(共33张PPT)
22.1.4(课时1)
二次函数 y = ax2+bx+c的图象和性质
第二十二章 二次函数
学习目标
会用配方法将一般式 y = ax2+bx+c化成顶点式y = a(x-h)2+k;
能熟练地求出二次函数 y = ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴.
知识回顾
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
最值
当x当x>h时,y随x增大而增大.
向上
直线 x = h
(h,k)
x=h时,y最小值=k
当x当x>h时,y随x增大而减小.
向下
直线 x = h
(h,k)
x=h时,y最大值=k
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2(a≠0)形状相同,位置不同
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
新知导入
探究新知
我们已经学习了形如 y = a(x-h)2+k 的二次函数的图象和性质,能否利用这些知识来研究二次函数 y = x2-6x+21的图象和性质吗
化成y=a(x-h)2+k的形式.
思考:怎样将 y = x2-6x+21化成 y = a(x-h)2+k的形式
配方法
探究新知
y = x2-6x+21
想一想:配方的方法及步骤是什么?
配方后的表达式通常称为顶点式.
= (x2-12x)+21
= (x2-12x+62)+21 - ×62
= (x-6)2+3
二次函数 y = x2-6x+21图象的对称轴是直线x=6,顶点坐标为(6,3).
配
方
3.化:化成顶点式.
1.提:提出二次项系数;
2.配:括号内配成完全平方式;
探究新知
可以通过配方法将 转化为 .
先画出 的图象,再通过平移得到 的图象;
你能画出 的图象吗?
平移方法1:先向上平移3个单位,再向右平移6个单位;
平移方法2:先向右平移6个单位,再向上平移3个单位.
【注意】平移前后,图形的大小和形状不变,仅位置改变.
探究新知
如何直接画出 的图象?
如果直接画二次函数 的图象,可按如下步骤进行:
由配方的结果可知,抛物线 的顶点是(6,3),对称轴是 x = 6.
(x-6)2+3
配方
探究新知
x … 3 4 5 6 7 8 9 …
… 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 …
先利用图象的对称性列表:
探究新知
然后描点画图,得到 的图象(如图).
5
10
x
y
5
10
O
探究新知
结合二次函数 的图象,说出它的性质.
5
10
x
y
5
10
x = 6
O
开口_______,
对称轴是_________,
顶点坐标是_________.
向上
直线x=6
(6, 3)
当x<6时,y随x___________;
当x>6时,y随x___________.
增大而减小
增大而增大
探究新知
解:配方得 y = -2x2-4x+1
=-2(x2+2x)+1
=-2(x2+2x+1)+2+1
= -2(x+1)2+3
由配方结果知,此抛物线开口向下,对称轴是 x = -1,顶点坐标是(-1, 3),顶点是图象的最高点.
1.先利用对称性列表:
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
y = -2x2-4x+1 … -15 -5 1 3 1 -5 -15 …
你能用上面的方法讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗
探究新知
开口向下,
对称轴是 x = -1,
顶点坐标是 (-1, 3).
当x<-1时,y随x增大而增大;
当x>-1时, y随x增大而减小.
描点、连线,画出这个函数的图象.
y=-2x2-4x+1
探究新知
要想讨论一般的二次函数 y = ax2+bx+c 的图象和性质,应该先配方.
y = ax +bx+c
归纳总结
一般地,二次函数 y = ax2+bx+c可以通过配方化成
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:
对称轴是:直线
归纳总结
(1)
(2)
x
y
O
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.
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.
最小值
最大值
归纳总结
二次函数y = ax2+bx+c的图象与系数的关系
①a决定开口方向:a>0 开口向上;a<0 开口向下;
②a,b同号对称轴在y轴的左侧;a,b异号对称轴在y轴的右侧;
③ c = 0 经过原点;c>0 与y轴的交点位于x轴的上方;
c<0 与y轴的交点位于x轴的下方;
④当 x = 1时,y的值为a+b+c,当x = -1时,y的值为 a-b+c.
D
C
C
D
D
C
小结
y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+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=
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 当x= 时,y有最大值
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22.1.4(课时2)
用待定系数法求二次函数的解析式
第二十二章 二次函数
学习目标
知道给定不共线三点的坐标可以确定一个二次函数;
根据不共线的三点,会用待定系数法求二次函数的解析式;
根据具体问题的特征,能选择不同的方法确定二次函数的解析式.
知识回顾
1.一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)有几个待定系数?确定一次函数的表达式需要几个条件?
2个
2个
待定系数法
设
代
解
写
2.求一次函数表达式的方法是什么?它的一般步骤是什么?
设函数解析式
代入已知点的坐标列方程(组)
解方程(组)
写出解析式
由两点(两点的连线不与坐标轴平行)的坐标,可以确定一次函数的解析式
新知导入
你能说出二次函数的表达式吗?
一般式:y=ax2+bx+c
顶点式:y=a(x-h)2+k,顶点为(h, k)
思考:类比一次函数,确定二次函数的表达式需要几个条件?
3个待定系数,3个条件
由不共线(三点不在同一直线上)的坐标,可以确定二次函数的解析式.
探究新知
【探究1】如果一个二次函数的图象经过(-1, 10),(1, 4),(2, 7)三点,能求出这个二次函数的解析式吗?如果能,求出这个二次函数的解析式.
分析: (-1, 10),(1, 4),(2, 7)三点不共线,可以确定二次函数的解析式.
探究新知
解:设所求的二次函数为 y=ax2+bx+c.
由已知,得
a-b+c=10,
a+b+c=4,
三个未知数,两个等量关系,这个方程组能解吗?
4a+2b+c=7,
1.设一般式
2.代入已知点坐标
探究新知
②-①,可得
2b=-6
b=-3
③-①,可得
3a+3b=-3
a+b=-1
a=2
将a=2,b=-3代入①,可得
2+3+c=10
c=5
解方程组,得
a=2,b=-3,c=5.
∴所求二次函数解析式为y=2x2-3x+5.
3.解方程组
4.写出解析式
a-b+c=10,
a+b+c=4,
4a+2b+c=7,
①
②
③
归纳总结
一般式法求二次函数表达式的方法
若已知抛物线过三个点,可设一般式求二次函数的表达式.这种方法叫做一般式法.其步骤是:
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.
任意两点的连线不与y轴平行.
新知练习
一个二次函数的图像经过(0, 0),(-1, -1),(1, 9)三点,求这个二次函数的解析式.
解:设这个二次函数的解析式为 y=ax2+bx+c.
把点(0, 0),(-1, -1),(1, 9)代入可得
解得a=4,b=5,c=0.
∴抛物线的解析式为y=4x2+5x.
c=0
a-b+c=-1
a+b+c=9
探究新知
【探究2】图象顶点为(h,k)的二次函数的解析式是y=a(x-h)2+k,如果顶点坐标已知,那么求解析式的关键是什么?
已知一条抛物线的顶点为(1, -4),且过点(3, 0),求这条抛物线的解析式.
若给出抛物线的顶点坐标或对称轴或最值,通常可设顶点式y=a(x-h)2+k (a≠0).
探究新知
解:∵抛物线顶点为(1, -4),
∴设这条抛物线的解析式y=a(x-1)2-4.
把点(3, 0)代入得
0=a(3-1)2-4,
解得a=1.
∴这条抛物线为y=(x-1)2-4,即y=x2-2x-3.
归纳总结
若已知抛物线的顶点坐标(对称轴、最值)及另一点,可设顶点式求表达式.这样的方法叫做顶点式法.其步骤是:
①设函数表达式是y=a(x-h)2+k;
②先代入顶点坐标;
③将另一点的坐标代入解出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
顶点式法求二次函数表达式的方法
=a(x-x1)(x-x2)
探究新知
当抛物线y=ax2+bx+c与x轴有交点A(x1,0),B(x2,0),
显然,x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两根.
则x1+x2= - ,x1x2= .
∴ y = ax2+bx+c = a(x2+ x+ )
=a[x2-(x1+x2)x+x1x2]
二次函数的交点式
探究新知
【探究3】一个二次函数,当自变量 x = 0 时,函数值 y = -1,当x = -2与 时,y = 0,求这个二次函数的解析式.
两种方法的结果一样吗?两种方法哪一个更简洁?
方法1:设 ,再把 x = 0,y = -1代入其中,求出a的值.
方法2:设y = ax2+bx+c,由“x = 0时,函数值 y = -1,当x = -2与 时,y=0”,列方程组求出a,b,c的值.
方法1更简洁.
探究新知
∴抛物线的解析式为y = (x+2)(x- ),即 y = x2+ x-1.
解:设这个二次函数的解析式为 y = a(x+2)(x - ).
把点 (0, -1) 代入可得
-1 = a(0 + 2)(0 - ),
解得 a=1.
交点式法求函数表达式的关键是掌握
函数的交点表达式y=a(x-x1) (x-x2)(a≠0),
其中x1和x2是图象与x轴交点的横坐标
归纳总结
交点法求二次函数表达式的方法
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.其步骤是:
①设函数表达式是 y = a(x-x1)(x-x2);
②把两交点的横坐标x1,x2代入到表达式中;
③将另一个点代入解出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
待定系数法
求二次函数解析式
小结
①已知一般三点坐标
②已知顶点坐标或对称轴或最值
③已知抛物线与x轴的两个交点
已知条件
所选方法
用一般式法:y=ax2+bx+c
用顶点式法:y=a(x-h)2+k
用交点式法:y=a(x-x1)(x-x2)
(x1,x2为交点的横坐标)
谢谢各位同学的观看