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21.2 二次函数的图象和性质 导学案
(一)学习目标:
1.掌握用描点法画出二次函数的图象。
2.掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
3.经历探索二次函数的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数的性质。
(二)学习重难点:
重点:掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
难点:理解二次函数的性质。
阅读课本,识记知识:
1. 二次函数基本形式:的性质:a 的绝对值越大,抛物线的开口越小。
2. 的性质:上加下减。
3. 的性质:左加右减。
4. 的性质:
5.二次函数图象的画法:
五点绘图法:利用配方法将二次函数化为顶点式,确定其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们选取的五点为:顶点、与轴的交点、以及关于对称轴对称的点、与轴的交点,(若与轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的点)。
画草图时应抓住以下几点:开口方向,对称轴,顶点,与轴的交点,与轴的交点.
6.二次函数的性质
(1) 当时,抛物线开口向上,对称轴为,顶点坐标为.
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;当时,有最小值.
(2) 当时,抛物线开口向下,对称轴为,顶点坐标为.当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;当时,有最大值.
7.二次函数解析式的表示方法
(1)一般式:(,,为常数,);
(2)顶点式:(,,为常数,);
(3)两根式:(,,是抛物线与轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写成交点式,只有抛物线与轴有交点,即时,抛物线的解析式才可以用交点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
【例1】抛物线与的共同特点是( )
A.开口都向上 B.对称轴都是y轴
C.都有最高点 D.都是y随x的增大而增大
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象的性质.根据题目中的函数解析式和二次函数的性质可以解答本题.
【详解】解:抛物线开口向下,经过原点,有最高点,对称轴是y轴,在对称轴左侧,随增大而增大,在对称轴右侧,随增大而减小,
抛物线开口向上,经过原点,有最低点,对称轴是y轴,在对称轴左侧,随增大而减小,在对称轴右侧,随增大而增大,
∴抛物线和的共同性质是:对称轴都是y轴,
故选:B.
【例2】 已知二次函数的图象经过,两点.若,,则a的值可能是( )
A.2 B.4 C.5 D.9
【答案】D
【分析】此题考查了二次函数图象上点的坐标特征,根据二次函数的对称性确定出对称轴的范围,然后求解即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线开口向下,
∵图象经过,两点,,
∴对称轴在5到10之间,
∴a的值可能是9.
故选D.
【例3】
二次函数的图像如图所示,对称轴是直线,下列结论:
①; ②;
③; ④(为实数).
其中结论正确的为( )
A.①④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】A
【分析】本题主要考查二次函数图像与系数的关系、平方差公式等知识,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与轴交点位置判断①;由与的关系及时可判断②;利用,根据时,时可判断③;由时取最小值可判断④.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∵抛物线与轴交点在轴下方,
∴,
∴,故①正确;
∵时,,故②不正确;
∵,
且,,
∴,故③不正确;
∵时,为最小值,
∴,故④正确.
综上所述,结论正确的有①④.
故选:A.
选择题
1.二次函数的图象一定经过点( )
A. B. C. D.
2.设边长为的正方形的面积为,则关于的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
3.关于二次函数的图象,下列结论不正确的是( )
A.开口向上 B.当时,随的增大而减小
C.对称轴是直线 D.拋物线顶点
4.由二次函数解析式可知( )
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为
C.其最大值为2 D.对称轴为
5.抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
6.对于的图象下列叙述正确的是()
A.顶点坐标为 B.对称轴为
C.当时y随x增大而增大 D.当时y随x增大而减小
7.在同一直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
8.若二次函数的图象经过三点,则 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
9.二次函数的图象上有两点, ,则a,b的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
10.一位同学在画二次函数的图象时,把看成了,结果所画图像是由原图象向左平移6个单位长度所得的图象,则b的值为( )
A.24 B. C. D.12
填空题
11.已知二次函数的解析式为,在直线的左侧,函数值随着自变量的增大而增大,那么的取值范围是 .
12.已知二次函数,当函数值随值的增大而增大时,的取值范围是 .
13.已知二次函数,当自变量分别取时,对应的函数值分别为,则关于的大小关系是 .
14.将抛物线先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到的抛物线的解析式是 .
15.已知函数,有下列结论:①图象具有对称性,对称轴是直线;②当时,函数有最大值是4;③点,点在该函数图象上,则当时,;④函数图象与直线有4个交点,其中正确结论的序号是 .
三、解答题
16.已知二次函数.
x … 0 1 2 …
y … …
(1)填写上表,并在下边平面直角坐标系中描出表中的点并画出函数图象.
(2)
由图可知抛物线开口方向为______,对称轴为______,顶点坐标为______,当时,y随x的增大而______.
(3)利用图象写出当时,y的取值范围是______.
17.已知二次函数的图象的顶点坐标为,且经过点.
(1)求这个函数的关系式;
(2)试判断点是否在此函数图象上.
18.已知平面直角坐标系,抛物线经过点和两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如果将这个抛物线向右平移个单位,得到新抛物线经过点,求的值.
(一)课后反思:
本节课我学会了:
本节课存在的问题:
把本节课所学知识画出思维导图
参考答案
1.【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象上点的特征,解题关键是掌握二次函数与方程的关系.把,,分别代入计算即可判断.
【详解】解:当时,,
∴二次函数的图象不经过点,,
当时,,
∴二次函数的图象不经过点,
当时,,
∴二次函数的图象经过点.
故选:C.
2.【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象的知识,解题的关键是掌握二次函数图象的实际运用,根据题意,则且,即可.
【详解】根据题意,,
∴对称轴为轴;
∵为正方形的边长,
∴,
故选:C.
3.【答案】C
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,根据二次函数的性质可进行求解,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
【详解】解:、因为,所以抛物线开口向上,故正确,不符合题意;
、因为抛物线的对称轴为直线,抛物线开口向上,所以,故正确,不符合题意;
、抛物线的对称轴为直线,故错误,符合题意;
、因为抛物线的对称轴为直线,当时,,所以,故正确,不符合题意;
故选:.
4.【答案】D
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握的对称轴为,顶点坐标为;时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大,时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小.据此逐个判断即可.
【详解】解:A、∵,∴其图象开口向上,故A不正确,不符合题意;
B、C、∵,∴其图象的对称轴为,其最小值为2,故B、C不正确,不符合题意;
D、∵该函数图象开口向上,对称轴为,∴对称轴为,故D正确,符合题意;
故选:D.
5.【答案】D
【分析】本题考查了求二次函数的性质,根据抛物线的顶点式直接求得顶点坐标.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选:D.
6.【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的性质,主要利用了开口方向,顶点坐标,对称轴以及二次函数的增减性.
根据二次函数的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】由二次函数可知,开口向上.对称轴为直线,顶点坐标为,当时,随增大而增大,故A、B、D错误,C正确;
故选:C.
7.【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象、一次函数的图象,根据各个选项中的图象,可以判断出一次函数和二次函数中a、c的正负情况,即可判断哪个选项是正确的,解答本题的关键是明确一次函数和二次函数的性质,利用数形结合的思想解答.
【详解】解:A、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
B、一次函数中,,二次函数中,,故选项符合题意;
C、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
D、一次函数中,,二次函数中,,故选项不符合题意;
故选:B.
8.【答案】B
【分析】由可知图象开口向下,求出对称轴,图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小.
【详解】解:二次函数的解析式为,
函数图象开口向下,对称轴为,
,,到对称轴的距离分别为:,,.
函数图象开口向下,
图象上的点到对称轴的距离越远,纵坐标越小,
.
故选B.
9.【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,根据函数解析判断出二次函数的增减性是解题的关键.
【详解】解:对于二次函数,
∵,
∴当时,y随x的增大而减小,
∴当时,,
故选:B.
10.【答案】D
【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题的关键.
利用二次函数平移规律 “上加下减,左加右减”的原则结合对称轴的性质进行解答即可.
【详解】解:二次函数的图象的对称轴为,
把看成了,
所画图象的对称轴为,
两条对称轴关于y轴对称,
所画图像是由原图象向左平移6个单位长度所得的图象,
,即.
故选D.
11.【答案】
【分析】本题考查二次函数的增减性,掌握的图像和性质是解题的关键.
【详解】解:∵二次函数的对称轴为y轴,
∴开口向下,当x时,函数值随着自变量的增大而增大,
又∵直线的左侧,函数值随着自变量的增大而增大,
∴,
故答案为:.
12. 【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,正确利用对称轴判断函数增减性是解题关键;
直接利用二次函数的性质得出抛物线,开口向上,在对称轴右边的函数值随值的增大而增大,即可得出答案.
【详解】二次函数中
此函数开口向上,对称轴为直线,
在对称轴右边的函数值随值的增大而增大,
即当时函数值随值的增大而增大.
故答案为:.
13.【答案】/
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,得到对称轴为直线,且开口向上,据此即可比较大小.
【详解】解:由二次函数可得:对称轴为直线,且开口向上,离对称轴越近函数值越小,
∵,
∴
故答案为:.
14.【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的平移.熟练掌握二次函数图象的平移规律为:上加下减,左加右减是解题的关键.
根据上加下减,左加右减进行求解作答即可.
【详解】解:由题意知,平移后抛物线的解析式是,
故答案为:.
15.【答案】①③④
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,根据题意画出对应的函数图象,再利用函数图象进行求解即可.
【详解】解:如图所示,在x轴上方(包含x轴上)的函数图象即为,
∴的图象具有对称性,对称轴为直线,故①正确;
由函数图象可知,没有最大值,故②错误;
由函数图象可知,当,y随x增大而增大,
∴当时,,故③正确;
由函数图象可知,函数图象与直线有4个交点,故④正确;
故答案为:①③④.
16.【答案】(1)见解析
(2)向下;y轴;;减小;
(3)
【分析】本题考查二次函数的基础知识点,
(1)根据列表、描点、连线三步作出函数图象即可;
(2)观察函数图象求解即可;
(3)观察函数图象求解即可;
解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数图象画法,通过数形结合求解.
【详解】(1)解:如下表所示:
x … 0 1 2 …
y … 0 3 4 3 0 …
函数图象如图所示:
(2)根据函数图象得:抛物线开口方向为向下;对称轴为y轴;顶点坐标为;当时,y随x的增大而减小;
故答案为:向下;y轴;;减小;
(3)有函数图象可得:当时,y的取值范围是,
故答案为:.
17.【答案】(1)
(2)在此函数图象上,见解析
【分析】本题主要考查二次函数的基本性质,熟练掌握二次函数是本题得关键.
(1)根据题意设出,将抛物线的顶点坐标代入可得:.再把代入,求出的值,即可得出二次函数的解析式;
(2)代入即可判断.
【详解】(1)解:设二次函数的关系式为:,
∵抛物线顶点坐标为,
∴抛物线表达式为:,
将点代入函得,
解得,
∴二次函数的关系式为;
(2)解:当时,,
∴在此函数图象上.
18.【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的解析式求解以及二次函数的平移,注意计算的准确性即可.
(1)将点和代入即可求解;
(2)由(1)得,设平移后的抛物线表达式为,将点代入即可求解.
【详解】(1)解:将点和代入得:
解得
∴抛物线的表达式是:.
(2)解:由(1)配方得:
根据题意可设平移后的抛物线表达式为
∵经过点;
∴
解得:,
∵
∴.
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