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例1:在某市開(kāi)展的環(huán)境創(chuàng)優(yōu)活動(dòng)中,某居民小區(qū)要在一塊靠墻(墻長(zhǎng)15米)的空地上修建一個(gè)矩形花園ABCD,花園的一邊靠墻,另三邊用總長(zhǎng)為40m的柵欄圍成,若設(shè)花園靠墻的一邊長(zhǎng)為x(m),花園的面積為y(m2)。
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍;
(2)利用(1)中求得的函數(shù)關(guān)系式,判斷當(dāng)x取何值時(shí),花園的面積最大?最大面積是多少?
【簡(jiǎn)解】(1) y=- x2+20x (0<x≤15);
(2)錯(cuò)解一:因?yàn)閍=- <0,所以當(dāng)x=-=20時(shí),函數(shù)y有最大值=200;
錯(cuò)解二:因?yàn)閍=-<0,所以當(dāng)x=20時(shí),函數(shù)y有最大值,但a=20>15,因此函數(shù)y不存在最大值。
【評(píng)析】以上兩種錯(cuò)誤解答,都是對(duì)求二次函數(shù)最值的認(rèn)識(shí)不全面而造成的。在解答該小題時(shí),忽視了(1)中所求的自變量的取值范圍。事實(shí)上函數(shù)圖像的對(duì)稱軸是直線x=20,而a=-<0,所以當(dāng)x<20時(shí),函數(shù)值y隨自變量x的增大而增大。又0<x≤15<20,即自變量的取值范圍在對(duì)稱軸的左邊,故當(dāng)x=15時(shí),函數(shù)y有最大值等于187.5。
例2:(2008揚(yáng)州市)紅星公司生產(chǎn)的某種時(shí)令商品每件成本為20元,經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),這種商品在未來(lái)40天內(nèi)的日銷(xiāo)售量m(件)與時(shí)間t(天)的關(guān)系如下表:
未來(lái)40天內(nèi),前20天每天的價(jià)格y1(元/件)與時(shí)間t(天)的函數(shù)關(guān)系式為y1= t+25(1≤t≤20且t為整數(shù)),后20天每天的價(jià)格y2(元/件)與時(shí)間t(天)的函數(shù)關(guān)系式為y2=- t+40(21≤t≤40且t為整數(shù))。下面我們就來(lái)研究銷(xiāo)售這種商品的有關(guān)問(wèn)題:
(1)認(rèn)真分析上表中的數(shù)據(jù),用所學(xué)過(guò)的一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的知識(shí)確定一個(gè)滿足這些數(shù)據(jù)的m(件)與t(天)之間的關(guān)系式;
(2)請(qǐng)預(yù)測(cè)未來(lái)40天中哪一天的日銷(xiāo)售利潤(rùn)最大,最大日銷(xiāo)售利潤(rùn)是多少?
【簡(jiǎn)解】(1)m=-2t+96;
(2)錯(cuò)解:設(shè)前20天的銷(xiāo)售利潤(rùn)為P1=(-2t+96)(t+25-20)=- t2+14t+480,因?yàn)閍=-<0,所以當(dāng)t=- =14時(shí),函數(shù)P1有最大值=578。
設(shè)后20天的銷(xiāo)售利潤(rùn)為P2,則P2=(-2t+964)(- t+40-20)
=(t-44)2-16,因?yàn)閍=1>0,所以函數(shù)P2無(wú)最大值,故當(dāng)t=14時(shí),即第十四天銷(xiāo)售利潤(rùn)最大為578元。
【評(píng)析】與例1不同的是,本題屬于分段函數(shù),且函數(shù)P1、函數(shù)P2的自變量取值范圍已經(jīng)給出,需要根據(jù)各自自變量的取值范圍先分別確定P1、P2的最大值,再通過(guò)對(duì)P1、P2的比較,最后確定最大日銷(xiāo)售利潤(rùn),即求函數(shù)的最大值。事實(shí)上,對(duì)于函數(shù)P1,上述結(jié)論是正確的,而對(duì)于P2,由于函數(shù)P2圖像的對(duì)稱軸是直線t=44,當(dāng)t<44時(shí),函數(shù)值P2隨自變量的增大而減小,而21≤t≤40<44,即自變量取值范圍在對(duì)稱軸的左邊,所以當(dāng)t=21時(shí),函數(shù)P2有最大值=513,通過(guò)比較P1、P2的最大值可知當(dāng)t=14時(shí),即第十四天銷(xiāo)售利潤(rùn)最大為578元。
例3:(2009包頭市)某商場(chǎng)試銷(xiāo)一種成本為每件60元的服裝,規(guī)定試銷(xiāo)期間銷(xiāo)售單價(jià)不低于成本單價(jià),且獲利不得高于45%,經(jīng)試銷(xiāo)發(fā)現(xiàn),銷(xiāo)售量 (件)與銷(xiāo)售單價(jià) (元)符合一次函數(shù)y=kx+b,且x=65時(shí),y=55;x=75時(shí),y=45。
(1)求一次函數(shù)y=kx+b的表達(dá)式;
(2)若該商場(chǎng)獲得利潤(rùn)為W元,試寫(xiě)出利潤(rùn)W與銷(xiāo)售單價(jià)x之間的關(guān)系式;銷(xiāo)售單價(jià)定為多少元時(shí),商場(chǎng)可獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)是多少元?
(3)若該商場(chǎng)獲得利潤(rùn)不低于500元,試確定銷(xiāo)售單價(jià)x的范圍。
【簡(jiǎn)解】(1)y=-x+120;
(2)錯(cuò)解:W=(X-60)y=(x-60)(-x+120)=-x2+180x-7200,
所以,當(dāng)x=- =90時(shí),W最大值=900;
【評(píng)析】該小題與例2的不同之處是自變量的取值范圍并沒(méi)有直接給出,具有一定的隱蔽性。該解法就忽視了題中自變量的限制條件。事實(shí)上根據(jù)題意可得,所以60≤x≤87。又因?yàn)閽佄锞€的開(kāi)口向下,對(duì)稱軸是直線x=90,所以當(dāng)x<90時(shí),函數(shù)值隨x的增大而增大,而自變量的取值范圍在對(duì)稱軸的左邊,故當(dāng)x=87時(shí),W有最大值為891元;
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);二次函數(shù);數(shù)學(xué)思想;運(yùn)用
1換元思想在二次函數(shù)最值問(wèn)題中的運(yùn)用分析
換元思想是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中重要的思想方法之一,在對(duì)二次函數(shù)最值解答時(shí),具有較好的應(yīng)用效果,通過(guò)這種數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用可以對(duì)算式進(jìn)行簡(jiǎn)化,提高答題的效率。換元思想在數(shù)學(xué)中又被稱之為變量代換法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將數(shù)學(xué)中較為復(fù)雜的等式通過(guò)換元思想簡(jiǎn)化之后,就會(huì)變成我們?nèi)粘W(xué)習(xí)中遇到的簡(jiǎn)單函數(shù),最后運(yùn)用方程式,更加快速和有效的得出函數(shù)的范圍,求解出函數(shù)的最值。如:題目中已知時(shí),對(duì)中最小值進(jìn)行求解這一題目是高中數(shù)學(xué)二次函數(shù)中較為典型的最值求解,在進(jìn)行解題時(shí)可以將換元思想運(yùn)用到其中,找出解題的思路。首先設(shè),根據(jù),就可以得出,再將看做一個(gè)整體,將它的值設(shè)置為a,在將a值帶入到等式中得出x=,最后在x帶入到y(tǒng)=2x—3+中,經(jīng)過(guò)整理之后得到3)1(212a++=y,這一公式中當(dāng)a≥—1時(shí),難么就表現(xiàn)為函數(shù)y值對(duì)著a值的增大而增大,并且函數(shù)存在最小值,即a=2時(shí),將之帶入到公式y(tǒng)=3)1(212a++中,得到最小值,從而完成對(duì)該題目的解答[1]。
2對(duì)稱思想在二次函數(shù)求解析式中的運(yùn)用分析
對(duì)高中數(shù)學(xué)二次函數(shù)的學(xué)習(xí)中,函數(shù)圖像也是其中的重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)函數(shù)圖像的分析,對(duì)二次函數(shù)中函數(shù)圖像的性質(zhì)和變化規(guī)律以及特點(diǎn)進(jìn)行掌握,同時(shí)還能夠加深對(duì)二次函數(shù)的理解。除此之外,將函數(shù)圖像運(yùn)用到二次函數(shù)的求解中對(duì)開(kāi)闊解題思路,提高解答效率也具有十分重要的作用,可以將抽象化的數(shù)學(xué)問(wèn)題運(yùn)用直觀的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)化,促使我們可以透過(guò)圖像對(duì)其中的變化情況準(zhǔn)確的了解。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對(duì)稱思想的本質(zhì)就是一種數(shù)行結(jié)合的解題思想,這一數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用主要是針對(duì)二次函數(shù)解析式問(wèn)題,可以將題目中有限的條件,轉(zhuǎn)化成為具有重要價(jià)值的解題思想,并且將之運(yùn)用到解題當(dāng)中,得出正確的答案。如:題目中已知兩條拋物線21yy分別位于函數(shù)y=3822xx+−圖像中,并且與x軸和y軸相互對(duì)稱,求解21yy拋物線相對(duì)應(yīng)的解析式。通過(guò)題目我們了解到其中沒(méi)有給出與求解函數(shù)相關(guān)的信息,因此對(duì)題目中的已知條件,需要從圖形關(guān)系中提到的對(duì)函數(shù)圖像對(duì)稱關(guān)系的函數(shù)解析式出發(fā),解題的第一步就需要將其中提到的已知條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,并在求解函數(shù)解析式中加以運(yùn)用,而求解函數(shù)解析式就需要確定函數(shù)的定點(diǎn),將函數(shù)進(jìn)行變形,通過(guò)整理得出y=3822xx+−=21)2(22x−−,通過(guò)頂點(diǎn)式可以得出函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,—1)。在根據(jù)題意進(jìn)行分析,題目中提到的函數(shù)1y與函數(shù)y是關(guān)于x軸呈對(duì)稱關(guān)系,在借由二次函數(shù)的圖像可以知道,關(guān)于x軸相互對(duì)稱的函數(shù)開(kāi)口方向、拋物線和定點(diǎn)對(duì)稱是相同的,因此得出1y、2y的表達(dá)式為1y=21)2(22x+−=—22xx−+38,2y=21)2(22x−+=—22xx++38。
3聯(lián)想思想在二次函數(shù)不等式求解中的運(yùn)用分析
聯(lián)想思想在二次函數(shù)解題中的運(yùn)用與換元思想和對(duì)稱思想相比較對(duì)運(yùn)用的要求更高,在實(shí)際學(xué)習(xí)和解題中的運(yùn)用也更加的廣泛。聯(lián)想思想的運(yùn)用主要是指在解題相關(guān)二次函數(shù)問(wèn)題時(shí),對(duì)題目中給出的已知條件,在結(jié)合相關(guān)二次函數(shù)知識(shí),對(duì)已知條件與題目求解進(jìn)行聯(lián)想。這一方法在實(shí)際解題中的運(yùn)用,需要我們對(duì)題目給出的已知條件進(jìn)行靈活運(yùn)用,得出題目中隱含的信息。這一思想方法在二次函數(shù)中應(yīng)用較為廣泛的是在不等式求解,通過(guò)對(duì)等式或者是不等式展開(kāi)聯(lián)想,實(shí)現(xiàn)兩者之間的自由轉(zhuǎn)換,提高解題效率。如:題目中已知函數(shù)f(x)=a2x+bx+c,其中a≠0,f(x)—x=0,有且只有兩個(gè)解,即1x和2x,并且這兩個(gè)值需要滿足0<1x<2x<1。證明當(dāng)x∈(0,1x)時(shí),有x<f(x)<2x。這一題目中給出的已知條件相對(duì)較少,需要對(duì)其中提到的已知條件進(jìn)行具體分析的基礎(chǔ)上完成解答。首先題目中提到的條件f(x)—x=0,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換之后得到f(x)=x,通過(guò)轉(zhuǎn)化之后的信息,再結(jié)合二次函數(shù)圖像的特點(diǎn)可以得出這一圖像與直線y=x在第一象限中有不同的交點(diǎn),就可以將函數(shù)整理成為f(x)=ax2+(b—1)x+1=0,在結(jié)合韋達(dá)定理和0<1x<2x<1已知要求,可以得出結(jié)論(0)<f(1x),再通過(guò)二次函數(shù)圖像可以證明x∈(0,1x)時(shí),有x<f(x)<2x[2]。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述內(nèi)容,我們可以知道在高中數(shù)學(xué)二次函數(shù)學(xué)習(xí)中可以將換元思想、對(duì)稱思想和聯(lián)想思想進(jìn)行運(yùn)用,這三種思想也是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本思想,在二次函數(shù)學(xué)習(xí)中都有不同的效用,可以針對(duì)二次函數(shù)問(wèn)題的不同特性,運(yùn)用與特性相適應(yīng)的數(shù)學(xué)思想,可以提高解題的效率和保障解題的正確率,同時(shí)還能夠培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和能力。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)智斌.“換元、對(duì)稱、聯(lián)想”思想方法在高中二次函數(shù)解題中的運(yùn)用[J].考試周刊,2014(43):80~81.
(一)一般式法
已知二次函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的坐標(biāo),求函數(shù)解析式.像這樣的題型可以設(shè)二次函數(shù)解析式為y=ax2+bx+c,根據(jù)拋物線所經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的坐標(biāo)可列出關(guān)于a,b,c的方程組,解出a,b,c.這種題型相對(duì)比較簡(jiǎn)單,下面看例題:
例題已知拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過(guò)A,B,C三點(diǎn),當(dāng)x≥0時(shí),其圖像如圖所示.求拋物線的解析式,寫(xiě)出頂點(diǎn)坐標(biāo).
分析通過(guò)圖像可以看出,拋物線經(jīng)過(guò)A(0,2),B(4,0),C(5,-3)三點(diǎn),我們可以借助二次函數(shù)一般式求出其解析式,再轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,得出頂點(diǎn)坐標(biāo).
點(diǎn)評(píng)可以看出這是數(shù)形結(jié)合的一道題目,通過(guò)圖像可以看出拋物線所經(jīng)過(guò)的三點(diǎn)坐標(biāo),然后設(shè)出二次函數(shù)的一般解析式,解出a,b,c.需要注意的是:如果這道題是求“圖像所表示的函數(shù)解析式”,那就必須加上自變量的取值范圍x≥0.對(duì)于二次函數(shù)的一般式和頂點(diǎn)式的轉(zhuǎn)化,學(xué)生必須要靈活掌握,可以通過(guò)配方,也可以通過(guò)頂點(diǎn)式.
(二)頂點(diǎn)式法
已知二次函數(shù)的圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)(h,k),并且圖像上另一點(diǎn)坐標(biāo),求函數(shù)解析式.對(duì)于這樣的問(wèn)題,我們可以設(shè)函數(shù)的解析式為y=a(x-h)2+k,將另一點(diǎn)坐標(biāo)代入求出a.
例題已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,3),且頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,4)求這個(gè)函數(shù)解析式.
點(diǎn)評(píng)對(duì)于這種題型,設(shè)頂點(diǎn)式比較簡(jiǎn)單,但這并不是唯一的方法,也可以設(shè)一般式,代入頂點(diǎn)坐標(biāo)的表達(dá)式,再通過(guò)代入一點(diǎn)的坐標(biāo)列出相關(guān)等式,解出a,b,c.這種方法計(jì)算比較煩瑣,不建議用,但要讓學(xué)生知道一道題往往有多種方法.
(三)交點(diǎn)式法
已知二次函數(shù)圖像上的一點(diǎn)坐標(biāo)及x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)(c,0)(b,0),求函數(shù)解析式.我們可以設(shè)函數(shù)解析式為y=a(x-b)(x-c),再將另一點(diǎn)坐標(biāo)代入求出a.
例題(2005蕪湖)已知二次函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)(2,-3),對(duì)稱軸x=1,拋物線與x軸兩交點(diǎn)距離為4,求這個(gè)二次函數(shù)的解析式.
分析解這類(lèi)題將點(diǎn)的坐標(biāo)與線段的長(zhǎng)互相轉(zhuǎn)化非常重要,但要注意坐標(biāo)的符號(hào),會(huì)運(yùn)用拋物線與x軸的兩交點(diǎn)坐標(biāo)與拋物線對(duì)稱軸的關(guān)系這塊知識(shí)及x軸上兩點(diǎn)之間的距離確定拋物線與x軸的交點(diǎn),再利用交點(diǎn)式法求拋物線的表達(dá)式.
關(guān)鍵詞:實(shí)際問(wèn)題 二次函數(shù) 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
如圖,某建筑的屋頂設(shè)計(jì)成橫截面為拋物線型(曲線AOB)的薄殼。它的拱高AB為4m,拱高CO為0.8m。施工前要先制造建筑模板,怎樣畫(huà)出模板的輪廓線呢?
分析:為了畫(huà)出符合要求的模板,通常要先建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,再寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)這個(gè)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算,放樣畫(huà)圖。
如圖所示,以AB的垂直平分線為y軸,以過(guò)點(diǎn)O的y軸的垂線為x軸,建立直角坐標(biāo)系。這時(shí),屋頂?shù)臋M截面所成拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是y軸,開(kāi)口向下,所以可設(shè)它的函數(shù)關(guān)系式為:y=ax2(a
因?yàn)閥軸垂直平分AB,并交AB于點(diǎn)C,所以CB=2(cm);又CO=0.8m,所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,-0.8)。
因?yàn)辄c(diǎn)B在拋物線上,將它的坐標(biāo)代入(1)得-0.8=a×22,所以a=-0.2。
因此,所求函數(shù)關(guān)系式是y=-0.2x2。
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這個(gè)函數(shù)關(guān)系式,畫(huà)出模板的輪廓線。
二、引申拓展
問(wèn)題1:能不能以A點(diǎn)為原點(diǎn),AB所在直線為x軸,過(guò)點(diǎn)A的x軸的垂線為y軸,建立直角坐標(biāo)系?
讓學(xué)生了解建立直角坐標(biāo)系的方法不是唯一的,以A點(diǎn)為原點(diǎn)、AB所在的直線為x軸、過(guò)點(diǎn)A的x軸的垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系也是可行的。
問(wèn)題2:若以A點(diǎn)為原點(diǎn),AB所在直線為x軸,過(guò)點(diǎn)A的x軸的垂線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,你能求出其函數(shù)關(guān)系式嗎?
分析:按此方法建立直角坐標(biāo)系,則A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0),OC所在直線為拋物線的對(duì)稱軸,所以有AC=CB,AC=2m,O點(diǎn)坐標(biāo)為(2;0.8)。即把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:已知拋物線過(guò)(0,0)、(4,0)、(2,0.8)三點(diǎn),求這個(gè)二次函數(shù)的關(guān)系式。
二次函數(shù)的一般形式是y=ax2+bx+c,求這個(gè)二次函數(shù)的關(guān)系式,跟以前學(xué)過(guò)求一次函數(shù)的關(guān)系式一樣,關(guān)鍵是確定a、b、c。已知三點(diǎn)在拋物線上,所以它的坐標(biāo)必須適合所求的函數(shù)關(guān)系式;可列出三個(gè)方程,解此方程組,求出三個(gè)待定系數(shù)。
解:設(shè)所求的二次函數(shù)關(guān)系式為y=ax2+bx+c。
因?yàn)镺C所在直線為拋物線的對(duì)稱軸,所以有AC=CB,AC=2m,拱高OC=0.8m,所以O(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0.8),A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0)。
由已知,函數(shù)的圖象過(guò)(0,0);可得c=0;又由于其圖象過(guò)(2,0.8)、(4,0),可得到 解這個(gè)方程組得a=-0.2、b=0.8,所以,所求的二次函數(shù)的關(guān)系式為y=-0.2x2+0.8x。
問(wèn)題3:根據(jù)這個(gè)函數(shù)關(guān)系式,畫(huà)出模板的輪廓線,其圖象是否與前面所畫(huà)圖象相同?
問(wèn)題4:比較兩種建立直角坐標(biāo)系的方式,你認(rèn)為哪種方式能使解決問(wèn)題來(lái)得更簡(jiǎn)便?為什么?
(第一種建立直角坐標(biāo)系能使解決問(wèn)題來(lái)得更簡(jiǎn)便,這是因?yàn)樗O(shè)函數(shù)關(guān)系式待定系數(shù)少,所求出的函數(shù)關(guān)系式簡(jiǎn)單,相應(yīng)地作圖象也容易。)
請(qǐng)同學(xué)們閱讀P18例7。
三、課堂練習(xí)
P18練習(xí)1.(1)、(3),2。
四、綜合運(yùn)用
例1.如圖(略)所示,求二次函數(shù)的關(guān)系式。
分析:觀察圖象可知,A點(diǎn)坐標(biāo)是(8,0),C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,4)。從圖中可知對(duì)稱軸是直線x=3,由于拋物線是軸對(duì)稱圖形,所以此拋物線在x軸上的另一交點(diǎn)B的坐標(biāo)是(-2,0),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知三點(diǎn)求函數(shù)關(guān)系式。
解:觀察圖象可知,A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(8,0)、(0,4),對(duì)稱軸是直線x=3。因?yàn)閷?duì)稱軸是直線x=3,所以B點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0)。
設(shè)所求二次函數(shù)為y=ax2+bx+c,由已知,這個(gè)圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,4),可以得到c=4,又由于其圖象過(guò)(8,0)、(-2,0)兩點(diǎn),可以得到 ,解這個(gè)方程組得a= 、b= , 所以,所求二次函數(shù)的關(guān)系式是y=- x2+ x+4。
五、小結(jié)
二次函數(shù)的關(guān)系式有幾種形式,y=ax2+bx+c就是其中一種常見(jiàn)的形式。二次函數(shù)關(guān)系式的確定,關(guān)鍵在于求出三個(gè)待定系數(shù)a、b、c。由于已知三點(diǎn)坐標(biāo)必須適合所求的函數(shù)關(guān)系式,故可列出三個(gè)方程,求出三個(gè)待定系數(shù)。
考點(diǎn)1:二次函數(shù)的對(duì)稱軸
函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)中,a、b、c的正負(fù)將確定拋物線的開(kāi)口方向;對(duì)稱軸位置,對(duì)稱軸兩邊函數(shù)隨自變量的變化情況;頂點(diǎn)坐標(biāo)及與y軸交點(diǎn)的位置,拋物線在坐標(biāo)平面內(nèi)平移與頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k的變化關(guān)系。這些函數(shù)的性質(zhì),不僅要記憶而且要理解和會(huì)運(yùn)用。例1:拋物線y=x2-2x+1的對(duì)稱軸是( )
A.直線x=1 B.直線x=-1
C.直線x=2 D.直線x=-2
另一種方法:可將拋物線配方為y=a(x-h)2+k的形式,對(duì)稱軸為x=h,已知拋物線可配方為y=(x-1)2,所以對(duì)稱軸為x=1,應(yīng)選A。
圖形的性質(zhì)、判定、函數(shù)的性質(zhì),在復(fù)習(xí)時(shí),要做好基礎(chǔ)知識(shí)的理解,加強(qiáng)記憶、理解和運(yùn)用,。在具體問(wèn)題中,會(huì)根據(jù)條件判斷出圖形具有什么特征,可以由這些特征確定求對(duì)稱軸思路。 考點(diǎn)2:二次函數(shù)的最值問(wèn)題
大家知道,對(duì)于二次函數(shù)y=a(x-h)2+k(a≠0)(其中h為函數(shù)圖像頂點(diǎn)的橫坐標(biāo),k為頂點(diǎn)的縱坐標(biāo))來(lái)說(shuō),當(dāng)a>0時(shí),頂點(diǎn)(h,k)為圖像的最低點(diǎn),即當(dāng)x=h時(shí),y的值最小,最小值為k;當(dāng)a
解:配方得y=x2-2x-3=(x-1)2-4.
頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-4)
該二次函數(shù)的最小值為-4.
另外,如果二次函數(shù)在一個(gè)實(shí)際問(wèn)題中求最大最小值,除了考慮頂點(diǎn)坐標(biāo)外,還要考慮自變量的端點(diǎn)值。
考點(diǎn)3:二次函數(shù)的平移問(wèn)題
例3 若拋物線y=a(x-h)2+k向下平移一個(gè)單位后,再向左平移3個(gè)單位,所得到新拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,0),且a+h+k=4.求原拋物線的解析式。
解析:拋物線平移,主要抓住頂點(diǎn)的平移,由于平移中a不變,只要變動(dòng)頂點(diǎn)就行了.對(duì)于這類(lèi)已知平移后的頂點(diǎn)坐標(biāo),求原頂點(diǎn)坐標(biāo)的問(wèn)題,采用逆推法更易獲解。
原拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)(h,k)向下平移1個(gè)單位后為(h,k-1),再向左平移3個(gè)單位后為(h-3,k-1)。依題意,得h-3=-2,k-1=0,所以h=1,k=1.又a+h+k=4,所以a=2。所以y=2(x-1)2+1,即y=2x2-4x+3。
二次函數(shù)平移,不改變二次函數(shù)的開(kāi)口方向和大小即二次項(xiàng)系數(shù)a不變,只改變頂點(diǎn)的位置,所以先求原拋物線的頂點(diǎn),通過(guò)配方轉(zhuǎn)化為y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,其圖象可以由y=ax2(a≠0)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)钠揭频玫健?/p>
考點(diǎn)4:求拋物線y=ax2+bx+c與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)
在初中二次函數(shù)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想方法得到進(jìn)一步滲透并被廣泛運(yùn)用。學(xué)生從類(lèi)似“一元二次方程ax2+bx+c=0的實(shí)根和二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x 軸交點(diǎn)的關(guān)系”、“二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象分布情況與一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c
解:由x=0得y=-3,所以拋物線與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-3)。由y=0,得4x2-11x-3=0可以求得所以拋物線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)。
考點(diǎn)5:用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式
用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式是我們求解析式時(shí)最有效的常規(guī)方法,常見(jiàn)的有一般式、頂點(diǎn)式、交點(diǎn)式(或兩根式)等方法,選用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠖魏瘮?shù)解析式,常能簡(jiǎn)化計(jì)算,達(dá)到又快又準(zhǔn)的效果。學(xué)次函數(shù)必須掌握二次函數(shù)的三種表達(dá)形式:一般式y(tǒng)=ax2+bx+c,交點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-x1)(x-x2),頂點(diǎn)式y(tǒng)=a(x-h)2+k。在具體問(wèn)題中要根據(jù)問(wèn)題中條件,結(jié)合二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)及其它綜合知識(shí),選擇恰當(dāng)方法,就可能比較容易的解出二次函數(shù)的解析式,達(dá)到又快又準(zhǔn)的效果。
例5:已知拋物線y=ax2+bx+c與y軸交于點(diǎn)A(0,3),與x軸分別交于點(diǎn)B(1,0)、C(5,0)兩點(diǎn),求此拋物線的解析式.
思路點(diǎn)撥:由于已知三點(diǎn),所以本題可以采用一般式求拋物線的解析式.但考慮到已知與x軸交點(diǎn),所以用交點(diǎn)式更簡(jiǎn)單.
解:設(shè)此拋物線為y=a(x-x1)(x-x2)。(a≠0),則x1=1,x2=5。