高中数学北师大版 (2019)必修 第一册4.1 一元二次函数教学演示课件ppt
展开会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系.
从函数的观点认识方程,感悟数学知识之间的联系,重点提升数学抽象与数学运算素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
一、一元二次函数1.思考 由函数y=ax2(a≠0)的图象经过怎样的变换就能得到函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象?提示 y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象可以看作由y=ax2的图象平移得到的,h决定了二次函数图象的左右平移,而且“h正右移,h负左移”;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”.
2.思考 一元二次函数有哪三种不同的形式?提示 (1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0)这;(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0);(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
4.做一做 已知二次函数的图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),则此二次函数的表达式为__________________.
y=-2x2+12x-8
解析 设该二次函数为y=ax2+bx+c(a≠0).
所求的二次函数为y=-2x2+12x-8.
二、二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象与性质1.思考 如何判断二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴有无公共点?提示 利用判别式Δ=b2-4ac来判断.当Δ>0时,有两个不同的公共点;当Δ=0时,有唯一的公共点;当Δ<0时,无公共点.
2.思考 一元二次方程的根与系数有怎样的关系?
3.填空 二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象和性质
温馨提醒 在画二次函数的图象或利用图象解决问题时,应注意以下几点:(1)a决定函数图象的开口方向;(2)判别式Δ决定与x轴是否有交点;(3)过定点(0,c);(4)对称轴的位置.
4.做一做 (1)思考辨析,判断正误①二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点就是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根.( )提示 交点的横坐标是方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根.
提示 还要注意y=ax2+bx+c(a≠0)的开口方向.
③y=-(x-1)2+3的图象可由y=-x2的图象向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度而得到.( )④函数y=-3x2+12x-8的图象与x轴有两个交点.( )
(2)若抛物线y=x2-(m-2)x+m+3的顶点在y轴上,则m的值为( )A.-3 B.3 C.-2 D.2
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
例1 由函数y=x2的图象如何得到y=-x2+2x+3的图象?解 y=-x2+2x+3=-(x2-2x)+3=-(x2-2x+1-1)+3=-(x-1)2+4,∴由y=-x2的图象与y=x2的图象关于x轴对称,可得y=-x2的图象.由y=-x2的图象向右平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度,可得y=-(x-1)2+4,即y=-x2+2x+3的图象.
题型一 二次函数图象间的变换
平移变换不改变图象的形状,只改变图象在坐标系中的位置.①x轴上平移,即把x换成(x±k)(k>0,左正右负);②y轴上平移,即把y换成(y±h)(h>0,下正上负).
训练1 二次函数y=x2+bx+c的图象向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到二次函数y=x2-2x+1的图象,则b=________,c=________.
例2 用待定系数法求下列二次函数的解析式:(1)已知二次函数的图象过点(-2,20),(1,2),(3,0);解 设所求二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0).将(-2,20),(1,2),(3,0)分别代入解析式,
题型二 待定系数法求二次函数解析式
解 (2)∵二次函数图象的顶点坐标为(-1,-2),∴设二次函数的解析式为y=a(x+1)2-2(a≠0).∵图象过点(2,25),∴a(2+1)2-2=25,解得a=3,∴所求二次函数的解析式为y=3(x+1)2-2,即y=3x2+6x+1.(3)∵二次函数图象与x轴的交点坐标为(-2,0),(3,0),∴设所求二次函数的解析式为y=a(x+2)(x-3)(a≠0).又∵图象过点(-1,8),∴8=a(-1+2)×(-1-3),解得a=-2,∴所求二次函数的解析式为y=-2(x+2)(x-3),即y=-2x2+2x+12.
(2)已知二次函数图象的顶点坐标为(-1,-2),且图象过点(2,25);(3)已知二次函数的图象与x轴的交点坐标为(-2,0),(3,0),且图象过点(-1,8).
二次函数常见解析式的形式有三种:一般式、顶点式、两根式.一般地,若已知函数图象经过三点,常设一般式;若题目中给出顶点坐标、最大值、对称轴等信息,常考虑顶点式;若题目中给出函数图象与x轴的交点坐标,可设两根式.
训练2 已知二次函数的图象过点(1,4),(-1,0)和(3,0),求二次函数的解析式.解 法一 设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0).将(1,4),(-1,0),(3,0)分别代入上式,得
∴y=-x2+2x+3.法二 设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x-3)(a≠0).将(1,4)代入上式,得a=-1,∴y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
题型三 二次函数的增减性与最值
例3 (1)已知函数y=ax2-2x(0≤x≤1),求函数y的最小值.解 ①当a=0时,y=-2x,在[0,1]上y随x的增大而减小,∴当x=1时,y的最小值为-2.
∴y=ax2-2x在[0,1]上随x的增大而减小,最小值在x=1时取得,∴ymin=a-2.
解 y>2x+m等价于x2-x+1>2x+m,即x2-3x+1-m>0,令s=x2-3x+1-m,要使s=x2-3x+1-m>0在[-1,1]上恒成立,只需使函数s=x2-3x+1-m在[-1,1]上的最小值大于0即可.∵s=x2-3x+1-m在[-1,1]上随x的增大而减小,最小值在x=1时取得,∴smin=-m-1.由-m-1>0,即m<-1.故实数m的取值范围是(-∞,-1).
(2)已知函数y=x2-x+1,在区间[-1,1]上不等式y>2x+m恒成立,求实数m的取值范围.
(1)二次函数最值问题的解法:抓住“三点一轴”数形结合,三点是指区间两个端点和中点,一轴指的是对称轴,结合配方法,分类讨论思想及函数的变化趋势即可求解.(2)恒成立问题可转化为求最值问题来解决,求最值的依据是二次函数的图象.a≥y恒成立⇔a≥ymax,a≤y恒成立⇔a≤ymin.
训练3 (1)已知函数y=ax2+2ax+1在区间[-1,2]上有最大值4,求实数a的值.解 y=a(x+1)2+1-a.①当a=0时,函数y在区间[-1,2]上的值为常数1,不符合题意,舍去;C
解 函数y=-x2+2ax+1-a=-(x-a)2+a2-a+1,对称轴方程为x=a.当a<0时,x=0时,ymax=1-a,所以1-a=2,所以a=-1.当0≤a≤1时,ymax=a2-a+1,所以a2-a+1=2,所以a2-a-1=0,
当a>1时,x=1时,ymax=a,所以a=2.综上可知,a=-1或a=2.
(2)已知函数y=-x2+2ax+1-a在x∈[0,1]时,有最大值2,求a的值.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
1.二次函数y=-2x2+2x+1的顶点坐标是( )
A.向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度B.向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度C.向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度D.向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度
3.已知a≠0,b<0,则一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2在同一坐标系下的图象可能是( )
解析 由于b<0,排除B,D;A中,抛物线开口向下,∴a<0,而直线中的a>0,从而排除A,故选C.
4.函数y=3+2x-x2(0≤x≤3)的最小值为( )A.-1 B.0 C.3 D.4解析 ∵y=3+2x-x2=-(x-1)2+4,∴函数在[0,1]上y随着x的增大而增大,在[1,3]上y随着x的增大而减小,∴y=3+2x-x2(0≤x≤3)的最小值为y=3+2×3-32=0.
5.(多选)下列关于二次函数y=(x-2)2-1的说法正确的是( )A.∀x∈R,y=(x-2)2-1≥1B.∀a>-1,∃x∈R,y=(x-2)2-1
6.若y=-x2+mx-1的函数值有正值,则实数m的取值范围是________________________.
(2,+∞)∪(-∞,-2)
7.若二次函数y=x2-2x+3在[0,m]上有最小值2,最大值为3,则实数m的取值范围为________.解析 ∵当y=2时,x=1,在对称轴位置,当y=3时,x=0或2,根据二次函数图象的对称性,有1≤m≤2.
8.一元二次函数的图象过点(0,1),对称轴为x=2,最小值为-1,则它的解析式是__________________.解析 依题意可设y=a(x-2)2-1(a>0),又其图象过点(0,1),
(2)对称轴x=4,在区间(-∞,4]上,函数值y随x的增大而增大;在[4,+∞)上,y随x的增大而减小.函数值y在x=4处取得最大值14.
10.已知函数y=-x2+4x-2.(1)试述函数y的变化趋势及最大值或最小值;(2)若x∈[0,3],求y的最大值和最小值.解 y=-x2+4x-2=-(x-2)2+2.(1)该函数的图象开口向下,对称轴为直线x=2;在区间(-∞,2]上函数值y随自变量x的增大而增大,在区间[2,+∞)上,函数值y随自变量x的增大而减小;函数y在x=2处取得最大值,即ymax=2,无最小值.
(2)若x∈[0,3],画出函数图象,如图所示.由图可知,当x=2时,ymax=2;当x=0时,ymin=-2.
11.(多选)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,图象过点A(-3,0),对称轴为x=-1,给出的下面结论中正确的是( )
A.b2-4ac>0 B.2a-b=1C.a-b+c=0 D.5a<b
12.(多选)若关于x的一元二次方程(x-2)(x-3)=m有实数根x1,x2,且x1
当m>0时,画出函数y=(x-2)(x-3)和函数y=m的图象如图,
由(x-2)(x-3)=m得,函数y=(x-2)·(x-3)和函数y=m的交点横坐标分别为x1,x2,由图可知,x1<2<3
即a<-2,-2≤a≤2和a>2这三种情形讨论.①当a<-2时,函数大致图象如图1所示,由图可知当x=-1时,ymax=-a-1;
②当-2≤a≤2时,函数大致图象如图2所示,
③当a>2时,函数大致图象如图3所示,
由图可知当x=1时,ymax=a-1.
14.已知方程x2-(2k-1)x-k+1=0.(1)当实数k为何值时,方程有一根为正、一根为负?解 设方程的两根为x1,x2.
解得k>1.所以实数k的取值范围为(1,+∞).
(3)由题意得(x1-1)(x2-1)<0,即x1x2-(x1+x2)+1<0,由根与系数的关系得(-k+1)-(2k-1)+1<0,所以k>1.所以实数k的取值范围为(1,+∞).
(2)当实数k为何值时,方程两根都为正数?(3)当实数k为何值时,方程一根大于1,一根小于1?
人教A版 (2019)必修 第一册4.2 指数函数授课ppt课件: 这是一份人教A版 (2019)必修 第一册4.2 指数函数授课ppt课件,文件包含进阶训练6范围41~42pptx、进阶训练6范围41~42DOCX等2份课件配套教学资源,其中PPT共20页, 欢迎下载使用。
【最新版】高中数学(新教材北师大版)必修第一册模块检测卷【教案+课件】: 这是一份【最新版】高中数学(新教材北师大版)必修第一册模块检测卷【教案+课件】
高中数学北师大版 (2019)必修 第一册4 事件的独立性教学ppt课件: 这是一份高中数学北师大版 (2019)必修 第一册4 事件的独立性教学ppt课件