5. 分别求下列函数的图像与x轴的交点坐标.
(1) $y=4-x^{2}$; (2) $y=(x+3)^{2}-4$.
(1) $y=4-x^{2}$; (2) $y=(x+3)^{2}-4$.
答案
解:
(1) 令$y=0$,则$4-x^{2}=0$,
即$x^{2}=4$,
解得$x=2$或$x=-2$,
∴函数$y=4-x^{2}$的图像与x轴的交点坐标为$(2,0)$,$(-2,0)$。
(2) 令$y=0$,则$(x+3)^{2}-4=0$,
移项得$(x+3)^{2}=4$,
开平方得$x+3=2$或$x+3=-2$,
解得$x=-1$或$x=-5$,
∴函数$y=(x+3)^{2}-4$的图像与x轴的交点坐标为$(-1,0)$,$(-5,0)$。
(1) 令$y=0$,则$4-x^{2}=0$,
即$x^{2}=4$,
解得$x=2$或$x=-2$,
∴函数$y=4-x^{2}$的图像与x轴的交点坐标为$(2,0)$,$(-2,0)$。
(2) 令$y=0$,则$(x+3)^{2}-4=0$,
移项得$(x+3)^{2}=4$,
开平方得$x+3=2$或$x+3=-2$,
解得$x=-1$或$x=-5$,
∴函数$y=(x+3)^{2}-4$的图像与x轴的交点坐标为$(-1,0)$,$(-5,0)$。
6. 说明二次函数$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$、$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}+4$的图像是由二次函数$y=\frac{1}{3}x^{2}$的图像通过怎样平移得到的.
答案
解:
1. 对于二次函数$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$:
将$y=\frac{1}{3}x^{2}$的图像向右平移1个单位长度,即可得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$的图像。
2. 对于二次函数$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}+4$:
先将$y=\frac{1}{3}x^{2}$的图像向右平移1个单位长度,得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$的图像;再将所得图像向上平移4个单位长度,即可得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}+4$的图像。
1. 对于二次函数$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$:
将$y=\frac{1}{3}x^{2}$的图像向右平移1个单位长度,即可得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$的图像。
2. 对于二次函数$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}+4$:
先将$y=\frac{1}{3}x^{2}$的图像向右平移1个单位长度,得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}$的图像;再将所得图像向上平移4个单位长度,即可得到$y=\frac{1}{3}(x-1)^{2}+4$的图像。
7. 能否通过左右平移函数$y=2x^{2}$的图像,使得到的新的图像过点$(4,0)$?如果能,说出平移的方向和距离;如果不能,说明理由.
答案
解:设平移后的函数解析式为$y=2(x-h)^2$。
将点$(4,0)$代入解析式得:
$0=2(4-h)^2$
化简得:$(4-h)^2=0$
解得:$h=4$
答:能,将函数$y=2x^2$的图像向右平移4个单位,得到的新图像过点$(4,0)$。
将点$(4,0)$代入解析式得:
$0=2(4-h)^2$
化简得:$(4-h)^2=0$
解得:$h=4$
答:能,将函数$y=2x^2$的图像向右平移4个单位,得到的新图像过点$(4,0)$。
8. 画出二次函数$y=\frac{1}{2}x^{2}+2x+\frac{3}{2}$的图像,并观察图像,回答下列问题:
(1) 当x在什么范围内取值时,函数的图像在x轴的下方?
(2) 当x在什么范围内取值时,函数值y随x的增大而减小?
(1) 当x在什么范围内取值时,函数的图像在x轴的下方?
(2) 当x在什么范围内取值时,函数值y随x的增大而减小?
答案
解:
1. 将二次函数配方:
$y=\frac{1}{2}x^{2}+2x+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}(x^2+4x)+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}[(x+2)^2-4]+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}(x+2)^2-\frac{1}{2}$
可得顶点坐标为$(-2, -\frac{1}{2})$,对称轴为直线$x=-2$。
2. 求与x轴的交点:
令$y=0$,则$\frac{1}{2}x^{2}+2x+\frac{3}{2}=0$,
两边乘2得$x^2+4x+3=0$,
因式分解得$(x+3)(x+1)=0$,
解得$x_1=-3$,$x_2=-1$,
即与x轴交点为$(-3,0)$,$(-1,0)$。
3. 求与y轴的交点:
令$x=0$,得$y=\frac{3}{2}$,即交点为$(0, \frac{3}{2})$。
(根据上述关键点画出二次函数图像)
(1) 观察图像可知,当$-3 < x < -1$时,函数的图像在x轴的下方。
(2) 因为$a=\frac{1}{2}>0$,抛物线开口向上,对称轴为直线$x=-2$,
所以当$x < -2$时,函数值y随x的增大而减小。
1. 将二次函数配方:
$y=\frac{1}{2}x^{2}+2x+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}(x^2+4x)+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}[(x+2)^2-4]+\frac{3}{2}$
$=\frac{1}{2}(x+2)^2-\frac{1}{2}$
可得顶点坐标为$(-2, -\frac{1}{2})$,对称轴为直线$x=-2$。
2. 求与x轴的交点:
令$y=0$,则$\frac{1}{2}x^{2}+2x+\frac{3}{2}=0$,
两边乘2得$x^2+4x+3=0$,
因式分解得$(x+3)(x+1)=0$,
解得$x_1=-3$,$x_2=-1$,
即与x轴交点为$(-3,0)$,$(-1,0)$。
3. 求与y轴的交点:
令$x=0$,得$y=\frac{3}{2}$,即交点为$(0, \frac{3}{2})$。
(根据上述关键点画出二次函数图像)
(1) 观察图像可知,当$-3 < x < -1$时,函数的图像在x轴的下方。
(2) 因为$a=\frac{1}{2}>0$,抛物线开口向上,对称轴为直线$x=-2$,
所以当$x < -2$时,函数值y随x的增大而减小。
9. 已知函数$y=mx^{2}-4x+2$(m是常数).
(1) 求证:不论m为何值,该函数的图像都经过y轴上的一个定点;
(2) 若该函数的图像与x轴只有一个交点,求m的值.
(1) 求证:不论m为何值,该函数的图像都经过y轴上的一个定点;
(2) 若该函数的图像与x轴只有一个交点,求m的值.
答案
(1) 证明:
当$x=0$时,$y=m·0^2 -4·0 +2=2$,
∴不论$m$为何值,该函数的图像都经过y轴上的定点$(0,2)$。
(2) 解:
①当$m=0$时,函数解析式为$y=-4x+2$,
令$y=0$,得$-4x+2=0$,解得$x=\frac{1}{2}$,
此时函数图像与x轴只有一个交点,符合题意;
②当$m≠0$时,函数为二次函数,
∵函数图像与x轴只有一个交点,
∴判别式$\Delta=(-4)^2 -4× m×2=0$,
即$16-8m=0$,解得$m=2$。
综上,$m$的值为$0$或$2$。
当$x=0$时,$y=m·0^2 -4·0 +2=2$,
∴不论$m$为何值,该函数的图像都经过y轴上的定点$(0,2)$。
(2) 解:
①当$m=0$时,函数解析式为$y=-4x+2$,
令$y=0$,得$-4x+2=0$,解得$x=\frac{1}{2}$,
此时函数图像与x轴只有一个交点,符合题意;
②当$m≠0$时,函数为二次函数,
∵函数图像与x轴只有一个交点,
∴判别式$\Delta=(-4)^2 -4× m×2=0$,
即$16-8m=0$,解得$m=2$。
综上,$m$的值为$0$或$2$。