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22.1.4.2用待定系数法求二次函数的解析式
用待定系数法求二次函数的解析式
学习目标
1. 会用待定系数法求二次函数的解析式;(难点)
2. 会根据待定系数法解决关于二次函数的相关问题.(重点)
22.1.4.2用待定系数法求二次函数的解析式
1. 一次函数 y = kx + b (k≠0) 有几个待定系数?通常需要已知几个点的坐标求出它的解析式?
2. 求一次函数解析式的方法是什么?它的一般步骤是什么?
2个
2个
待定系数法
(1) 设:解析式
(2) 代:坐标代入
(3) 解:方程(组)
(4) 还原:写出解析式
知识回顾
22.1.4.2用待定系数法求二次函数的解析式
探究归纳
问题 (1) 由几个点的坐标可以确定二次函数?这几个点应满足什么条件?
3个
由两点 (连线不与坐标轴垂直) 的坐标,可以确定一次函数的解析式;类似地,由三点 (不在同一条直线上) 的坐标,可以确定二次函数的解析式.
讲授新课
(2) 如果一个二次函数的图象经过 ( 1,10),(1,4),(2,7) 三点,能求出这个二次函数的解析式吗?如果能,求出这个二次函数的解析式.
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故所求二次函数解析式为 y = 2x2 3x + 5.
(2) 解:设所求二次函数的解析式为 y = ax2 + bx + c.
由函数图象经过 ( 1,10 ),(1,4),(2,7) 三点,得关于 a,b,c 的三元一次方程组
解得
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想一想
确定二次函数的这三点应满足什么条件?
任意三点不在同一直线上,其中两点的连线可垂直于 y 轴,但不可以垂直于 x 轴.
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例1 一个二次函数的图象经过 (0,1)、(2,4)、(3,10) 三点,求这个二次函数的解析式.
解: 设这个二次函数的解析式是 y = ax2 + bx + c,由于这个函数经过点 (0,1),可得 c = 1.
又由于其图象经过 (2,4)、(3,10) 两点,可得
4a + 2b + 1 = 4,
9a + 3b + 1 = 10.
∴ 所求的二次函数的解析式是
解得
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这种已知三点求二次函数解析式的方法叫做一般式法.
其步骤是:
① 设函数解析式为 y = ax2 + bx + c;
② 代入已知的三点的坐标后得到一个三元一次方程组;
③ 解方程组得到 a,b,c 的值;
④ 把待定系数用所求得的值换掉,写出函数解析式.
归纳总结
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已知二次函数 y = a(x 1)2 + 4 的图象经过点 ( 1,0),求这个二次函数的解析式.
试一试
则函数解析式为 y = (x 1)2 + 4,
即 y = x2 + 2x + 3.
解:把 ( 1,0) 代入二次函数解析式得
4a + 4 = 0,
即 a = 1.
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例2 一个二次函数的图象经点 (0,1),它的顶点坐标为 (8,9),求这个二次函数的解析式.
解:∵ 这个二次函数的图象的顶点坐标为 (8,9),∴ 可设其解析式为 y = a(x - 8)2 + 9.
由其图象经过点 (0,1),可得 1 = a(0 - 8)2 + 9.
解得
∴ 所求的二次函数的解析式是
即
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归纳总结
这种知道抛物线的顶点坐标,求解析式的方法叫做顶点法.
其步骤是:
① 设函数解析式是 y = a(x - h)2 + k;
② 先代入顶点坐标,得到只含一个参数 a 的解析式;
③ 将另一点的坐标代入解析式求出 a 的值;
④ 将 a 用所求得的值换掉,写出函数解析式.
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解:∵ (-3,0),(-1,0) 是抛物线 y = ax2 + bx + c
与 x 轴的交点,
∴ 可设这个抛物线解析式为 y = a(x + 3)(x + 1).
再把点 (0,-3) 代入上式得
∴ a(0 + 3)(0 + 1) = -3,
解得 a = -1.
∴ 二次函数的解析式是 y = -(x+3)(x+1),即 y = -x2-4x-3.
问题 选取(-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的解析式.
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-2
-4
1
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归纳总结
这种已知抛物线与 x 轴的交点,求解析式的方法叫做交点法. 其一般步骤是:
① 设函数解析式为 y = a(x - x1)(x - x2) (其中 x1,x2 分别是两交点的横坐标);
② 将抛物线经过的第三点的坐标代入到解析式中,得到关于 a 的一元一次方程;
③ 解方程得出 a 值;
④ 将 a 用所求得的数值换掉,写出函数解析式.
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例3 分别求出满足下列条件的二次函数的解析式.
(1) 图象经过点 A(1,0),B(0,-3),对称轴是直线 x = 2;
解:∵ 图象经过点 A(1,0),对称轴是直线 x = 2,
∴ 图象经过另一点 (3,0).
故可设该二次函数的解析式为 y = a(x 1)(x 3).
将点 (0, 3)代入,得
3 = a(0 1)(0 3),
解得
a = 1.
∴ 该二次函数的解析式为
y = (x 1)(x 3) = x2 + 4x 3.
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(2) 图象顶点坐标是 ( 2,3),且过点 (1, 3);
解:∵ 图象的顶点为 ( 2,3),且经过点 (1, 3),
∴ 可设抛物线的解析式为 y = a(x + 2)2 + 3.
把 (1, 3) 代入,得 a(1 + 2)2 + 3 = 3.
解得
∴ 抛物线的解析式为
即为
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(3) 如图,图象经过 A,B,C 三点.
代入可得
解得
∴ 该二次函数的解析式为 y = x2 2x 3.
解:根据图象可知抛物线 y = ax2 + bx + c
经过 A( 1,0),B(0, 3),C(4,5) 三点,
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当堂练习
1. 如图,平面直角坐标系中,函数图象的解析式应是
y = ax2、y = ax2 +k、y = a(x -h)2 与 y = a(x -h)2 + k 一样都是顶点式,只不过前三者是顶点式的特殊形式.
注意
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
2
1
-1
3
4
5
.
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2. 若抛物线过点 (2,4),且当 x = 1 时,y 有最值为 6,则其解析式为 .
顶点坐标是 (1,6)
y = -2x2 + 4x + 4
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3. 已知二次函数的图象经过点 (-1,-5),(0,-4) 和 (1,1).
求这个二次函数的解析式.
解:设这个二次函数的解析式为 y=ax2 +bx+c.
依题意得
∴ 这个二次函数的解析式为 y=2x2+3x-4.
a+b+c=1.
c=-4,
a-b+c=-5,
解得
b=3,
c=-4.
a=2,
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4.下面是我们用描点法画二次函数的图象时所列表格的一部分:
x 3 2 1 0 1 2
y 0 1 0 3 8 15
试求出这个二次函数的解析式.
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① 选取 (-3,0),(-1,0),(0,-3) 三点,试求出这个二次函数的解析式.
解:设这个二次函数的解析式是
y = ax2 + bx + c,把 (-3,0),(-1,0),
(0,-3) 代入 y = ax2 + bx + c 得
9a - 3b + c = 0,
a - b + c = 0,
c = -3.
解得
a = -1,
b = -4,
c = -3.
∴所求的二次函数的解析式是 y = -x2 - 4x - 3.
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5. 已知抛物线与 x 轴相交于点 A(-1,0),B(1,0),且过点 M(0,1),求此函数的解析式.
解:∵ 点 A(-1,0),B(1,0) 是抛物线与 x 轴的交点,∴ 可设此函数的解析式为 y= a(x+1)(x-1).
又∵抛物线过点 M(0,1),
∴ 1= a(0+1)(0-1),解得 a= -1.
∴ 所求抛物线的解析式为 y= -(x+1)(x-1),
即 y=-x2 +1.
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6.已知一个二次函数有最大值 4,当 x>5 时,y 随 x 的增大而 减小;当 x<5 时,y 随 x 的增大而增大,且该函数图象经过
点 (2,1),求该函数的解析式.
解:由题意得该二次函数图象的顶点坐标为 (5,4),
设解析式为 y = a(x 5)2 + 4,把 (2,1) 代入,得 1 = 9a + 4,
解得
∴ 二次函数的解析式为
即
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7. 如图,抛物线 y=x2+bx+c 过点 A(-4,-3),与 y 轴交于点 B,对称轴是 x=-3,请解答下列问题:
(1) 求抛物线的解析式;
解:把点 A (-4,-3) 代入 y=x2+bx+c,
得 16-4b+c =-3,即 c=4b-19.
∵ 对称轴是 x=-3,∴ =-3,
即 b=6. ∴ c=5.
∴ 抛物线的解析式是 y = x2+6x+5.
x
y
O
x = -3
A
B
22.1.4.2用待定系数法求二次函数的解析式
(2) 若和 x 轴平行的直线与抛物线交于 C,D 两点,点 C 在对称轴左侧,且 CD=8,求△BCD 的面积.
解:∵ CD∥x 轴,∴ 点 C 与点 D 关于 x=-3 对称.
∵ 点 C 在对称轴左侧,且 CD=8,
∴ 点 C 的横坐标为-7.
∴ 点 C 的纵坐标为 (-7)2+6×(-7)+5=12.
∵ 点 B 的坐标为 (0,5),
∴ △BCD 中 CD 边上的高为 12-5=7.
∴ △BCD 的面积为 ×8×7=28.
x
y
O
x = -3
A
B
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课堂小结
①已知三点坐标
②已知顶点坐标或对称轴或最值
③已知抛物线与 x轴的两个交点
已知条件
选择适当的方法
用一般式法:y = ax2+bx+c
用顶点法:y =a(x - h)2 +k
用交点法:y = a(x -x1)(x -x2)
(x1,x2为与x轴交点的横坐标)
待定系数法
求二次函数解析式
22.1.4.2用待定系数法求二次函数的解析式