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30.2 二次函数的图像和性质
第5课时
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
回顾旧知
y=ax 2
y=a (x-h)2 +k
上正下负
左加右减
一般地,二次函数y=a (x-h)2 +k 与y=ax 2的________相同,_______不同.
形状
位置
新课精讲
探索新知
1
知识点
二次函数 y =ax 2+bx+c 与y =a (x-h)2+k 之间的关系
探究:
如何画出 y= x 2-6x+21的图像呢?
我们知道,像y=a (x-h)2 +k 这样的函数,容易确定相应抛物线的顶点为(h,k ),二次函数 y= x 2-6x+21也能化成这样的形式吗?
探索新知
y= x 2-6x+21
配
方
y= (x-6)2+3.
你知道是怎样配方的吗?
3.“化”:化成顶点式.
y= (x 2-12 x )+21
y= (x 2-12x+36-36)+21
y= (x-6) 2+21-18
y= (x-6) 2+3
1. “提”:提出
二次项系数;
2.“配”:括
号内配成完全
平方式;
探索新知
求二次函数 y =ax 2+bx+c 的顶点式?
配方:
提取二次项系数
配方:加上再减去一次项系数绝对值一半的平方
整理:前三项化为平方形式,后两项合并同类项
化简:去掉中括号
探索新知
所以 y =ax 2+bx+c 的对称轴是:
顶点坐标是:
探索新知
例1 求二次函数y =ax 2+bx+c 图像的对称轴和顶点坐标.
因此,二次函数 y =ax 2+bx+c 图像的对称轴是直
线x = , 顶点坐标是
解:把二次函数 y =ax 2+bx+c 的右边配方,得
y =ax 2+bx+c
探索新知
例2 把下面的二次函数的一般式化成顶点式:y=2x 2-5x+3.
导引:一般式化为顶点式有两种方法,一种是配方法,另一种
是代入公式法.
解法一:用配方法:
y=2 +3,(将含x 项结合在一起,提取二次项系数)
(按完全平方式的特点,
常数项为一次项系数一半的平方)
(应用完全平方公式)
探索新知
解法二:用公式法:
设顶点式为 y=a (x-h)2+k. ∵a=2,b=-5,c=3,
探索新知
总 结
配方法在因式分解,整式运算及解一元二次方程中有广泛的应用,它有助于提高数学能力,而公式法简便易掌握.
典题精讲
二次函数 y=x 2-2x+4化为y=a (x-h)2+k 的形式,
下列正确的是( )
A.y=(x-1)2+2 B.y=(x-1)2+3
C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2+4
B
抛物线 y=x 2-2x+m 2+2(m是常数)的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2
A
典题精讲
若抛物线 y=x 2-2x+3不动,将平面直角坐标系xOy 先沿水平方向向右平移一个单位长度,再沿铅直方向向上平移三个单位,则原抛物线的表达式应变为( )
A.y=(x-2)2+3 B.y=(x-2)2+5
C.y=x 2-1 D.y=x 2+4
3
C
探索新知
2
知识点
二次函数 y =ax 2+bx+c 的图像和性质
思考:
你能说出二次函数 y=ax 2+bx+c (a≠0)的图像的形状、开口方向、对称轴、顶点坐标和最值吗
探索新知
画出抛物线y=x 2+2x-1的对称轴和顶点坐标,并画出它的图像.
解: 列表;
x … -3 -2 -1 0 1 …
… 2 -1 -2 -1 2 …
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
6
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
y =x 2+2x-1
描点;
连线.
y=x 2+2x-1
-1
-2
-3
对称轴x=-1,
顶点坐标为(-1,-2).
探索新知
探究:你能用上面的方法讨论二次函数
y=-2x 2-4x+1的图像和性质吗?
探索新知
二次函数 y=ax 2+bx+c 的图像与性质
函数 y=ax 2+bx+c (a>0) y=ax 2+bx+c (a<0)
开口方向 向上 向下
顶点坐标
对称轴 直线x=- 直线x=-
探索新知
续表:
函数 y=ax 2+bx+c (a>0) y=ax 2+bx+c (a<0)
增减性 当x<- 时,y 随 x 的增大而减小; 当x>- 时,y 随x 的增大而增大 当x<- 时,y 随x 的增大而增大;
当x>- 时,y 随x 的增大而减小
最值 当x=- 时,y 有最小 值,为 当x=- 时,y 有最大
值,为
典题精讲
求下列抛物线的对称轴和顶点坐标,并指出他们的开口方向.
1
(1)∵
∴抛物线的对称轴为直线 x=1,
顶点坐标为(1,-2),开口向上.
(2)∵
∴抛物线的对称轴为直线 x=
顶点坐标为 ,开口向下.
解:
典题精讲
画出抛物线 y=x 2-4x+2的图像,并说明当x=-2和x=-1时,哪一个对应的函数值较大.
2
y=x 2-4x+2的图像如图.
由函数图像可知,
当x<2时,y 随x 的增大而减小,
∵-2<-1<2,
∴当x=-2时对应的函数值较大.
解:
典题精讲
3 对于二次函数y=- x 2+x-4,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,y 随x 的增大而增大
B.当x=2时,y 有最大值-3
C.图像的顶点坐标为(-2,-7)
D.图像与x 轴有两个交点
B
探索新知
3
知识点
二次函数 y =ax 2 +bx+c 的图形与a,b,c 之间的关系
项目 字母 字母的符号 图像的特征
a a>0 开口向上
a<0 开口向下
b ab>0(a,b 同号) 对称轴在y 轴左侧
ab<0(a,b 异号) 对称轴在y 轴右侧
c c=0 图像过原点
c>0 与y 轴正半轴相交
c<0 与y 轴负半轴相交
探索新知
∵抛物线的开口向下,∴a<0,∵对称轴在y 轴的右边,∴a,b 异号,∴b>0,∵抛物线与y 轴的交点在正半轴,∴c>0,∵抛物线与x 轴有2个交点,∴b 2-4ac>0.
二次函数 y=ax 2+bx+c 的图像如图所示,则下列结论正确的是( )
A.a<0,b<0,c>0,b 2-4ac>0
B.a>0,b<0,c>0,b 2-4ac<0
C.a<0,b>0,c<0,b 2-4ac>0
D.a<0,b>0,c>0,b 2-4ac>0
D
例3
导引:
探索新知
总 结
二次函数 y=ax 2+bx+c 系数符号的确定方法:
(1)a 由抛物线开口方向确定:开口方向向上,则a> 0;否则a< 0.
(2)b 由对称轴和a 的符号确定:由对称轴公式x= 判断b 的符号.
(3)c 由抛物线与y 轴的交点位置确定:交点在y 轴的正半轴,则c>0;
交点在y 轴的负半轴,则c< 0;交点在原点处,则c=0.
(4)b 2-4ac 由抛物线与x 轴交点的个数确定:2个交点,b 2-4ac> 0;
1个交点,b 2-4ac=0;没有交点,b 2-4ac< 0.
典题精讲
在平面直角坐标系xOy 中,二次函数 y=ax 2+bx+c 的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.abc<0,b 2-4ac>0
B.abc>0,b 2-4ac>0
C.abc<0,b 2-4ac<0
D.abc>0,b 2-4ac<0
1
B
典题精讲
一次函数 y=ax+b (a≠0)与二次函数 y=ax 2+bx+c (a≠0)在同一平面直角坐标系中的图像可能是( )
2
C
典题精讲
二次函数 y=ax 2+bx+c (a≠0)的图像如图所示,给出下列四个结论:①4ac-b 2<0;②3b+2c<0;③4a+c<2b;④m (am+b)+b<a (m≠-1).其中结论正确的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
3
C
易错提醒
以 x 为自变量的二次函数 y=x 2-2(b-2)x+b 2-1的图像不经过第三象限,则实数b 的取值范围是( )
A.b≥ B.b≥1或b≤-1
C.b≥2 D.1≤b≤2
易错点:不善于结合方程的根的知识而致错
A
学以致用
小试牛刀
在二次函数 y=x 2-2x-3中,当0≤x≤3时,y 的最大值和最小值分别是( )
A.0,-4 B.0,-3
C.-3,-4 D.0,0
1
A
若二次函数 y=x 2+mx 的图像的对称轴是直线x=3,则关于x 的方程x 2+mx=7的解为( )
A.x1=0,x2=6 B.x1=1,x2=7
C.x1=1,x2=-7 D.x1=-1,x2=7
2
D
小试牛刀
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,然后绕原点旋转180°得到抛物线 y=x 2+5x+6,则原抛物线的表达式是( )
A. B.
C. D.
3
A
小试牛刀
4 已知抛物线 y=x 2+2x-3.
(1)试确定抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴;
(2)用“五点法”画出该抛物线,并用“平移法”说明该
抛物线是怎样由抛物线 y=x 2平移得到的.
解:
(1) y=x 2+2x-3=(x+1)2-4. ∴抛物线的开口向上,顶
点坐标为(-1,-4),对称轴为直线x=-1.
(2)画图略.抛物线 y=x 2先向下平移4个单位长度,再向
左平移1个单位长度得到抛物线 y=(x+1)2-4.(平移
方法不唯一)
小试牛刀
如图,已知抛物线y=-x 2+mx+3与x 轴交于A,B 两点,
与y 轴交于点C,点B 的坐标为(3,0).
(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标;
(2)点P 是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC 的
值最小时,求点P 的坐标.
(1)把点B 的坐标(3,0)代入y=-x 2+mx+3得0=-32
+3m+3,解得m=2.
∴y=-x 2+2x+3=-(x-1)2+4.
∴ 顶点坐标为(1,4).
解:
小试牛刀
(2)由题易知点C 的坐标为(0,3).如图,连接BC 交抛物
线的对称轴l 于点P,连接PA,则此时PA+PC 的值最
小,设直线BC 的表达式为 y=kx+b,
∵点C (0,3),点B (3,0),
∴ 解得
∴直线BC 的表达式为 y=-x+3.
当x=1时,y=-1+3=2,
∴当PA+PC 的值最小时,点P 的坐标为(1,2).
小试牛刀
设a,b 是任意两个实数,用max{a,b}表示a,b 两数中较大者,
例如:max{-1,-1}=-1,max{1,2}=2,max{4,3}=4.
参照上面的材料,解答下列问题:
(1)max{5,2}=________,max{0,3}=________;
(2)若max{3x+1,-x+1}=-x+1,求x 的取值范围;
(3)求函数 y=x 2-2x-4与y=-x+2的图象的交点坐标,
函数 y=x 2-2x-4的图象如图所示,请你在图中作
出函数 y=-x+2的图象,并根
据图象直接写出max{-x+2,
x 2-2x-4}的最小值.
5
3
小试牛刀
解:
(2)∵max{3x+1,-x+1}=-x+1,
∴3x+1≤-x+1,解得x≤0.
(3)联立两函数解析式成方程组
解得
∴交点坐标为(-2,4)和(3,-1).
画出直线y=-x+2,如图所示,
观察函数图象可知,当x=3时,
max{-x+2,x 2-2x-4}取最小值-1.
课堂小结
课堂小结
二次函数 y=ax 2+bx+c 的图像与性质
开口方向:当a>0时,开口向上;
当a<0时,开口向下;
顶点坐标:
对称轴:直线x=-
课堂小结
函数 y=ax 2+bx+c (a>0) y=ax 2+bx+c (a<0)
增减性 当x<- 时,y 随x 的增大而减小; 当x>- 时,y 随x 的增大而增大 当x<- 时,y 随x 的增大而增大;
当x>- 时,y 随x 的增大而减小
最值 当x=- 时,y 有最小 值,为 当x=- 时,y 有最大
值,为
同学们,
下节课见!
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