時(shí)間:2023-05-30 09:26:18
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇二次函數(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
高中數(shù)學(xué)里的函數(shù)在整個(gè)高中數(shù)學(xué)系統(tǒng)中占有重要的地位,進(jìn)入高三復(fù)習(xí)以來,學(xué)生可以深刻感受到這一點(diǎn),高考數(shù)學(xué)考點(diǎn)中,數(shù)列、立體幾何、解析幾何的很多題目都需要利用函數(shù)的觀點(diǎn)來解決。二次函數(shù)是函數(shù)中的一種基本形式,我們來了解它在高中階段的應(yīng)用。
在初中階段,學(xué)生已經(jīng)接觸了二次函數(shù),也作了較詳細(xì)的學(xué)習(xí)、研究,由于初中學(xué)生理解能力較弱,知識(shí)系統(tǒng)的不完善,關(guān)于二次函數(shù)的內(nèi)容的學(xué)習(xí)比較機(jī)械的,僅僅掌握了二次函數(shù)的圖像及二次函數(shù)幾種形式,但沒有從本質(zhì)去理解它。進(jìn)入高中以后,尤其是高三復(fù)習(xí)階段,要對(duì)他們的基本概念和基本性質(zhì)(圖象以及單調(diào)性、奇偶性、有界性)靈活應(yīng)用,對(duì)二次函數(shù)還需再深入學(xué)習(xí)。
一、進(jìn)一步深入理解函數(shù)概念。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義,進(jìn)入高中后在學(xué)習(xí)集合的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了映射,然后用映射觀點(diǎn)來理解函數(shù),這時(shí)就可以用學(xué)生對(duì)函數(shù)就有了本質(zhì)的把握。特別是二次函數(shù)為例來加以更深認(rèn)識(shí)函數(shù)的概念。二次函數(shù)是從一個(gè)集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射?:AB,使得集合B中的元素 與集合A的元素X對(duì)應(yīng),記為 )這里 表示對(duì)應(yīng)法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,從而使學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念有一個(gè)較明確的認(rèn)識(shí)。
二、二次函數(shù)的單調(diào)性與圖象。在高中階階段學(xué)習(xí)單調(diào)性時(shí),必須讓學(xué)生對(duì)二次函數(shù) 在區(qū)間 及 上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進(jìn)行嚴(yán)格的論證,使它建立在嚴(yán)密理論的基礎(chǔ)上,與此同時(shí),進(jìn)一步充分利用函數(shù)圖象的直觀性,給學(xué)生配以適當(dāng)?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖象學(xué)次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性。如:畫出下列函數(shù)的圖象,并通過圖象研究其單調(diào)性。如: 等,這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系。掌握把含有絕對(duì)值記號(hào)的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖象。或者利用讓學(xué)生利用圖像的對(duì)稱變化、平移變化來畫出其圖像,對(duì)于圖像問題要強(qiáng)調(diào),江西省自2005年高考數(shù)學(xué)自主命題以來,每年都會(huì)考查至少一道圖像題目。
三、二次函數(shù)的值域。對(duì)于二次函數(shù)值域的練習(xí)要分為不含參數(shù)、含參數(shù)兩種,而不含參數(shù)的二次函數(shù)值域練習(xí)又要分為全定義域和限制型定義域兩種。如: 在R上、在區(qū)間 、 、 、 上的值域。尤其要注意分析第三、五兩種,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到單調(diào)性對(duì)解決函數(shù)值域的重要性,為利用導(dǎo)數(shù)方法解決函數(shù)值域問題打下伏筆。 在區(qū)間 上的值域,在教學(xué)實(shí)際中還可以將參數(shù)的位置進(jìn)行調(diào)換,比如 ,對(duì)學(xué)生展開充分的訓(xùn)練,加強(qiáng)他們的運(yùn)算能力及對(duì)二次函數(shù)值域求法的理解。
四、二次函數(shù)與一元二次不等式、一元二次方程的關(guān)系。通過利用圖像的講解讓學(xué)生掌握三者之間的關(guān)系,尤其是一元二次不等式的解法,通過利用二次函數(shù)圖象能讓學(xué)生形象直觀的得到結(jié)論。關(guān)于這部分知識(shí)的題目難度就比較高,要求學(xué)生有很好的分析能力。如:已知函數(shù) , 為方程 的兩根,且 ,給出下列不等式,其中成立的是( )
① ② ③ ④
A.①④ B.③④ C.①② D.②④
五、二次函數(shù)在其他函數(shù)類型中的應(yīng)用。掌握好了二次函數(shù),對(duì)于其他函數(shù)求值域、單調(diào)性都有很好的幫助。比如:求三角函數(shù) 、 的值域,需要利用換元法將其轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求值域。(注意換元時(shí)范圍的變化)
二次函數(shù),它有豐富的內(nèi)涵和外延。作為最基本的冪函數(shù),可以以它為代表來研究函數(shù)的性質(zhì),可以建立起函數(shù)、方程、不等式之間的聯(lián)系,可以偏擬出層出不窮、靈活多變的數(shù)學(xué)問題,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和綜合數(shù)學(xué)素質(zhì),特別是能從解答的深入程度中,區(qū)分出學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法解決數(shù)學(xué)問題的能力。二次函數(shù)的內(nèi)容涉及很廣,本文只討論至此,希望各位同仁在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中也多關(guān)注這方面知識(shí),使我們對(duì)它的研究更深入。
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù);教學(xué);探究
二次函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),在初中升高中考試中占據(jù)著非常重要的地位,同時(shí),學(xué)好二次函數(shù)也為高中階段的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).為此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,必須認(rèn)真搞好二次函數(shù)教學(xué),為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
一、掌握概念,區(qū)分方程和函數(shù)的關(guān)系
要想弄懂二次函數(shù),學(xué)好二次函數(shù),首先必須厘清二次函數(shù)的概念,并在厘清概念的基礎(chǔ)上,區(qū)分方程和函數(shù)的關(guān)系.為了幫助學(xué)生理解二次函數(shù)的概念,數(shù)學(xué)教師可以巧妙引入生活當(dāng)中的問題.例如:圓桌桌面的半徑為R,其面積為S,請(qǐng)寫出圓桌桌面面積的表達(dá)式.其實(shí)這個(gè)式子學(xué)生們并不陌生,他們順手就可以寫出來:S=πr2.在這個(gè)式子的基礎(chǔ)上,教師就可以引申開來,引入二次函數(shù)的關(guān)系式:y=ax2+bx+c(a≠0),形如上面的式子就是二次函數(shù),不是方程.這樣就將二次函數(shù)的概念和生活緊密相連,使原本非常神秘的二次函數(shù)不再神秘,同時(shí)也引發(fā)了學(xué)生學(xué)次函數(shù)的興趣.在學(xué)生完整掌握概念的基礎(chǔ)上,教師還要將二次函數(shù)的x范圍作出明確的界定,讓學(xué)生充分明白x和y之間的關(guān)系不單是方程式,它還表達(dá)了兩個(gè)未知數(shù)之間的變量關(guān)系,也就是說用一個(gè)未知數(shù)可以表達(dá)另一個(gè)未知數(shù).在上面兩個(gè)式子中,R和x是自變量,S和y就是R和x的函數(shù),S和R之間是函數(shù)關(guān)系,y和x之間也是函數(shù)關(guān)系.通過這樣的引導(dǎo)以及函數(shù)關(guān)系式的互相比較,學(xué)生就能夠清楚明白方程式與函數(shù)的本質(zhì)區(qū)別.
二、畫好圖像,理解圖像和函數(shù)的關(guān)系
二次函數(shù)圖像也是學(xué)次函數(shù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一,在學(xué)習(xí)的過程中,教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到二次函數(shù)圖像的作用,通過引導(dǎo)學(xué)生繪制二次函數(shù)圖像,加深對(duì)二次函數(shù)圖像和二次函數(shù)之間關(guān)系的理解,這樣不但能夠幫助學(xué)生理解二次函數(shù)的概念,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.教師要引導(dǎo)學(xué)生建立清晰的二次函數(shù)坐標(biāo)圖像,在遇到任何二次函數(shù)時(shí),都能夠在頭腦中建立二次函數(shù)圖像,并且能夠準(zhǔn)確描述二次函數(shù)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)、開口方向以及對(duì)稱軸等內(nèi)容,只有這樣,學(xué)生才能夠真正做到掌握二次函數(shù)的本質(zhì)特征.在學(xué)生建立二次函數(shù)和圖像之間的關(guān)系基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)教師還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)二次函數(shù)的變化進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究,能夠從各種發(fā)生變化的二次函數(shù)圖像中發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡,從而緊緊抓住二次函數(shù)的主要特征,變換各種角度對(duì)二次函數(shù)進(jìn)行仔細(xì)的觀察,找到解決問題的切入點(diǎn),從而輕松解決問題.
三、巧用技術(shù),提高推斷能力
初中階段是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵時(shí)期,也是邏輯思維能力初步建立和不斷發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,而數(shù)學(xué)又是學(xué)生發(fā)展邏輯思維能力的基礎(chǔ)學(xué)科,為此教師要在二次函數(shù)教學(xué)過程中努力培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的推斷能力.但是教師要充分認(rèn)識(shí)到,邏輯思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,是在各種教學(xué)手段綜合運(yùn)用的基礎(chǔ)上慢慢培養(yǎng)的,而在各種教學(xué)手段當(dāng)中,現(xiàn)代技術(shù)的巧妙利用無疑是當(dāng)前教學(xué)中最好的教學(xué)手段.無論是二次函數(shù)的概念,還是二次函數(shù)的圖像,都是相當(dāng)抽象的內(nèi)容,特別是二次函數(shù)圖像的建立,更是難以靠數(shù)學(xué)教師描述和板書解決,而現(xiàn)代技術(shù)手段的利用就恰當(dāng)?shù)亟鉀Q了這一難題,不但可以讓學(xué)生通過直觀的圖像理解概念,引發(fā)學(xué)生學(xué)次函數(shù)的興趣,同時(shí)還可以有效增加整個(gè)課堂的知識(shí)容量,從而不斷提高學(xué)生的推斷能力.例如:數(shù)學(xué)教師可以通過現(xiàn)代技術(shù)手段展示y=x2,y=x2-a,y=x2+a等二次函數(shù)圖像變化的情況,然后組織學(xué)生總結(jié)其中圖像變化的特點(diǎn),總結(jié)變化的規(guī)律.然后在此基礎(chǔ)上加以引申,讓學(xué)生描述出其他二次函數(shù)圖像變化的特點(diǎn),或者讓學(xué)生自己繪制不同的二次函數(shù)圖像.通過現(xiàn)代技術(shù)手段以及學(xué)生自己動(dòng)手繪制不同二次函數(shù)圖像,可以幫助學(xué)生快速發(fā)現(xiàn)并掌握二次函數(shù)圖像變化的規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展,從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力.
四、多種合作,展示多樣化教學(xué)手法
一、進(jìn)一步深入理解函數(shù)概念
初中階段已經(jīng)講述了函數(shù)的定義,進(jìn)入高中后在學(xué)習(xí)集合的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了映射,接著重新學(xué)習(xí)函數(shù)概念,主要是用映射觀點(diǎn)來闡明函數(shù),這時(shí)就可以用學(xué)生已經(jīng)有一定了解的函數(shù),特別是二次函數(shù)為例來加以更深認(rèn)識(shí)函數(shù)的概念。二次函數(shù)是從一個(gè)集合A(定義域)到集合B(值域)上的映射f:AB,使得集合B中的元素y=ax2+bx+c(a≠0)與集合A的元素X對(duì)應(yīng),記為f(x)= ax2+bx+c(a≠0)這里ax2+bx+c表示對(duì)應(yīng)法則,又表示定義域中的元素X在值域中的象,從而使學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念有一個(gè)較明確的認(rèn)識(shí),在學(xué)生掌握函數(shù)值的記號(hào)后,可以讓學(xué)生進(jìn)一步處理如下問題:
類型I:已知f(x)= 2x2+x+2,求f(x+1)
這里不能把f(x+1)理解為x=x+1時(shí)的函數(shù)值,只能理解為自變量為x+1的函數(shù)值。
類型Ⅱ:設(shè)f(x+1)=x2-4x+1,求f(x)
這個(gè)問題理解為,已知對(duì)應(yīng)法則f下,定義域中的元素x+1的象是x2-4x+1,求定義域中元素X的象,其本質(zhì)是求對(duì)應(yīng)法則。
一般有兩種方法:
(1)把所給表達(dá)式表示成x+1的多項(xiàng)式。
f(x+1)=x2-4x+1=(x+1)2-6(x+1)+6,再用x代x+1得f(x)=x2-6x+6
(2) 變量代換:它的適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)一般函數(shù)都可適用。
令t=x+1,則x=t-1(t)=(t-1)2-4(t-1)+1=t2-6t+6從而f(x)= x2-6x+6
二、二次函數(shù)的單調(diào)性,最值與圖象。
在高中階階段學(xué)習(xí)單調(diào)性時(shí),必須讓學(xué)生對(duì)二次函數(shù)y=ax2+bx+c在區(qū)間(-∞,-]及[-,+∞)上的單調(diào)性的結(jié)論用定義進(jìn)行嚴(yán)格的論證,使它建立在嚴(yán)密理論的基礎(chǔ)上,與此同時(shí),進(jìn)一步充分利用函數(shù)圖象的直觀性,給學(xué)生配以適當(dāng)?shù)木毩?xí),使學(xué)生逐步自覺地利用圖象學(xué)次函數(shù)有關(guān)的一些函數(shù)單調(diào)性。
類型Ⅲ:畫出下列函數(shù)的圖象,并通過圖象研究其單調(diào)性。
(1)y=x2+2|x-1|-1
(2)y=|x2-1|
(3)y=x2+2|x|-1
這里要使學(xué)生注意這些函數(shù)與二次函數(shù)的差異和聯(lián)系。掌握把含有絕對(duì)值記號(hào)的函數(shù)用分段函數(shù)去表示,然后畫出其圖象。
類型Ⅳ設(shè)f(x)=x2-2x-1在區(qū)間[t,t+1]上的最小值是g(t)。
求:g(t)并畫出y=g(t)的圖象
解:f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,在x=1時(shí)取最小值-2
當(dāng)1∈[t,t+1]即0≤t≤1,g(t)=-2
當(dāng)t>1時(shí),g(t)=f(t)=t2-2t-1
當(dāng)t<0時(shí),g(t)=f(t+1)=t2-2
t2-2, (t
g(t)=-2,(0≤t≤1)
t2-2t-1, (t>1)
首先要使學(xué)生弄清楚題意,一般地,一個(gè)二次函數(shù)在實(shí)數(shù)集合R上或是只有最小值或是只有最大值,但當(dāng)定義域發(fā)生變化時(shí),取最大或最小值的情況也隨之變化,為了鞏固和熟悉這方面知識(shí),可以再給學(xué)生補(bǔ)充一些練習(xí)。
如:y=3x2-5x+6(-3≤x≤-1),求該函數(shù)的值域。
三、二次函數(shù)的知識(shí),可以準(zhǔn)確反映學(xué)生的數(shù)學(xué)思維:
類型Ⅴ:設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a>0)方程f(x)-x=0的兩個(gè)根x1,x2滿足0
(Ⅰ)當(dāng)X∈(0,x1)時(shí),證明X
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對(duì)稱,證明x0
解題思路:
本題要證明的是x
(Ⅰ)先證明x
因?yàn)?
根據(jù)韋達(dá)定理,有x1x2= 0<x1<x2
(Ⅱ) f(x)=ax2+bx+c=a(x+)2+(c-),(a>0)
函數(shù)f(x)的圖象的對(duì)稱軸為直線x=-,且是唯一的一條對(duì)稱軸,因此,依題意,得x0=-,因?yàn)閤1,x2是二次方程ax2+(b-1)x+c=0的根,根據(jù)違達(dá)定理得,x1+x2=- ,x2-
一、重視對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查
例1 據(jù)某氣象中心觀察和預(yù)測(cè):發(fā)生于M地的沙塵暴一直向正南方向移動(dòng),其移動(dòng)速度v(km/h)與時(shí)間t(h)的函數(shù)圖像如圖1所示。過線段OC上一點(diǎn)T(t,0)作橫軸的垂線l,梯形OABC在直線l左側(cè)部分的面積即為t(h)內(nèi)沙塵暴所經(jīng)過的路程s(km)。
(1)當(dāng)t=4時(shí),求s的值;
(2)將s隨t變化的規(guī)律用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示出來;
(3)若N城位于M地正南方向,且距M地650km,試判斷這場(chǎng)沙塵暴是否會(huì)侵襲到N城。如果會(huì),在沙塵暴發(fā)生后多長(zhǎng)時(shí)間它將侵襲到N城?如果不會(huì),請(qǐng)說明理由。
略解:(1)s=24(km)。
(2)當(dāng)0≤t≤10時(shí),s=■t2;
當(dāng)10
當(dāng)20
(3)沙塵暴發(fā)生后30h將侵襲到N城。
二、關(guān)注社會(huì)和科技熱點(diǎn)
例2 某工藝廠為配合倫敦奧運(yùn)會(huì),設(shè)計(jì)了一款成本為20元/件的工藝品投放市場(chǎng)進(jìn)行試銷。經(jīng)過調(diào)查,得到如下數(shù)據(jù):
■
(1)把上表中x、y的各組對(duì)應(yīng)值作為點(diǎn)的坐標(biāo),在下面的平面直角坐標(biāo)系中(圖2)描出相應(yīng)的點(diǎn),猜想y與x的函數(shù)關(guān)系,并求出函數(shù)關(guān)系式;
■
(2)當(dāng)銷售單價(jià)定為多少時(shí),工藝廠試銷該工藝品每天獲得的利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?(利潤(rùn)=銷售總價(jià)-成本總價(jià))
解:(1)如圖3,由圖可猜想y與x是一次函數(shù)關(guān)系,
■
設(shè)這個(gè)一次函數(shù)為y=kx+b(k≠0)。
這個(gè)一次函數(shù)的圖像經(jīng)過(30,500)、(40,400)這兩點(diǎn)。
由500=30k+b,400=40k+b。解得k=-10,b=8000。
函數(shù)關(guān)系式是:y=-10x+800。
(2)設(shè)工藝廠試銷該工藝品每天獲得的利潤(rùn)是W元,依題意得
W=(x-20)(-10x+800)
=-10x2+1000-16000
=-10(x-50)2+9000。
當(dāng)x=50時(shí),W有最大值9000。
所以,當(dāng)銷售單價(jià)定為50元/件時(shí),工藝廠試銷該工藝品每天獲得的利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)是9000元。
三、建立模型,學(xué)以致用
例3 某專賣店專銷某種品牌的計(jì)算器,進(jìn)價(jià)12元/只,售價(jià)20元/只。為了促銷,該專賣店決定凡是買10只以上的,每多買一只,售價(jià)就降低0.10元(例如,某人買20只計(jì)算器,于是每只降價(jià)0.10×(20-10)=1元,就可以按19元/只的價(jià)格購(gòu)買),但是最低價(jià)為16元/只。
(1)求顧客一次至少買多少只,才能以最低價(jià)購(gòu)買?
(2)寫出當(dāng)一次購(gòu)買x只時(shí)(x>10),利潤(rùn)y(元)與購(gòu)買量x(只)之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)有一天,一位顧客買了46只,另一位顧客買了50只,專賣店發(fā)現(xiàn)賣了50只反而比賣46只賺的錢少,為了使每次賣的多賺錢也多,在其他促銷條件不變的情況下,最低價(jià)16元/只至少要提高到多少?為什么?
略解:(1)50只。
(2)當(dāng)10
當(dāng)x>50時(shí),y=(20-16)x=4x。
3
o
-1
3
y
x
1.:函數(shù)的圖象如圖:那么函數(shù)解析式為〔
〕
〔A〕
〔B〕
〔C〕
〔D〕
D
Y
C
X
B
O
A
2.如圖:ABC是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形,AB在X軸上,
點(diǎn)C在第一象限,AC與Y軸交于點(diǎn)D,點(diǎn)A的
坐標(biāo)為〔-1,0〕
(1)
求
B、C、D三點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)
拋物線經(jīng)過
B、C、D三點(diǎn),求它的解析式;
3.二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象過點(diǎn)〔1,0〕〔0,3〕,對(duì)稱軸x=
-1。
①
求函數(shù)解析式;
②
假設(shè)圖象與x軸交于A、B〔A在B左〕與y軸交于C,頂點(diǎn)D,求四邊形ABCD的面積。
4.:拋物線與X軸交于兩點(diǎn)A、B,與Y軸交于C點(diǎn),假設(shè)ABC是等腰三角形,求拋物線的上解析式。
5.
知拋物線經(jīng)過P〔-2,-2〕,且與X軸交于點(diǎn)A,與Y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)A的橫坐標(biāo)是方程的根,點(diǎn)B的縱坐標(biāo)是不等式組的整數(shù)解,求拋物線的解析式。
6.:拋物線與X軸分別交于A、B兩點(diǎn)〔點(diǎn)A在B的左邊〕,點(diǎn)P為拋物線的頂點(diǎn),〔1〕假設(shè)拋物線的頂點(diǎn)在直線上,求拋物線的解析式;
〔2〕假設(shè)AP∶BP∶AB=1∶1∶,求拋物線的解析式。
7、二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),頂點(diǎn)坐標(biāo)為,這個(gè)二次函數(shù)的解析式是__________。
8、求以下二次函數(shù)或拋物線解析式:
①y是x的二次函數(shù),當(dāng)x=1時(shí),y=6;當(dāng)x=–1時(shí),y=0;x=2時(shí),y=12;
②過點(diǎn)〔0,3〕〔5,0〕〔–1,0〕;
③對(duì)稱軸為x=1,過點(diǎn)〔3,0〕,〔0,3〕;
④過點(diǎn)〔0,–5〕〔1,–8〕〔–1,0〕;
⑤頂點(diǎn)為〔–2,–4〕,過點(diǎn)〔5,2〕;
⑥與x軸交點(diǎn)橫坐標(biāo)為–3,–1,在y軸上的截距為–6;
⑦過點(diǎn)〔2,4〕,且當(dāng)x=1時(shí),y有最值6。
9.如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸相交于A、B兩點(diǎn)〔A、B分別在原點(diǎn)左、右兩側(cè)〕,與y軸正半軸交于點(diǎn)C,OA:OB:OC=1:4:4,ABC的面積為20。
1.求A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo);
2.求拋物線的解析式;
3.假設(shè)以拋物線上一點(diǎn)P為圓心的圓恰與
直線BC相切于點(diǎn)C,求點(diǎn)P的坐標(biāo)
10.:拋物線y=ax2+bx+c過點(diǎn)A〔-1,4〕,其頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)是1/2,與X軸分別交于B〔x1,0〕,C〔x2,0〕兩點(diǎn)〔其中x1
函數(shù)是一種重要的數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)還是一種重要的數(shù)學(xué)思想.它是貫串初中數(shù)學(xué)的一條主線.而二次函數(shù)是函數(shù)中的重點(diǎn),也是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn),因此在中考中占有重要地位.它不僅分值所占比例高,而且題型也靈活多變,既有選擇題、填空題,又有解答題,而且常與其他知識(shí)結(jié)合在一起,出現(xiàn)在壓軸題中.
而在解答函數(shù)題目的時(shí)候,我們又經(jīng)常利用圖像與系數(shù)的關(guān)系,巧用數(shù)形結(jié)合的思想來分析解決問題.
二、 圖像與系數(shù)的關(guān)系
二次函數(shù)的一般形式寫作y=ax+bx+c(a≠0),其中,a、b、c分別為二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
二次函數(shù)的圖像是對(duì)稱軸平行于y軸的一條拋物線.它的開口方向與系數(shù)a有關(guān).當(dāng)a > 0時(shí),拋物線開口向上;a < 0時(shí),拋物線開口向下.且當(dāng)a越大時(shí),拋物線的開口越大,反之越小.
系數(shù)b和a共同決定著拋物線的對(duì)稱軸(x=-).
當(dāng)a、b同號(hào)時(shí),對(duì)稱軸在y軸的左側(cè);當(dāng)a、b異號(hào)時(shí),對(duì)稱軸在y軸的右側(cè).特別的,當(dāng)b=0時(shí),拋物線的對(duì)稱軸即為y軸.
當(dāng)a > 0時(shí),對(duì)稱軸左側(cè)(x-時(shí)),y隨x的增大而增大.
當(dāng)a < 0時(shí),對(duì)稱軸左側(cè)(x-時(shí)),y隨x的增大而減小.
系數(shù)c的正負(fù)決定著拋物線與y軸的交點(diǎn).當(dāng)c是正數(shù)時(shí),拋物線與y軸交于正半軸;當(dāng)c是負(fù)數(shù)時(shí),拋物線與y軸交于負(fù)半軸.當(dāng)c是0時(shí),拋物線與y軸交于原點(diǎn).
a、b、c三個(gè)系數(shù)共同決定了拋物線的頂點(diǎn)、最值以及與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù).一般形式的二次函數(shù)的圖像頂點(diǎn)可寫作(-,).當(dāng)a > 0時(shí),拋物線有最低點(diǎn),二次函數(shù)有最小值.當(dāng)x=-時(shí),?搖y=?搖;反之,當(dāng)a < 0時(shí),拋物線有最高點(diǎn),二次函數(shù)有最大值.當(dāng)x=-時(shí), y=.
二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn),即為一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)的解(相同的解算作一個(gè)).因此,我們有:當(dāng)b-4ac>0時(shí),與x軸有兩個(gè)交點(diǎn);當(dāng)b-4ac=0時(shí),與x軸有一個(gè)交點(diǎn);當(dāng)b-4ac
三、 一次函數(shù)、反比例函數(shù)圖像與系數(shù)的關(guān)系
1. 一次函數(shù)的圖像與系數(shù)的關(guān)系
一次函數(shù)的一般形式是y=kx+b(k≠0).特別的,當(dāng)b=0,即y=kx時(shí),稱為正比例函數(shù).
一次函數(shù)的圖像是一條直線.
k的正負(fù)決定著直線的傾斜方向.當(dāng)k > 0時(shí),直線向右上方傾斜;當(dāng)k < 0時(shí),直線向右下方傾斜.
b的正負(fù)決定著直線與y軸的交點(diǎn).當(dāng)b>0時(shí),直線與y軸交于正半軸;當(dāng)b < 0時(shí),直線與y軸交于負(fù)半軸.當(dāng)b=0時(shí),直線與y軸交于原點(diǎn).
k和b共同決定著直線與x軸的交點(diǎn),交點(diǎn)坐標(biāo)為(-,0).
2. 反比例函數(shù)的圖像與系數(shù)的關(guān)系
反比例函數(shù)的一般形式是 y=(k≠0).
當(dāng)k > 0時(shí),反比例函數(shù)圖像在一、三像限;當(dāng)k < 0時(shí),反比例函數(shù)圖像在二、四像限.
四、 例題
利用以上三種函數(shù)的系數(shù)與圖像的關(guān)系,我們可以來解決一些圖形問題.
例1如圖,在同一坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax+c與一次函數(shù)y=ax+c的圖像大致是()
分析首先考慮系數(shù)a.
當(dāng)a > 0時(shí),二次函數(shù)開口向上,一次函數(shù)向右上方傾斜.反之,當(dāng)a < 0時(shí),二次函數(shù)開口向下,一次函數(shù)向右下方傾斜.所以可以排除A、B.
其次考慮系數(shù)c.
我們知道系數(shù)c決定的是圖像與y軸交點(diǎn)的位置.當(dāng)c>0時(shí),二次函數(shù)與一次函數(shù)與y軸均相交于正半軸.反之,當(dāng)c
例2已知y=ax+bx的圖像如下圖所示,則y=ax-b的圖像一定過()
A. 第一、二、三像限
B. 第一、二、四像限
C. 第二、三、四像限
D. 第一、三、四像限
分析由二次函數(shù)的圖像可得到如下性質(zhì):
1. 開口向下,所以a < 0;
2. 與y軸相交于負(fù)半軸,所以c < 0;
3. 對(duì)稱軸在y軸右方,所以由“左同右異”知,b>0;
在一次函數(shù)中,一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)分別為a和-b(特別要注意常數(shù)項(xiàng)的正負(fù)),所以由a0,即b
例3函數(shù)y=ax-a與y=在同一直角坐標(biāo)系中的圖像可能是()
分析在二次函數(shù)y=ax-a中, 二次項(xiàng)系數(shù)a決定著圖像的開口方向.如果a>0,則二次函數(shù)開口向上;反之,a0時(shí),圖像在一、三像限;當(dāng)a
綜上所述,如果a>0,則二次函數(shù)y=ax-a的圖像開口向上,與y軸相交于負(fù)半軸,反比例函數(shù)y=的圖像在一、三像限.如果a
因此,此題應(yīng)選擇A.
例4已知反比例函數(shù)y=的圖像如右圖所示,則二次函數(shù)y=2kx-x+k的圖像大致為()
分析由反比例函數(shù)的圖像可得到:k
所以二次函數(shù)中,二次項(xiàng)系數(shù)2k
對(duì)稱軸為x=-=
例5已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像如下圖所示,則下列5個(gè)代數(shù)式:ab,ac,a-b+c,b2-4ac,2a+b中,值大于0的個(gè)數(shù)有()
A. 5 B. 4
C. 3 D. 2
分析因?yàn)閽佄锞€開口向上,所以a>0.
因?yàn)閷?duì)稱軸在y軸左側(cè),所以a,b同號(hào).又a>0,故b>0.
因?yàn)閽佄锞€與y軸相交與負(fù)半軸,所以c
因此ab>0,ac
取x=-1代入函數(shù),則有y=a-b+c
因?yàn)閽佄锞€與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),所以b2-4ac>0.
因?yàn)閷?duì)稱軸x=-=-1,故有b=2a>0,所以2a+b>0.
綜上所述,選擇C
1.1.理解二次函數(shù)的意義;會(huì)用描點(diǎn)法畫出函數(shù)y=ax2的圖象,知道拋物線的有關(guān)概念;
2.2.通過變式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性、廣闊性、深刻性;
3.3.通過二次函數(shù)的教學(xué)讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)研究函數(shù)的一般方法;加深對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):二次函數(shù)的意義;會(huì)畫二次函數(shù)圖象。
教學(xué)難點(diǎn):描點(diǎn)法畫二次函數(shù)y=ax2的圖象,數(shù)與形相互聯(lián)系。
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.一.創(chuàng)設(shè)情景、建模引入
我們已學(xué)習(xí)了正比例函數(shù)及一次函數(shù),現(xiàn)在來看看下面幾個(gè)例子:
1.寫出圓的半徑是R(CM),它的面積S(CM2)與R的關(guān)系式
答:S=πR2.①
2.寫出用總長(zhǎng)為60M的籬笆圍成矩形場(chǎng)地,矩形面積S(M2)與矩形一邊長(zhǎng)L(M)之間的關(guān)系
答:S=L(30-L)=30L-L2②
分析:①②兩個(gè)關(guān)系式中S與R、L之間是否存在函數(shù)關(guān)系?
S是否是R、L的一次函數(shù)?
由于①②兩個(gè)關(guān)系式中S不是R、L的一次函數(shù),那么S是R、L的什么函數(shù)呢?這樣的函數(shù)大家能不能猜想一下它叫什么函數(shù)呢?
答:二次函數(shù)。
這一節(jié)課我們將研究二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)。(板書課題)
二.二.歸納抽象、形成概念
一般地,如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0),
那么,y叫做x的二次函數(shù).
注意:(1)必須a≠0,否則就不是二次函數(shù)了.而b,c兩數(shù)可以是零.(2)由于二次函數(shù)的解析式是整式的形式,所以x的取值范圍是任意實(shí)數(shù).
練習(xí):1.舉例子:請(qǐng)同學(xué)舉一些二次函數(shù)的例子,全班同學(xué)判斷是否正確。
2.出難題:請(qǐng)同學(xué)給大家出示一個(gè)函數(shù),請(qǐng)同學(xué)判斷是否是二次函數(shù)。
(若學(xué)生考慮不全,教師給予補(bǔ)充。如:;;;的形式。)
(通過學(xué)生觀察、歸納定義加深對(duì)概念的理解,既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,有培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神。并通過開放性的練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、開放性。題目用了一些人性化的詞語,也增添了課堂的趣味性。)
由前面一次函數(shù)的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道研究函數(shù)一般應(yīng)按照定義、圖象、性質(zhì)、求解析式幾個(gè)方面進(jìn)行研究。二次函數(shù)我們也會(huì)按照定義、圖象、性質(zhì)、求解析式幾個(gè)方面進(jìn)行研究。
(在這里指出學(xué)習(xí)函數(shù)的一般方法,旨在及時(shí)進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo);并將此方法形成技能,以指導(dǎo)今后的學(xué)習(xí);進(jìn)一步培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。)
三.三.嘗試模仿、鞏固提高
讓我們先從最簡(jiǎn)單的二次函數(shù)y=ax2入手展開研究
1.1.嘗試:大家知道一次函數(shù)的圖象是一條直線,那么二次函數(shù)的圖象是什么呢?
請(qǐng)同學(xué)們畫出函數(shù)y=x2的圖象。
(學(xué)生分別畫圖,教師巡視了解情況。)
2.2.模仿鞏固:教師將了解到的各種不同圖象用實(shí)物投影向大家展示,到底哪一個(gè)對(duì)呢?下面師生共同畫出函數(shù)y=x2的圖象。
解:一、列表:
x
-3
-2
-1
1
2
3
Y=x2
9
4
1
1
4
9
二、描點(diǎn)、連線:按照表格,描出各點(diǎn).然后用光滑的曲線,按照x(點(diǎn)的橫坐標(biāo))由小到大的順序把各點(diǎn)連結(jié)起來.
對(duì)照教師畫的圖象一一分析學(xué)生所畫圖象的正誤及原因,從而得到畫二次函數(shù)圖象的幾點(diǎn)注意。
練習(xí):畫出函數(shù);的圖象(請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)板演)
X
-3
-2
-1
1
2
3
Y=0.5X2
4.5
2
0.5
0.5
02
4.5
Y=-X2
-9
-4
-1
-1
-4
-9
畫好之后教師根據(jù)情況講評(píng),并引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象形狀得出:二次函數(shù)y=ax2的圖象是一條拋物線。
(這里,教師在學(xué)生自己探索嘗試的基礎(chǔ)上,示范畫圖象的方法和過程,希望學(xué)生學(xué)會(huì)畫圖象的方法;并及時(shí)安排練習(xí)鞏固剛剛學(xué)到的新知識(shí),通過觀察,感悟拋物線名稱的由來。)
三.三.運(yùn)用新知、變式探究
畫出函數(shù)y=5x2圖象
學(xué)生在畫圖象的過程中遇到函數(shù)值較大的困難,不知如何是好。
x
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Y=5x2
1.25
0.8
0.45
0.2
0.05
0.05
0.2
0.45
0.8
1.25
教師出示已畫好的圖象讓學(xué)生觀察
注意:1.畫圖象應(yīng)描7個(gè)左右的點(diǎn),描的點(diǎn)越多圖象越準(zhǔn)確。
2.自變量X的取值應(yīng)注意關(guān)于Y軸對(duì)稱。
3.對(duì)于不同的二次函數(shù)自變量X的取值應(yīng)更加靈活,例如可以取分?jǐn)?shù)。
四.四.歸納小結(jié)、延續(xù)探究
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察表格及圖象,歸納y=ax2的性質(zhì),學(xué)生們暢所欲言,各抒己見;互相改進(jìn),互相完善。最終得到如下性質(zhì):
一般的,二次函數(shù)y=ax2的圖象是一條拋物線,對(duì)稱軸是Y軸,頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn);當(dāng)a>0時(shí),圖象的開口向上,最低點(diǎn)為(0,0);當(dāng)a<0時(shí),圖象的開口向下,最高點(diǎn)為(0,0)。
五.五.回顧反思、總結(jié)收獲
在這一環(huán)節(jié)中,教師請(qǐng)同學(xué)們回顧一節(jié)課的學(xué)習(xí)暢談自己的收獲或多、或少、或幾點(diǎn)、或全面,總之是人人有所得,個(gè)個(gè)有提高。這也正是新課標(biāo)中所倡導(dǎo)的新的理念——不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。
(在整個(gè)一節(jié)課上,基本上是學(xué)生講為主,教師講為輔。一些較為困難的問題,我也鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考,積極嘗試,不怕困難,一個(gè)人完不成,講不透,第二個(gè)人、第三個(gè)人補(bǔ)充,直到完成整個(gè)例題。這樣上課氣氛非常活躍,學(xué)生之間常會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)觀點(diǎn)的不同而爭(zhēng)論,這就給教師提出了更高的要求,一方面要控制好整節(jié)課的節(jié)奏,另一方面又要察言觀色,適時(shí)地對(duì)某些觀點(diǎn)作出判斷,或與學(xué)生一同討論。)
二次函數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)
馬玉寶
教學(xué)內(nèi)容:人教版九年義務(wù)教育初中第三冊(cè)第108頁(yè)
教學(xué)目標(biāo):
1.1.理解二次函數(shù)的意義;會(huì)用描點(diǎn)法畫出函數(shù)y=ax2的圖象,知道拋物線的有關(guān)概念;
2.2.通過變式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性、廣闊性、深刻性;
3.3.通過二次函數(shù)的教學(xué)讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)研究函數(shù)的一般方法;加深對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn):二次函數(shù)的意義;會(huì)畫二次函數(shù)圖象。
教學(xué)難點(diǎn):描點(diǎn)法畫二次函數(shù)y=ax2的圖象,數(shù)與形相互聯(lián)系。
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
一.一.創(chuàng)設(shè)情景、建模引入
我們已學(xué)習(xí)了正比例函數(shù)及一次函數(shù),現(xiàn)在來看看下面幾個(gè)例子:
1.寫出圓的半徑是R(CM),它的面積S(CM2)與R的關(guān)系式
答:S=πR2.①
2.寫出用總長(zhǎng)為60M的籬笆圍成矩形場(chǎng)地,矩形面積S(M2)與矩形一邊長(zhǎng)L(M)之間的關(guān)系
答:S=L(30-L)=30L-L2②
分析:①②兩個(gè)關(guān)系式中S與R、L之間是否存在函數(shù)關(guān)系?
S是否是R、L的一次函數(shù)?
由于①②兩個(gè)關(guān)系式中S不是R、L的一次函數(shù),那么S是R、L的什么函數(shù)呢?這樣的函數(shù)大家能不能猜想一下它叫什么函數(shù)呢?
答:二次函數(shù)。
這一節(jié)課我們將研究二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)。(板書課題)
二.二.歸納抽象、形成概念
一般地,如果y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a≠0),
那么,y叫做x的二次函數(shù).
注意:(1)必須a≠0,否則就不是二次函數(shù)了.而b,c兩數(shù)可以是零.(2)由于二次函數(shù)的解析式是整式的形式,所以x的取值范圍是任意實(shí)數(shù).
練習(xí):1.舉例子:請(qǐng)同學(xué)舉一些二次函數(shù)的例子,全班同學(xué)判斷是否正確。
2.出難題:請(qǐng)同學(xué)給大家出示一個(gè)函數(shù),請(qǐng)同學(xué)判斷是否是二次函數(shù)。
(若學(xué)生考慮不全,教師給予補(bǔ)充。如:;;;的形式。)
(通過學(xué)生觀察、歸納定義加深對(duì)概念的理解,既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,有培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神。并通過開放性的練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、開放性。題目用了一些人性化的詞語,也增添了課堂的趣味性。)
由前面一次函數(shù)的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道研究函數(shù)一般應(yīng)按照定義、圖象、性質(zhì)、求解析式幾個(gè)方面進(jìn)行研究。二次函數(shù)我們也會(huì)按照定義、圖象、性質(zhì)、求解析式幾個(gè)方面進(jìn)行研究。
(在這里指出學(xué)習(xí)函數(shù)的一般方法,旨在及時(shí)進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo);并將此方法形成技能,以指導(dǎo)今后的學(xué)習(xí);進(jìn)一步培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。)
三.三.嘗試模仿、鞏固提高
讓我們先從最簡(jiǎn)單的二次函數(shù)y=ax2入手展開研究
1.1.嘗試:大家知道一次函數(shù)的圖象是一條直線,那么二次函數(shù)的圖象是什么呢?
請(qǐng)同學(xué)們畫出函數(shù)y=x2的圖象。
(學(xué)生分別畫圖,教師巡視了解情況。)
2.2.模仿鞏固:教師將了解到的各種不同圖象用實(shí)物投影向大家展示,到底哪一個(gè)對(duì)呢?下面師生共同畫出函數(shù)y=x2的圖象。
解:一、列表:
x
-3
-2
-1
1
2
3
Y=x2
9
4
1
1
4
9
二、描點(diǎn)、連線:按照表格,描出各點(diǎn).然后用光滑的曲線,按照x(點(diǎn)的橫坐標(biāo))由小到大的順序把各點(diǎn)連結(jié)起來.
對(duì)照教師畫的圖象一一分析學(xué)生所畫圖象的正誤及原因,從而得到畫二次函數(shù)圖象的幾點(diǎn)注意。
練習(xí):畫出函數(shù);的圖象(請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)板演)
X
-3
-2
-1
1
2
3
Y=0.5X2
4.5
2
0.5
0.5
02
4.5
Y=-X2
-9
-4
-1
-1
-4
-9
畫好之后教師根據(jù)情況講評(píng),并引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象形狀得出:二次函數(shù)y=ax2的圖象是一條拋物線。
(這里,教師在學(xué)生自己探索嘗試的基礎(chǔ)上,示范畫圖象的方法和過程,希望學(xué)生學(xué)會(huì)畫圖象的方法;并及時(shí)安排練習(xí)鞏固剛剛學(xué)到的新知識(shí),通過觀察,感悟拋物線名稱的由來。)
三.三.運(yùn)用新知、變式探究
畫出函數(shù)y=5x2圖象
學(xué)生在畫圖象的過程中遇到函數(shù)值較大的困難,不知如何是好。
x
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Y=5x2
1.25
0.8
0.45
0.2
0.05
0.05
0.2
0.45
0.8
1.25
教師出示已畫好的圖象讓學(xué)生觀察
注意:1.畫圖象應(yīng)描7個(gè)左右的點(diǎn),描的點(diǎn)越多圖象越準(zhǔn)確。
2.自變量X的取值應(yīng)注意關(guān)于Y軸對(duì)稱。
3.對(duì)于不同的二次函數(shù)自變量X的取值應(yīng)更加靈活,例如可以取分?jǐn)?shù)。
四.四.歸納小結(jié)、延續(xù)探究
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察表格及圖象,歸納y=ax2的性質(zhì),學(xué)生們暢所欲言,各抒己見;互相改進(jìn),互相完善。最終得到如下性質(zhì):
一般的,二次函數(shù)y=ax2的圖象是一條拋物線,對(duì)稱軸是Y軸,頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn);當(dāng)a>0時(shí),圖象的開口向上,最低點(diǎn)為(0,0);當(dāng)a<0時(shí),圖象的開口向下,最高點(diǎn)為(0,0)。
五.五.回顧反思、總結(jié)收獲
一、掌握映射的角度來理解函數(shù)的概念
二次函數(shù),顧名思義即指未知數(shù)的最高次冪為二次的多項(xiàng)式函數(shù),我們通常表達(dá)為:y=ax2+bx+c(a≠0)。我們可以用集合的概念來描述二次函數(shù):由集合定義域A到集合值域B上的映射,書寫為f:AB,也就是讓集合B中的每位元素y=ax2+bx+c(a≠0)一一對(duì)應(yīng)集合A中的元素X,記作:f(x)= ax2+bx+c(a≠0),該式中的ax2+bx+c為對(duì)應(yīng)法則,亦即定義域中的X在值域y中的象。高一數(shù)學(xué)課上我們通過這樣闡述來銜接初高中函數(shù)知識(shí),很容易引導(dǎo)學(xué)生對(duì)函數(shù)的概念產(chǎn)生新的理解和認(rèn)識(shí),為接下來繼續(xù)以二次函數(shù)為例引導(dǎo)學(xué)生從以下問題展開探究奠定基礎(chǔ):
1.已知f(x)= 2x2+3x+4,求f(x+1)
由以上概念學(xué)習(xí)我們可以這樣理解:f(x+1)即是自變量為x+1的函數(shù)值。所以有:f(x+1)=2(x+1)2+3(x+1)+4
2.進(jìn)一步探索,反過來研究:設(shè)若f(x+1)=x2-2x+3,怎樣求f(x)
這個(gè)問題實(shí)際是探討對(duì)應(yīng)法則,我們可以用可逆思維理解在某對(duì)應(yīng)法則f下,定義域范圍內(nèi)元素x+1的象為x2-4x+1。于是我們可以悟出兩種解答方式:①把反應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系的表達(dá)式配成x+1的多項(xiàng)式,然后對(duì)號(hào)入座。f (x+1)=x2-2x+3=(x+1)2-4(x+1)+6,將x替換x+1得出f(x)=x2-4x+6。②設(shè)置代換:設(shè)x+1=a,那么x=a-1 所以,f(a-1)=(a-1)2-2(a-1)+3=a2-4a+6 因此,f(x)= x2-4x+6
二、用直觀的圖像來研究和表達(dá)函數(shù)性質(zhì)
1、函數(shù)的單調(diào)性
探討函數(shù)單調(diào)性時(shí)我們必須要求學(xué)生參照定義對(duì)二次函數(shù)y=ax2+bx+c在區(qū)間(-∞,-b2a ]及[-b2a ,+∞) 上的單調(diào)性結(jié)論展開嚴(yán)格論證,當(dāng)然我們還可以借助比較直觀的函數(shù)圖象關(guān)系,將抽象理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的形象認(rèn)識(shí),再輔助科學(xué)的練習(xí),大家就不難掌握?qǐng)D解二次函數(shù)單調(diào)性的技巧。
比如,我們可以舉出比較典型或特殊的函數(shù)關(guān)系,讓學(xué)生自主探索并嘗試畫出其圖象,然后通過圖象進(jìn)一步說明函數(shù)的單調(diào)性,諸如:
①y=x2-2|x-1|+4;②y=|x2-1|;③y= x2+4|x|-7
當(dāng)然,以上特殊的舉例與我們常見的二次函數(shù)存在一定的差異和聯(lián)系,但是它們能更多的反應(yīng)各種典型的函數(shù)單調(diào)性,有助于同學(xué)們從實(shí)際探索中摸索出采用分段函數(shù)來表達(dá)和描述帶有絕對(duì)值符號(hào)的函數(shù)的方法和技能,最終分別畫出其圖象,分析其性質(zhì)。
2、函數(shù)的最值
同學(xué)們?cè)诔踔须A段就已經(jīng)學(xué)習(xí)了二次函數(shù)在自變量x取任意實(shí)數(shù)時(shí)的最值情況:如果a>0時(shí),函數(shù)滿足 時(shí)有最小值 ,沒有最大值;反過來a
我們可以通過圖像來形象地研究二次函數(shù)的最值問題。一元二次函數(shù)的最值問題主要是對(duì)函數(shù)圖像對(duì)稱軸與所在區(qū)間的相對(duì)位置關(guān)系的分析,一般存在對(duì)稱軸在區(qū)間的左邊,中間,右邊三種情況。我們可以通過以下例題來體會(huì):
如果f(x)=ax2+bx+c(a≠0),求f(x)在x∈[m,n]上的最值
分析:我們可以將f(x)配方,得出其對(duì)稱軸方程
①當(dāng)a>0時(shí),拋物線開口向上
若 則在曲線頂點(diǎn)取得最小值,在離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)端點(diǎn)取得最大值
若 則在虛擬定點(diǎn)最近的點(diǎn)取得最小值,在離對(duì)稱軸最遠(yuǎn)端點(diǎn)取得最大值
總之,當(dāng)a>0時(shí),拋物線開口向上,函數(shù)在[m,n]上有單調(diào)性,因此在距對(duì)稱軸 最遠(yuǎn)端取最大值,最近處得最小值。
②反之當(dāng)a
①當(dāng)a>0時(shí)
②當(dāng)a
一般來說二次函數(shù)在實(shí)數(shù)集合上只有最大或最小值,但如果定義域發(fā)生改變時(shí),最值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,有些情況比較繁瑣難于理解,我們可以讓大家多作圖,多觀察,多練習(xí),來進(jìn)行掌握。
概括地說,函數(shù)的值域即是其所有函數(shù)值的集合,在定義域范圍內(nèi),在固定的對(duì)應(yīng)法則下,函數(shù)值也被確定在某個(gè)固定集合。鑒于此,我們?cè)谔幚砗瘮?shù)最值問題時(shí),必須詳細(xì)分析函數(shù)的定義域。我們?cè)偻ㄟ^以下案例來體驗(yàn)這個(gè)數(shù)學(xué)過程:
例如:求函數(shù)y=4x-5+ 的值域。
該題如果依照常規(guī)解法:可以設(shè)t= ,則2x=t2+3
y=2(t2+3)-5+t=2t2+t+1=
這樣算出函數(shù)值域?yàn)?.
但是這樣得出結(jié)論卻是錯(cuò)誤的,因?yàn)椋哼@里包含了一個(gè)隱含條件:t≥0,而二次函數(shù)y=2t2+t+1在[0,+∞)上是單調(diào)遞增的,所以當(dāng)t=0時(shí),y有最小值1。所以該函數(shù)正確的值域應(yīng)該是是[1, +∞).
〔中圖分類號(hào)〕 G633.62 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A
〔文章編號(hào)〕 1004—0463(2013)02—0089—01
我們知道,二次函數(shù)是一個(gè)極為重要的初等函數(shù),在中學(xué)數(shù)學(xué)中,許多問題都可以借助于二次函數(shù)來解決.
根據(jù)二次函數(shù)的圖象可知它有這樣的性質(zhì):對(duì)于二次函數(shù)f(x)= ax2+bx+c ( a>0),(Ⅰ)若f(x)≥0,則Δ=b2-4ac≤0;(Ⅱ)若Δ=b2-4ac≤0,則f(x)≥0;(Ⅲ)若二次函數(shù)f(x)= ax2+bx+c與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),則Δ=b2-4ac>0.
下面應(yīng)用上述性質(zhì)來證明一些不等式.
一、用性質(zhì)(Ⅰ)來證明不等式,就是設(shè)法構(gòu)造一個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)為正數(shù)的二次函數(shù),并使得f(x)≥0,從而由Δ≤0推出所需證的不等式
例1:(柯西不等式)設(shè)a1,a2,…,an和b1,b2,…,bn為任意實(shí)數(shù),求證(a1b1+a2b2+…anbn)2≤(a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2),當(dāng)且僅當(dāng)==…=時(shí),等號(hào)成立.
證明:作關(guān)于x的二次函數(shù)f(x)=(a12+a22+…+an2)x2-2(a1b1+a2b2+…anbn)x+(b12+b22+…+bn2).
(1) 若a12+a22+…+an2=0,則a1=a2=…=an=0 ,顯然不等式成立;
(2) 若a12+a22+…+an2≠0,則有f(x)=(a1x-b1)2+(a2x-b2)2+…+(anx-bn)2≥0且a12+a22+…+an2>0. 所以Δ=b2-4ac=4(a1b1+a2b2+…anbn)2-4(a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2)≤0,所以(a1b1+a2b2+…anbn)2≤(a12+a22+…+an2)(b12+b22+…+bn2).
當(dāng)且僅當(dāng)==…=時(shí),等號(hào)成立.
二、應(yīng)用性質(zhì)(Ⅱ)來證明不等式,就是把要證明的不等式表示成關(guān)于某一字母的二次三項(xiàng)式(使二次項(xiàng)系數(shù)大于零),再推證其Δ≤0,由此判定所要證的不等式成立
例2:設(shè)x、y、z∈R,求證:x2-xz+z2+3y(x+y-z)≥0.
證明: 設(shè)f(x)=x2-xz+z2+3y(x+y-z) =x2+(3y-z)x+(3y2-3yz+z2),于是f(x)可看作是關(guān)于x的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)大于零.則有Δ=(3y-z)2-4(3y2-3yz+z2)=-3(y-z)2≤0,f(x)≥0,x2-xz+z2+3y(x+y-z)≥0.
例3:求證:a2+b2+5≥2(2a-b).
證明:設(shè)f(a)= a2+b2+5-2(2a-b)=a2-4a+b2+2b+5,于是f(a)可看作是關(guān)于a的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)大于零,則Δ=(-4)2-4(b2+2b+5)=-4(b+1)2≤0,f(a)≥0,a2+b2+5≥2(2a-b).
例4:設(shè)x、y、z∈R,且++=,求證x2+y2+z2≥2(xycos+yzcos+zxcos).
證明: 設(shè)f(x)=x2+y2+z2-2(xycos+yzcos+zxcos) =x2-2(ycos+zcos)x+(y2+z2-2yzcos),于是f(x)可看作是關(guān)于x的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)大于零.則Δ=4(ycos+zcos)2-4(y2+z2-2yzcos)=-4[y2(1-cos2)+z2(1-cos2)-2yzcoscos+2yzcos(+)] =
-4(y2sin2+z2sin2-2yzsinsin)=-4(ysin-zsin)2≤0,f(x)≥0, x2+y2+z2≥2(xycos+yzcos+zxcos).
三、應(yīng)用性質(zhì)(Ⅲ)來證明不等式,就是構(gòu)造一元二次函數(shù),再推證其一元二次函數(shù)與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),由Δ=b2-4ac>0判定所要證的不等式成立
關(guān)鍵詞 二次函數(shù) 初中數(shù)學(xué) 教學(xué)
二次函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),在中考中也占據(jù)著非常重要的地位,同時(shí),二次函數(shù)與高中階段的二次三項(xiàng)式、 一元二次方程 、一元二次不等式有著密切的聯(lián)系, 所以初中階段學(xué)好二次函數(shù)對(duì)高中的學(xué)習(xí)以及各種其他學(xué)科的學(xué)習(xí)都有著極其重要的作用。為此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,必須認(rèn)真搞好二次函數(shù)教學(xué),為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、理清概念,區(qū)分方程與函數(shù)的關(guān)系
要想弄懂二次函數(shù),學(xué)好二次函數(shù),首先,必須厘清二次函數(shù)的概念,并在厘清概念的基礎(chǔ)上,區(qū)分方程和函數(shù)的關(guān)系。為了幫助學(xué)生理解二次函數(shù)的概念,數(shù)學(xué)教師可以巧妙引入生活當(dāng)中的問題。例如:圓桌桌面的半徑為 R,其面積為 s ,請(qǐng)寫出圓桌桌面面積的表達(dá)式。其實(shí)這個(gè)式子學(xué)生們并不陌生,他順手就可以寫出來 :S=iR2 。在這個(gè)式子的基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)教師就可以引發(fā)開來,引入二次函數(shù)的關(guān)系式Y(jié)=ax2+ bx + c( c≠0),并概括之處,說明上面的式子就是二次函數(shù)。這樣就將二次函數(shù)的概念和生活緊密相連,使原本非常神秘的二次函數(shù)不再神秘,同時(shí)也引發(fā)了學(xué)生學(xué)次函數(shù)的興趣。在學(xué)生完整掌握概念的基礎(chǔ)上 ,數(shù)學(xué)教師還要將二次函數(shù)的定義域做出明確的界定 ,讓學(xué)生充分明白x 和 Y之間的關(guān)系.同時(shí),還要讓學(xué)生明白這樣一個(gè)等式不僅僅是一個(gè)方程式,是兩個(gè)未知數(shù)的一種變化關(guān)系, 即用含一個(gè)未知數(shù)的式子表示另一個(gè)未知數(shù), 前面的未知數(shù)叫做自變量,后面的未知數(shù)就是前者的函數(shù), 兩者之間是一種函數(shù)關(guān)系,讓學(xué)生做到由方程式向函數(shù)概念的轉(zhuǎn)變。
二、結(jié)合圖像,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力
數(shù)形結(jié)合是一種十分重要的數(shù)學(xué)思想,也是函數(shù)的本質(zhì)特點(diǎn)在教學(xué)中,充分運(yùn)用圖象,在學(xué)和教的過程中始終把對(duì)圖象的觀察和理解放在重要的位置,就等于掌握了進(jìn)入函數(shù)之門的鑰匙。
二次函數(shù)圖象也是學(xué)次函數(shù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一,在學(xué)習(xí)的過程中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)函數(shù)圖象的作用,通過引導(dǎo)學(xué)生繪制二次函數(shù)圖像,加深二次函數(shù)圖象和二次函數(shù)之間關(guān)系的理解,這樣不但能夠幫助學(xué)生理解二次函數(shù)的概念,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。在教學(xué)中,我嘗試?yán)靡恍﹫D像的直觀性,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。以下面的例題為例:
例當(dāng)-3≤x≤3時(shí),求函數(shù) y= x2-2x-8 的最大值和最小值。
分析:解這道題時(shí),我就先指導(dǎo)學(xué)生畫出函數(shù)圖像,當(dāng)然要根據(jù)給定的范圍和對(duì)稱軸作圖,然后引導(dǎo)學(xué)生去觀察圖像的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),由此得出函數(shù)的最大值和最小值以及函數(shù)取到最值時(shí)相應(yīng)的 x 的值。
數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生建立清晰的二次函數(shù)坐標(biāo)影像,在遇到任何二次函數(shù)時(shí),都能夠在頭腦中建立二次函數(shù)圖像,并且能夠準(zhǔn)確描述二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)、開口方向以及對(duì)稱軸 等內(nèi)容,只有這樣,學(xué)生才能夠真正做到掌握二次函數(shù)的本質(zhì)特征,從而緊緊抓住二次函數(shù)的主要特征,變換各種角度對(duì)二次函數(shù)進(jìn)行仔細(xì)的觀察,找到解決問題的切人點(diǎn),從而輕松解決問題。
三、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),鍛煉學(xué)生判斷推理能力
心理學(xué)及生理學(xué)的研究表明,初中階段是人的邏輯思維能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,由于數(shù)學(xué)的函數(shù)思想又是邏輯思維方式中較常用的思維方式,因而在初中數(shù)學(xué)中函數(shù)教學(xué)對(duì)學(xué)生的邏輯思維發(fā)展有重要的作用。但是,因?yàn)楹瘮?shù)是比較抽象的知識(shí),教學(xué)中僅僅靠教師的口頭講解和板書,不僅讓學(xué)生沒有直觀的感受,久而久之還會(huì)使得學(xué)生產(chǎn)生厭惡的情緒。而現(xiàn)代技術(shù)手段的利用就恰當(dāng)?shù)亟鉀Q了這一 難題,不但可以讓學(xué)生通過直觀的圖像理解概念,引發(fā)學(xué)生學(xué)次函數(shù)的興趣,同時(shí)還可以有效增加整個(gè)課堂的知識(shí)容量,從而不斷提高學(xué)生的推斷能力。例如:數(shù)學(xué)教師可以通過現(xiàn)代技術(shù)手段展 示y=x2,y=x2、y=x2+a等二次函數(shù)圖像變化的情況,然后組織學(xué) 生總結(jié)其中圖像變化的特點(diǎn),總結(jié)變化的規(guī)律。然后在此基礎(chǔ)上加 以引申,讓學(xué)生描述出其他二次函數(shù)圖像變化的特點(diǎn),或者讓學(xué)生自己繪制不同的二次函數(shù)圖像。通過現(xiàn)代技術(shù)手段以及學(xué)生自己動(dòng)手繪制不同二次函數(shù)圖象,可以幫助學(xué)生快速發(fā)現(xiàn)并掌握二次函數(shù)圖像變化的規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展,從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
四、激發(fā)學(xué)生興趣,提高學(xué)習(xí)效率
厭學(xué)是長(zhǎng)期困擾教育界的一個(gè)問題,也是目前中學(xué)生普遍存在的現(xiàn)象,尤其是在數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中尤為突出,這給數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)帶來了巨大的困難,正所謂興趣事最好的老師,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)習(xí)效率的有效方法 在初中函數(shù)教學(xué)中,教師可采用多媒體教學(xué)手段結(jié)合分層教學(xué)方法來對(duì)函數(shù)中基本概念進(jìn)行理解和學(xué)習(xí); 采用理論結(jié)合實(shí)際的方法,在備課過程中將數(shù)學(xué)問題變?yōu)閷?shí)際生活中的問題,將函數(shù)與具體情境相結(jié)合等辦法對(duì)一些較難理解的解題方法加以闡述; 同時(shí)在課后適當(dāng)?shù)母鶕?jù)作業(yè)難度,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)以此來提高學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和鞏固,提高學(xué)習(xí)效率。
五、小結(jié)
步驟:把二次項(xiàng)系數(shù)提出來;在括號(hào)內(nèi),加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,來同時(shí)減去,以保證值不變。這時(shí)就能找到完全平方了。然后自再把二次項(xiàng)系數(shù)乘進(jìn)來即可。
二次函數(shù)(quadraticfunction)的基本表示形式為y=ax2+bx+c(a≠0)。二次函數(shù)最高次必須為二次,二次函數(shù)的圖像是一條對(duì)稱軸與y軸平行或重合于y軸的拋物線。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:二次函數(shù);區(qū)間二次函數(shù);值域;值域求法
所謂的區(qū)間二次函數(shù)就是其函數(shù)表達(dá)式是某個(gè)二次函數(shù),但其定義域不再是一般二次函數(shù)定義域R,而只是其一個(gè)子區(qū)間,其根據(jù)定義域區(qū)間的類型可分為“單界型”和“雙界型”.
一、雙界型區(qū)間二次函數(shù)及值域求法
1.概念
定義域區(qū)間既有上界又有下界的形如y=ax2+bx+c(其中a、b、c為常數(shù),a≠0)的函數(shù),稱為雙界型區(qū)間二次函數(shù).
2.值域的求法
例1.求函數(shù)y=x2-4x+1,x∈[0,5]的值域.
解法1.對(duì)稱軸為x=-■=2∈[0,5],且有當(dāng)x=2時(shí),y=-3;當(dāng)x=0時(shí),y=1;當(dāng)x=5時(shí),y=6;
ymin=-3,ymax=6.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,6].
點(diǎn)評(píng):當(dāng)對(duì)稱軸在定義區(qū)間上時(shí),函數(shù)有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),即頂點(diǎn)和兩個(gè)區(qū)間端點(diǎn),這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的函數(shù)值中最大者一定是函數(shù)的最大值,最小者一定是函數(shù)的最小值,因此,可以利用已知函數(shù)的解析式直接求出三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的函數(shù)值,然后比較大小,求出兩個(gè)極值(最大值和最小值),進(jìn)而確定值域,此種方法可稱為比較大小法,是求雙界型區(qū)間二次函數(shù)值域的有效通法。
解法2.對(duì)稱軸為x=-■=2∈[0,5],
原函數(shù)在[0,5]上的值域和在[2,5]上的值域是相同的.
又a=1>0,
y在[2,5]上為單調(diào)遞增函數(shù).
當(dāng)x=2時(shí),ymin=-3;當(dāng)x=5時(shí),ymax=6.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,6].
點(diǎn)評(píng):一般來說,若二次函數(shù)的對(duì)稱軸x0∈[a,b],此時(shí)函數(shù)在定義區(qū)間不是單調(diào)函數(shù),但其值域等價(jià)于在單調(diào)區(qū)間[x0,c](其中c為a、b中的較大者)上的值域,于是可利用函數(shù)的單調(diào)性來求解問題,這種辦法不妨稱之為“單調(diào)性法”,也是求雙界型區(qū)間二次函數(shù)值域的一種有效方法.
解法3:對(duì)稱軸為x=-■=2,
5-2>2-0>2-2.
當(dāng)x=2時(shí),ymin=-3;當(dāng)x=5時(shí),ymax=6.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,6].
點(diǎn)評(píng):一般的,對(duì)于二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)而言,有當(dāng)a>0時(shí),離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)函數(shù)值越大;當(dāng)a
例2.求函數(shù)y=-t2+4t+2的值域,其中t∈[-1,1].
解法1.對(duì)稱軸t=-■=2■[-1,1],且a=-1
y在[-1,1]上單調(diào)遞增.
當(dāng)t=-1時(shí),ymin=-3;當(dāng)t=1時(shí),ymax=5.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,5].
點(diǎn)評(píng):這里用了“單調(diào)性法”,但是直接使用而不需要先等價(jià)轉(zhuǎn)化.
解法2.對(duì)稱軸t=-■=2■[-1,1],且當(dāng)t=-1時(shí),y=-3;當(dāng)t=1時(shí),y=5.
ymin=-3,ymax=5.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,5].
點(diǎn)評(píng):這里用了“比較大小法”,但無需頂點(diǎn)參與.
解法3.對(duì)稱軸t=-■=2■[-1,1],且-1-2>1-2,
當(dāng)t=-1時(shí),ymin=-3;當(dāng)t=1時(shí),ymax=5.
原函數(shù)的值域?yàn)閇-3,5].
點(diǎn)評(píng):這里用了“對(duì)稱距法”,但無需頂點(diǎn)參與.
小結(jié):
(1)雙界型區(qū)間二次函數(shù)的值域問題可分為兩種類型:一種是對(duì)稱軸屬于定義區(qū)間,另一種是對(duì)稱軸不屬于定義區(qū)間.
(2)雙界型區(qū)間二次函數(shù)值域的求解有三種通法,分別是“單調(diào)性法”“對(duì)稱距法”“比較大小法”.但不管哪一種方法都是從求對(duì)稱軸和判斷對(duì)稱軸與定義區(qū)間的關(guān)系入手,以便確定頂點(diǎn)是否參與比較.
(3)雙界型區(qū)間二次函數(shù)的值域也一定是雙界型區(qū)間.
二、單界型區(qū)間二次函數(shù)及值域求法
1.概念
定義域區(qū)間只有上界或下界的形如y=ax2+bx+c(其中a、b、c為常數(shù),a≠0)的函數(shù),稱為單界型區(qū)間二次函數(shù).
2.值域的求法
例3.求函數(shù)y=x2-2x-3,x∈(-∞,-1]的值域.
解:對(duì)稱軸x=-■=1■(-∞,-1],且a=1>0,
y在(-∞,-1]上為單調(diào)遞減函數(shù).
y≥(-1)2-2?(-1)-3=0.
函數(shù)值域?yàn)閇0,+∞).
點(diǎn)評(píng):一般來說,若二次函數(shù)對(duì)稱軸x0■[a,+∞)(或(-∞,a])時(shí),此時(shí)函數(shù)在定義區(qū)間是單調(diào)函數(shù),于是可直接用“單調(diào)性法”來求解問題.
例4.求函數(shù)y=3+2x-x2,x∈(-∞,3]的值域.
解:對(duì)稱軸=-■=1∈(-1,3],
原函數(shù)在(-∞,3]上的值域和在(-∞,1]上的值域是相同的.
a=-1
y在(-∞,1]上為單調(diào)遞增函數(shù).
y≤3+2?1-12=4.
函數(shù)值域?yàn)椋?∞,4].
點(diǎn)評(píng):一般來說,若二次函數(shù)對(duì)稱軸x0∈[a,+∞)(或(-∞,a])時(shí),此時(shí)函數(shù)在定義區(qū)間不是單調(diào)函數(shù),但其值域等價(jià)于在單調(diào)區(qū)間[x0,+∞)(或(-∞,x0])上的值域,于是可用“單調(diào)性法”來求解問題.
小結(jié):
(1)單界型區(qū)間二次函數(shù)值域問題可分為兩種類型:一種是對(duì)稱軸屬于定義區(qū)間,另一種是對(duì)稱軸不屬于定義區(qū)間.
(2)單界型區(qū)間二次函數(shù)值域的求法,只有“單調(diào)性法”,同樣必須從求對(duì)稱軸和判斷對(duì)稱軸與定義區(qū)間的關(guān)系入手,以便確定是直接使用單調(diào)性求解,還是等價(jià)轉(zhuǎn)化后再利用單調(diào)性求解.