(共58张PPT)
第22章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第1课时 实际问题与二次函数(1)
1. 求二次函数 y = ax 2+ bx + c 的最值
一般地,当 a >0( a <0)时,抛物线 y = ax 2+ bx + c
的顶点是最低(高)点,也就是说,当 x =- 时,二
次函数 y = ax 2+ bx + c 有最小(大)值 .
2. 利用二次函数解决最值问题的思路
(1)理解题意,分析各量之间的关系;
(2)列函数关系式;
(3)利用函数性质求最大值或最小值;(注意实际问
题对自变量和函数的限制条件)
(4)检验结果是否符合题意.
3. 利用二次函数解几何图形的最值问题
利用二次函数解几何图形的最值问题一般是根据几何图
形建立二次函数求解图形中的面积或长度的最大(或最
小)值问题.
题型一 利用二次函数解几何图形的最值问题
例1 如图1,用一段长为33 m的篱笆围成一个一边靠
墙并且中间有一道篱笆隔墙的矩形 ABCD 菜园,墙长为
12 m.设 AB 的长为 x m,矩形 ABCD 菜园的面积为 S m2.
(1)分别用含 x 的代数式表示 BC 与 S ;
解:(1)由题意,得 BC =(33-3 x ) m,
∴ S = AB · BC = x (33-3 x )=-3 x 2+33 x .
(2)若 S =54,求 x 的值;
解:(2)由题意,得-3 x 2+33 x =54,
整理,得 x 2-11 x +18=0,
解得 x 1=2, x 2=9.
∵墙长为12 m,∴0<33-3 x ≤12,∴7≤ x <11,
∴ x 的值为9.
(3)如图2,若在分成的两个小矩形的正前方各开一个
1.5 m宽的门(无需篱笆),当 x 为何值时, S 取最大
值,最大值为多少?
解:(3) S = x (33+1.5×2-3 x )=-3 x 2+36 x
=-3( x -6)2+108,
∵墙长为12 m,
∴∴8≤ x ≤11.
∵ a =-3<0,
∴当 x ≥6, S 随着 x 的增大而减小,
∴当 x =8时, S 有最大值,最大值为-3×(8-6)2+
108=96.
1. 如图,在△ ABC 中,∠ B =90°, AB =12 mm, BC
=24 mm,动点 P 从点 A 开始沿边 AB 向点 B 以2 mm/s的
速度移动,动点 Q 从点 B 开始沿边 BC 向点 C 以4 mm/s
的速度移动.如果 P , Q 两点分别从 A , B 两点同时出
发,设运动时间为 t s,那么△ PBQ 的面积 S 的最大值
为 mm2.
36
(第1题)
2. 如图,在矩形 ABCD 中, AB =2, BC =4, E , F ,
G , H 四点依次是边 AB , BC , CD , DA 上的点(不与
各顶点重合),且 AE = AH = CG = CF ,记四边形
EFGH 的面积为 S (图中阴影), AE = x .
(1)求 S 关于 x 的函数解析式,并直接写出自变量的取
值范围;
(第2题)
解:(1)在矩形 ABCD 中,∠ A =∠ B =∠ C
=∠ D , AB = CD , AD = BC .
∵ AE = AH = CG = CF ,
∴ BE = DG , BF = DH ,
∴△ AEH ≌△ CFG (SAS),
△ EBF ≌△ GDH (SAS),
∴ S = S 矩形 ABCD -2 S △ AEH -2 S △ EFB =2×4-
2× x 2-2× (4- x )(2- x )=-2 x 2+6 x
(0< x <2).
(第2题)
(2)当 x 为何值时, S 的值最大?并写出 S 的最大值.
解:(2) S =-2 x 2+6 x =-2 + .
∵-2<0,0< x <2,
∴当 x = 时, S 的值最大,最大值为 .
(第2题)
题型二 二次函数中的动态几何最值
例2 如图,抛物线 y =- x 2+ x +3与 x 轴交于 A , B
两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C ,连接 BC .
点 P 为第一象限的抛物线上的一个动点,过点 P 作 PQ ∥
y 轴交 BC 于点 Q ,设点 P 的横坐标为 m .
图1
(1)如图1,当 m 为何值时, PQ 有最大值?
解:(1)易得 B (6,0), C (0,3).
∴直线 BC 的解析式为 y =- x +3.
∵点 P 的横坐标为 m ,
∴ P , Q .
∴ PQ =- m 2+ m +3-
=- ( m -3)2+ ,∴当 m =3时, PQ 有最大值.
图1
(2)如图1,请问当 m 为何值时,△ PCB 的面积最大,
求出最大面积;
解:(2)由(1),得 S △ PCB = PQ ·( xB - xC )
=- ( m -3)2+ .
∴当 m =3时,△ PCB 的面积最大,
最大面积为 .
图1
(3)如图2,过点 P 作 PM ⊥ BC 于点 M ,求 PM 的
最大值.
图2
解:(3)∵ S △ PCB = BC · PM ,
BC = =3 ,
∴ PM = =- ( m -3)2+ .
∴当 m =3时, PM 的值最大,最大值是 .
3. 如图,抛物线 y = ax 2+ bx + c ( a ≠0)与 x 轴相交于
点 B , C (点 B 在点 C 左侧),与 y 轴相交于点 A (0,
4).已知点 C 的坐标为(4,0),△ ABC 的面积为6.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)∵点 A (0,4),∴ OA =4.
∵△ ABC 的面积为6,
∴ BC ×4=6,∴ BC =3.
∵点 C (4,0),∴点 B (1,0).
将点 A (0,4), B (1,0), C (4,0)
代入 y = ax 2+ bx + c ,得
解得
∴抛物线的解析式为 y = x 2-5 x +4.
(第3题)
(2)连接 AC , P 是直线 AC 下方抛物线上一点,过点 P
作直线 AC 的垂线,垂足为 H ,过点 P 作 PQ ∥ y 轴交 AC
于点 Q ,求△ PHQ 周长的最大值及此时点 P 的坐标.
解:(2)∵点 A (0,4), C (4,0),
∴ OA = CO =4,∴∠ OAC =45°.
∵ PQ ∥ OA ,∴∠ PQH =45°.
∵ PH ⊥ AC ,∴ PH = QH = PQ ,
∴△ PHQ 周长= QH + PH + PQ =( +1) PQ .
(第3题)
设直线 AC 的解析式为 y = kx + n .
代入 A , C 两点坐标,得
解得
∴直线 AC 的解析式为 y =- x +4.
设点 P ( t , t 2-5 t +4),则点 Q ( t ,- t +4),其中
0< t <4.
∴ PQ =- t +4-( t 2-5 t +4)=- t 2+4 t
=-( t -2)2+4.
∴△ PHQ 周长=( +1) PQ
=-( +1)( t -2)2+4( +1).
(第3题)
∵-( +1)<0,0< t <4,
∴当 t =2时,△ PHQ 周长的最大值为4 +4,此时点
P (2,-2).
(第3题)
第22章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第2课时 实际问题与二次函数(2)
求最大利润问题中常用等量关系
(1)利润=售价- .
(2)销售利润=销售总额- =每件利润
× .
注意:解决有关最值问题的应用题的思路与一般应用题
类似,但也有不同,主要有三点:
①在设未知数方面,在“当某某为何值时,什么最大
(或最小、最省)”的设问中,“某某”要设为自变
量,“什么”要设为函数;
进价
总成本
销售量
②在问题的求解方面,问题的求解一般依靠配方法或最
值公式,而不是解方程;
③对于一些函数应用题常常还要结合自变量的取值范
围,以此确定在这个范围内的最值,有时最值不一定在
顶点处取得.
题型一 利用二次函数的性质解决最大利润问题
例1 某商店购进了600个旅游纪念品,进价每个6元,
原计划以每个10元的价格每天销售200个,三天可以售
完.实际销售中,销售价格与销售数量都有变化,市场
调研显示,该产品每降低1元,可多售出50个,设第二
天的销售单价降低 x 元(0< x <4),这批旅游纪念品
三天的销售总利润为 y 元,三天的销售情况如下表:
第一天 第二天 第三天
销售 单价/元 10 10- x 4
销售 数量/个 200 余量全部售出
50 x +200
请解决以下问题:
(1)用含 x 的代数式表示第二天的销售数量;
(2)求这批旅游纪念品三天的销售总利润 y 关于 x 的函
数解析式;
解:(2)根据题意,得 y =200×(10-6)+(10- x
-6)·(50 x +200)+(4-6)[600-200-(50 x +
200)]=-50 x 2+100 x +1 200.
∴ y 关于 x 的函数解析式为 y =-50 x 2+100 x +1 200(0
< x <4).
(3)若第三天销售数量不超过前两天销售数量之和的
,求这批旅游纪念品三天的销售总利润的最大值.
解:(3)根据题意,得600-200-(50 x +200)≤
(200+50 x +200),解得 x ≥2.
又∵0< x <4,∴2≤ x <4.
由(2)知, y =-50 x 2+100 x +1 200=-50( x -1)2
+1 250.∵-50<0,
∴当 x >1时, y 随 x 的增大而减小.
∴当 x =2时, y 最大,最大值为1 200.
答:这批旅游纪念品三天的销售总利润的最大值是1 200元.
[方法点拨] 最大销售利润的问题常利用函数的增减性来
解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模
型,根据每天的利润=一件的利润×销售件数,建立函
数关系式,然后利用二次函数的性质确定其最大值;在
求二次函数的最值时,一定要注意自变量 x 的取值范围.
1. 某商场打出促销广告:某款球鞋20双,每双售价240
元,若一次性购买不超过10双时,售价不变;若一次性
购买超过10双时,每多买1双,则购买的所有球鞋的售
价均降低10元.已知该球鞋进价是每双120元,若要使该
商店从中获利最多,则顾客需一次性购买 双.
11
2. 每年的夏季都是西瓜销售的旺季.某水果店购进一批
麒麟西瓜,成本为5元/千克.水果店按商品品质将这批西
瓜分为 A , B 两个等级: A 级麒麟西瓜的售价为10元/千
克, B 级麒麟西瓜的售价为8元/千克,每天出售麒麟西
瓜的总营业额为1 040元,总利润为440元.
(1)该店每天卖出麒麟西瓜多少千克?
解:(1)设该店每天卖出 A 级麒麟西瓜 x 千克, B 级麒
麟西瓜 y 千克.根据题意,得
解得
∴ x + y =120.
答:该店每天卖出麒麟西瓜120千克.
(2)该店为了增加利润,准备降低 A 级麒麟西瓜的售
价(但不低于进价), B 级麒麟西瓜的售价不变.销售时
发现, A 级麒麟西瓜的售价每降0.5元可多卖20千克.如
果麒麟西瓜每天的总销售量不变,那么该店一天出售麒
麟西瓜获得的总利润最多是多少?
解:(2)设该店一天出售麒麟西瓜获得的总利润是 w
元, A 级麒麟西瓜的售价降低 m 元,则 A 级麒麟西瓜的
销量为 千克, B 级麒麟西瓜的销量为
千克.
根据题意,得 w =(10-5- m ) +(8
-5) =-40 m 2+40 m +440
=-40 +450.
∵-40<0,0< m ≤5,
∴当 m = 时, w 取得最大值,最大值为450元.
答:该店一天出售麒麟西瓜获得的总利润最多是450元.
题型二 图象表格信息读取
例2 为增加农民收入,助力乡村振兴,某驻村干部指
导农户进行草莓种植和销售.已知草莓的种植成本为8元/
千克,经市场调查发现,今年五一期间草莓的销售量 y
(千克)与销售单价 x (元/千克)(8≤ x ≤40)满足的
函数图象如图所示.
(1)根据图象信息,求 y 与 x 的函数关系式;
解:(1)当8≤ x ≤32时,设 y = kx + b ( k ≠0),
则解得
∴当8≤ x ≤32时, y =-3 x +216,
当32< x ≤40时, y =120.
综上所述, y =
(2)求五一期间销售草莓获得的最大利润.
解:(2)设利润为 W ,则当8≤ x ≤32时,
W =( x -8) y =( x -8)(-3 x
+216)=-3( x -40)2+3 072.
∵开口向下,对称轴为直线 x =40,
∴当8≤ x ≤32时, W 随 x 的增大而增大,
∴ x =32时, W 最大为2 880.
当32< x ≤40时,
W =( x -8) y =120( x -8)=120 x -960.
∵ W 随 x 的增大而增大,
∴ x =40时, W 最大为3 840.
∵3 840>2 880,
∴五一期间销售草莓获得的最大利润为3 840元.
3. 某商店购入一批产品进行销售,进价为10元/件,计
划采取线上和线下两种方式进行销售.调查发现,线下
的月销售量 y (件)与售价 x (元/件)(10≤ x ≤22)
满足一次函数的关系,部分数据如下表:
x (元/件) 10 11 12 13 14
y (件) 900 850 800 750 700
(1)求 y 与 x 的函数关系式;
解:(1)设 y 与 x 的函数关系式为 y = kx + b ( k ≠0),
把(10,900),(11,850)代入,得
解得
∴ y 与 x 的函数关系式为
y =-50 x +1 400(10≤ x ≤22).
(2)若线上售价保持比线下每件少2元,且线上的月销
售量都是700件.当线下售价为多少时,线上与线下的月
总利润最大?最大月总利润是多少?
解:(2)设总利润为 w 元,
w =( x -10)(-50 x +1 400)+( x -2-10)×700
=-50 x 2+2 600 x -22 400=-50( x -26)2+11 400.
∵-50<0,10≤ x ≤22,
∴当 x =22时, w 取得最大值,此时 w =10 600.
答:当线下售价为22元/件时,线上和线下月总利润最
大,此时最大月总利润是10 600元.
第22章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第3课时 实际问题与二次函数(3)
1. 建立二次函数解决拱桥问题
(1)常见的抛物线形建筑物:
拱形桥洞、涵洞、隧道、拱形门窗等.
(2)常见的解题类型:
①直接给出坐标系的抛物线形;
②自己建立坐标系的抛物线形.
2. 建立二次函数解决运动路线问题
运动员空中跳跃的轨迹、球类飞行的轨迹、喷头喷出的
水的轨迹、跳绳及荡秋千、从炮膛飞出的炮弹等,都是
生活中常见的与抛物线有关的运动轨迹.解答这些问题
中的最远距离、最高高度等都需要借助二次函数的性质
解决.
题型一 建立二次函数解决拱桥问题
例1 如图1是一座抛物线形拱桥侧面示意图.水面宽 AB
与桥长 CD 均为24 m,在距离点 D 6 m的点 E 处,测得桥
面到桥拱的距离 EF 为1.5 m,以桥拱顶点 O 为原点,桥
面为 x 轴建立平面直角坐标系.
(1)求桥拱顶部 O 离水面的距离;
解:(1)设 y 1= a 1 x 2,由题意,得F (6,-1.5),
∴-1.5=36 a 1,解得 a 1=- ,
∴ y 1=- x 2,
当 x =12时, y 1=- ×122=-6,
即 DB =6 m,
∴桥拱顶部 O 离水面的距离为6 m.
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4 m的支柱 CG ,
OH , DI ,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛
物线,其最低点到桥面距离为1 m.
①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式;
解:(2)①由题意,得右边的抛物线顶点为(6,1),
∴设 y 2= a 2( x -6)2+1.
易得 H (0,4),代入上式得4= a 2(0-6)2+1,
解得 a 2= ,∴ y 2= ( x -6)2+1.
[左边抛物线表达式:y'= ( x +6)2+1]
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩
带,求彩带长度的最小值.
②设彩带长度为 h ,
则 h = y 2- y 1= ( x -6)2+1- = x 2- x
+4= ( x -4)2+2,
由二次函数的性质知,当 x =4时, h min=2.
答:彩带长度的最小值是2 m .
1. 如图所示为一座拱桥,当水面宽 AB 为12 m时,桥洞
顶部离水面的距离为4 m,图中的拱形呈抛物线形状,
由于夏季河水上涨,水面宽为8 m,此时桥洞顶部离水
面的距离是 .
(第1题)
m
题型二 建立二次函数解决运动路线问题
例2 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线
为抛物线的一部分.如图,甲在点 O 正上方1 m的点 P 处
发出一球,羽毛球飞行的高度 y (m)与水平距离 x
(m)之间满足函数解析式 y = a ( x -4)2+ h .已知点
O 与球网之间的水平距离为5 m,球网的高度为1.55 m.
(1)当 a =- 时:
①求 h 的值;
解:(1)①∵ a =- , P (0,1),
∴将点 P 的坐标代入解析式,得
1=- ×(0-4)2+ h ,解得 h = .
②抛物线的解析式为 y =- ( x -4)2+ ,
将 x =5代入解析式,得
y =- ×(5-4)2+ =1.625.
∵1.625>1.55,∴此球能过网.
②通过计算判断此球能否过网;
(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到离点 O 的水平距
离为7 m,离地面的高度为 m的点 Q 处时,乙扣球成
功,求 a 的值.
解:(2)将(0,1),
代入 y = a ( x -4)2+ h 中,得
解得∴ a 的值为- .
2. 如图,小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线 y
=-0.2 x 2+3.5的一部分.若命中篮圈中心,则他与篮圈
底的距离 l 是( C )
A. 3 m B. 3.5 m C. 4 m D. 4.5 m
(第2题)
C
3. 圆形喷水池中心 O 有一雕塑 OA ,从点 A 向四周喷
水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平
方向为 x 轴,点 O 为原点建立平面直角坐标系,点 A 在 y
轴上, x 轴上的点 C , D 为水柱的落水点.已知雕塑 OA
高 m,与 OA 水平距离5 m处为水柱最高点,落水点
C , D 之间的距离为22 m,则喷出水柱的最大高度
为 m.
6
(第3题)(共22张PPT)
第22章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第2课时 实际问题与二次函数(2)
求最大利润问题中常用等量关系
(1)利润=售价- .
(2)销售利润=销售总额- =每件利润
× .
注意:解决有关最值问题的应用题的思路与一般应用题
类似,但也有不同,主要有三点:
①在设未知数方面,在“当某某为何值时,什么最大
(或最小、最省)”的设问中,“某某”要设为自变
量,“什么”要设为函数;
进价
总成本
销售量
②在问题的求解方面,问题的求解一般依靠配方法或最
值公式,而不是解方程;
③对于一些函数应用题常常还要结合自变量的取值范
围,以此确定在这个范围内的最值,有时最值不一定在
顶点处取得.
题型一 利用二次函数的性质解决最大利润问题
例1 某商店购进了600个旅游纪念品,进价每个6元,
原计划以每个10元的价格每天销售200个,三天可以售
完.实际销售中,销售价格与销售数量都有变化,市场
调研显示,该产品每降低1元,可多售出50个,设第二
天的销售单价降低 x 元(0< x <4),这批旅游纪念品
三天的销售总利润为 y 元,三天的销售情况如下表:
第一天 第二天 第三天
销售 单价/元 10 10- x 4
销售 数量/个 200 余量全部售出
50 x +200
请解决以下问题:
(1)用含 x 的代数式表示第二天的销售数量;
(2)求这批旅游纪念品三天的销售总利润 y 关于 x 的函
数解析式;
解:(2)根据题意,得 y =200×(10-6)+(10- x
-6)·(50 x +200)+(4-6)[600-200-(50 x +
200)]=-50 x 2+100 x +1 200.
∴ y 关于 x 的函数解析式为 y =-50 x 2+100 x +1 200(0
< x <4).
(3)若第三天销售数量不超过前两天销售数量之和的
,求这批旅游纪念品三天的销售总利润的最大值.
解:(3)根据题意,得600-200-(50 x +200)≤
(200+50 x +200),解得 x ≥2.
又∵0< x <4,∴2≤ x <4.
由(2)知, y =-50 x 2+100 x +1 200=-50( x -1)2
+1 250.∵-50<0,
∴当 x >1时, y 随 x 的增大而减小.
∴当 x =2时, y 最大,最大值为1 200.
答:这批旅游纪念品三天的销售总利润的最大值是1 200元.
[方法点拨] 最大销售利润的问题常利用函数的增减性来
解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模
型,根据每天的利润=一件的利润×销售件数,建立函
数关系式,然后利用二次函数的性质确定其最大值;在
求二次函数的最值时,一定要注意自变量 x 的取值范围.
1. 某商场打出促销广告:某款球鞋20双,每双售价240
元,若一次性购买不超过10双时,售价不变;若一次性
购买超过10双时,每多买1双,则购买的所有球鞋的售
价均降低10元.已知该球鞋进价是每双120元,若要使该
商店从中获利最多,则顾客需一次性购买 双.
11
2. 每年的夏季都是西瓜销售的旺季.某水果店购进一批
麒麟西瓜,成本为5元/千克.水果店按商品品质将这批西
瓜分为 A , B 两个等级: A 级麒麟西瓜的售价为10元/千
克, B 级麒麟西瓜的售价为8元/千克,每天出售麒麟西
瓜的总营业额为1 040元,总利润为440元.
(1)该店每天卖出麒麟西瓜多少千克?
解:(1)设该店每天卖出 A 级麒麟西瓜 x 千克, B 级麒
麟西瓜 y 千克.根据题意,得
解得
∴ x + y =120.
答:该店每天卖出麒麟西瓜120千克.
(2)该店为了增加利润,准备降低 A 级麒麟西瓜的售
价(但不低于进价), B 级麒麟西瓜的售价不变.销售时
发现, A 级麒麟西瓜的售价每降0.5元可多卖20千克.如
果麒麟西瓜每天的总销售量不变,那么该店一天出售麒
麟西瓜获得的总利润最多是多少?
解:(2)设该店一天出售麒麟西瓜获得的总利润是 w
元, A 级麒麟西瓜的售价降低 m 元,则 A 级麒麟西瓜的
销量为 千克, B 级麒麟西瓜的销量为
千克.
根据题意,得 w =(10-5- m ) +(8
-5) =-40 m 2+40 m +440
=-40 +450.
∵-40<0,0< m ≤5,
∴当 m = 时, w 取得最大值,最大值为450元.
答:该店一天出售麒麟西瓜获得的总利润最多是450元.
题型二 图象表格信息读取
例2 为增加农民收入,助力乡村振兴,某驻村干部指
导农户进行草莓种植和销售.已知草莓的种植成本为8元/
千克,经市场调查发现,今年五一期间草莓的销售量 y
(千克)与销售单价 x (元/千克)(8≤ x ≤40)满足的
函数图象如图所示.
(1)根据图象信息,求 y 与 x 的函数关系式;
解:(1)当8≤ x ≤32时,设 y = kx + b ( k ≠0),
则解得
∴当8≤ x ≤32时, y =-3 x +216,
当32< x ≤40时, y =120.
综上所述, y =
(2)求五一期间销售草莓获得的最大利润.
解:(2)设利润为 W ,则当8≤ x ≤32时,
W =( x -8) y =( x -8)(-3 x
+216)=-3( x -40)2+3 072.
∵开口向下,对称轴为直线 x =40,
∴当8≤ x ≤32时, W 随 x 的增大而增大,
∴ x =32时, W 最大为2 880.
当32< x ≤40时,
W =( x -8) y =120( x -8)=120 x -960.
∵ W 随 x 的增大而增大,
∴ x =40时, W 最大为3 840.
∵3 840>2 880,
∴五一期间销售草莓获得的最大利润为3 840元.
3. 某商店购入一批产品进行销售,进价为10元/件,计
划采取线上和线下两种方式进行销售.调查发现,线下
的月销售量 y (件)与售价 x (元/件)(10≤ x ≤22)
满足一次函数的关系,部分数据如下表:
x (元/件) 10 11 12 13 14
y (件) 900 850 800 750 700
(1)求 y 与 x 的函数关系式;
解:(1)设 y 与 x 的函数关系式为 y = kx + b ( k ≠0),
把(10,900),(11,850)代入,得
解得
∴ y 与 x 的函数关系式为
y =-50 x +1 400(10≤ x ≤22).
(2)若线上售价保持比线下每件少2元,且线上的月销
售量都是700件.当线下售价为多少时,线上与线下的月
总利润最大?最大月总利润是多少?
解:(2)设总利润为 w 元,
w =( x -10)(-50 x +1 400)+( x -2-10)×700
=-50 x 2+2 600 x -22 400=-50( x -26)2+11 400.
∵-50<0,10≤ x ≤22,
∴当 x =22时, w 取得最大值,此时 w =10 600.
答:当线下售价为22元/件时,线上和线下月总利润最
大,此时最大月总利润是10 600元.(共21张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k
的图象和性质
第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k
的图象和性质
1. 抛物线 y = ax 2, y = ax 2+ k , y = a ( x - h )2, y =
a ( x - h )2+ k 图象之间的位置关系
注意:(1)平移的规律可总结为:“左加右减自变
量,上加下减常数项”;
(2)抛物线的平移:找出已知抛物线的顶点坐标,并
求出平移后的抛物线的顶点坐标,将平移后抛物线的解
析式写成顶点式即可.
2. 二次函数 y = a ( x - h )2+ k 的图象和性质
函数 y = a ( x - h )2+ k ( a >0) y = a ( x - h )2+ k
( a <0)
开口 方向
对称
轴
顶点
向上
向下
直线 x = h
直线 x = h
( h , k )
( h , k )
函数 y = a ( x - h )2+ k ( a >0) y = a ( x - h )2+ k
( a <0)
最大 (小
)值 当 x = h 时, y 有 当 x = h 时, y 有
增减
性 当 x > h 时, y 随 x 的
增而 ; 当 x < h 时, y 随 x 的
增大而 ___________ 当 x > h 时, y 随 x 的增
大而 ;
当 x < h 时, y 随 x 的增
大而
最
小值 k
最大
值 k
增大
减小
减小
增大
注意:(1)由于从 y = a ( x - h )2+ k ( a ≠0)中可
以直接看出抛物线的顶点坐标,所以通常把 y = a ( x -
h )2+ k ( a ≠0)叫做二次函数的顶点式;
(2) y = a ( x - h )2+ k 的增减性:当 a >0时,越靠
近对称轴,函数值 y 越小;当 a <0时,越靠近对称轴,
函数值 y 越大.
题型一 二次函数 y = a ( x - h )2+ k 与 y = ax 2的关系
例1 (1)把函数 y =- x 2的图象,经过怎样的平移
变换以后,可以得到函数 y =- ( x -1)2+1的图象
( C )
A. 向左平移1个单位,再向下平移1个单位
B. 向左平移1个单位,再向上平移1个单位
C. 向右平移1个单位,再向上平移1个单位
D. 向右平移1个单位,再向下平移1个单位
C
(2)将抛物线 y =- x 2先向下平移2个单位,再向右平
移3个单位后所得抛物线的解析式为
.
y =-( x -3)2
-2
1. 将抛物线 y =-2 x 2-3向右平移1个单位长度,再向下
平移2个单位长度,得到的抛物线为( B )
A. y =-2( x +1)2-5
B. y =-2( x -1)2-5
C. y =-2( x +1)2-1
D. y =-2( x -1)2-1
B
2. 抛物线 y =( x -2)2-1可以由抛物线 y = x 2平移而
得到,下列平移正确的是( D )
A. 先向左平移2个单位,然后向上平移1个单位
B. 先向左平移2个单位,然后向下平移1个单位
C. 先向右平移2个单位,然后向上平移1个单位
D. 先向右平移2个单位,然后向下平移1个单位
D
题型二 二次函数 y = a ( x - h )2+ k 的图象和性质
例2 已知二次函数 y = ( x +1)2+4.
(1)写出抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴;
解:(1)抛物线的开口向上,顶点坐标为(-1,
4),对称轴为直线 x =-1.
(2)画出此函数的图象,并说出此函数图象与 y = x 2
的图象的关系;
解:(2)函数图象如答案图所示,将二次函数 y =
( x +1)2+4的图象先向右平移1个单位长度,再向下
平移4个单位长度可得到 y = x 2的图象.
(答案图)
(3)若点 A (- , y 1), B (4, y 2), C (0, y 3)都在该抛物线上,试比较 y 1, y 2, y 3的大小.
解:(3)∵抛物线开口向上,点 B (4, y 2)到对称
轴的距离最远,点 A (- , y 1)到对称轴的距离
最近,
∴ y 1< y 3< y 2.
3. 对于抛物线 y = ( x +1)2+2,下列结论中错误的
有( B )
①抛物线的开口向下;
②对称轴为直线 x =1;
③顶点坐标为(-1,2);
④当 x >-1时, y 随 x 的增大而减小.
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
B
4. 若点 A (-2, y 1), B (-1, y 2), C (1, y 3)是
抛物线 y =( x +1)2- m 上的三点,则 y 1, y 2, y 3的大
小关系为 .(用“>”连接)
y 3> y 1> y 2
题型三 建立 y = a ( x - h )2+ k 模型解决实际问题
例3 如图1是泰州某河上一座古拱桥的截面图,拱桥
桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都
是1 m,拱桥的跨度为10 m,桥洞与水面的最大距离是
5 m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4 m的景观灯.若把
拱桥的截面图放在平面直角坐标系中(如图2).
(1)求抛物线的函数解析式;
解:(1)根据题意,可知抛物线的顶点坐标为
(5,5),与 y 轴的交点坐标是(0,1).
设抛物线的函数解析式是 y = a ( x -5)2+5.
把(0,1)代入 y = a ( x -5)2+5,得 a =- ,
∴ y =- ( x -5)2+5(0≤ x ≤10).
(2)求两盏景观灯之间的水平距离.
解:(2)根据题意,可知两盏景观灯的纵坐标都是4,
把 y =4代入抛物线的函数解析式,得
- ( x -5)2+5=4,即 ( x -5)2=1.
解得 x 1= , x 2= .
∴ =5,
∴两盏景观灯之间的水平距离为5 m.
5. 施工队要修建一个横断面为抛物线的公路隧道,其高
度为6 m,宽度 OM 为12 m.现以点 O 为原点, OM 所在
直线为 x 轴建立平面直角坐标系(如图).
(1)求出这条抛物线的函数解析式,并写出自变量 x 的
取值范围;
解:(1)由题意可得点 M , P 的坐标分
别为(12,0),(6,6).
∴设这条抛物线的函数解析式为 y = a ( x -6)2+6.
∵抛物线过点 O (0,0),
∴ a (0-6)2+6=0,解得 a =- .
∴该抛物线的函数解析式为
y =- ( x -6)2+6(0≤ x ≤12).
(第5题)
(2)隧道下的公路是双向行车道(正中间是一条宽1 m
的隔离带),其中的一条行车道能否行驶宽2.5 m、高
5 m的特种车辆?请通过计算说明.
解:(2)不能.当 x =6-0.5-2.5=3时,
y =- ×(3-6)2+6=4.5<5,
∴行车道内不能行驶宽2.5 m、高5 m
的特种车辆.
(第5题)(共15张PPT)
第22章 二次函数
22.3 实际问题与二次函数
第3课时 实际问题与二次函数(3)
1. 建立二次函数解决拱桥问题
(1)常见的抛物线形建筑物:
拱形桥洞、涵洞、隧道、拱形门窗等.
(2)常见的解题类型:
①直接给出坐标系的抛物线形;
②自己建立坐标系的抛物线形.
2. 建立二次函数解决运动路线问题
运动员空中跳跃的轨迹、球类飞行的轨迹、喷头喷出的
水的轨迹、跳绳及荡秋千、从炮膛飞出的炮弹等,都是
生活中常见的与抛物线有关的运动轨迹.解答这些问题
中的最远距离、最高高度等都需要借助二次函数的性质
解决.
题型一 建立二次函数解决拱桥问题
例1 如图1是一座抛物线形拱桥侧面示意图.水面宽 AB
与桥长 CD 均为24 m,在距离点 D 6 m的点 E 处,测得桥
面到桥拱的距离 EF 为1.5 m,以桥拱顶点 O 为原点,桥
面为 x 轴建立平面直角坐标系.
(1)求桥拱顶部 O 离水面的距离;
解:(1)设 y 1= a 1 x 2,由题意,得F (6,-1.5),
∴-1.5=36 a 1,解得 a 1=- ,
∴ y 1=- x 2,
当 x =12时, y 1=- ×122=-6,
即 DB =6 m,
∴桥拱顶部 O 离水面的距离为6 m.
(2)如图2,桥面上方有3根高度均为4 m的支柱 CG ,
OH , DI ,过相邻两根支柱顶端的钢缆呈形状相同的抛
物线,其最低点到桥面距离为1 m.
①求出其中一条钢缆抛物线的函数表达式;
解:(2)①由题意,得右边的抛物线顶点为(6,1),
∴设 y 2= a 2( x -6)2+1.
易得 H (0,4),代入上式得4= a 2(0-6)2+1,
解得 a 2= ,∴ y 2= ( x -6)2+1.
[左边抛物线表达式:y'= ( x +6)2+1]
②为庆祝节日,在钢缆和桥拱之间竖直装饰若干条彩
带,求彩带长度的最小值.
②设彩带长度为 h ,
则 h = y 2- y 1= ( x -6)2+1- = x 2- x
+4= ( x -4)2+2,
由二次函数的性质知,当 x =4时, h min=2.
答:彩带长度的最小值是2 m .
1. 如图所示为一座拱桥,当水面宽 AB 为12 m时,桥洞
顶部离水面的距离为4 m,图中的拱形呈抛物线形状,
由于夏季河水上涨,水面宽为8 m,此时桥洞顶部离水
面的距离是 .
(第1题)
m
题型二 建立二次函数解决运动路线问题
例2 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线
为抛物线的一部分.如图,甲在点 O 正上方1 m的点 P 处
发出一球,羽毛球飞行的高度 y (m)与水平距离 x
(m)之间满足函数解析式 y = a ( x -4)2+ h .已知点
O 与球网之间的水平距离为5 m,球网的高度为1.55 m.
(1)当 a =- 时:
①求 h 的值;
解:(1)①∵ a =- , P (0,1),
∴将点 P 的坐标代入解析式,得
1=- ×(0-4)2+ h ,解得 h = .
②抛物线的解析式为 y =- ( x -4)2+ ,
将 x =5代入解析式,得
y =- ×(5-4)2+ =1.625.
∵1.625>1.55,∴此球能过网.
②通过计算判断此球能否过网;
(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到离点 O 的水平距
离为7 m,离地面的高度为 m的点 Q 处时,乙扣球成
功,求 a 的值.
解:(2)将(0,1),
代入 y = a ( x -4)2+ h 中,得
解得∴ a 的值为- .
2. 如图,小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线 y
=-0.2 x 2+3.5的一部分.若命中篮圈中心,则他与篮圈
底的距离 l 是( C )
A. 3 m B. 3.5 m C. 4 m D. 4.5 m
(第2题)
C
3. 圆形喷水池中心 O 有一雕塑 OA ,从点 A 向四周喷
水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平
方向为 x 轴,点 O 为原点建立平面直角坐标系,点 A 在 y
轴上, x 轴上的点 C , D 为水柱的落水点.已知雕塑 OA
高 m,与 OA 水平距离5 m处为水柱最高点,落水点
C , D 之间的距离为22 m,则喷出水柱的最大高度
为 m.
6
(第3题)(共19张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c
的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2+bx+c
的图象和性质
二次函数 y = ax 2+ bx + c 的图象和性质
一般地,二次函数 y = ax 2+ bx + c 可以通过配方化成 y
= a ( x - h )2+ k 的形式,即 y = a + .
因此,抛物线 y = ax 2+ bx + c 的对称轴是 x = ,顶点是 .
-
函数 y=ax2+bx+c(a>
0) y=ax2+bx+c(a<
0)
大致 图象
开口 方向
向上
向下
增减
性 当 x <- 时, y 随 x
的增大而 ; 当 x >- 时, y 随 x
的增大而 当 x <- 时, y 随 x 的
增大而 ;
当 x >- 时, y 随 x 的
增大而
最大 (小
)值 当 x =- 时, y 取得
最 值 当 x =- 时, y 取得
最 值
减小
增大
增大
减小
小
大
注意:(1)探究一般式 y = ax 2+ bx + c 的性质往往是
化成顶点式来研究,注意配方的熟练运用.
(2)一般式的顶点坐标公式要熟练记忆.
(3)画二次函数的大致图象时一般要注意求出与坐标
轴的交点、对称轴及顶点坐标.
(5)抛物线具有对称性.若抛物线与 x 轴交于 A ( x 1,
0), B ( x 2,0)两点,则对称轴为 x = ;若抛
物线图象上有 M ( x 1, m ), N ( x 2, m )两点,则对
称轴为 x = .
(4)比较函数值的大小,应根据二次函数的对称性把
两个点归纳在对称轴的同侧,然后利用函数的增减性即
可比较大小.一定记住:若 a >0,越靠近对称轴 y 值越
小;若 a <0,越靠近对称轴 y 值越大.
题型一 二次函数 y = ax 2+ bx + c 的图象和性质
例1 已知二次函数 y =- x 2-4 x +5.
(1)求它的顶点坐标及对称轴;
解:(1)根据二次函数的顶点坐标公式,
可得- =-2, =9,
∴该二次函数的顶点坐标为
(-2,9),对称轴为 x =-2.
(2)求它与 x 轴、 y 轴的交点坐标;
解:(2)把 y =0代入二次函数的解析式,得- x 2-4 x
+5=0,解得 x 1=-5, x 2=1.
∴它与 x 轴的交点坐标为(1,0)与(-5,0).
把 x =0代入二次函数的解析式,得 y =5,
∴它与 y 轴的交点坐标为(0,5).
(3)画出这个二次函数的大致图象;
解:(3)图象如答案图所示.
(答案图)
(4)当 x 取何值时, y 随 x 的增大而增大?当 x 取何值
时, y 随 x 的增大而减小?
解:(4)当 x <-2时, y 随 x 的增大而增大;
当 x >-2时, y 随 x 的增大而减小.
1. 如图,二次函数 y = x ( x -2)-4的图象在平面直角
坐标系中的位置大致是( B )
A B C D
B
2. (1)二次函数 y =3 x 2+6 x -2的开口向 ,对
称轴为直线 x = ,顶点坐标为
,当 x 时, y 随 x 的增大而减小;
(2)已知点(-3, m ),(-2, n ),(2, p )都
在函数 y =2 x 2-4 x + k 的图象上,则 m , n , p 的大小
关系是 ;(用“>”连接)
(3)已知抛物线 y = x 2-( a +2) x +9的顶点在 x 轴
上,则 a 的值为 .
上
-1
(-1,
-5)
<-1
m > n > p
4或-8
题型二 二次函数与几何
例2 如图,过抛物线 y = x 2-2 x 上一点
A 作 x 轴的平行线,交抛物线于另一点 B ,
交 y 轴于点 C ,已知点 A 的横坐标为-2.
(1)求抛物线的对称轴和点 B 的坐标;
解:(1)将 x =-2代入 y = x 2-2 x 中,
得 y =5,∴ A (-2,5).对称轴为 x =- =4.
∵点 A , B 关于对称轴对称,∴ B (10,5).
(2)在 AB 上任取一点 P ,连接 OP ,作点 C 关于直线
OP 的对称点 D .
①连接 BD ,求 BD 的最小值;
解:(2)①由题意,得 OD = OC =
5,当 O , D , B 三点共线时, BD 取
得最小值,此时 BD = OB - OD =
-5=5 -5.
②当点 D 落在抛物线的对称轴上,且在 x 轴上方时,对
称轴与 x 轴的交点为 E ,求直线 PD 的函数解析式.
解:②如答案图,当点 D 在对称轴上时,
(答案图)
在Rt△ ODE 中, OD = OC =5, OE =4,
∴ DE = = =3,
∴点 D 的坐标为(4,3),DK = KE - DE =5-3=2.
设 PC = PD = x .在Rt△ PDK 中, PD 2= PK 2+ DK 2,
即 x 2=(4- x )2+22,解得 x = ,∴ P .
∴直线 PD 的解析式为 y =- x + .
3. 如图,直线 y 1= x +1与抛物线 y 2= x 2-4 x +8交于
B , C 两点(点 B 在点 C 的左侧).
(1)求 B , C 两点的坐标;
(第3题)
解:(1)联立
解得或
∴ B (2,2), C .
(第3题)
(2)直接写出当 y 1> y 2时 x 的取值范围;
解:(2)由题可知,当 y 1> y 2时 x 的取
值范围为2< x <7.
(第3题)
(3)若抛物线的顶点为 A ,求△ ABC 的面积.
解:(3)易知 D (-2,0).
∵点 A 为抛物线 y 2= x 2-4 x +8的顶点,
∴ A (4,0),∴ AD =6,
∴ S △ ABC = S △ ACD - S △ ABD
= ×6× yC - ×6× yB = -6= .
(第3题)(共21张PPT)
第22章 二次函数
22.2 二次函数与一元二次方程
1. 二次函数与一元二次方程的关系
一般地,从二次函数 y = ax 2+ bx + c 的图象可得如
下结论:
(1)如果抛物线 y = ax 2+ bx + c 与 x 轴有公共点,公
共点的横坐标是 x 0,那么当 x = x 0时,函数值是0,因
此 x = x 0是方程 ax 2+ bx + c =0的一个根.
(2)二次函数的图象与 x 轴的交点情况
一元二次方程
ax 2+ bx + c =
0( a ≠0) 二次函数 y = ax 2+ bx + c
( a ≠0)
b 2-4 ac
>0 有
实数根 抛物线与 x 轴有 交
点,交点的 是
一元二次方程 ax 2+ bx + c
=0的两个根 x 1与 x 2
两个不相
等的
两个
横坐标
一元二次方程
ax 2+ bx + c =
0( a ≠0) 二次函数 y = ax 2+ bx + c
( a ≠0)
b 2-4 ac
=0 有
实数根 抛物线与 x 轴有且只有
交点
b 2-4 ac
<0 抛物线与 x 轴 交点
无实数根
没有
两个相等
的
一
个
2. 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根的一般
步骤
(1)作出二次函数 y = ax 2+ bx + c 的图象;
(2)观察图象与 x 轴的交点在哪两个数之间;
(3)在这两个数之间取值估计,并用计算器估算近似
根,近似根出现在对应 y 值正负交换的地方.当 x 由 x 1到
x 2,对应的 y 值出现 y 1>0> y 2(或 y 1<0< y 2)时,则
x 1, x 2中必有一个是方程的近似根.
题型一 抛物线和 x 轴的交点与一元二次方程的根
例1 已知二次函数 y = mx 2+2 x -1.
(1)当 m 为何值时,此抛物线与 x 轴有两个不同的
交点?
(1)当时,即 m >-1且 m ≠0时,抛物
线与 x 轴有两个不同的交点.
解:由已知可得 b 2-4 ac =4+4 m .
(2)当 m 为何值时,此抛物线与 x 轴只有一个交点?
(2)当4+4 m =0,且 m ≠0时,即 m =-1时,抛物线
与 x 轴只有一个交点.
(3)当 m 为何值时,此抛物线与 x 轴没有交点?
(3)当4+4 m <0,且 m ≠0时,即 m <-1时,抛物线
与 x 轴没有交点.
[误区点拨] 本题中要注意抛物线的前提条件:二次项系
数不为0,否则会出现错误结果.
例2 二次函数 y = ax 2+ bx + c ( a ≠0)的图象如图所
示,若方程 ax 2+ bx + c - m =0有实数根,则 m 的取值
范围为 .
m ≥-4
1. 若关于 x 的一元二次方程 x 2+ bx + c =0的两个根分别
为 x 1=-1, x 2=3,那么抛物线 y = x 2+ bx + c 的对称
轴为直线( C )
A. x =-1 B. x =0
C. x =1 D. x =2
C
2. 如图,抛物线 y = ax 2与直线 y = bx + c 的两个交点坐
标分别为 A (-2,4), B (1,1),则方程 ax 2= bx
+ c 的解是 ;不等式 ax 2≤ bx + c 的
解集是 .
(第2题)
x 1=-2, x 2=1
-2≤ x ≤1
3. 如图,抛物线 y = ax 2+ bx + c 与 x 轴交于点 A (1,
0),对称轴为直线 x =-1,当 y <0时, x 的取值范围
是 .
(第3题)
x <-3或 x >1
题型二 利用二次函数求方程的近似根
例3 下面表格列出了函数 y = ax 2+ bx + c ( a , b , c
是常数,且 a ≠0)的部分 x 与 y 的对应值,那么方程 ax 2
+ bx + c =0的一个根 x 的取值范围是( C )
x 6.17 6.18 6.19 6.20
y -0.03 -0.01 0.02 0.04
A. 6< x <6.17 B. 6.17< x <6.18
C. 6.18< x <6.19 D. 6.19< x <6.20
C
4. 小明在学习了利用图象法来求一元二次方程的近似根
的知识后进行了尝试:在平面直角坐标系中作出二次函
数 y = x 2 +2 x -10的图象,由图象可知,方程 x 2 +2 x
-10=0有两个根,一个在-5和-4之间,另一个在2和
3之间.小明利用计算器进行探索后列出下表,那么方程
的一个近似根是 .
x -4.1 -4.2 -4.3 -4.4
y -1.39 -0.76 -0.11 0.56
-4.3
题型三 二次函数与一元二次方程关系的综合
例4 如图,以60 m/s的速度在平地上将一小铁球沿
与地面成45°角的方向击出时,小铁球的飞行路线是一
条抛物线.如果不考虑空气的阻力,那么小铁球的飞行
高度 h (m)与飞行时间 t (s)之间的函数关系是 h =
30 t -5 t 2.
(1)小铁球飞行几秒时,小铁球的高度是25 m?
解:(1)当 h =25时,30 t -5 t 2=25,
解得 t 1=1, t 2=5.
答:小铁球飞行1 s或5 s时,小铁球的高
度是25 m.
(2)小铁球的飞行高度能否达到45 m?若能,需要多
少飞行时间?50 m呢,又如何?
解:(2)当 h =45时,30 t -5 t 2=45,
解得 t 1= t 2=3,
∴小铁球的飞行高度能达到45 m,需要飞行3 s .
当 h =50时,30 t -5 t 2=50,即 t 2-6 t +10=0.
∵Δ=(-6)2-4×10<0,
∴方程无实数根,
∴小铁球的飞行高度不能达到50 m.
(3)小铁球在空中飞行了多少时间?
解:(3)令 h =0,则30 t -5 t 2=0,
解得 t 1=0(舍去), t 2=6.
答:小铁球在空中飞行了6 s .
5. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,点 A (-3,5),
B (0,5).抛物线 y =- x 2+ bx + c 交 x 轴于 C (1,0),
D (-3,0)两点,交 y 轴于点 E .
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)将 C (1,0), D (-3,0)代
入 y =- x 2+ bx + c ,得
解得
∴抛物线的解析式为 y =- x 2-2 x +3.
(第5题)
(2)连接 AB ,若二次函数 y =- x 2+ bx + c 的图象向
上平移 m ( m >0)个单位长度时,与线段 AB 有一个公
共点,结合函数图象,直接写出 m 的取值范围.
(第5题)
解:(2)二次函数 y =- x 2+ bx + c 的图
象向上平移 m 个单位长度后的解析式为 y =
- x 2-2 x +3+ m =-( x +1)2+4+ m ,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,4+ m ),对
称轴为直线 x =-1.
当顶点落在线段 AB 上时,如答案图1,
则4+ m =5,解得 m =1,
(答案图1)
当抛物线向上移动,经过点 B (0,5)时,
如答案图2,
则5=3+ m ,解得 m =2,
当抛物线经过点 A (-3,5)时,
如答案图3,则5=-9+6+3+ m ,解得 m =5.
(答案图2)
∴当 m =1或2< m ≤5时,
函数图象与线段 AB 有一个公共点.
(答案图3)(共19张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
二次函数的图象都是抛物线,二次函数 y = ax 2+ bx + c
( a ≠0)的图象叫做抛物线 y = ax 2+ bx + c .
二次函数 y = ax 2的图象和性质
函数 y= ax 2(a>0) y= ax 2(a<0)
大致图象
开口方向
顶点坐标
对称轴 y 轴(或直线 x =0) y 轴(或直线 x =0)
有最高点 或最低点
增减性 x <0时 x ↑, y ↓ x <0时 x ↑, y ↑
向上
向下
(0,0)
(0,0)
有最低点
有最高点
函数 y= ax 2(a>0) y= ax 2(a<0)
增减性 x >0时 x ↑, y ↑ x >0时 x ↑, y ↓
最值 x = 时, y 有
最 值,是 x = 时, y 有
最 值,是
0
小
0
0
大
0
注意:(1)二次函数 y = ax 2的图象的性质较多,要注
意数形结合,一定要借助图象来理解记忆性质;
(2)二次函数的图象关于对称轴对称,注意充分利用
这一特征来解决相关问题.
①抛物线 y = ax 2与 y =- ax 2关于 x 轴对称,开口大
小相同.
②当 a >0时, a 越大,抛物线的开口越小;当 a <0时,
越大,抛物线的开口越小.因此, 越大,抛物线的
开口越小,反之, 越小,抛物线的开口越大.
题型一 二次函数 y = ax 2的图象
例1 (1)抛物线 y = x 2, y = x 2, y =2 x 2的二次项
系数 a 0;顶点都是 ;对称轴是
;顶点是抛物线的最 点(选填“高”或
“低”).当 x 0时, y 随 x 的增大而增大;当
x 0时, y 随 x 的增大而减小;当 x = 时, y
有最 值 ;
>
原点
y
轴
低
>
<
0
小
0
(2)抛物线 y =- x 2, y =- x 2, y =-2 x 2的二次项
系数 a 0;顶点都是 ;对称轴是
;顶点是抛物线的最 点(选填“高”或
“低”).当 x 0时, y 随 x 的增大而增大;当
x 0时, y 随 x 的增大而减小;当 x = 时, y
有最 值 .
<
原点
y
轴
高
<
>
0
大
0
1. 二次函数 y = ax 2与一次函数 y = ax + a 在同一坐标系
中的大致图象可能是( D )
A B C D
D
2. 函数① y = ax 2;② y = bx 2;③ y = cx 2;④ y = dx 2的
图象如图所示,比较 a , b , c , d 的大小:
.(用“>”连接)
(第2题)
a > b > d
> c
题型二 二次函数 y = ax 2的性质
例2 已知 y =( k +1) 是关于 x 的二次函数.
(1)求满足条件的 k 的值;
解:(1)由题意,得解得 k =±2.
∴当 k =±2时,原函数是二次函数.
∴该抛物线的函数解析式为 y =- x 2.
(2) k 为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点;
此时当 x 为何值时, y 随 x 的增大而增大?
解:(2)若抛物线有最低点,则抛物线的图象开口
向上,∴ k +1>0,即 k >-1.∴ k =2.
∴该抛物线的函数解析式为 y =3 x 2.
∴当 k =2时,抛物线的最低点为(0,0).
当 x >0时, y 随 x 的增大而增大.
∴该抛物线的函数解析∴当 k =-2时,函数有最大
值为0.
(3) k 为何值时,函数有最大值?最大值是多少?此时
当 x 为何值时, y 随 x 的增大而减小?
解:(3)若抛物线有最大值,则抛物线的图象开口
向下,
∴ k +1<0,即 k <-1.∴ k =-2.
∴该抛物线的函数解析当 x >0时, y 随 x 的增大而减
小.
3. 抛物线 y = x 2, y = x 2, y =- x 2的共同性质是:①
都是开口向上;②都以点(0,0)为顶点;③都以 y 轴
为对称轴;④都关于 x 轴对称.其中正确的有( B )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
B
4. 关于 x 的二次函数 y =(- m +3) , m = ,有最 点;当 x 1< x 2<0时, y 1与 y 2的大小关
系为 .
- 3
低
y 1> y 2
题型三 二次函数与几何综合
例3 如图,二次函数 y = ax 2经过点 ,点 F
(0,1)在 y 轴上,直线 y =-1与 y 轴交于点 H .
(1)求二次函数的解析式;
(1)解:将 代入 y = ax 2,得 a = ,
∴二次函数的解析式为 y = x 2.
(2)点 P 是(1)中图象上的点,过点 P 作 x 轴的垂线
与直线 y =-1交于点 M ,求证: FM 平分∠ OFP ;
(2)证明:∵点 P 在抛物线 y = x 2上,
∴可设点 P 的坐标为 .
如答案图,过点 P 作 PB ⊥ y 轴于点 B ,
则 BF = , PB = ,
∴在Rt△ BPF 中,
(答案图)
PF = = x 2+1.
∵ PM ⊥直线 y =-1,∴ PM = x 2+1,
∴ PF = PM ,∴∠ PFM =∠ PMF .
(答案图)
又∵ PM ∥ y 轴,
∴∠ MFH =∠ PMF ,
∴∠ PFM =∠ MFH ,
∴ FM 平分∠ OFP .
(3)当△ FPM 是等边三角形时,求点 P 的坐标.
(3)解:当△ FPM 是等边三角形时,∠ PMF =60°,
∴∠ FMH =30°.
在Rt△ MFH 中, MF =2 FH =2×2=4.
∵ PF = PM = FM ,∴ x 2+1=4,解得 x =±2 ,
∴ x 2= ×12=3,
∴满足条件的点 P 的坐标为(2 ,3)
或(-2 ,3).
5. 在平面直角坐标系中,抛物线 y = x 2的图象如图所示.
已知点 A 的坐标为(1,1),过点 A 作 AA 1∥ x 轴交抛
物线于点 A 1,过点 A 1作 A 1 A 2∥ OA 交抛物线于点 A 2,
过点 A 2作 A 2 A 3∥ x 轴交抛物线于点 A 3,过点 A 3作
A 3 A 4∥ OA 交抛物线于点 A 4,…,依此进行下去,则点
A 2024的坐标为 .
(1 013,1 0132)
(第5题)(共15张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.1 二次函数
1. 二次函数的定义
一般地,形如 ( a , b , c 是常数,
a ≠0)的函数,叫做二次函数.其中, 是自变
量, 是二次项系数, 是一次项系数,
是常数项.
温馨提示:二次函数的几种特殊形式:
y = ax 2+ bx + c
x
a
b
c
①若 b =0,则 y = ax 2+ c ;
②若 c =0,则 y = ax 2+ bx ;
③若 b = c =0,则 y = ax 2.
注意:(1)关于 x 的代数式一定是整式, a , b , c 为
常数,且 a ≠0,当 a =0时, y = bx + c 为一次函数或常
函数.
(2)等式右边的最高次数为2,可以没有一次项和常数
项,但不能没有二次项.
2. 列二次函数关系式的一般步骤
(1)审清题意,找出实际问题中的常量和变量,并分
析它们之间的关系;
(2)建立函数关系式,注意把关系式化为 y = ax 2+ bx
+ c ( a ≠0)的形式.
注意:在一般情况下,自变量可以取任意实数,但在实
际问题中,自变量要符合实际意义.
题型一 二次函数的概念
例1 (1)若 y =( m -2) - x +1是二次函
数,则 m 的值是( C )
A. 4 B. 2 C. -2 D. -2或2
C
(2)已知函数:① y = x (2 x -1);② y =-2 x 2-
1;③ y =3 x 3- x 2;④ y =2( x +3)2-2 x 2;⑤ y = ax 2
+ bx + c ;⑥ y = x 2+ +5.其中一定是二次函数的
有 (填序号).
[方法点拨] 判断一个函数是否是二次函数,应抓住三个
特征:(1)经整理后,函数表达式是含自变量的整
式;(2)自变量的最高次数为2;(3)二次项系数不
为0,尤其是含字母系数的函数,应特别注意含字母的
二次项系数是否为0.
①②
1. 将函数 y =(1-2 x )(3 x -2)化成 y = ax 2+ bx + c
( a ≠0)的形式是 ,其中一次项
系数是 ,常数项是 .
2. 若 y =( a -1) 是关于 x 的二次函数,则 a
= .
y =-6 x 2+7 x -2
7
-2
-1
题型二 列二次函数关系式
例2 用长为32 m的篱笆围一个矩形养鸡场,设围成的
矩形一边长为 x m,面积为 y m2.
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
解:(1)围成的矩形一边长为 x m,则邻边长为32÷2
- x =(16- x )m.根据题意,得
y = x (16- x )=- x 2+16 x (0< x <16).
∴ y 与 x 之间的函数关系式是 y =- x 2+16 x (0< x <
16).
(2)当边长为多少时,围成的养鸡场的面积为60 m2?
解:(2)由(1)知 y =- x 2+16 x .
当 y =60,即- x 2+16 x =60时,
解得 x 1=6, x 2=10.
当 x =6时,16- x =10;当 x =10时,16- x =6.
∴当边长为6 m,10 m时,
围成的养鸡场的面积为60 m2.
(3)能否围成面积为70 m2的养鸡场?如果能,请求出
其边长;如果不能,请说明理由.
解:(3)不能.理由如下:
令 y =70,则- x 2+16 x =70,
即 x 2-16 x +70=0.
∵Δ=(-16)2-4×1×70=-24<0,
∴该方程无实数解.
∴不能围成面积为70 m2的养鸡场.
3. 某店销售一种小工艺品,该工艺品每件进价为12元,
售价为20元,每周可售出40件.经调查发现,若把每件
工艺品的售价提高1元,就会少售出2件.设每件工艺品
售价提高 x 元,每周从销售这种工艺品中获得的利润为
y 元.
(1)每件工艺品售价提高 x 元后的利润为
元,每周可售出工艺品 件, y 关
于 x 的函数关系式为 ;
(8+
x )
(40-2 x )
y =-2 x 2+24 x +320(0< x <
20)
(2)若 y =384,则每件工艺品的售价应确定为多少
元?
解:(2)由题意,得384=-2 x 2+24 x +320,
解得 x 1=4, x 2=8.
当 x =4时,售价为4+20=24(元);
当 x =8时,售价为8+20=28(元).
答:每件工艺品的售价应确定为24元或28元.
题型三 函数值与自变量的计算
例3 (1)在二次函数 y =2 x 2-4 x +1中,当 x =0
时, y = ;当 x =2时, y = ;
(2)在二次函数 y =-3 x 2+2 x +1中,当 y =0时, x
= ;当 y =2时, x .
1
1
1或-
无解
4. 若物体在空中从静止自由下落的路程 h (m)与时间
t (s)之间的关系为 h = gt 2( g =9.8 m/s2),则当 t =
4 s时,该物体所经过的路程为 m.
78.4
(1) y 与 x 的函数关系式;
解:(1)设 y = kx 2,把 x =-1, y =-3代入 y =
kx 2中,解得 k =-3.∴ y =-3 x 2.
(2)当 x =4时, y 的值;
解:(2)当 x =4时, y =-3×42=-48.
(3)当 y =-12时, x 的值.
解:(3)当 y =-12时,则-12=-3 x 2,解得 x =±2.
5. 已知 y 与 x 2成正比例,并且当 x =-1时, y =-3.
求:(共24张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c
的图象和性质
第2课时 求二次函数的解析式
1. 二次函数的三种形式
一般式 ( a , b , c 为常数,且 a
≠0)
顶点式 ( a ≠0),其中
点 为顶点坐标,对称轴为直
线
交点式 ( a ≠0),其
中 x 1, x 2是抛物线与 x 轴的交点的
y = ax 2+ bx + c
y = a ( x - h )2+ k
( h , k )
x = h
y = a ( x - x 1)( x - x 2)
横坐标
注意:求二次函数的解析式一般用待定系数法,但要根
据不同条件,设出恰当的解析式:
(1)若给出抛物线上任意三点,通常可设一般式 y =
ax 2+ bx + c ( a ≠0);
(2)若给出抛物线的顶点坐标、对称轴或最值,通常
可设顶点式 y = a ( x - h )2+ k ( a ≠0);
(3)若给出抛物线与 x 轴的交点、对称轴与 x 轴的交点
间的距离,通常可设交点式 y = a ( x - x 1)( x - x 2)
( a ≠0).
2. 用待定系数法求二次函数解析式的一般步骤
(1)设出二次函数解析式;
(2)代入条件得出关于待定系数的方程或方程组;
(3)解方程或方程组得出待定系数的值;
(4)把求出的待定系数的值代回设出的解析式.
题型一 用待定系数法求二次函数的解析式
例1 根据下列条件,求二次函数的解析式.
(1)图象经过 A (3,0), B (2,-3),C (0,-3)三点;
解:(1)设二次函数的解析式为 y = ax 2+ bx + c ( a
≠0),把(3,0),(2,-3),(0,-3)分别代入,得解得
∴该二次函数的解析式为 y = x 2-2 x -3.
设二次函数的解析式为 y = a ( x -3)2-4,
(2)图象经过(0,-2),(-1,0)和(3,0)
三点;
解:(2)由于已知抛物线与 x 轴的交点坐标,
则可设交点式 y = a ( x +1)( x -3).
把(0,-2)代入,解得 a = ,
∴该二次函数的解析式为
y = ( x +1)( x -3)= x 2- x -2.
设二次函数的解析把点(1,8)代入,得 a =3.
(3)已知抛物线的顶点坐标为(2,3)且经过点(1,
4);
解:(3)由于已知顶点坐标,
则可设顶点式 y = a ( x -2)2+3.
将(1,4)代入,解得 a =1,
∴该二次函数的解析式为
y =( x -2)2+3= x 2-4 x +7.
设二次函数的解析∴该二次函数的解析式为
(4)二次函数的最低点的纵坐标是-4,且经过点
(1,8)和(5,8).
解:(4)由题意可知,对称轴为直线 x = =3.
设二次函数的解析 y =3( x -3)2-4=3 x 2-18 x +23.
1. (1)已知二次函数 y = ax 2+ bx + c ( a ≠0)的图象
上部分点的横坐标 x 与纵坐标 y 的对应值如下表所示:
x … -1 0 2 4 …
y … -5 1 1 m …
则这个二次函数的解析式为 , m
的值为 ;
y =-2 x 2+4 x +1
-15
(2)如图,该二次函数的解析式为
.
[第1(2)题]
y =- x 2-2 x +
3
2. 根据下列条件,分别求出对应的二次函数的解析式.
(1)已知二次函数的图象经过点 A (0,-1), B
(1,0), C (-1,2);
解:(1)设此二次函数的解析式为 y = ax 2+ bx + c ,
由于函数图象过点(0,-1),可知 c =-1.
∵其图象过(1,0),(-1,2)两点,可得
解得
∴所求二次函数的解析式为 y =2 x 2- x -1.
(2)已知抛物线的顶点坐标为(1,-3),且与 y 轴交
于点(0,1);
解:(2)∵抛物线的顶点为(1,-3),
∴设此二次函数的解析式为
y = a ( x -1)2-3.
∵抛物线与 y 轴交于点(0,1),
∴1= a (0-1)2-3,解得 a =4.
∴所求二次函数的解析式为
y =4( x -1)2-3=4 x 2-8 x +1.
(3)已知抛物线与 x 轴交于点 M (-3,0), N (5,0),且与 y 轴交于点 P (0,-3).
解:(3)∵抛物线与 x 轴交于点 M (-3,0),
N (5,0),∴设此二次函数的解析式为
y = a ( x +3)( x -5).
∵抛物线与 y 轴交于点 P (0,-3),
∴-3= a (0+3)(0-5),解得 a = .
∴所求二次函数的解析式为
y = ( x +3)( x -5)= x 2- x -3.
题型二 二次函数与几何
例2 如图,已知抛物线 y = ax 2+ bx + c ( a ≠0)经过
点 A (3,0), B (-1,0), C (0,-3).
(1)求该抛物线的解析式;
解:(1)把(3,0),(-1,0),
(0,-3)代入抛物线解析式,得
解得
∴该抛物线的解析式为 y = x 2-2 x -3.
(2)若点 Q 在 x 轴上,点 P 在抛物线上,存在以点 B ,
C , Q , P 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出
点 P 的坐标,并写出其中一个点 P 的坐标的求解过程.
解:(2)分两种情况考虑:
设 Q ( x ,0), P ( m , m 2-2 m -3).
①当 BC 为平行四边形的一边时,则点 P 到
x 轴的距离与点 C 到 x 轴的距离相等,即点
P 到 x 轴的距离为3,∴点 P 的纵坐标为3或-3.
当 m 2-2 m -3=3时,解得 m =1± ,
即 P (1+ ,3)或 P (1- ,3);
当 m 2-2 m -3=-3时,解得 m =0(舍去)或2.
即 P (2,-3).
②当 BC 为平行四边形的对角线时,
∵ B (-1,0), C (0,-3),
∴线段 BC 的中点坐标为 ,
即平行四边形的对称中心为 ,
则 m 2-2 m -3=-3,解得 m =0(舍去)或2,
即 P (2,-3).
综上所述,点 P 的坐标为(1+ ,3)或(1- ,
3)或(2,-3).
3. 如图,已知抛物线 y = ax 2+4 x + c 经过 A (2,0),
B (0,-6)两点,其对称轴与 x 轴交于点 C .
(1)求该抛物线和直线 BC 的解析式;
(第3题)
解:(1)将 A (2,0), B (0,-6)
代入抛物线的解析式,得
解得
∴抛物线的解析式为 y =- x 2+4 x -6.
其对称轴为 x =4,∴点 C 的坐标为(4,0).
设直线 BC 的解析式为 y = kx + b ( k ≠0).
(第3题)
将点 B , C 的坐标代入,得
解得
∴直线 BC 的解析式为 y = x -6.
(第3题)
(2)在该抛物线的对称轴上存在点 P ,使得△ PAB 的
周长最小,求出点 P 的坐标;
解:(2)∵抛物线的对称轴为直线 x =4,
∴点 A (2,0)关于抛物线对称轴的对
称点A'的坐标为A'(6,0).
连接A'B,交直线 x =4于点 P ,
此时△ PAB 的周长最小.
设直线A'B的解析式为 y = mx + n ( m ≠0),
(第3题)
把A'(6,0)和 B (0,-6)代入,得
解得
即直线A'B的解析式为 y = x -6,
把 x =4代入直线A'B的解析式,
求得点 P 的坐标为(4,-2).
(第3题)
(3)设抛物线与直线 BC 相交于点 D ,在该抛物线的对
称轴上存在一点 Q ,使得△ ABQ 的面积等于△ ABD 的
面积.请直接写出点 Q 的坐标,并写出其中一个点 Q 的坐
标的求解过程.
解:(3)如答案图,过点 Q 作 QE ∥ x 轴
交 AB 于点 E ,
(答案图)
联立解得
∴点 D 的坐标为 .∵ AC =4-2=2,
∴ S △ ABD = ×2× = .
设直线 AB 的解析式为 y =k'x+b'(k'≠0),
把 A (2,0), B (0,-6)代入,得
(答案图)
解得
∴直线 AB 的解析式为 y =3 x -6.
设点 Q 的坐标为(4, t ),则 E ,
∴ EQ = ,
∴ S △ ABQ = ×[0-(-6)]× = ,
解得 t =- 或 t = ,
∴点 Q 的坐标为 或 .
(答案图)(共19张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k
的图象和性质
第2课时 二次函数y=a(x-h)2
的图象和性质
1. 二次函数 y = a ( x - h )2与 y = ax 2的图象的关系
形状 ,开口方向 .
将抛物线 y = ax 2向左平移 h ( h >0)个单位,就可以得
到抛物线 y = ;向右平移 h ( h >0)个
单位,就可以得到抛物线 y = .
相同
相同
a ( x + h )2
a ( x - h )2
2. 二次函数 y = a ( x - h )2的图象和性质
函数 y = a ( x - h )2( a >
0) y = a ( x - h )2( a <
0)
大致 图象 h >0
h <0
开口 方向
顶点
向上
向下
( h ,0)
( h ,0)
对称
轴
最大(小
)值 当 时, y
有 当 时, y
有
增减性 当 x > h 时, y 随 x 的增大而 ; 当 x < h 时, y 随 x 的增大而 当 x > h 时, y 随 x 的增大而 ;
当 x < h 时, y 随 x 的增大而
x = h
最小值0
x = h
最大值0
增大
减小
减小
增大
直线 x = h
直线 x = h
题型一 二次函数 y = a ( x - h )2与 y = ax 2的关系
例1 (1)将抛物线 y =- x 2向右平移5个单位后,得
到的新抛物线的函数解析式是( C )
A. y =-( x +5)2 B. y =- x 2+5
C. y =-( x -5)2 D. y =- x 2-5
C
(2)顶点是(-2,0),开口方向、形状与抛物线 y =
x 2相同的抛物线是( B )
A. y = ( x -2)2 B. y = ( x +2)2
C. y =- ( x -2)2 D. y =- ( x +2)2
B
(3)若一条抛物线的形状与抛物线 y =2 x 2的形状相
同,对称轴与抛物线 y = ( x +2)2的对称轴相同,且
顶点在 x 轴上,则这条抛物线所对应的函数关系式
为 .
[方法归纳] (1)小题中,将二次函数平移,其关键是
将抛物线的顶点平移,从顶点的位置确定平移的方向和
距离,也可以根据顶点的平移确定抛物线平移后的函数
解析式.
y =2( x +2)2或 y =-2( x +2)2
1. 把抛物线 y =2( x -1)2向右平移2个单位,平移后抛
物线的表达式是 .
2. 已知抛物线 y = a ( x - h )2向右平移3个单位后,得
到抛物线 y =2( x +1)2,则 a = , h = .
y =2( x -3)2
2
-4
题型二 二次函数 y = a ( x - h )2的图象和性质
例2 已知二次函数 y =( x -3)2.
(1)写出该二次函数图象的开口方向、对称轴、顶点
坐标和该函数的最值;
解:(1)∵ a =1>0,∴该二次函数的图象开口向上,
对称轴为直线 x =3,顶点坐标为(3,0);当 x =3
时, y 最小值=0,没有最大值.
(2)若点 A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2)位于对称轴右
侧的抛物线上,且 x 1< x 2,试比较 y 1与 y 2的大小关系;
解:(2)∵当 x >3时, y 随 x 的增大而增大,
又∵3< x 1< x 2,∴ y 1< y 2.
(3)抛物线 y =( x +7)2可以由抛物线 y =( x -3)2
平移得到吗?如果可以,请写出平移的方法;如果不可
以,请说明理由.
解:(3)将抛物线 y =( x -3)2向左平移10个单位长
度可以得到抛物线 y =( x +7)2.
3. 同一平面直角坐标系中,抛物线 y =( x - a )2与直
线 y = ax + a 的图象可能是( D )
A
B
D
C
D
4. (1)抛物线 y =2( x +3)2的开口 ;顶点坐
标为 ;对称轴是直线 ;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 有最
为 ;
(2)抛物线 y =-2( x -1)2的开口 ;顶点坐
标为 ;对称轴是直线 ;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 有最 为 .
向上
(-3,0)
x =-3
<-3
>-3
-3
小
值
0
向下
(1,0)
x =1
>
1
<1
1
大值
0
5. 已知抛物线 y = a ( x -1)2( a <0)经过点(-1,
y 1),(4, y 2),则 y 1 y 2.(填“>”“<”或
“=”)
>
题型三 二次函数与几何综合
例3 若将抛物线 y =2 x 2左右平移使其与 x 轴相交于点
A ,与 y 轴相交于点 B ,若△ AOB 的面积为8.
(1)求平移后抛物线的解析式;
解:(1)设平移后抛物线的解析式为 y =2( x - h )2,
则点 A 的坐标为( h ,0),点 B 的坐标为(0,2 h 2).
∵△ AOB 的面积为8,
∴ ·2 h 2=8,解得 h =±2,
∴平移后抛物线的解析式为
y =2( x +2)2或 y =2( x -2)2.
(2)在平移后的抛物线上是否存在一点 P ,使得△AOP 的面积与△ AOB 的面积相等?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(2)存在.
当平移后抛物线的解析式为 y =2( x +2)2时,
点 B 的坐标为(0,8).
∵△ AOP 的面积与△ AOB 的面积相等,
∴点 P 与点 B 的纵坐标相等.
∴点 P 与点 B 关于直线 x =-2对称.
∴点 P 的坐标为(-4,8);
当平移后抛物线的解析式为 y =2( x -2)2时,
点 B 的坐标为(0,8),
同理可得点 P 的坐标为(4,8).
综上所述,存在点 P (-4,8)或 P (4,8)满足题意.
6. 如图,已知抛物线的顶点 A (2,0),与 y 轴的交点
为 B (0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
解:(1) ∵抛物线的顶点是 A (2,0),
∴设抛物线的解析式为y = a ( x -2)2.
由抛物线过点 B (0,-1),得4 a =-1,∴ a =- .
∴抛物线的解析式为 y =- ( x -2)2.
(第6题)
(2)在抛物线的对称轴上找出一点 C ,使得△ BCO 的
周长最小,求出点 C 的坐标.
解:(2)作点 O 关于直线 x =2的对称点
D ,则 D (4,0),连接 BD 交直线 x =2于
点 C ,点 C 即为所求的点.
(第6题)
易得直线 BD 的解析式为 y = x -1.
当 x =2时, y = ×2-1=- .
∴点 C 的坐标为 .(共21张PPT)
第22章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
1. 二次函数 y = ax 2+ k 与 y = ax 2的图象的关系
两函数的图象形状 ,开口方向 ,可以
通过互相平移得到.
(1)当 k >0时,函数 y = ax 2的图象向上平移 个
单位可得到函数 y = ax 2+ k 的图象;
(2)当 k <0时,函数 y = ax 2的图象向下平移
个单位可得到函数 y = ax 2+ k 的图象.
相同
相同
k
2. 二次函数 y = ax 2+ k 的图象与性质
函数 y = ax 2+ k ( a >0) y = ax 2+ k ( a <0)
大致 图象 k >0
k <0
开口 方向
顶点
向上
向下
(0, k )
(0, k )
对称轴
最大 (小)值 当 时, y
有 当 时, y
有
增减性 当 x >0时, y 随 x 的
增大而 ; 当 x <0时, y 随 x 的
增大而 当 x >0时, y 随 x 的增
大而 ;
当 x <0时, y 随 x 的增
大而
y 轴(或直线 x =
0)
y 轴(或直线 x =
0)
x =0
最小值 k
x =0
最大值 k
增大
减小
减小
增大
注意:(1)对于抛物线 y = ax 2+ k ( a ≠0),当| a |相同时,图象的形状和大小完全相同,只是在位置上不同;
(2)对于增减性记住一个重要结论:当 a >0时,越靠
近对称轴, y 值越小;当 a <0时,越靠近对称轴, y 值
越大.
3. 求函数与两坐标轴的交点坐标
与 x 轴相交,令 y =0;与 y 轴相交,令 x =0.
题型一 二次函数 y = ax 2+ k 与 y = ax 2的图象的关系
例1 将抛物线 y =4 x 2向下平移4个单位长度,得到的
抛物线是 ,其顶点坐标为
.
y =4 x 2-4
(0,
-4)
1. 把抛物线 y = ax 2+ k 向上平移2个单位,得到抛物线 y
= x 2,则 a , k 的值分别是( A )
A. 1,-2 B. 1,-1
C. -1,2 D. -1,-2
A
题型二 二次函数 y = ax 2+ k 的图象和性质
例2 已知函数 y =- x 2+1,回答下列问题:
(1)该函数的图象开口方向是 ,对称轴是
,顶点坐标是 ;
(2)当 x 时, y 随 x 的增大而减小;当 x
时,函数 y 取得最大值,最大值是 ;其图象与 y
轴的交点坐标是 ,与 x 轴的交点坐标
是 ;
向下
y
轴
(0,1)
>0
=
0
1
(0,1)
(-1,0),(1,0)
(3)点( x 1, y 1),( x 2, y 2),( x 3, y 3)在该函
数图象上,且 x 1< x 2< x 3<0,则 y 1, y 2, y 3的大小关
系是 .
y 1< y 2< y 3
2. (1)抛物线 y =-2 x 2+4与 y 轴的交点坐标
为 ,与 x 轴的交点坐标为
;
(2)已知点(-4, y 1),(-1, y 2),(2, y 3)都
在函数 y =- x 2+ b 的图象上,则 y 1, y 2, y 3的大小关
系为 .(用“>”连接)
(0,4)
( ,0),
(- ,0)
y 2> y 3> y 1
3. 如图,二次函数 y =- x 2+2的图象与 x 轴、 y 轴分别
交于点 A , B , C .
(1)直接写出抛物线的顶点坐标、对称轴;
解:(1)抛物线的顶点坐标为(0,2),
对称轴为 y 轴.
(第3题)
(2)若 y 随 x 的增大而减小,求 x 的取值范围;
解:(2)由图象可知,若 y 随 x 的增大而
减小,则 x >0.
(第3题)
(3)求△ ABC 的面积.
解:(3)把 y =0代入 y =- x 2+2中,得
- x 2+2=0,
解得 x 1=-2, x 2=2,∴ A (-2,0),
B (2,0).
∴ AB =4,易得 OC =2.
∴ S △ ABC = AB · OC = ×4×2=4.
(第3题)
题型三 二次函数与几何综合
例3 如图,已知正比例函数 y =2 x 的图象与抛物线 y
= ax 2+3相交于点 A (1, b ).
(1)求 a 与 b 的值;
解:(1)∵点 A (1, b )在函数 y =2 x
的图象上,
∴ b =2×1=2.
∵点 A (1,2)在抛物线 y = ax 2+3上,
∴2= a ×12+3,解得 a =-1.
(2)若点 B ( m ,4)在函数 y =2 x 的图象上,抛物线
y = ax 2+3的顶点是 C ,求△ ABC 的面积;
解:(2)∵点 B ( m ,4)在函数 y =2 x 的图象上,
∴4=2 m ,解得 m =2,∴ B (2,4).
∵抛物线 y =- x 2+3的顶点是 C ,∴ C (0,3).
∵点 A 的坐标为(1,2),
∴ S △ ABC =2×(4-2)- -
- = .
(3)若点 P 是 x 轴上的一个动点,求当 PA + PC 的值最
小时点 P 的坐标.
解:(3)设点 C 关于 x 轴的对称点为点C',
则点C'的坐标为(0,-3).
连接AC'交 x 轴于点 P ,此时 PA + PC 的值最小,
设直线AC'的解析式为 y = kx + n ,
把C'(0,-3), A (1,2)代入,
得解得
∴直线AC'的解析式为 y =5 x -3,
当 y =5 x -3=0时,解得 x = .
∴点 P 的坐标是 .
4. 一次函数 y = kx +4与二次函数 y = ax 2+ c 的图象的一
个交点坐标为(1,2),另一个交点是该二次函数图象
的顶点.
(1)求 k , a , c 的值;
解:(1)由题意,得 k +4=2,解得 k =-2.
∴一次函数的解析式为 y =-2 x +4.
又∵二次函数的顶点坐标为(0, c ),
把(0, c )代入一次函数 y =-2 x +4,得0+4= c ,
∴ c =4.
把(1,2)代入二次函数 y = ax 2+4,
得 a +4=2,解得 a =-2.
(2)过点 A (0, m )(0< m <4)且垂直于 y 轴的直
线与二次函数 y = ax 2+ c 的图象相交于 B , C 两点,点
O 为坐标原点,记 W = OA 2+ BC 2,求 W 关于 m 的函数
解析式.
解:(2)由(1)得二次函数的解析式为 y =-2 x 2+4.
令 y = m ,得2 x 2+ m -4=0,
∴ x =± .
设 B , C 两点的坐标分别为( x 1, m ),( x 2, m ),
则 BC = + =2 ,
∴ W = OA 2+ BC 2= m 2+4× = m 2-2 m +8.
∴ W 关于 m 的函数解析式为 W = m 2-2 m +8.