(共36张PPT)
九年级上册 RJ
初中数学
22.1.4 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
二次函数的图象和性质
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
最值
向上
向下
(h ,k)
x=h
当 xh 时,y 随x的增大而增大.
当 xh 时,y 随 x 的增大而减小.
x=h 时,y最小值=k
x=h 时,y最大值=k
抛物线 y=a(x-h)2+k 可以看作是由抛物线 y=ax2 经过平移得到的.
知识回顾
1.会用配方法将二次函数的一般式 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k,并能由此确定二次函数的图象,顶点、开口方向、对称轴.
2.会运用公式法求出二次函数 y=ax2+bx+c 的顶点、对称轴.
学习目标
顶点坐标 对称轴 最值
y=-2x2
y=-2x2-5
y=-2(x+2)2
y=-2(x+2)2-4
y=(x-4)2+3
(0,0)
y 轴
0
(0,-5)
y 轴
-5
(-2,0)
直线 x=-2
0
(-2,-4)
直线 x=-2
-4
(4,3)
直线 x=4
3
课堂导入
思考:我们已经知道 y=a(x-h)2+k 的图象和性质,能否利用这些知识来讨论 的图象和性质?
思考:怎样将 化成y=a(x-h)2+k的形式?
知识点1
新知探究
配方
提出二次项系数,常数项放括号外
配方,加上一次项系数一半的平方,再减去一次项系数一半的平方
去括号,不要漏乘了括号前的系数
你能说出 的对称轴及顶点坐标吗?
对称轴是直线 x=6,顶点坐标是(6,3).
二次函数 可以看作是由 怎样平移得到的?
平移方法 1:
先向上平移 3 个单位长度,再向右平移 6 个单位长度;
平移方法 2:
先向右平移 6 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度.
如何画二次函数 的图象呢?
1.平移法
①用配方法把二次函数 化成 的形式,
确定顶点 (6,3);
②作出抛物线 ;
③将抛物线 平移,使其顶点平移到 (6,3) 处.
2.列表法
先利用图象的对称性列表:
如何画二次函数 的图象呢?
x … 3 4 5 6 7 8 9 …
… …
7.5
5
3.5
3
3.5
5
7.5
5
10
x
y
5
10
然后描点画图,得到图象如图.
O
画出二次函数 的图象.
结合二次函数 的图象,说出其性质.
5
10
x
y
5
10
x=6
开口向上;
对称轴为x=6;
顶点坐标(6,3);
当 x<6 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>6 时,y 随 x 的增大而增大;
当x=6时,有最小值3.
O
请讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质.
解:配方得:
开口向下;
对称轴为x=-1;
顶点坐标(-1,3);
当 x<-1 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x>-1 时,y 随 x 的增大而减小;
当x=-1时,有最大值3.
1.描点法
思考:如何画二次函数 y=ax2+bx+c 的图象?
2.平移法
①用配方法把二次函数 y=ax2+bx+c 化成 y=a(x-h)2+k 的形式,明确顶点 (h,k);
②作出抛物线 y=ax2;
③将抛物线 y=ax2 平移,使其顶点平移到 (h,k) 处.
如何用配方法将二次函数的一般式 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k?
知识点2
新知探究
一提
二配
三去
四写
二次函数 y=ax2+bx+c 可以通过配方法化成 y=a(x-h)2+k 的形式,即
因此,抛物线 y=ax2+bx+c 的顶点坐标是:
x
y
O
如果 a>0,
当 x< 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x> 时,y 随 x 的增大而增大.
x
y
O
如果 a<0,
当 x< 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x> 时,y 随 x 的增大而减小.
跟踪训练
新知探究
开口向上,对称轴是x=-1,顶点是(-1,1)
开口向上,对称轴是x=4,顶点是(4,-5)
知识点3
新知探究
二次函数 y=ax2+bx+c的图象与各项系数a,b,c符号的关系.
(1)a决定抛物线的开口方向
当a >0时,
当a <0时,
开口向上;
开口向下.
x
y
O
x
y
O
知识点3
新知探究
二次函数 y=ax2+bx+c的图象与各项系数a,b,c符号的关系.
b与a同号
对称轴在y轴左侧;
(2)b联合a决定对称轴的位置
对称轴在y轴右侧;
当b=0 ,即 时,
对称轴是y轴.
当b与a异号,即 时,
当b与a同号,即 时,
记忆口诀:左同右异
x
二次函数 y=ax2+bx+c的图象与各项系数a,b,c符号的关系.
(3) c决定抛物线与y轴的交点位置
c=0
c>0
c<0
x
y
O
x
y
O
x
y
O
字母符号 图象的特征
a>0 开口__________
a<0 开口__________
b=0 对称轴为_____轴
a,b同号 对称轴在y轴的____侧
a,b异号 对称轴在y轴的____侧
c=0 经过原点
c>0 与y轴交于_____半轴
c<0 与y轴交于_____半轴
向上
向下
y
左
右
正
负
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象特征与系数 a,b,c 的符号之间的关系是互逆的,即由字母的符号能确定图象的特征,反之,根据图象的特征,也可以确定其解析式 y=ax2+bx+c 中系数 a,b,c的符号.
1.如图,若a<0,b>0,c<0,则二次函数y=ax2+bx+c的大致图象为( ).
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
A.
B.
C.
D.
C
跟踪训练
新知探究
交y轴负半轴
开口向下
O
A.1 B.2 C.3 D.4
2.二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所示,给出下列结论:①b<0;②c>0;③a+b+c>0;④4a+2b+c<0.其中正确的个数是( )
C
由图象知,a>0,c>0,根据“左同右异”知,b<0,故①②正确;
根据图象知,当x=1时,y>0,即a+b+c>0,故③正确;
根据图象知,当x=2时,y < 0,即4a+2b+c<0,故④正确.
1.若A(-4,y1),B(-3,y2),C(3,y3)为二次函数 y=x2+2x-6 的图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
B
A. y1解:因为A(-4,y1),B(-3,y2),C(3,y3)为二次函数y=x2+2x-6的图象上的三点,
因为-3<2<9,所以y2<y1<y3.
所以 y1=16-8-6=2,y2=9-6-6=-3,y3=9+6-6=9.
随堂练习
比较二次函数值大小的方法:
(1)代入比较法.
(2)增减性比较法.
(3)根据点到对称轴的距离比较法.
(4)图象比较法.
2.在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移 3 个单位长度,再作关于 x 轴对称的图象,得到抛物线 y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式为( )
解:因为抛物线的解析式为 y=x2+5x+6,
设原抛物线上有点(x,y),关于x轴对称后,
变为(x,-y),点(x,-y)在抛物线 y=x2+5x+6上,
将(x,-y)代入 y=x2+5x+6得-y=x2+5x+6,
2.在平面直角坐标系中,把一条抛物线先向上平移 3 个单位长度,再作关于 x 轴对称的图象,得到抛物线 y=x2+5x+6,则原抛物线的解析式为( )
B
3.分别在下列范围内求函数 y=x2-2x-3 的最大值和最小值.
(1) -1≤x≤2; (2) 2≤x≤3.
解:因为 y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
所以当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,
当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大.
(1)由 -1≤x≤2 知,当 x=1时,y 有最小值 -4,
因为当 x=-1 时,y=0,当 x=2 时,y=-3,
所以当 x=-1 时,y 有最大值 0.
(2)当 2≤x≤3时,y 随 x 的增大而增大,
所以当 x=2 时,y 有最小值 -3,当 x=3 时,y 有最大值 0.
求二次函数的最值时,要先确定函数在自变量取值范围内的增减性,如果所给范围包含顶点的横坐标,则在顶点处取得最大(小)值;如果所给范围不包含顶点的横坐标,则利用函数的增减性确定最值.
y=ax2+bx+c(a ≠0)
(一般式)
配方法
公式法
课堂小结
a>0 a<0
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
最值
向上
向下
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与性质
A.图象与 y 轴的交点坐标为(0,1)
B.图象的对称轴在 y 轴的右侧
C.当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小
D. y 的最小值为 -3
1.关于二次函数 y=2x2+4x-1,下列说法正确的是( )
D
对接中考
A. y3>y2>y1 B. y3>y1=y2 C. y1>y2>y3 D. y1=y2>y3
2.点P1(-1,y1),P2(3,y2),P3(5,y3)均在二次函数 y=-x2+2x+c 的图象上,则y1,y2,y3 的大小关系是( )
D
解:因为 y=-x2+2x+c=-(x-1)2+1+c,
所以图象的开口向下,对称轴是直线x=1,
而P1(-1,y1)和P2(3,y2)到直线x=1的距离都为2,
P3(5,y3)到直线x=1的距离为4,
所以y1=y2>y3.故选D.
3.(2020.山东中考改编)对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)如图所示,小明同学得出了以下结论:①abc<0,②4a+2b+c>0,③3a+c>0,④a+b≤
m(am+b)(m为任意实数),⑤当x<﹣1时,y随x的增大而增大.其中结论正确的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解:①由图象可知,a>0,c<0,b<0,
∴abc<0,故①错误;
-1
x
y
O
x=1
②当x=2时,y=4a+2b+c<0,故②错误;
③∵ 对称轴为 ,∴b=﹣2a.
当x=﹣1时,y=a-b+c>0,∴3a+c>0,故③正确;
x=1
3.(2020.山东中考改编)对称轴为直线x=1的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)如图所示,小明同学得出了以下结论:①abc<0,②4a+2b+c>0,③3a+c>0,④a+b≤
m(am+b)(m为任意实数),⑤当x<﹣1时,y随x的增大而增大.其中结论正确的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
A
-1
x
y
O
x=1
④当x=1时,y的值最小,此时,y=a+b+c,
而当x=m时,y=am2+bm+c,∴a+b+c≤am2+bm+c,故a+b≤am2+bm,
即a+b≤m(am+b),故④正确;
⑤当x<﹣1时,y随x的增大而减小,故⑤错误,故选A.