详解】（1）解：设y 与x 的函数关系式为2y kx -=，将当2x =-时，8y =代入2y kx -=中得：822k -=-，即：3k =-，∴32y x =-+；（2）解：∵32y x =-+，∴30k =-<，y 随x 增大而减小，当4y =-时，432x -=-+，即：2x =，∴4y >-时，2x <，综上所述：当2x <时，4y >-．考向三用待定系数法确定一次函数的解析式运用待定系数法求一次函数解析式的步骤可简单记为：一设，二代，三解，四回代．典例引领1．《国务院关于印发全民健身计划（2021-2025年）的通知》文件提出，加大全民健身场地设施供给，建立健全场馆运营管理机制，提升场馆使用效益．某健身中心为答谢新老顾客，举行大型回馈活动，特推出两种“冬季唤醒计划”活动方案．方案1：顾客不购买会员卡，每次健身收费30元．方案2：顾客花200元购买会员卡，每张会员卡仅限本人使用一年，每次健身收费10元．设王彬一年内来此健身中心健身的次数为x （次），选择方案1的费用为1y （元），选择方案2的费用为2y （元）．(1)分别写出1y ，2y 与x 之间的函数关系式；(2)在如图的平面直角坐标系中分别画出它们的函数图象；(3)预计王彬一年内能来此健身中心12次，选择哪种方案比较合算？并说明理由．【答案】(1)130y x =，210200y x =+(2)见解析(3)他选择方案二比较合算，理由见解析【分析】（1）本题主要考查了列函数关系式，根据两种方案分别列出函数关系式即可，理解题意是解题的关键；（2）本题主要考查了画函数图像，分别确定两个函数图像上的两个点，然后连接即可；理解函数图像上的点满足函数解析式是解题的关键；（2）本题主要考查了不等式的应用，解不等式3010200x x <+，即可确定来此健身中心12次费用较小的方案．正确求解不等式是解题的关键．【详解】（1）解：根据题意得：130y x =，210200y x =+；所以12y y ，与x 之间的函数表达式分别为130y x =，210200y x =+．（2）解：当0x =时，10y =，2200y =；当4x =时，1120y =，2240y =．据此描点、连线画出函数图像如下：（3）解：王斌择方案二比较合算，理由如下：解不等式3010200x x >+，解得：10x >，所以当10x >时，方案二优惠，因为1210>，王斌择方案二比较合算．2．已知4y +与3x -成正比例，且1x =时，0y =(1)求y 与x 的函数表达式；(2)点(1,2)M m m +在该函数图象上，求点M 的坐标．【答案】(1)22y x =-+(2)点M 的坐标为(1,0)【分析】（1）利用正比例函数的定义，设4y +=(3)k x -，然后把已知的对应值代入求出k 即可；（2）把(1,2)M m m +代入（1）中的解析式得到关于m 的方程，然后解方程即可．【详解】（1）设y 与x 的表达式为4(3)y k x +=-，把1x =时，0y =代入4(3)y k x +=-得24k -=，解得2k =-，由题意，得52024x x ≥⎧⎨-≥⎩，解这个不等式组，得58x ≤≤，因为x 为整数，所以x 的值为5，6，7，8．所以安排方案有4种：方案一：装运食品5辆、药品10辆，生活用品5辆；方案二：装运食品6辆、药品8辆，生活用品6辆；方案三：装运食品7辆、药品6辆，生活用品7辆；方案四：装运食品8辆、药品4辆，生活用品8辆．【点睛】本题考查了列出实际问题中的函数关系式和一元一次不等式组的应用，正确理解题意、列出函数关系式和不等式组是解题的关键．5．习主席在二十大报告中提到“中国人的饭碗必须牢牢掌握在咱们自己手中”．为优选品种，提高产量，某农业科技小组对甲、乙两个水稻品种进行种植对比实验研究．去年甲、乙两个品种各种植了100亩，收获后甲、乙两个品种的售价均为2.8元/千克，且甲的平均亩产量比乙的平均亩产量低100千克，甲、乙两个品种全部售出后总收入为644000元．(1)请求出甲、乙两个品种去年平均亩产量分别是多少；(2)今年，科技小组加大了水稻种植的科研力度，在甲、乙种植亩数不变的情况下，预计甲、乙两个品种平均亩产量将在去年的基础上分别增加20x 千克和10x 千克．由于甲品种深受市场的欢迎，预计售价将在去年的基础上每千克上涨0.05x 元，而乙品种的售价将在去年的基础上每千克下降0.1x 元．若甲、乙两个品种全部售出后总收入为y 元，请写出y 与x 的关系式；若今年甲、乙两个品种全部售出后总收入比去年增加9500元，水x 的值．【答案】(1)甲水稻品种去年平均亩产量是1100千克，乙水稻品种去年平均亩产量是1200千克(2)x 的值为5【分析】（1）设甲水稻品种去年平均亩产量是m 千克，乙水稻品种去年平均亩产量是n 千克，根据：甲的平均亩产量比乙的平均亩产量低100千克，甲、乙两个品种全部售出后总收入为644000元，即可求解；（2）根据总收入等于甲乙两个品种的收入之和即可列出y 与x 的关系式，进而得到关于x 的方程，解方程即得答案．【详解】（1）设甲水稻品种去年平均亩产量是m 千克，乙水稻品种去年平均亩产量是n 千克，根据题意得1002.8100 2.8100644000n m m n -=⎧⎨⨯+⨯=⎩，解得m 11001200n =⎧⎨=⎩．答：甲水稻品种去年平均亩产量是1100千克，乙水稻品种去年平均亩产量是1200千克．（2）根据题意得：()()()()2.80.0510******* 2.80.1100120010y x x x x =+⨯++-⨯+，整理得1900644000y x =+，∴y 与x 的关系式1900644000y x =+．∵今年甲、乙两个品种全部售出后总收入比去年增加9500元，可得6440095001900644000x +=+，解得5x =．答：x 的值为5．【点睛】本题考查了二元一次方程组的应用，列出实际问题中的函数关系式，正确理解题意、找准相等关系是解题的关键．变式拓展c<时，如图2．②当0综上所述，d的取值范围是t≥时：当x t=时，①当0之间的关系如图所示．(1)求出图中a 、b 、c 的值；(2)在乙出发多少秒后，甲、乙两人相距60米？【答案】(1)8a =，92b =，123c =；(2)乙出发68秒或者108秒后，甲、乙两人相距60米．【分析】（1）由函数图象可以分别求出甲的速度为4米/秒，乙的速度为5米/秒，就可以求出乙追上甲的时间a 的值，b 表示甲跑完全程时甲、乙之间的距离，c 表示乙出发后多少时间，甲走完全程就用甲走完全程的时间−2就可以得出结论；（2）分别求出8秒到100秒和100秒到123秒的解析式，再把60y =代入即可解出x 值．【详解】（1）解：由题意及函数图象可以得出：甲的速度为：824÷＝（米/秒），乙的速度为：500÷100＝5（米/秒），8548a ÷-＝（）＝（秒）；500410292b -⨯＝＝（米），50042123c ÷-＝＝（秒），所以8,92,123a b c ===．（2）设8~100秒和100~123秒的解析式分别为11y k x b =+和22y k x b =+，把()()8010092，、，代入11y k x b =+得11110892100k b k b =+⎧⎨=+⎩解得1118k b =⎧⎨=-⎩，把()()123010092，、，代入22y k x b =+得2222012392100k b k b =+⎧⎨=+⎩解得224492k b =-⎧⎨=⎩，8~100秒解析式：8y x =-，100~123秒的解析式4492y x =-+，当60y =时，则68108x =或者，所以在乙出发68秒或者108秒后，甲、乙两人相距60米∵0＜x ≤1000，∴860≤x ≤1000．故答案为：y 1＝0.5x ；y 2＝0.3x +40；0＜x ≤200；200≤x ≤860；860≤x ≤1000．（2）根据题意可得，推出优惠活动后，y 1＝0.5a +0.25（x ﹣a ）＝0.25x +0.25a ，则有，0.257000.250.3700400.258600.250.386040a a ⎧⨯+≥⨯+⎨⨯+≤⨯+⎩解得300≤a ≤332．∴此时a 的取值范围为：300≤a ≤332．【点睛】本题主要考查了一元一次不等式组的应用，明确题意，列出不等式组是解题的关键．考向四一次函数与方程、不等式1．方程ax +b =k （a ≠0）的解⇔函数y =ax +b （a ≠0）中，y =k 时x 的值.2．方程ax +b =k （a ≠0）的解⇔函数y =ax +b （a ≠0）的图象与直线y =k 的交点的横坐标．3.一次函数y =ax +b （a ≠0）与一元一次不等式ax +b >0（或ax +b <0）的关系：ax +b >0的解集⇔y =ax +b 中，y >0时x 的取值范围，即直线y =ax +b 在x 轴上方部分图象对应的x 的取值范围；4.ax +b <0的解集⇔y =ax +b 中，y <0时x 的取值范围，即直线y =ax +b 在x 轴下方部分图象对应的x 的取值范围．5．二元一次方程kx -y +b =0（k ≠0）的解与一次函数y =kx +b （k ≠0）的图象上的点的坐标是一一对应的．6．两个一次函数图象的交点坐标，就是相应二元一次方程组的解，体现了数形结合的思想方法．典例引领1．直线1l ：1y kx b =+过点()0,4A 和()1,3D ，直线2l ：225y x =-和y 轴交于点B 和直线1l 交于C 点．(1)求两条直线交点C 的坐标及ABC 的面积；(2)x 取何值时，120y y >>．∵()0,4A ，()0,5B -，()3,1C ，∴9AB =，3CN =，∴112793222ABC S AB CN =⋅=⨯⨯= ．（2）∵14y x =-+，225y x =-，∴当120y y >>时，4250x x -+>->，解得：532x <<．2．已知直线443y x =-+与x 轴，y 轴分别交于点且把AOB 分成两部分．(1)若AOB 被分成的两部分面积相等，求k 与b ；⎩3．如图，在平面直角坐标系中，直线轴于点C和点D，两条直线交于点(1)求点A的坐标；(2)在直线CD上求点M【答案】(1)点A的坐标为(2)点M的坐标为44⎛∵3ABC MAB S S = ，∴23MBC ABC S S =△△，∵12ABC A S BC y =⋅△，121∵3ABC MAB S S = ，∴43MBC ABC S S =△△，(1)求点C的坐标；(2)求AOB的面积；(3)点D在直线122y x =+求点D的坐标．变式拓展(1)求点A，B，C的坐标．(2)若点P在直线1l上，且(3)根据图象，直接写出当【答案】(1)48, A⎛-(1)直接写出点A的坐标为。

一元三次函数的图象和性质

２００７．１０教与学科学思想方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ａ．抛物线Ｂ．椭圆Ｃ．双曲线Ｄ．线段失误分析：学生凭猜想选Ａ，但稍一细想，就觉不对．因为这不是同一平面内到定点和定直线的距离相等，必须转化到同一平面内来研究．解：过点Ｍ在底面上的射影Ｎ作ＮＱ⊥ＡＣ于Ｑ，连接ＭＱ，则ＭＱ⊥ＡＣ．如图５．在直角三角形ＭＮＱ中，∠ＭＱＮ为二面角Ｐ－ＡＣ－Ｂ的平面角，ＭＮ∶ＭＱ＝ｓｉｎ∠ＭＱＮ．因ＭＰ＝ＭＮ，所以ＭＰ∶ＭＱ＝ｓｉｎ∠ＭＱＮ（常数），即点Ｍ到定点Ｐ和定直线ＡＣ的距离之比等于定值，且定值在０和１之间．故点Ｍ的轨迹是椭圆的一段．空间轨迹问题分两大类，一类是利用基本轨迹，另一类是利用转化思想进行化归．基本轨迹有：（１）到定点的距离等于定长的点的轨迹是球面；（２）到定直线的距离等于定长的点的轨迹是圆柱面；（３）到一个定平面的距离等于定长的点的轨迹是到这个平面的距离等于该定长的两个平行平面；（４）到两定点的距离相等的点的轨迹是这两点连线段的垂直平分面；（５）到两相交平面距离相等的点的轨迹是两组二面角的平分面；（６）与两定点连线段的夹角等于定值的点的轨迹是两个球冠．所谓转化化归就是利用基本轨迹及交轨的方法（如例１和例２）或利用立体几何知识把空间问题平面化来解决（如例３）．图４图５在高中阶段，一元二次函数一直是函数部分教学的重点和难点，在教学中对这部分内容相当重视，因此，学生对一元二次函数的图象及性质比较熟悉．随着导数的引入，由于一元三次函数的导数是一元二次函数，因此，在综合性考试中，常见一元三次函数和一元二次函数综合考查的题目．学生应掌握一元三次函数的图象和性质．下面，讨论一下一元三次函数的图象和性质．性质１：对函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０），若ａ＞０，则当ｘ→＋∞时，ｆ（ｘ）→＋∞，当ｘ→－∞时，ｆ（ｘ）→－∞；若ａ＜０，则当ｘ→＋∞时，ｆ（ｘ）→－∞，当ｘ→－∞时，ｆ（ｘ）→＋∞．一元三次函数的图象和性质□河北邢台市第八中学袁胜新４５２００７．１０教与学证明：ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝ｘ（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）＋ｄ．若ａ＞０，当ｘ→＋∞时，ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ→＋∞，ｘ（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）→＋∞，∴ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ→＋∞．当ｘ→－∞时，ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ→＋∞，ｘ（ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ）→－∞，∴ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ→－∞．同理可证当ａ＜０时的情况．由此可知，在画ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ的图象时，若ａ＞０，左侧应从下逐渐上升，右侧自右至左应从上逐渐下降．若ａ＜０，左侧应从上逐渐下降，右侧自右至左应从下逐渐上升．性质２：对函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０），其导函数为一元二次函数ｆ′（ｘ）＝３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ，它的!＝（２ｂ）２－４×（３ａ）ｃ＝４（ｂ２－３ａｃ）．当!＝４（ｂ２－３ａｃ）≤０时，函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０）在Ｒ上为单调函数．若ａ＞０，导函数ｙ＝ｆ′（ｘ）≥０恒成立，函数ｆ（ｘ）为增函数；若ａ＜０，导函数ｙ＝ｆ′（ｘ）≤０恒成立，函数ｆ（ｘ）为减函数．当!＝４（ｂ２－３ａｃ）＞０时，导函数ｆ′（ｘ）＝３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ＝０有两个相异实数根ｘ１，ｘ２且ｘ１＜ｘ２，因此，若ａ＞０，导函数ｆ′（ｘ）在（－∞，ｘ１）和（ｘ２，＋∞）上恒正，故函数ｆ（ｘ）在（－∞，ｘ１）和（ｘ２，＋∞）上为增函数；导函数ｆ′（ｘ）在（ｘ１，ｘ２）上恒负，所以函数ｆ（ｘ）在（ｘ１，ｘ２）上为减函数；同样可得，若ａ＜０，函数ｆ（ｘ）在（－∞，ｘ１）和（ｘ２，＋∞）上为减函数，在（ｘ１，ｘ２）上为增函数．性质３：对函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０），其导函数为一元二次函数ｆ′（ｘ）＝３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ，它的!＝（２ｂ）２－４×（３ａ）ｃ＝４（ｂ２－３ａｃ）．由性质２可得当!＝４（ｂ２－３ａｃ）≤０时，函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０）不存在极值．当!＝４（ｂ２－３ａｃ）＞０时，函数ｙ＝ｆ（ｘ）在ｘ＝ｘ１和ｘ＝ｘ２处取极值，若ａ＞０，函数ｆ（ｘ）在ｘ１处取极大值ｆ（ｘ１），在ｘ２处取极小值ｆ（ｘ２）．若ａ＜０，函数ｆ（ｘ）在ｘ１处取极小值ｆ（ｘ１），在ｘ２处取极大值ｆ（ｘ２）．性质４：对函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０），其导函数为一元二次函数ｆ′（ｘ）＝３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ，!＝（２ｂ）２－４×（３ａ）ｃ＝４（ｂ２－３ａｃ）．当!＝４（ｂ２－３ａｃ）≤０时，方程ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝０有且只有一个实数根．当!＝４（ｂ２－３ａｃ）＞０时，函数ｙ＝ｆ（ｘ）在ｘ＝ｘ１和ｘ＝ｘ２处分别取极值ｆ（ｘ１），ｆ（ｘ２），当函数ｆ（ｘ）的极大值小于０或极小值大于０时，方程ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝０有且只有一个实数根；当函数ｆ（ｘ）的极大值等于０或极小值等于０时，方程ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝０有且只有两个实数根；当函数ｆ（ｘ）的极大值大于０且极小值小于０时，方程ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝０有且只有三个实数根．性质５：函数ｆ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ（ａ≠０）关于（－ｂ３ａ，ｆ（－ｂ３ａ））呈中心对称图形．例题（２００５年全国统考卷ＩＩ（文））２２．设ａ为实数，函数ｆ（ｘ）＝ｘ３－ｘ２－ｘ＋ａ．（１）求ｆ（ｘ）的极值；科学思想方法４６２００７．１０教与学!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!随着信息社会的迅猛发展，多媒体教学正逐步融入我们的课堂，它以特有的功能，弥补了传统教学方式在直观性、主体性和动态感等方面的不足，使一些抽象难懂的内容，变得易于理解和掌握，能取得传统教学方法无法取得的效果．在教学中，教师应结合数学学科内容和学生年龄小的特点，合理地运用电教媒体，发挥电教媒体教学的功能优势，激发学习兴趣，从而达到优化数学课堂教学，提高效率的目的．下面就如何合理运用电教媒体谈一些体会．一、运用电教媒体，激发学习兴趣兴趣是学生学习的最佳动力，是发展智力的基础．在目标教学的前提测评环节中，我充分利用电教媒体的直观性与可操作性强等特点，结合教材内容，或以鲜艳的图片刺激学生的感官，或以有趣的情境激发学生的兴趣，或以直观演示展现新旧知识的矛盾点，激发学生的探究欲．例如，在讲“平行四边形面积的计算”时，我首先出示一张投影，通过数方格的方法求出投影上所画的平行四边形的面积，然后启发学生思考：如果一块地或一个操场是平行四边形，能用数方格的方法求出面积吗？不用数方格的方法，又怎样计算平行四边形的面积呢？通过设问，学生感到有趣，急于知晓计算平行四边形面积的方法．二、运用电教媒体，培养创新能力从发展的求异思维入手，培养和训练学生敏锐的洞察力和迅捷的判断力，鼓励学生大胆质疑，标新立异，沿着不同的方向去思考，以求获得尽可能多的解决问题的方法，从而培养学生的创新能力．运用电教媒体，可化静为动，化抽象为具体，展现给学生一个丰富多彩的世界．在这种极富创新的空间中，学生也会不知制作运用电教媒体提高数学教学效率□河南临颍县北街学校丁书贞（２）当ａ在什么范围内取值时，曲线ｙ＝ｆ（ｘ）与ｘ轴有且只有一个交点．解：（１）三次项系数＝１＞０，!＝（－１）２－３×１×（－１）＝４＞０，故函数ｙ＝ｆ（ｘ）存在极值．ｙ＝ｆ（ｘ）的导函数为ｆ′（ｘ）＝３ｘ２－２ｘ－１，令ｆ′（ｘ）＝３ｘ２－２ｘ－１＝０，解得ｘ１＝－１３和ｘ２＝１．所以函数ｙ＝ｆ（ｘ）在ｘ１＝－１３处取极大值ｆ（－１３）＝ａ－７２７，函数ｙ＝ｆ（ｘ）在ｘ２＝１处取极小值ｆ（１）＝ａ－１．（２）要使曲线ｙ＝ｆ（ｘ）与ｘ轴有且只有一个交点，即ｆ（ｘ）＝０有且只有一个实根，只需极大值ｆ（－１３）＝ａ－７２７＜０或极小值ｆ（１）＝ａ－１＞０，解得ａ＜７２７或ａ＞１．现代教育技术４７。

专题13 一次函数的图象及其性质(课件)2023年中考数学一轮复习(全国通用)

知识点2：一次函数的图象及其性质
典型例题
【例5】（2022•兰州）若一次函数y＝2x＋1的图象经过点（－3，y1），（4，y2），
则y1与y2的大小关系是（）
A．y1＜y2
B．y1＞y2
C．y1≤y2
D．y1≥y2
【解答】解：∵一次函数y＝2x＋1中，k＝2＞0， ∴y随着x的增大而增大． ∵点（－3，y1）和（4，y2）是一次函数y＝2x＋1图象上的两个点，－3＜4， ∴y1＜y2．故选：A．
知识点2：一次函数的图象及其性质
知识点梳理
5. 一次函数图象的平移：直线y=kx+b（k≠0，b≠0）可由直线y=kx（k≠0）向上或向下平移得到．当b＞0时，将直线y=kx向上平移b个单位长度，得到直线y=kx+b；当b＜0时，将直线y=kx向上平移|b|个单位长度，得到直线y=kx+b．
1，
2
∴A（-3，0），B（-1，2），
∴△AOB的面积 1 3 2 3 ． 2
故选：B．
知识点2：一次函数的图象及其性质
典型例题
【例14】（3分）（2021•呼伦贝尔•兴安盟17/26）如图，点B1在直线l：y
1 2
x
上，
点B1的横坐标为1，过点B1作B1A1⊥x轴，垂足为A1，以A1B1为边向右作正方形
知识点2：一次函数的图象及其性质
典型例题
【例9】（2022•永州）已知一次函数y＝x＋1的图象经过点（m，2），则m＝
．
【分析】由一次函数y＝x＋1的图象经过点（m，2），利用一次函数图象上点的坐标特征可得出2＝m＋1，解之即可求出m的值．【解答】解：∵一次函数y＝x＋1的图象经过点（m，2）， ∴2＝m＋1， ∴m＝1．故答案为：1．

2016高中数学人教B版必修2三次函数的图象和性质青年教师参赛教学设计.docx

文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.《三次函数》教学设计一．教学内容解析三次函数是中学数学利用导数研究函数的一个重要载体，是应用二次函数图象和性质的好素材 . 本节课是在复习了函数（二次函数）和导数的基础上的一节高三复习探究课. 通过本节课的学习，有助于学生对导数知识的进一步理解和掌握.二．教学目标设置通过本节的学习，达到以下三个目标：1. 知识与技能（1）用函数的观点系统梳理三次函数的概念、图象等有关性质。

（2）利用三次函数的导数 ( 二次函数 ) 进一步研究三次函数的图象特征, 并准确记忆三次函数的图象及性质 .（3）掌握与三次函数有关的常见问题及解决办法，以及在此过程中所渗透的转化,分类讨论,数形结合等数学思想.2.过程与方法利用导数及二次函数的知识去研究三次函数的图象，进一步利用导函数与原函数图象间的关系来解决函数单调性、极值、最值、方程根的个数（图象的交点个数）、和恒成立问题.3. 情感态度价值观让学生经历从特殊到一般的认识事物和发现规律的过程，体会事物之间的内在联系.三．学生学情分析本节课是在学生学习了二次函数以及导数的基础上进行的扩展探究，是对导数知识的拔高训练，虽有一定的知识储备，但是仍有一定的理解难度.四．教学策略分析利用学生已有的知识去探究其未了解的知识，一切以学生的认知结构为出发点，去设置问题和选题 . 层层递进，由浅入深，引导并鼓励学生自己发现并解决问题.五．教学过程1.知识梳理定义 :形如 f ( x)ax 3bx 2cx d( a0) 的函数叫做三次函数.定义域R,值域 R.f '( x)3ax22bx c ,其中4(b23ac)a 000y y导函数图x1 Ox2 x O x0x yO x0x1原函数图象单调( , x 1 ),( x 2 ,) 单增区间(, )单增( x 1 , x 2 )单减极大值 f ( x 1 )极值无极值极小值 f ( x 2 )问题 1: 三次函数的导数与原函数图象特征的对应关系是什么 ?预设结果 :① 在 (a,b) 上 , f '( x)0 , 则 f ( x) 在 ( a, b) 上单调递增 ;f '( x) 0, 则 f ( x) 在 (a,b) 上单调递减 ;②当0 时 , 原函数都是单调的且无极值点 , 而 0 时 , 原函数都是有三个单调区间且有两个极值点 . 设计意图 : 是让学生更深刻的理解记忆二次导函数图象与原函数图象的关系.2. 基本应用例 1. 设函数 f ( x)x 3 2x 2 x 1, x R .（ 1）求函数 f ( x) 的单调区间和极值 ;（ 2）求函数 f ( x) 在 0,3 上的最大值 .解: f '( x) 3x 2 4x 1 ( x 1)(3x 1) 由导数图知 , x( , 1(1,) , f '(x) 0 , f ( x) 单增 ,) 或 x(13x ,1) , f '( x)0 , f ( x) 单减 ,3f ( x) 的单调递增区间为 (,1) , (1,) , 单调递减区间为 ( 1,1) .3 3又 f (1) 31 , f (1) 1.327131f ( x) 的极大值为f (f (1) 1 .), 极小值为3 27(2) 当 x(0, 1) , f '( x) 0 , f (x) 单增 ,3当 x(1,1) , f '( x) 0 , f ( x) 单减 ,3当 x(1,3) , f '( x)0 , f (x) 单增 ,f ( 1) 31 , f (3) 13 , f ( x)max f (3) 13.3 27设计意图 : 利用基本问题 , 巩固基本方法 .变式(1) 题干条件不变，分别讨论a 的取值范围 , 使得关于 x 的方程 f ( x) a有一个 , 两个，三个实根？(2) 若关于 x 的不等式 f ( x) a 在 0,3 上恒成立 , 求 a 的取值范围 .解:(1) 当 a 311 时 , 方程 f ( x)a 有一个根 ;或 a27当 a 31或 a 1 时 , 方程 f ( x) a 有两个根 ;27 31当 1 a方程 f ( x) a 有三个根 ;时 ,27(2)a f ( x)af ( x)max , 即 a 13 .问题 2:（1）请同学们总结求函数单调区间，极值，最大（小）值的一般处理方法 .①求单调区间a. 求 f '( x) ( 定义域 )b. 解不等式 f '( x)0, f '( x)c. 对应的解集为单调增减区间.②求极值a. 求 f '(x) ( 定义域 )b. 解方程 f '( x) 0c. 判断根两侧导数值符号 ③求函数最大 ( 小 ) 值 a. 求 f '(x) ( 定义域 )b.研究 f '( x) 在给定区间上图象情况,进而还原原函数图象c.找到最大 (小 ) 值（2）总结求方程根的个数问题的一般处理方法. 转化为直线与图象的交点问题 .（3）总结恒成立问题的一般处理方法.转化为求最值问题.设计意图 : 通过变式进一步巩固基本方法, 学生自己解决, 获得成就感 .3.拓展升华例 2. 已知函数 f ( x) x3ax2x 1,a R .（ 1）讨论函数 f ( x) 的单调区间；(2)设函数 f ( x) 在区间 2 ,1内是减函数，求 a 的取值范围.33问题 3: 该题目与例 1 有什么不同之处 ?如何转化求解 ?预设结果 : 例 2 系数中不含参数 , 本题含参 , 导致含参 , 使得f( x) 图象与 x 轴位置不确定 , 要通过讨论使之确定. 而第 (2) 问则要去限制二次导函数的图象, 用到一元二次方程根的分布 .设计意图 : 鼓励学生对含参问题进行研究, 深化学生的知识结构 .分析 : (1) f ( x)x 3ax 2x 1 ,则 f( x)3x 22ax 1 ,= 4a212中含参,则f(x) 图象与 x 轴位置不确定,则要对来分类讨论 .（ 2）需要限制二次导函数的图象 .解:①当0 ，3a 3 , f ' (x)0, f ( x) 单调增函数,单调增区间为 (,)②当0 令f ( x)0 ,此时x1a a 23x2a a 23显然 x2x1，由33导函数图象知，得出三次函数单调性.所以函数 f ( x) 的单调递增区间为(,aa23) 和(a a23 ,)单33调递减区间为 (a a 23,a a2 3 )33 (2)法一 :Q f ( x) 在区间 ( 2 ,1) 内是减函数,33文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 .f '( x)0 在 ( 2 ,1) 恒成立 .3 3由导函数图象知 ,f '( 2 ) 0a734 a2,1f '( 0a2)3a 2 .法二 : f '( x) 3x22ax 10 在 ( 2 ,1) 上恒成立 ,33即 a3x 21 1(3 x 1 )令 g( x) 3x1 , 由对勾函数图象2x2xx得 ,g ( 2)7 , g( 1)4 , g(3)23,4 g( x) 2 3 ,323331g( x) 2 ,a 22例 3已知函数 f ( x)ax 33 x 21, x R . a0 , 若在区间11 上,22, 2f ( x) 0 恒成立 , 求 a 的取值范围 .问题 4: 函数 f ( x) 在区间1 1 上单调性如何 ?讨论的标准是什么 ?2, 2预设结果 : 同样都是含参的问题, 而此函数的导函数图象随着a 的确定基本可以确定 ,有两个不等实根 , 我们只需讨论区间端点与极值点的大小关系. 亦或者使参数分离转而求函数的最值 .设计意图 : 更深层的考查学生对知识的掌握情况 , 提高学生的转化问题应变能力 .解:法一:f ( x) ax 33x 21,x R , f ' ( x) 3ax 23x ,2a0. f '( x) 3ax( x1), 如图.11aⅰ ),即0 a 2 ,a2x1,0 , f ' ( x) 0, f ( x)单增 ,2x0, 1, f ' ( x) 0, f ( x)单减 .2f ( 1 ) 025 a 5,0 a 2 .f ( 1)2ⅱ )1 1,即 a 2 ,a 2x1,0 , f ' ( x)0, f ( x)单增 ,2x0,1, f ' ( x)0, f ( x)单减 ,ax1 , 1, f ' ( x) 0, f ( x)单增 ,a 2f ( 1 ) 021 2a5 ,2 a5 .2) 0f (a综上 , 0 a 5 .法二 :ax33 x 2 1 0 对于任意的 x [ 1,1]恒成立 .2 2 2当 x 0 时 , a R ;当 x (0, 1 ] 时 , a 3 1 ;2 2x x 3当 x [ 1 时 , a 3 1,0) 2x x 3 ;1 23t令 t , t ( , 2] U [2, ) , g(t )t 3 ,x3 , 2g '(t)3t 22当 t [2, ) 时 , g '( t) 0, g(t ) 单调递减 ,g (t )max g(2) 5, a 5 ;当 t (, 2] 时, g '( t) 0, g(t) 单调递减 ,g(t )ming( 2) 5, a5 ;5 a 5 . 又 Q a 0, 0 a 54. 梳理总结问题 5: 本节课你的收获有哪些？请你从知识、经验、问题、方法等方面进行总结.1、利用导数研究三次函数的图象和性质；2、利用图象与性质解决三次函数的几类问题:①单调性、极值、最值问题；②讨论三次方程根的问题；③恒成立问题.3、思想方法：数形结合 , 函数与方程，分类讨论，转化思想。

反比例函数、一次函数及二次函数性质及图像

反比例函数1、反比例函数图象：反比例函数的图像属于以为对称中心的中心对称的反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴但不会与相交（K≠0）。

2、性质：1.当k>0时，图象分别位于第一、三象限，同一个内，y随x的增大而减小；当k<0时，图象分别位于二、，同一个象限内,y随x的增大而增大。

2.k>0时，函数在x<0上同为减函数、在x>0上同为减函数；k<0时，函数在x<0上为增函数、在x>0上同为增函数。

为x≠0；为y≠0。

3.因为在y=k/x(k≠0)中，x不能为0，y也不能为0，所以反比例函数的图象不可能与x轴相交，也不可能与y轴相交。

4. 在一个反比例上任取两点P，Q，过点P，Q分别作x轴，y轴的，与坐标轴围成的面积为S1，S2则S1＝S2=|K|5. 反比例函数的图象既是，又是，它有两条y=x y=-x（即第一三，二四象限角平分线），是坐标原点。

6.若设y=mx与反比例函数y=n/x交于A、B两点（m、n同号），那么A B两点关于。

7.设在内有反比例函数y=k/x和y=mx+n，要使它们有公共交点，则n^2+4k·m≥（不小于）0。

8.反比例函数y=k/x的：x轴与y轴。

9.反比例函数关于正比例函数y=x,y=-x,并且关于原点中心对称.10.反比例上一点m向x、y分别做垂线，交于q、w，则矩形mwqo（o为原点）的面积为|k|11.k值相等的反比例函数重合，k值不相等的反比例函数永不相交。

12.|k|越大，反比例函数的图象离坐标轴的越远。

13.反比例函数图象是中心对称图形，对称中心是原点一次函数（一）函数1、确定函数定义域的方法：（1）关系式为整式时，函数定义域为全体实数；（2）关系式含有分式时，分式的分母不等于零；（3）关系式含有二次根式时，被开放方数大于等于零；（4）关系式中含有指数为零的式子时，底数不等于零；（5）实际问题中，函数定义域还要和实际情况相符合，使之有意义。

《一次函数的图象和性质》教学设计优秀5篇

《一次函数的图象和性质》教学设计优秀5篇一次函数的图象教案篇一一、学生起点分析八年级学生已在七年级学习了“变量之间的关系”，对利用图象表示变量之间的关系已有所认识，并能从图象中获取相关的信息，对函数与图象的联系还比较陌生，需要教师在教学中引导学生重点突破函数与图象的对应关系。

二、教学任务分析《一次函数的图象》是义务教育课程标准北师大实验教科书八年级(上)第六章《一次函数》的第三节。

本节内容安排了2个课时，第1课时是让学生了解函数与对象的对应关系和作函数图象的步骤和方法，明确一次函数的图象是一条直线，能熟练地作出一次函数的图象。

第2课时是通过对一次函数图象的比较与归类，探索一次函数及其图象的简单性质。

本课时是第一课时，教材注重学生在探索过程的体验，注重对函数与图象对应关系的认识。

为此本节课的教学目标是：1.了解一次函数的图象是一条直线，能熟练作出一次函数的图象。

2.经历函数图象的作图过程，初步了解作函数图象的一般步骤：列表、描点、连线。

3.已知函数的代数表达式作函数的图象，培养学生数形结合的意识和能力。

4.理解一次函数的代数表达式与图象之间的一一对应关系。

教学重点是：初步了解作函数图象的一般步骤：列表、描点、连线。

教学难点是：理解一次函数的代数表达式与图象之间的一一对应关系。

三、教学过程设计本节课设计了七个教学环节：第一环节：创设情境引入课题；第二环节：画一次函数的图象；第三环节：动手操作，深化探索；第四环节：巩固练习，深化理解；第五环节：课时小结；第六环节：拓展探究；第七环节：作业布置。

第一环节：创设情境引入课题内容：一天，小明以80米/分的速度去上学，请问小明离家的距离S(米)与小明出发的时间t(分)之间的函数关系式是怎样的？它是一次函数吗？它是正比例函数吗？S=80t(t≥0)下面的图象能表示上面问题中的S与t的关系吗？我们说，上面的图象是函数S=80t(t≥0)的图象，这就是我们今天要学习的主要内容：一次函数的图象的特殊情况正比例函数的图象。

高中常见函数的图象与性质

高中常见函数的图象与性质一、一次函数y ＝kx ＋b (k ≠0)，图象是一条直线1. 定义域：R2. 值域：R3. 导函数y x ’＝k ，图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为k ，切线方程为y ＝kx ＋b .4. k 与b 对函数y ＝kx ＋b 图象的影响：(1) k 是一次函数的斜率，是倾斜角θ的正切值；即k ＝tan θ.当θ∈(0，π2) 时，k ＝tan θ＞0，直线从左到右呈上升趋势，即R 为一次函数的单调增区间；当θ∈(π2，π) 时，k ＝tan θ＜0，直线从左到右呈下降趋势，即R 为一次函数的单调减区间.(2) b 是一次函数在y 轴上的截距，即一次函数y ＝kx ＋b 与y 轴的交点为(0，b ).当b ＞0时，直线过y 轴的正半轴；当b ＝0时，直线过原点，即为正比例函数的图象；当b ＜0时，直线过y 轴的负半轴.5. 单调区间：k ＞0时，单调增区间为R ；k ＜0时，单调减区间为R .6. 两直线y ＝k 1x ＋b 1与y ＝k 2x ＋b 2的位置关系(1) 两直线重合⇔k 1＝k 2，b 1＝b 2；(2) 两直线平行⇔k 1＝k 2，b 1≠b 2；(3) 两直线垂直⇔k 1·k 2＝－1；(4) 两直线关于直线x ＝a 对称⇔k 1＋k 2＝0 (a 为两直线交点的横坐标).7. 一次函数的平移：“上加下减，左增右减”(1) 函数y ＝kx ＋b 的图象向上平移n 个单位得到函数y ＝kx ＋b ＋n 的图象；函数y ＝kx ＋b 的图象向下平移n 个单位得到函数y ＝kx ＋b －n 的图象；(2) 函数y ＝kx ＋b 的图象向左平移m 个单位得到函数y ＝k (x ＋m )＋b 的图象；函数y ＝kx ＋b 的图象向右平移m 个单位得到函数y ＝k (x －m )＋b 的图象.二、二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)，图象是一条抛物线1. 定义域：R2. 值域：当a ＞0时，y ∈[4ac －b 24a ，＋∞)；当a ＜0时，y ∈(－∞，4ac －b 24a ].3. 对称轴为直线x ＝－b 2a ，顶点为(－b 2a ，4ac －b 24a ).(1) 对任意的x ，满足f (－b 2a －x )＝f (－b 2a ＋x )，即满足f (x )＝f (－b a －x ). (2) 当且仅当x ＝－b 2a ，y ＝4ac －b 24a ；当a ＞0时，4ac －b 24a为函数的最小值；当a ＜0时，4ac －b 24a为函数的最大值. (3) 当ab ＞0时，即a 、b 符号相同时，对称轴在y 轴左侧；当ab ＜0时，即a 、b 符号相反时，对称轴在y 轴右侧；当b ＝0时，对称轴就是y 轴. (简记“左同右异”)(4) 导函数y x ’＝2ax ＋b .①图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为2ax 0＋b ，切线方程为y －y 0＝(2ax 0＋b )(x －x 0).②当a ＞0时，函数在(－∞，－b 2a )上单调减，在(－b 2a，＋∞)上单调增；当a ＜0时，函数在(－∞，－b 2a )上单调增，在(－b 2a ，＋∞)上单调减.4. a 、c 、Δ对函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的影响：(1) a ＞0时，抛物线开口向上；a ＜0时，抛物线开口向下；|a | 越大，抛物线开口越小.(2) c 是二次函数在y 轴上的截距，即二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 与y 轴的交点为(0，c ).当c ＞0时，直线过y 轴的正半轴；当c ＝0时，直线过原点；当c ＜0时，直线过y 轴的负半轴.(3) Δ＝b 2－4ac . 当Δ＞0时，抛物线与x 轴有两个交点，两交点的距离为|x 1－x 2|＝Δ|a |；当Δ＝0时，抛物线与x 轴有且只有一个交点，交点为(－b 2a ，0)；当Δ＜0时，抛物线与x 轴没有交点.5. 二次函数的三种特殊形式：(1) 顶点式：若抛物线的对称轴为直线x ＝h ，顶点坐标为(h ，k )，则抛物线的解析式为y ＝a (x －h )2＋k ，任何一个二次函数都能写成顶点式；(2) 交点式(双根式)：若抛物线与x 轴的交点分别为(x 1，0)和(x 2，0)，则抛物线的解析式为y ＝a (x －x 1)(x －x 2)，只有Δ≥0的二次函数才能写成交点式；(3) 对称点式：若抛物线与直线y ＝m 的交点分别为(x 1，m )和(x 2，m )，则抛物线的解析式为y ＝a (x －x 1)(x －x 2)＋m ，任何一个二次函数都能写成对称点式.6. 二次函数的平移：“上加下减，左增右减”(1) 函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象向上平移n 个单位得到函数y ＝ax 2＋bx ＋c ＋n 的图象；函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象向下平移n 个单位得到函数y ＝ax 2＋bx ＋c －n 的图象；(2) 函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象向左平移m 个单位得到函数y ＝a (x ＋m )2＋b (x ＋m )＋c 的图象；函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象向右平移m 个单位得到函数y ＝a (x －m )2＋b (x －m )＋c 的图象.(3) 函数y ＝a (x －h )2＋k 的图象向上平移n 个单位得到函数y ＝a (x －h )2＋k ＋n 的图象；函数y ＝a (x －h )2＋k 的图象向下平移n 个单位得到函数y ＝a (x －h )2＋k －n 的图象；(4) 函数y ＝a (x －h )2＋k 的图象向左平移m 个单位得到函数y ＝a (x ＋m －h )2＋k 的图象；函数y ＝a (x －h )2＋k 的图象向右平移m 个单位得到函数y ＝a (x －m －h )2＋k 的图象.7. 与一元二次不等式有关的问题：(1) 解关于x 的一元二次不等式(以a ＞0为例，可画函数图象分析)：①当Δ＞0时，不等式ax 2＋bx ＋c ＞0的解集为(－∞，－b －b 2－4ac 2a )∪(－b ＋b 2－4ac 2a ，＋∞)；不等式ax 2＋bx ＋c ＜0的解集为(－b －b 2－4ac 2a ，－b ＋b 2－4ac 2a ). ②当Δ＝0时，不等式ax 2＋bx ＋c ＞0的解集为{x |x ≠－b 2a }；不等式ax 2＋bx ＋c ＜0的解集为空集.③当Δ＜0时，不等式ax 2＋bx ＋c ＞0的解集为R; 不等式ax 2＋bx ＋c ＜0的解集为空集.而a ＜0时，可将以上三个结论反过来记.(2) 不等式恒成立的问题：①不等式ax 2＋bx ＋c ＞0恒成立⇔a ＞0且Δ＜0；②不等式ax 2＋bx ＋c ＜0恒成立⇔a ＜0且Δ＜0.8. 研究三次函数y ＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d (a ≠0)时，可以利用它的导函数是一个二次函数y x ’＝3ax 2＋2bx ＋c ，确定三次函数的单调性，就可画出三次函数的草图，进而研究三次函数的性质.三、反比例函数y ＝k x (k ≠0)，图象是一条双曲线1. 定义域：(－∞，0)∪(0，＋∞)2. 值域：(－∞，0)∪(0，＋∞)3. 渐近线：坐标轴4. 奇偶性：奇函数，对任意的x ∈(－∞，0)∪(0，＋∞)，满足f (－x )＝－f (x ).5. 一般对称性：关于直线y ＝x 与y ＝－x 对称.6. 导函数：y x ’＝－k x 2.(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为－k x 02，切线方程为y －y 0＝－k x 02(x －x 0)； (2) 当k ＞0时，函数在(－∞，0)和(0，＋∞)上分别单调减，且过第一、三象限；当k ＜0时，函数在(－∞，0)和(0，＋∞)上分别单调增，且过第二、四象限.7. k 的几何意义：向两坐标轴分别作垂线，所围成的矩形的面积为 |k |.四、“类反比例函数”y ＝k x ＋a＋b (k ≠0)，图象是一条双曲线 1. 与反比例函数y ＝k x 的联系：将函数y ＝k x 的图象向左平移a 个单位，再向上平移b个单位，得到函数y ＝k x ＋a＋b 的图象. 2. 研究分式函数y ＝mx ＋n px ＋q 时，可将函数化成y ＝k x ＋a＋b 的形式进行研究.(分离常数) 3. 定义域：(－∞，－a )∪(－a ，＋∞) 4. 值域：(－∞，b )∪(b ，＋∞)5. 渐近线：直线x ＝－a 与直线y ＝b .6. 图象关于点(－a ，b )对称，对任意的x ∈(－∞，－a )∪(－a ，＋∞)，满足f (－a －x )＋f (－a ＋x )＝2b ，即f (x )＋f (－2a －x )＝2b .7. 导函数：y x ’＝－k (x ＋a )2. (1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为－k (x 0＋a )2，切线方程为 y －y 0＝－k (x 0＋a )2(x －x 0)； (2) 当k ＞0时，函数在(－∞，－a )和(－a ，＋∞)上分别单调减；当k ＜0时，函数在(－∞，－a )和(－a ，＋∞)上分别单调增.8. k 的几何意义：向直线x ＝－a 与直线y ＝b 分别作垂线，所围成的矩形的面积为 |k |.五、对勾函数y ＝ax ＋b x(a ＞0，b ＞0)，又名“双飞燕函数”、“耐克函数”、“对号函数”，图象是一条双曲线1. 定义域：(－∞，0)∪(0，＋∞)2. 值域：(－∞，－2ab ]∪[2ab ，＋∞)3. 图象：如右所示3. 渐近线：y 轴与直线y ＝ax .4. 奇偶性：奇函数，图象关于原点对称，对任意的x ∈(－∞，0)∪(0，＋∞)，满足f (－x )＝－f (x ).5. 导函数：y x ’＝a －b x 2 (x ≠0).(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为a －b x 02，切线方程为y －y 0＝(a －b x 02)(x －x 0)； (2) 函数在(－∞，－b a )和(b a，＋∞)上分别单调增；函数在(－b a ，0)和(0，b a ) 上分别单调减； (3) 当x ＞0时，当且仅当x ＝b a 时，函数取最小值2ab ；当x ＜0时，当且仅当x ＝－b a 时，函数取最大值－2ab .六、指数函数y ＝a x (a ＞0且a ≠1)，图象是一条曲线1. 定义域：R2. 值域：(0，＋∞)3. 所过特殊点：点(0，1)和点(1，a )4. 对任意的x 、y ，满足f (x ＋y )＝f (x ) · f (y )，原理是a x ＋y ＝a x ·a y .5. 导函数：y x ’＝a x ·ln a .(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为，切线方程为y －y 0＝(x －x 0)；(2) 当a ＞1时，函数在R 上单调增；当0＜a ＜1时，函数在R 上单调减.6. 函数y ＝a x 与函数y ＝log a x 互为反函数，几何意义是函数y ＝a x 的图象与函数y ＝log a x 的图象关于直线y ＝x 对称.7. 设函数f (x )＝a x (a ＞0，且a ≠1)，g (x )＝b x (b ＞0，且b ≠1)，若ab ＝1，则函数f (x ) 与 g (x ) 的图象关于y 轴对称，且有g (x )＝a －x (a ＞0，且a ≠1).8. 当a ＞1时，函数f (x )＝a x 在(0，＋∞)上恒有f (x )＞1，在(－∞，0)上0＜f (x )＜1；当0＜a ＜1时，函数f (x )＝a x 在(0，＋∞)上0＜f (x )＜1，在(－∞，0)上恒有f (x )＞1.七、对数函数y ＝log a x (a ＞0且a ≠1)，图象是一条曲线1. 定义域：(0，＋∞)2. 值域：R3. 所过特殊点：点(1，0)和点(a ，1)4. 对任意的x 、y ∈(0，＋∞)，满足f (xy )＝f (x )＋f (y )，原理是log a xy ＝log a x ＋log a y .5. 导函数：y x ’＝1x ·log a e .(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为 1x 0·log a e ，切线方程为y －y 0＝1x 0·log a e (x －x 0)； (2) 当a ＞1时，函数在(0，＋∞)上单调增；当0＜a ＜1时，函数在(0，＋∞)上单调减.6. 函数y ＝a x 与函数y ＝log a x 互为反函数，几何意义是函数y ＝a x 的图象与函数y ＝log a x的图象关于直线y ＝x 对称.7. 设函数f (x )＝log a x (a ＞0，且a ≠1)，g (x )＝log b x (b ＞0，且b ≠1)，若ab ＝1，则函数 f (x ) 与g (x ) 的图象关于x 轴对称，且有g (x )＝－log a x (a ＞0，且a ≠1).8. 当a ＞1时，函数f (x )＝log a x 在(1，＋∞)上恒有f (x )＞0，在(－∞，1)上恒有f (x )＜0；当0＜a ＜1时，函数f (x )＝log a x 在(1，＋∞)上恒有f (x )＜0，在(－∞，1)上恒有f (x )＞0.八、幂函数y ＝x α(α∈R )，设α＝m n ，且m 、n 两数互质.1. 定点：当α＞0时，过定点(0，0)和(1，1)；当α＜0时，过定点(1，1).2. 奇偶性：(1) 当n 是偶数时，函数没有奇偶性，只在x ≥0或x ＞0上有定义；(2) 当n 是奇数时，若m 为奇数，函数为奇函数；若m 为偶数，函数为偶函数.3. 画幂函数y ＝x α的图象草图的步骤：(1) 根据α与1或0的大小关系，画出函数在第一象限的图象(如右图)；(2) 根据函数的奇偶性，画出整个函数的图象.4. 导函数：y x ’＝α·x α－1，导函数的定义域与原函数相同；图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为α·x 0α－1，切线方程为y －y 0＝α·x 0α－1·(x －x 0).九、正弦函数y ＝sin x ，图象是一条正弦曲线，以下k ∈Z .1. 定义域：R2. 值域：[－1，1]3. 图象：如右所示4. 奇偶性：奇函数5. 一般对称性：(1) 对称轴：直线x ＝π2＋kπ，正弦函数的图象有无数条对称轴.(2) 对称中心：点(kπ，0)，正弦函数图象有无数个对称中心，且零点为kπ.(3) 对任意的x 满足f (π2＋kπ－x )＝f (π2＋kπ＋x )，f (kπ－x )＋f (kπ＋x )＝0，即满足f (x )＝f (π＋2kπ－x )，f (x )＋f (2kπ－x )＝0. (诱导公式)6. 周期性：以2kπ为周期，且最小正周期为2π，原理为sin(2kπ＋x )＝sin x .7. 导函数：y x ’＝cos x .(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为cos x 0，切线方程为y －y 0＝cos x 0·(x －x 0)；(2) 函数在(－π2＋2kπ，π2＋2kπ)上单调增，在(π2＋2kπ，3π2＋2kπ)上单调减.(3) 当且仅当x ＝π2＋2kπ时，函数取最大值1；当且仅当x ＝－π2＋2kπ时，函数取最小值－1.十、余弦函数y ＝cos x ，图象是一条正弦曲线，以下k ∈Z .1. 定义域：R2. 值域：[－1，1]3. 图象：如右所示4. 奇偶性：偶函数5. 一般对称性：(1) 对称轴：直线x ＝kπ，余弦函数的图象有无数条对称轴.(2) 对称中心：点(π2＋kπ，0)，余弦函数图象有无数个对称中心，且零点为 π2＋kπ.(3) 对任意的x 满足f (kπ－x )＝f (kπ＋x )，f (π2＋kπ－x )＋f (π2＋kπ＋x )＝0，即满足f (x )＝f (2kπ－x )，f (x )＋f (π＋2kπ－x )＝0. (诱导公式)6. 周期性：以2kπ为周期，且最小正周期为2π，原理为cos(2kπ＋x )＝cos x .7. 导函数：y x ’＝－sin x .(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为－sin x 0，切线方程为y －y 0＝－sin x 0·(x －x 0)；(2) 函数在((2k －1)π，2kπ)上单调增，在(2kπ，(2k ＋1)π)上单调减.(3) 当且仅当x ＝2kπ时，函数取最大值1；当且仅当x ＝(2k ＋1)π时，函数取最小值－1.8. 正弦函数与余弦函数的关系：根据诱导公式sin(π2＋x )＝cos x ，于是余弦函数y ＝cos x的图象可由正弦函数y ＝sin x 的图象向左平移 π2 个单位得到，因此余弦函数的图象也是一条正弦曲线.十一、正切函数y ＝tan x ，图象是一条正切曲线，以下k ∈Z .1. 定义域：{x |x ≠π2＋kπ，k ∈Z }2. 值域：R3. 图象：如右所示4. 奇偶性：奇函数5. 对称中心：点((k ＋1)π2，0)，正切函数有无数个对称中心，但零点为kπ.6. 周期性：以kπ为周期，且最小正周期为π，原理为tan(kπ＋x )＝tan x .7. 导函数：y x ’＝1cos 2x＝sec 2x . (1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为 1cos 2x 0，切线方程为y －y 0＝1cos 2x 0·(x －x 0)，即y －y 0＝sec 2x 0·(x －x 0)；(2) 函数在(－π2＋kπ，π2＋kπ)上单调增.十二、正弦型函数y ＝A sin(ωx ＋φ) (A ＞0，ω＞0)，图象是一条正弦曲线，以下k ∈Z .1. 定义域：R2. 值域：[－A ，A ]3. 周期性：以 2k πω 为周期，且最小正周期为 2πω.4. 一般对称性：(1) 对称轴：直线ωx ＋φ＝π2＋kπ，即直线x ＝(2k ＋1)π－2φ2ω； (2) 对称中心：点(kπ－φω，0)，零点为 kπ－φω，即ωx ＋φ＝kπ.5. 导函数：y x ’＝A ω·cos(ωx ＋φ)(1) 图象上任一点(x 0，y 0)的切线斜率为A ω·cos(ωx 0＋φ)，切线方程为y －y 0＝A ω·cos(ωx 0＋φ)·(x －x 0)；(2) 函数在(a ，b )上单调增，在(b ，c )上单调减，其中a 、b 、c 分别满足以下方程ωa ＋φ＝－π2＋2kπ，ωb ＋φ＝π2＋2kπ，ωc ＋φ＝3π2＋2kπ.(3) 当且仅当x ＝b 时(ωb ＋φ＝π2＋2kπ)，函数取最大值A ；当且仅当x ＝a 时(ωa ＋φ＝－π2＋2kπ)，函数取最小值－A .6. A 、ω、φ对函数y ＝A sin(ωx ＋φ) (A ＞0，ω＞0)的影响：(1) 当A ＞1时，把函数y ＝sin(ωx ＋φ)的图象纵向(沿y 轴方向)向上下两端伸长到原来的A 倍，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；当0＜A ＜1时，把函数y ＝sin(ωx ＋φ)的图象纵向向中间压缩到原来的A 倍，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；因此A 叫做函数的振幅，A 决定函数值与长度的大小，且值域的长度为2A .(2) 当ω＞1时，把函数y ＝A sin(x ＋φ)的图象横向(沿x 轴方向)向中间压缩到原来的 1，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；当0＜ω＜1时，把函数y ＝A sin(x ＋φ)的图象横向向左右两端伸长到原来的 1ω，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；因此ω叫做函数的频率，ω影响函数的周期.(3) 当φ＞0时，把函数y ＝A sin ωx 的图象向左平移φ个单位，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；当φ＜0时，把函数y ＝A sin ωx 的图象向右平移 |φ| 个单位，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象；因此φ叫做函数的初相，φ影响函数的位置.7. 从函数y ＝sin x 的图象到函数y ＝A sin(ωx ＋φ) (A ＞0，ω＞0)的图象的变换：(1) 先φ，再ω，后A ：① 把函数y ＝sin x 图象上所有点的横坐标减去φ，纵坐标不变，即向左平移φ个单位，得到函数y ＝sin(x ＋φ)的图象；② 把函数y ＝sin(x ＋φ)的图象上所有点的横坐标除以ω，纵坐标不变，即横向向中间压缩到原来的 1ω，得到函数y ＝sin(ωx ＋φ)的图象；③ 把函数y ＝sin(ωx ＋φ)的图象上所有点的横坐标不变，纵坐标乘以A ，即纵向向上下两端伸长到原来的A 倍，得到函数y ＝A sin(ωx ＋φ)的图象.(2) 先ω，再φ，后A ：① 把函数y ＝sin x 的图象上所有点的横坐标除以ω，纵坐标不变，即横向向中间压缩到原来的1ω，即得到函数y＝sin ωx的图象；②把函数y＝sin ωx的图象上所有点的横坐标减去φω，纵坐标不变，即向左平移φω个单位，得到函数y＝sin(ωx＋φ)的图象；③把函数y＝sin(ωx＋φ)的图象上所有点的横坐标不变，纵坐标乘以A，即纵向向上下两端伸长到原来的A倍，得到函数y＝A sin(ωx＋φ)的图象.8. 函数y＝A sin(ωx＋φ)＋B (A＞0，ω＞0)的图象性质：(1) 把函数y＝A sin(ωx＋φ)的图象向上平移B个单位得到y＝A sin(ωx＋φ)＋B的图象.(2) 函数的值域为[－A＋B，A＋B]，对函数值域的两端求平均，结果就是B；因此B决定了函数y＝A sin(ωx＋φ)＋B的最大值与最小值的平均值.。

一元三次函数的图像性质研究

f (x) , f (x) [a 2, 4 a], a 2 0, f (x) 0不恒成立.
(3)当0 a 1时,由f / (x) 3ax2 3 0,可得两根 1 , 1 , aa
且 1 1, 1 1, x 1,1时f (x) , f (x) [a 2, 4 a],
a
a
3
3(
1) 3 2)
0, 0,
a
7 4
.
3
3.函数f (x) ax3 3x 1对x 1,1总有f x 0成立,则a
.
(1)当a 0时, f (x) 3x 1, 对于x 1,1, f (x) [2, 4],
f x 0不恒成立,a 0.
(2)当a 0时, f / (x) 3ax2 3 0无根,且f / (x) 0. x 1,1时,
a 2 0, f (x) 0不恒成立.a (0,1]
4 3.函数f (x) ax3 3x 1对x 1,1总有f x 0成立,则a
.
(4)当a 1时, f / (x) 0的两根还是 1 与 1 ,且 1 1, 1 1,
aa
a
a
x [1, 1 ]与[ 1 ,1]时, f (x) ; x ( 1 , 1 ),时f (x) ,
33
解：(1) f (x) 3x2 2ax 1,当 ≤ 0,即当a2 ≤3时, f (x)≥ 0,
f (x)在x R内单调递增.
当
0,即当a2
3时,由f (x) 0可求得两根为, x1,2
a
a2 3
3.
有f
(
x)在x
，a
a2 3
3
与x
a
a2 3
3
，
时
.
在x

第三章一元函数的导数及其应用-专题突破5 三次函数的图象与性质

′ 的极值点，同时也是″ 的零点.
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变式2 已知函数 = 3 + 3 2 + 的图象上存在一定点满足：若过点的直线与曲
2
线交于不同于的两点 1 , 1 , 2 , 2 ，则1 + 2 等于定值.该定值为___.
解：当点是图象的对称中心时，1 + 2 为定值.
−24.
当 = −1时，函数取得极大值，为 −1 = −1
3
− 3 × −1
2
− 9 × −1 + 3 52 − 9 × 5 + 3 = 8，所以函数的最大值为 5 = −1 = 8.
作函数在[−2,5]上的大致图象如图所示.
例3 已知函数 = 3 − 3 2 − 9 + 3，若函数 = − 在[−2,5]上有3个零
点，则的取值范围为 (
A. −24,8
)
B.(−24,1]
C.[1,8]
D.[1,8)
√
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解：′ = 3 2 − 6 − 9 = 3 − 3 + 1 ，令′ = 0，解得 = −1或 = 3.
则的图象关于“拐点” 1,2 对称．
一般地，三次函数 =
3
+
2
+ + ≠ 0

的“拐点”是(− ,
3

−
3
)，它
就是图象的对称中心（或者：任何一个三次函数都有拐点；任何一个三次函数都
有对称中心；任何一个三次函数平移后可以是奇函数）.
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【点拨】三次函数的图象一定是中心对称图形，对称中心横坐标即其导函数
有三个不同的零点.

第三章函数的概念和性质

A 、第三章函数的概念和性质Ⅰ 教学要求（1）了解映射的概念.（2）理解函数的概念，了解函数的三种表示法，理解分段函数的定义及表示法.（3）理解函数的单调性和奇偶性.（4）了解反函数的概念，掌握简单函数的反函数的求法，了解函数)(x f y =的图像与它的反函数)(1x f y -=的图像之间的关系.（5）掌握一元二次函数的性质及其图像，掌握解一元二次不等式与一元二次函数之间的关系.（6）会用待定系数法求一次函数和二次函数的解析式.（7）了解函数的实际应用.Ⅱ 教材分析、教学建议和练习题解答现实世界中许多量之间有依赖关系，一个量变化时另一个量随着起变化，函数是研究各个量之间确定性依赖关系的数学模型，在工业革命时代，函数是数学中最基本的概念之一. 现在的世界已进入信息时代，计算机和互联网迅速普及，计算机科学和信息科学蓬勃发展. 由此促使了离散数学的地位日益上升，于是映射成了数学中最基本的概念之一.映射也是日常生活中许多现象的抽象.中学生学习映射的概念，至少有三方面的好处：作为现代社会的居民，能看懂信息时代的书报、电视；在日常生活中把事情做好；能更好理解函数的概念，反函数的概念.函数的图像是数形结合的基础，要让学生理解函数的图像的意义.本教材从函数的图像引出奇函数与偶函数的概念，既直观，同时又揭示了其本质. 本教材运用映射的观点阐述反函数的概念，给出反函数的求法，这与传统的方法不同.我们有创新，使得反函数概念的本质容易理解，使得反函数的求法严谨且易于掌握. 本章第三单元讲一元二次函数，这是在初中讲一元二次函数的基础上进一步讲清楚道理，运用第二单元函数的单调性和奇偶性的一般理论来具体地研究一元二次函数的性质和图像，既让学生学习如何运用理论研究具体函数的性质和图像，又使画函数图像的方法严谨、科学.待定系数法是数学中的一种重要方法，本章用一节介绍如何用待定系数法求一次函数和二次函数的解析式.总之，本章首先介绍映射和函数的概念，然后讨论函数的一般性质，最后运用函数的单调性和奇偶性的一般理论研究一元二次函数，并且介绍了一元二次不等式的解法. 本章的重点是：映射的概念，函数的概念，函数的图像，函数的单调性、奇偶性；一元二次函数的性质和图像，一元二次函数的最大值或最小值；解一元二次不等式的图像法；待定系数法.本章的难点是：映射的概念，点M在函数的图像上的充分必要条件，反函数的概念，函数的实际应用.学好本章的关键是：了解映射的概念，理解函数的图像的意义.本章教学时间约需15课时，具体分配如下：3.1 映射1课时3.2 函数的定义及记号1课时3.3 函数的三种表示法1课时3.4 分段函数1课时3.5 函数的单调性1课时3.6 函数的奇偶性2课时3.7 函数的图像2课时3.8 反函数1课时3.9 一元二次函数的性质及其图像1课时3.10 用待定系数法求函数的解析式1课时3.11 函数的实际应用1课时本章小结2课时3.1 映射1. 集合的概念与映射的概念是现代数学中最基本的两个概念. 在信息时代，映射的概念比函数的概念更基本. 理解了映射的概念，就能更深刻地理解函数的概念.2. 在讲映射的定义时，要着重指出：有两个集合和一个对应法则，并且这个对应法则使第一个集合的每一个元素，都有第二个集合中唯一确定的元素与它对应.3. 设f是集合A到集合B的一个映射，则把A叫做定义域，把B叫做值域.许多教材没有给第二个集合起名字，有的教材把第二集合叫做陪域.4. 一个映射f：BA→由定义域、值域和对应法则组成，它们称为映射的三要素，因此两个映射相等的定义应当是：定义域相等，值域相等，对应法则相同.3.1的练习答案1.（1）不是；（2）是.2.（1）是；（2）是；（3）不是；（4）不是；（5）不是.3.（1）不是；（2）是；（3）是；（4）不是；（5）不是.4. 是3.2 函数的定义及记号1. 在现实世界中有不少变量之间有确定性的依赖关系，函数就是研究这种关系的有力工具. 研究各种各样的函数的性质是数学的重要内容之一.2. 函数的概念包含三个要素：定义域，值域和对应法则. 从而两个函数相等当且仅当它们的定义域相等，并且对应法则相同.3. 例1（1）求函数值，例如求3xx=xf在处的函数值，实质上就是求-x,253)(=-=3,2=-=x x 处的函数值，实质上就是求3,2=-=x x 时，代数式35-x 的值，因此12335)3(,133)2(5)2(=-⨯=-=--⨯=-f f .由于在初中一年级已经学过代数式求值，因此给学生讲：求函数值实质上就是求代数式的值，学生便容易学会.在上述例子中，不要给学生说：“35)(-=x x f 的对应法则是‘乘5减3’，因此求处的函数值就是在2)(-x f －2乘5减3，即133)2(5)2(-=--⨯=-f .”这种讲法会使学生感到求函数值难学，因为要把一个函数的对应法则用语言叙述是很啰嗦的，再由对应法则来求函数值，显然是增加了难度.3.2的练习答案1.（1）是；（2）是；（3）不是；（4）不是.2. 是，定义域为{,,,,d c b a …，y ，z }，值域为{0，1，2，…，24，25}.3. f (1)=－37, f (2)=－34. 4. (1)31)2(;13-=+=b a a b . 5.（1）是；（2）是.6. (1) f (1)=1，g (1)=－1；(2) 1)]1([,3)]1([-==f g g f ； (3) 5496)]([,1639)13(22--=--=-x x x g f x x x f . 3.3 函数的三种表示法1. 函数的概念包含三个要素：定义域、值域和对应法则.目前中职阶段，值域通常取为实数集，因此表示一个函数就要指明它的定义域和对应法则.当函数f 的定义域A 是有限集时，可以用一张表格来表示函数，第一行写出A 的各个元素，第二行写出相应的函数值，这种表示函数的方法叫做列表法.2. 当f 的定义域A 是无限集或有限集时，通常要寻找一个或几个式子来表示对应法则，即用一个或几个等式来表示函数，这种方法叫做公式法. 这一个或几个等式叫做这个函数的解析表达式，简称为解析式.教材中公式法下的第(2)个例子，设}1,0{B },6,5,4,3,2,1,0{A ==.考虑A 到B 的一个对应法则f ：⎪⎩⎪⎨⎧∉∈=A,,0A,,1)(x x x f 当当这是A 到B 的一个映射，从而是定义域为A 、值域为B 的一个函数这个例子来自组合设计与现代通信和密码的关系.本教材有意识地举一些信息时代的例子，目的是使中职数学不要囿于传统的教材中，而能透出信息时代的一些气息.在上面这个例子中，集合A 到集合B 的一个对应法则f 用了两个等式来表示；当A∈x时，0)(,A ;1)(=∉=x f x x f 时当.习惯上把这样的函数叫做分段函数. 其实不必用这个术语，因为不管用几个等式表示函数，都无非是给出了定义域到值域的一个对应法则，多一个术语，会使学生多一份负担，所以我们在教材中没有出现“分段函数”这个术语，希望教师不要补充这个术语.3. 在用公式法表示定义域为数集的函数时，如果没有标明定义域，那么我们约定：函数)(x f 的定义域是指所有使解析式有意义（即，在解析式给出的对应法则下有象）的实数x 组成的集合，不再每次声明. 此外要注意，在实际问题中，还必须结合问题的实际意义来确定自变量x 的取值范围.在上面一段话里，我们阐明了什么叫做“使解析式有意义”，即“在解析式给出的对应法则下有象”. 例如，求函数31)(-=x x f 的定义域，解法如下： 03)(≠-⇔x x f 的解析式有意义3≠⇔x .因此函数),3()3,()(+∞-∞ 的定义域是x f .在上面这个例子中，“)(x f 的解析式有意义”指的是“在解析式给出的对应法则下有象”. 由于x 在)(x f 的解析式给出的对应法则下没有象当且仅当03=-x ，因此)(x f 的解析式有意义当且仅当)3(03≠≠-x x 即. 这样讲是确切的，因为表达式31-x 是一个分式，它当然是有意义的；只是分式函数31)(-=x x f 当3=x 时没有象，此时称分式函数31)(-=x x f 的解析式当3=x 时没有象，此时称为分式函数31)(-=x x f 的解析式当3=x 时没有意义.在这里我们区分了“分式”与“分式函数”这两个不同的概念：分式．．指的是表达式．．．),,),(),(()()(等等或y x g y x f x g x f 其中)()(x g x f 与是一元多项式，且)(x g 不是零多项式（或),(),(y x g y x f 与是二元多项式，且),(y x g 不是零多项式，等等），而分式函数．．．．指的是由分式给出的映射．．，这一段话是为教师写的，不要给学生讲. 在求函数的定义域时，我们采用等价术语来叙述，既严谨又简捷.4. 用平面直角坐标系里的圆形表示函数的方法称为图像法.用图像法表示函数的最大优点是直观，因为函数的图像是数形结合的基础. 为此首先要把什么是函数的图像搞清楚. 教材中给函数的图像下了一个定义：设)(x f 是定义域为A 的一个函数，任取A ∈a ，在平面直角坐标系Oxy 里，描出坐标为M a f a 的点))(,(.当a 取遍A 的所有元素时，坐标为))(,(a f a 的点组成的集合，称为函数)(x f 的图像.从这个定义应即得出：点)(A,)(),(a f b a x f b a M =∈⇔且的图像上在.即，点)(),(x f b a M 在的图像上当且仅当它的横坐标a 属于定义域，纵坐标b 等于a 处的函数值.这个结论十分重要，它是利用函数的图像研究函数性质的基础.3.3的练习答案1.（1）f (x )的解析式有意义⇔53035≠⇔≠-x x ，因此)(x f 定义域为),53()53,(+∞-∞ ; （2）f (x )的解析式有意义⇔x 37-≥0⇔x ≤37，因此)(x f 定义域为]37,(-∞；（3）f (x )的解析式有意义⇔162-x ≥0⇔x ≤－4或x ≥4, 因此)(x f 定义域为);,4[]4,(+∞--∞（4）f (x )的解析式有意义⇔216x -≥0⇔－4≤x =4，因此)(x f 定义域为]4,4[-;（5）f (x )的解析式有意义⇔1523-+x x ≥0⇔－32≤x ＜51，因此)(x f 定义域为)51,32[-；（6）f (x )的解析式有意义⇔x x 5123-+≥0⇔x ≤－32或x ＞51，因此)(x f 定义域为),51(]32,(+∞--∞ . 2.（1）532)2(;)1(4122+-+x x a . 3.图略4.点M 、Q 都不在函数)(x f 的图像上.5.（1）(a , f (a ))；（2） (－a , f (－a )).6.（1）);,31()31,0)[4(];3,2)[3(];23,0)[2();,21()21,0[+∞-+∞ (5)(－∞,－5) ]7,6)(6(]; 7,5-（.7. 图像略8. 证明：)0()(≠+=k b kx x f 的图像经过原点 ⇔ f (0)=0 ⇔ k ·0+b =0⇔ b =03.4 分段函数1. 自变量在不同变化范围中，对应法则用不同式子表示的函数，称为分段函数.2. 教材给出了分段函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈+∈),1(.1]1,0[,2x x x x .要求作出此函数的图像.3.4的练习答案1.1)0()}5({-==f f f .2.（1）.8101)]3([,7)]5([,161)]3([-=--==f f f f f f （2）⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈-<-=-R ,132·3.313,2.313 ≥,529)]([133x x x x x f f x x 3.（1）)0 ≥()]([4x x x g f =；（2）)0(1)]([>-=x xx f g . 4.图略二、函数的性质3.5 函数的单调性1. 判断函数f (x )在区间上是增函数还是减函数，如果我们在画函数f (x )的图像时没有默让函数的单调性，那么用图像法判断f (x )的单调性，它具有直观易懂的优点，但是要注意：我们不能默认函数f (x )的单调性，去用一条光滑的曲线联结描出的各点，然后又让学生从这样画出的图像去判断f (x )的单调性，在画基本初等函数时在某个区间上的图像时，往往是要先用定义证明函数的单调性，然后才能用一条光滑曲线联结描出的各点，得到该函数在某个区间上的图像，之后利用对称性等画出该函数在另一个区间上的图像，这样对于该函数在另一个区间上的单调性就可以从图像来判断了.2. 对于任意的一次函数)0(≠+=k b kx y 的单调性，自然应当用定义法去判断. 教材的例1写出了求解过程，先统一写出)()(21x f x f -的表达式，然后分k ＞0和k ＜0两种情形判断)()(21x f x f -的正负.例2是讨论二次函数[)+∞--+=,13)1(21)(2在x x f 上的单调性. 必须先用定义法判断),1[3)1(21)(2+∞--+=在x x f 上是增函数，才能用一条光滑曲线联结描出的各点，得到),1[3)1(21)(2+∞--+=在x x f 上的一段图像.利用对称性.就能判定函数在]1,(--∞上是减函数，在),1[+∞-上是增函数.还有一种方法判定函数单调性，我们将在第三册中讲到. 定理：设函数f (x )在闭区间),(,],[b a b a 在开区间上连续内可导.（1）如果在内),(b a )('x f ＞0,那么],[)(b a x f 在上是增函数；（2）如果在内),(b a )('x f ＜0,那么],[)(b a x f 在上是减函数；（3）如果在内),(b a )('x f =0,那么],[)(b a x f 在上是常数.3.5的练习答案1. 任取121),,(,x x x 且+∞-∞∈＜2x ，有－3x 1＞－3x 2⇒－3x 1－2＞－3x 2－2⇒)(1x f ＞)(2x f因此),(23)(+∞-∞--=在x x f 上是减函数.2. 任取),,0[,21+∞∈x x 且x 1＜x 2，有212x ＜222x⇒212x +5＜222x +5⇒)(1x f ＜)(2x f因此上在),0[52)(2+∞+=x x f 是增函数.3. 任取),0(,21+∞∈x x ，且x 1＜x 2，有21122121)(555)()(x x x x x x x f x f -=-=-, 由于，x 2＞x 1，x 1x 2＞0，因此)(1x f －)(2x f ＞0从而 )(1x f ＞)(2x f 这表明()+∞=,05)(在xx f 上是减函数. 4. 任取),3[,21+∞x x ，且1x ＜2x ，有2x ＞1x ≥3⇒2x －3＞1x －3≥0⇒(2x －3)2＞(1x －3) 2≥0⇒－5)3(3122+-x ＜－5)3(3121+-x ⇒)(2x f ＜)(1x f所以),3[5)3(31)(2+∞+--=在x x f 上是减函数. 3.6 函数的奇偶性1. 本教材在阐述奇函数和偶函数的定义和性质上有创新.我们抓住了讨论函数奇偶性的实质是研究函数图像的对称性. 因此我们先复习图形关于直线对称的概念, 然后探索定义域为A 的函数)(x f 的图像在什么条件下关于原点对称?运用点P (a , b )在)(x f 的图像上的充分必要条件，我们推导出定义域为A 的函数)(x f 的图像E 关于原点对称 ⇔ E 上每一点))(,(a f a P 关于原点的对称点))(,(a f a M --仍在E 上⇔ A ),()(A,∈-=-∈-a a f a f a 对一切且.由此引出了奇函数的定义，并且上述推理也就证明了奇函数的图像关于原点对称，起了一箭双雕的作用.对于奇函数也是先复习圆形关于原点O 对称的概念，然后探索函数)(x f 的图像关于原点O 对称的充分必要条件：由此引出奇函数的定义，并且证明了奇函数的图像关于原点对称.我们这种讲法阐明了为什么要引进奇函数和偶函数的概念，而且简捷地证明了奇函数和偶函数的图像的对称性.2. 我们在教材中结合图形推导出“点),(b a P 关于y 轴的对称点Q 的坐标是),(b a -.关于原点的对称点M 的坐标是（b a --,）”这两个结论. 它们在探索)(x f 的图像的对称性时有用.3. 我们在例1中给出了判断一个函数)(x f 是不是奇函数的方法：求出)(x f 的定义域A.如果对于任意的)()(A,A,x f x f x x -=-∈-∈并且有都有，那么)(x f 是奇函数. 如果能找到一个)()(A,c f c f c -≠-∈使得，那么)(x f 不是奇函数.例2中给出了判断一个函数)(x f 是不是偶函数的方法：求出)(x f 的定义域A ，如果对于任意的A ∈x ，都有－A ∈x ，并且有)()(x f x f =-，那么)(x f 是偶函数.如果能找一个A ∈d ，使得)()(d f d f ≠-，那么)(x f 不是偶函数.例1和例2给出的方法是教学的基本要求，应让学生学会.3.6的练习答案1.（1）是；（2）是；（3）是；（4）不是.2.（1）是；（2）是；（3）不是；（4）不是.3. 证明：由于)(x f 、)(x g 都是定义域相同的偶函数，因此对于任意A ∈x ，有A ∈-x ，并且)F()()()()()F(x x g x f x g x f x =+=-+-=-.因此)(x F 是偶函数.4. )5(-f =－3.5.)3(f ＞)1(f .6. 证明：由于)(x f 、)(x g 都是定义域为A 的奇函数.因此对于任意A A,∈-∈x x 有，并且[])()()()()()()()(x h x g x f x g x f x g x f x h -=+-=--=-+-=-，)()()()]()][([)()()(x P x g x f x g x f x g x f x P ==--=--=-，因此)(x h 是奇函数，)(x P 是偶函数.3.7 函数的图像1. 如果已经判断出)(x f 是奇函数，那么在画)(x f 的图像时，可以先画出y 轴右边的部分，然后利用对称性画出y 轴左边的部分. 这里的基本作图是，会作出点P 关于原点的对称点N ，这只要联结PO ，且延长至N ，使线段ON 的长度等于线段PO 的长度，则点N 就是点P 关于原点的对称点.2. 如果已经判断出)(x f 是偶函数，那么在画)(x f 的图像时，只要先画出y 轴右边的部分，然后利用对称性画出y 轴左边的部分，这里的基本作图法是，会作出点P 关于y 轴的对称轴Q ，这只要过点P 作y 轴垂线，设垂足为M ，把这垂线往左延长至点Q ，使线段MQ 的长度等于线段PM 的长度，则点Q 就是点P 关于y 轴的对称点.3.7的练习答案1. (1) (2)是偶函数，(3) (4) (5) (6)不是偶函数.2. (1)是；(2)是；(3)不是；(4)不是.3. 图略4.（1）2123)2(;3432--=+-=x x y x y . 5 ~7. 图略.3.8 反函数1. 我们在反函数的概念和求法上与传统的讲法不同，我们有创新. 传统的讲法大致是：给了函数的解析式，例如x y 3=.反解出y x 31=. 于是对于y 在R 中的任何一个值，通过式子y x 31=，x 在R 中都有唯一确定的值和它对应.因此也可以把y 作为自变量（∈y R ），x 作为y 的函数，我们一般用x 表示自变量，用y 表示函数，为此我们对调函数式y x 31=中的字母x 、y ，把它与成x y 31=.传统的讲法没有清晰地揭示反函数概念的本质，通过对调字母x 与y ，学生很难看清楚反函数与原来函数的关系.传统的讲法在反解出)(y g x =时，由于没有写出反解过程. 因此导致一些误会和差错. 传统的讲法对于用列表法表示的函数（不知道函数的解析式），没有给出反函数的概念. 而当今信息时代，由于计算机科学和信息科学的迅速发展，离散数学的地位加强，遇到的函数不一定能用公式表示，因此传统的讲法已不适应时代的要求.基本上述原因，我们对于反函数的概念和求法采取了新的讲法.2. 对于反函数的概念，我们给出这样的定义：如果函数)(x f y =有反函数，那么我们的讲法可以立即得出，严格单调函数一定有反函数. 3. 关于反函数的求法，我们给出了函数)(x f 的解析式，求它的反函数（仍用函数式表示）. 对于用公式法表示的函数，我们给出的求反函数的方法是科学的. 以教材中例1的（3）为例：解b a x x y 对应到把2213-≠+-= )2(213-≠+-=⇔a a a b )2(13)2(-≠-=+⇔a a a b)3,2(12)3(≠-≠+=-⇔b a b a b)3,2(312≠-≠-+=⇔b a bb a a b xx y 对应到把3312≠-+=⇔ 因此函数213+-=x x y 的反函数是 ∈-+=x xx y (,313R 且3≠x ). 求213+-=x x y 的反函数，就是要寻找一个函数使得，对于原来函数的值域中的每一个b ，当原来的函数把a 对应到b 时，所求的函数把b 对应到a . 上述求解过程满足这一要求. 从反函数的定义知道，我们首先要知道原来的函数)(x f y =的值域；才能判断出所求出的函数是不是反函数（因为反函数必须是对于)(x f y =的值域中每一个元素b ，都有)(x f y =的定义域中唯一的一个元素a 与它对应）.我们求反函数的方法是在求解过程中先求出了原来函数的值域，然后才求出了反函数. 这是符合反函数定义的要求的.我们是怎样求出原来函数的值域的呢？上述例子中，在第二步等价于b (a +2)=3a －1(a ≠－2),3.3=≠b b 因为假如从此式看出，则上式左边=3(a +2)=3a +6,而上式右边=3a －1.由此推出6=1-，矛盾，所以3≠b .即原来函数的值域是{b ∈R|（b ≠3）}. 于是对于原来函数值域中的每一个元素b ，在（3－b ）a =2b +1而边除以（3－b ）（此时3－b ≠0，因此可以用它作除数）得，b b a -+=312.从而求出了反函数为)3(312≠-+=x x x y .4. 有的教材在讲求反函数时是像下述那样讲的： “由213+-=x x y ,可得y y x -+=312，所以函数213+-=x x y 的反函数是xx y -+=312（∈x R 且3≠x ）.”这种讲法没有详细写出反解的过程，在得出y y x -+=312时，没有讨论3≠y . 就把y -3当除数用了，这是不严谨的. 这种讲法没有事先求出原来函数的值域，因此所求出的函数xx y -+=312是否为反函数无从判断. 这种讲法容易引起误会以至产生差错，不少复习资料由此引出求原来函数值域的方法：“先求反函数，再从反函数的解析式求出定义域，它就是原来函数的值域.”这种方法是错误的，以213+-=x x y 为例，在反解时，如果不讨论3≠y ，就用)3(y -去除两边，得出y y x -+=312，然后又说从3312≠-+=x xx y 看出，因此得出反函数的定义域为{x ∈R |x ≠3}，于是原来函数的值域为{y ∈R |y ≠3}. 这是先默认3≠y ，用(3－y )去除两边得到y y x -+=312，然后又说从x =yy -+312看出3≠y ，这在逻辑上是混乱的，这种思维方式是错误的. 由此看出，教数学不能只是教计算，而不管计算过程是否合理；教数学不能只是看答案对不对，而不管其思维方式是否正确. 这些都是直接关系到我们培养的学生的素质啊！定理1 如果函数)(x f y =有反函数，那么)(x f y =的图像与它的反函数)(1x f y -=的图像关于直线y =x 对称.学习数学一定要掌握基本理论，有了理论的指导，解题就会有思路，就能通过逻辑推理深入揭示事物之间的内在联系以及它们的本质.三、一元二次函数及其应用3.9 一元二次函数的性质及其图像1. 一元二次函数的图像在初中时已讲过，但是一些道理没有讲. 鉴于一元二次函数是非常重要的一类函数，有必要在中学阶段打下扎实的基础，因此我们在教材中用一节来讲一元二次函数的性质和图像, 这是在初中的基础上的提高.2. 我们在教材一开始就让学生动脑筋：如何正确．．、简便．．地画一元二次函数25212-+=x x y 的图像？然后分析：先把函数的表达式配方得，()31212-+=x y . 利用3.7节例3的结论，()31212-+=x y 的图像有对称轴1-=x . 因此只要先画出图像在直线1-=x 的右边的一半. 从而列表时只需要列出1-=x ，0，1，2，3，…时相应的函数值. 接着在平面直角坐标系Oxy 中描点. 描完点后，不是马上连线，而是先利用3.4节例3的结论：3)1(212-+=x y 在区间),1[+∞-上是增函数，这时才知道可以用一条光滑曲线把描出的各点联结起来. 最后利用对称性，画出图像在直线1-=x 的左边的部分.这样画函数的图像既简便又科学.传统的画函数图像的方法是：列表，描点，连线.前两步虽然正确，但是较麻烦（如果先讨论对称性，则可减少一半的工作量）.第三步连线是不科学的. 在还没有讨论函数的单调性时，怎么知道如何联结描出的有限几个点？更不应该的是，事先不讨论单调性，但是却默认函数有单调性，“用一条光滑曲线联结各点”，然后又让学生从图像上看出函数是增函数或减函数. 这在逻辑上是混乱的，这种思维方式是不正确的.也许有人会说，让中学生讨论函数的单调性要求太高了，那么让我们来看一看，)(x f =),1[3)1(212+∞--+在x 上是单调性的讨论：任取1x ，2x ),1[+∞-∈，且1x ＜2x ，有2x ＞1x ≥－1⇒12+x ＞11+x ≥0⇒(12+x )2＞(11+x )2 ⇒()312122-+x ＞()312121-+x ⇒()2x f ＞()1x f , 因此),1[3)1(21)(2+∞--+=在区间x x f 上是增函数. 从上述讨论过程看到，用的都是不等式的性质，并不困难，而且正好是复习巩固不等式的性质. 我们又注意了分散难点，把这个讨论放在3.4节的例3，到3.8节时只是引用这个结论. 因此中学生是能够接受先讨论函数的单调性，再连线的.３. 在讲完()31212-+=x y 的图像后，我们给出顶点的概念，并且让学生观察顶点坐标)3,1(--与表达式有什么联系？观察顶点坐标与函数的最小值有什么联系？从函数的图像（我们已正确地画出了函数的图像）看出函数在顶点横坐标往左的区间上的单调性，以及图像的开口方向. 在观察的基础上，我们抽象出一般的一元二次函数()02≠++=a c bx ax y 的性质和图像. 由于其论证与()31212-+=x y 的性质和图像的论证类似，因此我们在教材中就不写出了.４. 在让学生画一个具体的一元二次函数的图像时，先配方，然后求出对称轴，接着先画图像在对称轴右边的一半（列表，描点，连线. 由于已经讲了一般的一元二次函数的单调性，因此在连线之前不用再讨论单调性了），最后利用对称性画出图像在对称轴左边的部分.５. 本节的练习除了画二次函数的图像以外，还有写出顶点坐标，求函数的最大值或最小值，求一元二次函数的最大（小）值的基本方法是将表达式配方. 这应让学生掌握. 这是因为配方在数学中是常用的一种技巧.至于直接利用顶点坐标来求最大 (小)值的方法，对于课时较充裕的学校也可以介绍. 我们在教材中把它作为思考题，让学生思考.3.9的练习答案1.（1）对称轴为5=x ，顶点坐标为)223,5(-，图略；（2）对称轴为41=x ，顶点坐标为)87,41(-，图略. 2.（1）当1-=x 时，y 达到最小值2；（2）当2-=x 时，y 达到最大值5；（3）当23=x 时，y 达到最小值41-；（4）当2=x 时，y 达到最大值1. 3.（1）顶点坐标)421,3(-，对称轴为x =3；（2）841)25(-=f ；（3）)415()41(f f >-. 4.（1）对称轴为45=x ，顶点坐标为)825,45(-，函数最小值为825-，]45,(-∞为单调递减区间，),45[+∞为单调递增区间，函数图像开口向上；（2）对称轴为3=x ，顶点坐标为)27,3(，函数最大值为27，]3,(-∞为单调递增区间，),3[+∞为单调递减区间，函数图像开口向下.5.（1）顶点坐标为（3，－2）.),63()63,(+∞+--∞∈ x 时，y ＞0；()63,63+-∈x 时，y ＜0.]3,(-∞∈x 时，函数为单调递减函数； ),3[+∞∈x 时，函数为单调递增函数. （2）顶点坐标为（－1，3）. )261,261(+---∈x 时，y ＞0；),261()261,(+∞+----∞∈ x 时，y ＜0.]1,(--∞∈x 时，函数为单调递增函数；),,1[+∞-∈x 时，函数为单调递减函数.3.10 用待定系数法求函数的解析式1. 在许多数学问题或实际问题中，建立了函数的模型后，需要求其中的未知的系数，这可以通过列方程组并且解这个方程组求出，从而求出函数的解析式，这种方法叫做待定系数法.它是数学中重要的一种方法.本节主要是介绍如何用待定系数法求一元一次函数和一元二次函数的解析式，并且介绍了它们在实际问题中的应用.2. 一次函数的解析式)0(≠+=k b kx y 有2个系数k ,b ,因此需要列出两个彼此独立的方程来求未知系数k ,b ,于是需要已知两个条件来列两个方程.3. 一元二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的解析式有3个系数，因此用待定系数法求这3个系数时，需要列出3个彼此独立的方程，于是通常要给出这个函数当自变量取3个不同数时相应的函数值.4. 如果知道一元二次函数g (x )的图像的顶点坐标为（e , d ），则可以假设g (x )的解析式为d e x a x g +-=2)()(.这时只要再知道图像所经过的一个点的坐标，就可以求出系数a .5. 如果知道一元二次函数)(x g 的图像的对称轴是直线e x =，则可以假设)(x g 的解析式为d e x a x g +-=2)()(.这时只要再知道图像上两个点的坐标，就可以列出两个方程，从而求出待定系a 、d.6. 为了让学生了解待定系数法在日常生活中的应用，教材的例3求出了扔铅球时铅球在空中飞行轨道（抛物线的一段）的解析表达式.3.10的练习答案1. 设这个一次函数的解析式为b kx y +=，其中k ,b 待定.由于P （2，－5），Q （－1，7）在这个函数的图像上，因此有⎩⎨⎧=+--=+.7,52b k b k 解得 3,4=-=b k因此所求一次函数的解析式为34+-=x y .2. 设这个正比例函数的解析式为kx y =，其中k 待定，由于点（2，8）在这个函数的图像上，因此有8=2k ,解得 k =4.。

2023年中考数学专项突破之函数的图象与性质课件 52张PPT

(5)与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2+bx+c﹙a≠0﹚本身
就是含有字母x的二次函数.
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例题3
已知,点M为二次函数y=-(x-b)2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5分别交x轴、y轴于点
A,B.
(1)判断顶点M是否在直线y=4x+1上,并说明理由;
(2)如图1,若二次函数图象也经过点A,B,且mx+5>-(x-b)2+
即为所求;(3)根据反函数的图象和性质,当点P在第一象限时,p>0;当点P在第三象限
时,p≤-2.

解析：(1)把A(2,m),B(n,-2)代入y= 得k2=2m=-2n,即m=-n,则A(2,-n),

如图,过A作AE⊥x轴于E,过B作BF⊥y轴于F,延长AE,BF交于D,
∵A(2,-n),B(n,-2),
方法点拨
解答此类问题需要掌握二次函数的概念、图象和性质,画出草图观察分析,将函数
的平移、最值、增减性等贯穿在草图中,此类问题就会迎刃而解.
解题技巧
解决这类问题一般遵循这样的方法:
(1)求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需将二次函数转化为一元二次方
程;
(2)求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶
点入口.两车距学校的路程s(单位:km)和行驶时间t(单位:min)之间的函数关系如
图所示.
请结合图象解决下面问题:
(1)学校到自然保护区的路程为 40 km,大客车途中停留了
5min, a=
;15
(2)在小轿车司机驶过自然保护区入口时,大客车离景点入口还有多远?
(3)小轿车司机到达自然保护区入口时发现本路段限速80 km/h,请你帮助小轿车司

“一元三次函数的图象和性质”教学纪实与反思

“一元三次函数的图象和性质”教学纪实与反思作者：李爽来源：《黑龙江教育·小学》2021年第10期教学内容：人教A版选择性必修二“一元三次函数的图象和性质”。

设计说明：本课题之前，学生已经掌握了用导数工具，判断函数的单调性、求函数极值、最值。

在此基础上引导学生运用数形结合、类比、特殊到一般等数学思想，并以GeoGebra软件为平台，在教师引导下对一元三次函数的图象和性质进行探索与研究。

本课体现了发现问题、分析问题、解决问题的研究过程，本着以学生为主体的教育理念，培养了学生主动探究的意识，激发了学生学习数学的兴趣。

教学目标：1.知识与技能（1）通过本节课的学习掌握一元三次函数图象;（2）掌握一元三次函数的性质，会对性质进行简单的应用;（3）能用一元三次函数的图象和性质解决有关问题。

2.过程与方法（1）运用信息技术工具，让学生通过直观想象，由特殊到一般归纳出一元三次函数图象形状;（2）运用导数进行数学抽象，分析研究函数的图象和性质。

3.情感态度与价值观（1）本节课发展了学生的学科素养有：直观想象、逻辑推理、数学抽象。

（2）本节课培养了学生实践能力，探索精神，感受到科技带给我们的新成果。

教学重点：（1）一元三次函数的图象。

（2）一元三次函数的性质。

教学难点：一元三次函数零点个数判断。

教学过程：一、一元三次函数的解析式师：同学们，前面我们学过一次函数，二次函数，指数函数，对数函数，幂函数，三角函数，今天我们一起来探究一元三次函数的图像和性质。

师：类比一元二次函数的解析式，你能给出一元三次函数的解析式吗？生：一元三次函数解析式f（x）=ax3+bx2+cx+d（a≠0）。

师：强调a≠0。

二、探究一元三次函数的图像师：高一我们学习幂函数的时候，学过一个特殊的三次函数，它是f（x）=x3。

我们知道它是奇函数且单调递增，在黑板右侧画出图像，请同学们思考一下，给a， b，c，d赋不同的值，三次函数的图像形状也和f（x）=x3图像的形状一样吗？生：不一样。