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第二十一章 二次函数与反比例函数
21.2 二次函数的图象和性质
第6课时 二次函数表达式的确定
旧知回顾
1.在直角坐标系中,直线 l 过(1,2)和(3,-1)两点,求直线 l 的函数关系式.
解:设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),把(1,2)、(3,-1)
k+b=2
3k+b=-1
代入上式得
k=-
b=
解得
∴直线l的函数关系式为y=- x+ .
2.正比例函数图象经过点(1,-2),该函数解析式是____________.
y=-2x
思考:一般地,函数关系式中有几个独立的系数,我们就需要相同个数的独立条件才能求出函数关系式.例如:我们确定正比例函数 y=kx (k≠0)只需要一个独立条件;确定一次函数 y=kx+b (k≠0)需要两个独立条件.如果要确定二次函数 y=ax2+bx+c 的关系式,需要几个条件呢?
利用三点求二次函数 y=ax2+bx+c 的解析式
思考:二次函数 y=ax2+bx+c (a≠0)中有几个待定系数?需要几个抛物线上的点的坐标才能求出来?
有3个待定系数;需要3个抛物线上的点的坐标.
待定系数法的步骤:
1.设:表达式; 2.代:坐标代入;
3.解:方程(组); 4.还原:写解析式.
已知二次函数经过(-1,10),(1,4),(2,7),求这个二次函数解析式.
例1
解:设所求二次函数解析式为 y=ax2+bx+c,
∵二次函数过点(-1,10),(1,4),(2,7)三点.
∴所求二次函数的解析式为 y=2x2-3x+5.
∴
a-b+c=10,
a+b+c=4,
4a+2b+c=7.
a=2,
b=-3,
c=5.
解得
解:设所求二次函数解析式为 y=ax2+bx+c,由题意得
有一个二次函数,当x=0时,y=-1;当x=-2时, y=0;当x= 时, y=0.求这个二次函数的解析式.
∴所求二次函数的解析式为 y=x2+ x-1.
∴
c=-1,
4a-2b+c=0,
a+ b+c=0.
例2
a=1,
b= ,
c=-1.
解得
◆ 这种已知三点求二次函数表达式的方法叫做
一般式法.其步骤为:
① 设函数表达式为 y=ax2+bx+c;
② 代入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 把待定系数用数字换掉,写出函数表达式.
利用顶点式求二次函数的解析式
选取顶点(-2,1)和点(1,-8),试求出这个二次函数的表达式.
解:设这个二次函数的表达式是 y=a(x-h)2+k,
把顶点(-2,1)代入得 y=a(x+2)2+1,
再把点 (1,-8) 代入上式得 a(1+2)2+1=-8,
解得 a=-1.
∴所求的二次函数的表达式是 y=-(x+2)2+1
或y=-x2-4x-3.
范例
◆ 这种知道抛物线的顶点坐标,求表达式的方
法叫做顶点法.其步骤为:
①设函数表达式是 y=a(x-h)2+k;
②先代入顶点坐标,得到关于a的一元一次方程;
③将另一点的坐标代入原方程求出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
一个二次函数的图象经点 (0,1),它的顶点坐标为(8,9),求这个二次函数的表达式.
解: ∵这个二次函数的图象的顶点坐标为(8,9),
∴可以设函数表达式为 y=a(x-8)2+9.
∵它的图象经过点(0,1),可得 0=a(0-8)2+9.
∴所求的二次函数的解析式是
解得
例3
交点法求二次函数的表达式
解:∵(-3,0),(-1,0)是抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点,
∴可设这个二次函数的表达式是y=a(x-x1)(x-x2),
其中x1、x2为交点的横坐标,
∴得 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,
∴所求的二次函数的表达式是
y=-(x+3)(x+1),即y=-x2-4x-3.
选取(-3,0),(-1,0),(0,-3),求出这个二次函数的表达式.
范例
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
◆ 这种知道抛物线与x轴的交点,求表达式的方
法叫做交点法.其步骤为:
①设函数表达式是y=a(x-x1)(x-x2);
②先把两交点的横坐标x1,x2代入到表达式中,得到关于a的一元一次方程;
③将方程的解代入原方程求出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
特殊条件的二次函数的表达式
已知二次函数 y=ax2+c 的图象经过点(2,3)
和(-1,-3),求这个二次函数的表达式.
范例1
解:∵该图象经过点(2,3)和(-1,-3),
∴所求二次函数表达式为 y=2x2-5.
3=4a+c,
-3=a+c,
∴
a=2,
c=-5.
解得
特点:二次函数关于y轴对称
已知二次函数y=ax2 + bx的图象经过点(-2,8)和(-1,5),求这个二次函数的表达式.
范例2
特点:二次函数图象经过原点
解:∵该图象经过点(-2,8)和(-1,5),
8=4a-2b,
5=a-b,
∴
∴ 所求二次函数表达式为 y=-x2-6x.
a=-1,
b=-6.
解得
1.如图,平面直角坐标系中,函数
图象的表达式应是 .
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
2
1
3
4
5
随堂练习
2.过点(2,4),且当 x=1时,y有最值为6,则其表达式是 .
y=-2(x-1)2+6
y= x2
3.已知二次函数的图象经过点(-1,-5),(0,-4)和(1,1).求这个二次函数的表达式.
解:设这个二次函数的表达式为 y=ax2+bx+c.
∴这个二次函数的表达式为 y=2x2+3x-4.
a+b+c=1,
c=-4,
a-b+c=-5,
依题意得
解得
b=3,
c=-4,
a=2,
随堂练习
4.已知抛物线与x轴相交于点A(-1,0),B(1,0),且过点M(0,1),求此函数的表达式.
解:∵点A(-1,0),B(1,0)是图象与x轴的交点,
∴设二次函数的表达式为y=a(x+1)(x-1).
∵抛物线过点M(0,1),
∴1=a(0+1)(0-1),解得a=-1,
∴所求抛物线的表达式为y=-(x+1)(x-1),
即 y=-x2+1.
随堂练习
5.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)求抛物线的表达式;
解:(1)把点A(-4,-3)代入y=x2+bx+c
得16-4b+c=-3,c-4b=-19.
∵对称轴是x=-3,∴- =-3,
∴b=6,∴c=5,
∴抛物线的表达式是 y=x2+6x+5;
x
y
O
x=-3
A
B
随堂练习
(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.
(2)∵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= ×8×7=28.
x
y
O
x=-3
A
B
随堂练习
已知条件
所选方法
①已知三点坐标
用一般式法:y=ax2+bx+c
②已知顶点坐标或
对称轴或最值
用顶点法:y=a(x-h)2+k
③已知抛物线与x轴
的两个交点
用交点法:y=a(x-x1)(x-x2)
(x1,x2为交点的横坐标)
待定系数法
求二次函数解析式