当前位置:文档之家› 二次函数的性质讲义.doc

二次函数的性质讲义.doc

复习
集合的概念,集合的特点,区间的表示
定义域,值域,映射
初中知识回顾
〖知识点〗二次函数、抛物线的顶点、对称轴和开口方向
〖大纲要求〗
1. 理解二次函数的概念;
2. 会把二次函数的一般式化为顶点式,确定图象的顶点坐标、对称轴和开口方向,会用描点法画二次函数的图象;
3. 会平移二次函数y =ax 2(a ≠0)的图象得到二次函数y =a(ax +m)2+k 的图象,了解
特殊与一般相互联系和转化的思想;
4. 会用待定系数法求二次函数的解析式;
5. 利用二次函数的图象,了解二次函数的增减性,会求二次函数的图象与x 轴的交点坐标和函数的最大值、最小值,了解二次函数与一元二次方程和不等式之间的联系。

增加内容:一定区间上的最值问题,根的分布
主要思想:分类讨论
二次函数的最值问题 二次函数2 (0)y ax bx c a =++≠是初中函数的主要内容,也是高中学习的重要基础.在初中阶段大家已经知道:二次函数在自变量x 取任意实数时的最值情况(当0a >时,函数在2b x a =-处取得最小值244ac b a -,无最大值;当0a <时,函数在2b x a
=-处取得最大值2
44ac b a
-,无最小值. 本节我们将在这个基础上继续学习当自变量x 在某个范围内取值时,函数的最值问题.同时还将学习二次函数的最值问题在实际生活中的简单应用.
【例1】当22x -≤≤时,求函数2
23y x x =--的最大值和最小值.
分析:作出函数在所给范围的及其对称轴的草图,观察图象的最高点和最低点,由此得到函数的最大值、最小值及函数取到最值时相应自变量x 的值.
解:作出函数的图象.当1x =时,min 4y =-,当2x =-时,max 5y =.
由上述例题可以看到,二次函数在自变量x的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:
【例2】当1
t x t
≤≤+时,求函数2
15
22
y x x
=--的最小值(其中t为常数).分析:由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.
解:函数2
15
22
y x x
=--的对称轴为1
x=.画出其草图.
(1) 当对称轴在所给范围左侧.即1
t>时:当x t=时,2
min
15
22
y t t
=--;
(2) 当对称轴在所给范围之间.即1101
t t t
≤≤+⇒≤≤时:
当1
x=时,2
min
15
113
22
y=⨯--=-;
(3) 当对称轴在所给范围右侧.即110
t t
+<⇒<时:
当1
x t=+时,22
min
151
(1)(1)3
222
y t t t
=+-+-=-.
综上所述:
2
2
1
3,0
2
3,01
15
,1
22
t t
y t
t t t

-<


=-≤≤


⎪-->

二次函数根的分布
1.求二次函数的根,就是解)(x
f=0,常用的方法有因式分解,或者直接利用求根公式。

首先考虑因式分解。

[例1]求下列函数的零点
(1) f(x)=-x2-2x+3(2)f(x)=x2-x-4
解析:(1)令f(x)=-(x+3)(x-1)=0,因此f(x)=0的根是-3,1,故f(x)的零点为-3,1。

(2)利用一元二次方程的求根公式,得f(x)=0的根,
『点评』:所对应方程的解与函数的零点的关系是解决本题的桥梁,对于一个二次函数,可通过分解因式或用求根公式求得方程的根.
【典例分析】判别式法
例2函数f(x)= x2-x-6是否有零点?
解析:因为 =(-1)2-4(-6)=25>0,所以方程x2-x-6=0有两个不相等的实数根。

所以f(x)有两个零点。

2.二次函数)(x f 的图像具有连续性,且由于二次方程至多有两个实数根. 所以存在实数n m ,使得n m <且0)()(<n f m f
在区间()n m ,上,必存在0)(=x f 的唯一的实数根.
【例2】 已知二次函数)0,,(1)(2>∈++=a R b a bx ax x f ,设方程x x f =)(的两个实数根为1x 和2x .
(1)如果4221<<<x x ,设函数)(x f 的对称轴为0x x =,求证:10->x ;
(2)如果21<x ,212=-x x ,求b 的取值范围.
分析:条件4221<<<x x 实际上给出了x x f =)(的两个实数根所在的区间,因此可以考虑利用上述图像特征去等价转化.
解:设1)1()()(2+-+=-=x b ax x x f x g ,则0)(=x g 的二根为1x 和2x .
(1)由0>a 及4221<<<x x ,可得 ⎩⎨⎧><0
)4(0)2(g g ,即⎩⎨⎧>-+<-+034160124b a b a ,即
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧<+⋅--<-⋅+,043224,043233a a b a a b 两式相加得
12<a
b ,所以,10->x ; (2)由a
a b x x 4)1()(2221--=-, 可得 1)1(122+-=+b a . 又0121>=a x x ,所以21,x x 同号.
∴ 21<x ,212=-x x 等价于⎪⎩⎪⎨⎧+-=+<<<1)1(1220221b a x x 或⎪⎩⎪⎨⎧+-=+<<-<1
)1(1202212b a x x , 即 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+>>1)1(120)0(0)2(2b a g g 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+>>-1
)1(120)0(0)2(2b a g g
解之得 41<b 或4
7>b . 【例3】F(x)=ax^2-6x+1在(1,2)上有两不等实根,求a 取值范围
分析:由方程有两不等实根,可知△>0,由于a 的正负未知,抛物线开口方向未知,需要分类讨论。

解:由△>0,解得a<9。

若a>0,结合图形,得 F(1)>0
F(2)>0
解得a ∈(5,9)
若a<0,结合图形,得 F(1)<0
F(2)<0
解得 a ∈(—∞,0)
综上所述,a ∈(—∞,0)∪(5,9)
思考:若是在[1,2]上有两不等实根,条件应该如何改变?
[例4]已知。

相关主题