(共25张PPT)
第二章 二次函数
4 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决以最大面积
为代表的实际问题
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;
(4)检验结果是否符合题意.
例:如图,在矩形ABCD中,AB=16 cm,AD=
4 cm,点P从点A出发,沿AB方向以2 cm/s的速度匀速
运动到点B,同时,点Q从点B出发沿BC方向以1 cm/s
的速度匀速运动到点C,当其中一点到达终点时,另一
点也随之停止运动.设运动时间为x s,△PBQ的面积为
y cm2.求△PBQ的面积的最大值,并指出此时x的值.
根据题意填空:
BC=AD= cm,AP= cm,BQ
= cm,则PB=AB-AP= cm.
∴y= = ,自变量x的
取值范围为 ,
∴当x= 时,△PBQ的面积有最大值,最大值
为 .
4
2x
x
(16-2x)
x(16-2x)
-x2+8x
0<x≤4
4
16
题型一 实际问题中的面积问题
某农场拟建一间矩形饲养室,饲养室的一面靠现有
墙(墙足够长),已知计划中的建筑材料可建围墙的总
长为50 m.设饲养室的长为x(m),占地面积为y
(m2).
图1
(1)如图1,请问饲养室的长x为多少时,占地面积y
最大?
解:(1)由题意,得
y=x· =- (x-25)2+
(0<x<50).∵- <0,
∴当x=25时,y有最大值,
即当饲养室的长为25 m时,占地面积最大.
图1
(2)如图2,现要求在图中所示位置留2 m宽的门,且
仍使饲养室的占地面积最大.小敏说:“只要饲养室的
长比(1)中的长多2 m就行了.”请你通过计算,判断
小敏的说法是否正确?
图2
图2
解:(2)由题意,得
y=x· =- (x-26)2+338
(2<x<52).∵- <0,
∴当x=26时,y有最大值,即当饲养
室的长为26 m时,占地面积最大.
∵26-25=1(m)≠2 m,
即只要饲养室的长比(1)中的长多1 m,
∴小敏的说法不正确.
[方法总结](1)在几何图形中建立函数关系式的方法常
见的有两类:一是常用公式,如周长公式、面积公式;
二是图形的有关性质,如勾股定理、三角形相似.如果
建立的函数是二次函数,可以运用二次函数的性质求最
值;(2)本题中x是有取值范围的,不要忽略.
跟踪训练
1. 如图是一个迷宫游戏盘的局部平面简化
示意图,该矩形的长、宽分别为5 cm,
3 cm,其中阴影部分为迷宫中的挡板.设
挡板的宽度为x cm,小球滚动的区域(空
白区域)面积为y cm2,则y关于x的函数关
系式为 .(化简为一般式)
(第1题)
y=x2-8x+15
2. 某农场计划建造一个矩形养殖场,为充
分利用现有资源,该矩形养殖场一面靠墙
(墙的长度为10 m),另外三面用栅栏围
成,中间再用栅栏把它分成两个面积比为
1∶2的矩形.已知栅栏的总长度为24 m,设较
小矩形的宽为x m(如图).
(1)若矩形养殖场的总面积为36 m2,求此时x的值;
(第2题)
解:(1)根据题意,得较大矩形的宽为2x
m,长为 =(8-x)m,
∴(x+2x)(8-x)=36.
解得x=2或x=6.
∵墙的长度为10 m,∴0<x≤ .
∴x=2.
答:此时x的值为2.
(第2题)
(2)当x为多少时,矩形养殖场的总面积最大?最大值
为多少?
解:(2)设矩形养殖场的总面积为y m2.
根据题意,得y=(x+2x)(8-x)=
-3x2+24x=-3(x-4)2+48.
(第2题)
∵-3<0,抛物线的对称轴为直线x=4.
∴当0<x≤ 时,y随x的增大而增大,
∴当x= 时,y取最大值,最大值为
-3× +48= (m2).
答:当x= 时,矩形养殖场的总面积最大,最大值为
m2.
(第2题)
题型二 动态几何中的面积问题
如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC
=6.若动点D从点B出发,沿线段BA运动到点A,运动
速度为每秒2个单位长度,点D不与端点A重合.过点D
作DE∥BC交AC于点E,设动点D运动的时间为x秒,
AE的长为y.
(1)求出y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取
值范围;
解:(1)∵DE∥BC,∴ = .
又∵AD=8-2x,AB=8,AE=y,AC=6,
∴ = ,即y=- x+6.
由解得0≤x<4.
∴y=- x+6(0≤x<4).
(2)求出△BDE的面积S与x之间的函数关系式;
解:(2)S= BD·AE= ·2x·y
= ·2x· =- x2+6x.
(3)当x为何值时,△BDE的面积S有最大值?最大值
为多少?
解:(3)∵S=- x2+6x=- (x-
2)2+6,
- <0,0≤x<4,
∴当x=2时,S有最大值,最大值为6.
跟踪训练
3. 如图,正方形ABCD的边长为4,E,F,G,H分
别是边AB,BC,CD,DA上的动点,且AE=BF=
CG=DH,则四边形EFGH的面积的最小值为 .
(第3题)
8
4. 如图,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)的顶点
为C,与x轴交于A,B两点,且点A(1,0),AB=
4,点P为线段AB上的动点(不与A,B重合),过点
P作PQ∥BC交AC于点Q.
(1)求该抛物线的解析式;
(第4题)
解:(1)∵点A(1,0),AB=4,
∴点B的坐标为(-3,0).
将点A(1,0),B(-3,0)代入函数
解析式中,
得解得
∴该抛物线的解析式为y=x2+2x-3.
(第4题)
(第4题)
(2)求△CPQ的面积的最大值,并求出此时点P的坐
标.
解:(2)∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
∴点C(-1,-4).
由点B(-3,0),C(-1,-4),
可求得直线BC的解析式为y=-2x-6.
由点A(1,0),C(-1,-4),
可求得直线AC的解析式为y=2x-2.
∵PQ∥BC,
∴设直线PQ的解析式为y=-2x+n,
∴P .
联立解得
(第4题)
∴点Q .
∵点P在线段AB上,∴-3< <1,
∴-6<n<2,
则S△CPQ=S△BPQ= × ×
=- (n+2)2+2.
∵- <0,-6<n<2,
(第4题)
∴当n=-2时,S△CPQ最大,最大值为2,此时点P的坐标为(-1,0).
(第4题)(共19张PPT)
第二章 二次函数
5 二次函数与一元二次方程
第1课时 二次函数与一元二次方程的关系
二次函数与一元二次方程的关系
一元二次方程ax2
+bx+c=0
(a≠0) 二次函数y=ax2+bx+c
(a≠0)
b2-
4ac
>0 有
实数根 抛物线与x轴有 交
点,交点的 是一
元二次方程ax2+bx+c=0
的两个根x1与x2
两个不相等
的
两个
横坐标
一元二次方程ax2
+bx+c=0
(a≠0) 二次函数y=ax2+bx+c
(a≠0)
b2-
4ac
=0 有
实数根 抛物线与x轴有且只有
交点(顶点)(即顶点
在x轴上)
两个相等的
一
个
一元二次方程ax2
+bx+c=0
(a≠0) 二次函数y=ax2+bx+c
(a≠0)
b2-
4ac
<0 抛物线与x轴 交点
无实数根
没有
注意:(1)抛物线与一元二次方程是有密切联系的,
方程ax2+bx+c=0的解就是抛物线y=ax2+bx+c与
x轴的交点的横坐标,即若一元二次方程ax2+bx+c=
0的两个根是x1,x2,则抛物线y=ax2+bx+c与x轴的
两个交点坐标分别是(x1,0),(x2,0).
(2)若抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+m有交
点,则交点坐标就是方程组的解.反
之,若方程组有实数解,则两函数y
=ax2+bx+c,y=kx+m的图象有交点;若无实数
解,则没有交点.
题型一 二次函数与一元二次方程的关系
如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象,
根据图象解答下列问题:
(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个
实数根;
(2)写出y的值随x的值的增大而减小
时自变量x的取值范围;
(3)若方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,
求k的取值范围.
[分析] (1)根据函数与方程的关系,函数图象与x轴
的两个交点的横坐标即为方程ax2+bx+c=0的两个
实数根;
解:(1)由图象可知,方程的两个实数
根为x1=1,x2=3.
(2)根据函数图象可知,在对称轴的右侧,y的值随x
的值的增大而减小,找到函数的对称轴即可得到x的取
值范围;
解:(2)由图象可知,当x>2时,
y的值随x的值的增大而减小.
(3)方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,即
函数y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=k有两个交
点,据此即可直接写出k的取值范围.
解:(3)由图象可知,k的取值范围
是k<2.
跟踪训练
1. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常
数)的图象如图所示,则方程ax2+bx+c=m有实数
根的条件是( A )
A. m≥-4 B. m≥0
C. m≥5 D. m≥6
(第1题)
A
2. (1)若二次函数y=-x2+2x+k的图象与x轴有两
个交点,则k的取值范围是 ;
(2)若关于x的函数y=kx2+2x- 与x轴仅有一个
交点,则实数k的值为 ;
(3)若二次函数y=mx2+(m-2)x+m的顶点在x
轴上,则m= ;
k>-1
0或-
-2或
(4)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象的一部
分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A
(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解
集是 .
[第2(4)题]
-1<x<3
题型二 抛物线与一次函数图象的交点
如图,直线y=-2x+8与x轴交于点A,与y轴交
于点B,抛物线y=x2+bx+c经过点A和点B.
(1)求抛物线的表达式;
解:(1)把x=0代入y=-2x+8,得y=8,
∴点B的坐标为(0,8).
把y=0代入y=-2x+8,得0=-2x+8,
解得x=4,∴点A的坐标为(4,0).
将(0,8),(4,0)代入y=x2+bx+c
中,得解得
∴抛物线的表达式为y=x2-6x+8.
(2)结合图象直接写出不等式x2+bx+c>-2x+8的
解集;
解:(2)由图象可得,不等式x2+bx+c>
-2x+8的解集为x<0或x>4.
(3)若点C(1,y1),D(m,y2)都在抛物线上,
当y2>y1时,求m的取值范围.
解:(3)∵y=x2-6x+8,
∴抛物线的对称轴为直线x=- =3.
∴点C(1,y1)关于对称轴的对称点C'的坐
标为(5,y1).
∵抛物线开口向上,
∴当y2>y1时,m<1或m>5.
跟踪训练
3. 如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于
A(-1,p),B(5,q)两点,则关于x的不等式
mx+n<ax2+bx+c解集是 .
(第3题)
-1<x<5
4. 已知二次函数y=-x2+x+6及一
次函数y=2x-m,将该二次函数在
x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下
方,图象的其余部分不变,得到一个
新函数的图象(如图所示),当直线
y=2x-m与新函数图象有4个交点
时,m的取值范围是 .
6< m<
(第4题)(共31张PPT)
第二章 二次函数
4 二次函数的应用
第2课时 利用二次函数解决以最大利润
为代表的实际问题
常用等量关系
(1)增长后的量=增长前的量·(
).
(2)利润=售价- .
(3)销售利润=销售总额- =每件利润
× .
(4)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.
1+增长
率
进价
总成本
销售量
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,主要有两点:
(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.
(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.
例:某商店购进了一种消毒用品,进价为每件8元,在
销售过程中发现,每天的销售量y(件)与每件的售价
x(元)之间存在一次函数关系(其中8≤x≤15,且x
为整数).当每件消毒用品的售价为9元时,每天的销售
量为105件;当每件消毒用品的售价为11元时,每天的
销售量为95件.
(1)求y与x之间的函数表达式;
(2)设该商店销售这种消毒用品每天获利w元,当每
件消毒用品的售价为多少元时,每天的销售利润最大?
最大利润是多少元?
解:(1)设每天的销售量y(件)与每件售价x(元)
的函数表达式为 .
由题意可知此一次函数图象经过点
, .
y=kx+b
( 9,
105)
(11,95)
解:∴解得
∴y与x之间的函数表达式为 .
y=-5x+150
(2)由题意可知,每件消毒用品的利润为
元,销售量为 件.
∴总利润w= ,
即w=-5( )2+ .
∵-5<0,x的取值范围为
,
∴当x= 时,w有最大值为 .
(x-
8)
(-5x+150)
(x-8)(-5x+150)
x-19
605
8≤x≤15,且x为整
数
15
525
题型一 利用二次函数解决最大利润问题
为实施“乡村振兴”计划,某村产业合作社种植了
“千亩桃园”.今年该村桃子丰收,销售前对本地市场
进行调查发现:当批发价为4千元/吨时,每天可售出12
吨,每吨涨1千元,每天销量将减少2吨.据测算,每吨
平均投入成本2千元,为了抢占市场,薄利多销,该村
产业合作社决定,批发价每吨不低于4千元,不高于5.5
千元.请解答以下问题:
(1)求每天销量y(吨)与批发价x(千元/吨)之间的
函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;
解:(1)根据题意,得
y=12-2(x-4)=-2x+20(4≤x≤5.5).
(2)当批发价定为多少时,每天所获利润最大?最大
利润是多少?
解:(2)设每天获得的利润为w千元.
根据题意,得w=(-2x+20)(x-2)=-2x2+
24x-40=-2(x-6)2+32.
∵-2<0,4≤x≤5.5,
∴当x=5.5时,w有最大值,最大值为-2×(5.5-
6)2+32=31.5.
∴将批发价定为5.5千元/吨时,每天获得的利润最大,
最大利润是31.5千元.
跟踪训练
1. (2024·成都石室)电商平台销售某款儿童组装玩
具,进价为每件100元,在销售过程中发现,每周该款
玩具的销售量y(件)与每件的售价x(元)之间满足
一次函数关系y=-2x+320(其中100≤x≤120,且x
为整数),则电商平台每周销售这款玩具所获的最大利
润是 元.
1 600
2. (2024·南充)2024年“五一”假期期间,阆中古城
景区某特产店销售A,B两类特产.A类特产的进价为50
元/件,B类特产的进价为60元/件.已知购买1件A类特
产和1件B类特产需132元,购买3件A类特产和5件B类
特产需540元.
(1)求A类特产和B类特产的售价各是多少元/件?
解:(1)设A类特产的售价为x元/件,则B类特产的
售价为(132-x)元/件.
由题意,得3x+5(132-x)=540,解得x=60.
∴132-x=72.
答:A类特产的售价为60元/件,B类特产的售价为
72元/件.
(2)A类特产供货充足,按原价销售每天可售出60件.
市场调查反映,若每降价1元,每天可多售出10件(每
件售价不低于进价).设每件A类特产降价x元,每天的
销售量为y件,直接写出y与x的函数关系式,并写出自
变量x的取值范围;
解:(2)y=10x+60(0≤x≤10).
(3)在(2)的条件下,由于B类特产供货紧张,每天
只能购进100件且能按原价售完.设该店每天销售这两类
特产的总利润为w元,求w与x的函数关系式,并求出
每件A类特产降价多少元时总利润w最大,最大利润是
多少元?(利润=售价-进价)
解:(3)由题意,得
w=(60-50-x)(10x+60)+100×(72-60)
=-10x2+40x+1 800=-10(x-2)2+1 840.
∵-10<0,0≤x≤10,
∴当x=2时,w有最大值1 840.
∴每件A类特产降价2元时总利润w最大,最大利润为
1 840元.
题型二 与图象表格信息有关的问题
某果园有果树60棵,现准备多种一些果树提高果园
产量.如果多种树,那么树之间的距离和每棵果树所受
光照就会减少,每棵果树的平均产量随之降低.根据经
验,增种10棵果树时,果园内的每棵果树平均产量为
75 kg.在确保每棵果树的平均产量不低于40 kg的前提下,设增种果树x(x>0且x为整数)棵,该果园每棵
果树的平均产量为y kg,它们之间的函数关系满足如图
所示的图象.
(1)图中点P所表示的实际意义是
,每增种1棵
果树时,每棵果树的平均产量减少 kg;
增种果树28棵
时,该果园每棵果树的平均产量为66 kg
(2)求y与x之间的函数关系式,并直接写出自变量x
的取值范围;
解:(2)设y与x之间的函数关系式为
y=kx+b.
把点(28,66),(10,75)代入,得
解得∴y=- x+80.
当y=40时,x=80.
∴0≤x≤80,
∴y=- x+80(0≤x≤80).
(3)当增种果树多少棵时,该果园的总产量W(kg)
最大?最大产量是多少?
解:(3)设增种果树a棵.根据题
意,得
W=(60+a) =- (a
-50)2+6 050.
∵- <0,0≤a≤80,
∴当a=50时,W取最大值,W最大=
6 050.
∴当增种果树50棵时,该果园的总产
量W(kg)最大,最大产量是6 050 kg.
跟踪训练
3. 从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:
m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图
所示.下列结论:
(第3题)
①小球在空中经过的路程是80 m;
②小球抛出后至3 s,速度越来越慢;
③小球抛出6 s时速度为0;
④小球的高度h=30 m时,t=1.8 s.
其中正确的是( A )
A. ①② B. ①④
C. ②③④ D. ①②③
A
(第3题)
4. 精准扶贫工作已经进入攻坚阶段,贫困户李大叔在
政府的帮助下,建起塑料大棚,种植优质草莓,今年二
月份正式上市销售.在30天的试销中,每天的销售量与
销售天数x满足一次函数关系,部分数据如下表:
(第4题)
x(天) 1 2 3 … x
每天的销售 量(千克) 10 12 14 …
2x+8
设第x天的售价为y元/千克,y关于x的函数关系满足如
下图象.已知种植销售草莓的成本为5元/千克,每天的
利润是w元.(利润=销售收入-成本)
(1)将表格中的最后一列补充完整;
(2)求y关于x的函数关系式;
解:(2)由函数图象知,当0<x≤20时,y与x成一次
函数关系,且函数图象过点(10,14),(20,9).
设y=kx+b,
∴解得
∴y=- x+19(0<x≤20).
(第4题)
当20<x≤30时,y=9,
∴y关于x的函数关系式为
y=
(第4题)
(3)销售草莓的第几天时,当天的利润最大?最大利
润是多少元?
解:(3)由题意知,当0<x≤20时,
w=(2x+8) =-x2+24x+112
=-(x-12)2+256.
∵-1<0,0<x≤20,
∴当x=12时,w有最大值,最大值为256;
当20<x≤30时,
w=(2x+8)×(9-5)=8x+32.
∵20<x≤30,w随x的增大而增大,
∴当x=30时,w有最大值,最大值为272.
综上所述,销售草莓的第30天时,当天的利润最大,最
大利润是272元.(共28张PPT)
第二章 二次函数
2 二次函数的图象与性质
第2课时 二次函数y=ax2+c的图象与性质
1. 把抛物线y=ax2向上平移c(c>0)个单位长度,就
得到抛物线 ;向下平移c(c>0)个单
位长度,就得到抛物线 .
2. 类比y=ax2与y=ax2+c的性质:
y=ax2+c
y=ax2-c
2. 类比y=ax2与y=ax2+c的性质:
函数 y=ax2 y=ax2+c
开口 方向 a>0 a>0
a<0 a<0
顶点 (0,0)
对称轴 y轴(或直线x=0) y轴(或直线x=0)
向上
向上
向下
向下
(0,c)
函数 y=ax2 y=ax2+c
有最高 (低)
点 a>0 有 点 a>0 有 点
有最高 (低)
点 a<0 有 点 a<0 有 点
最低
最低
最高
最高
函数 y=ax2 y=ax2+c
最大
(小)
值 a>0 最 值为
0 a>0 最 值为
c
a<0 最 值为
0 a<0 最 值为
c
小
小
大
大
增减性 a>0 当 时,y的值随x值的增大
而增大;
当 时,y的值随x值的增大
而减小
增减性 a<0 当 时,y的值随x值的增大
而减小;
当 时,y的值随x值的增大
而增大
x>0
x<0
x>0
x<0
注意:(1)二次函数y=ax2(a≠0)与y=ax2+c
(a≠0) 的图象的形状相同,开口方向相同,对称轴
相同,只是顶点坐标不同.
(2)对于抛物线y=ax2+c(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.
(3)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 y=ax2+c的图象与性质
已知函数y=- x2,y=- x2+3和y=- x2-1.
(1)分别画出它们的图象;
解:(1)如答案图所示.
(答案图)
(2)说出各个图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
解:(2)它们图象的开口都向下,对称轴都为y轴,顶
点坐标分别为(0,0),(0,3),(0,-1).
(3)试说明函数y=- x2+3,y=- x2-1的图象分
别由抛物线y=- x2作怎样的平移才能得到.
解:(3)函数y=- x2+3的图象由抛物线y=- x2
向上平移3个单位长度得到,函数y=- x2-1的图象由
抛物线y=- x2向下平移1个单位长度得到.
(1)抛物线y= x2-4可由抛物线y= x2沿
轴向 平移 个单位长度得到,它的开口方向
向 ,顶点坐标是 ,对称轴
是 轴,当 时,y有最 值为
,当 时,y的值随x值的增大而增大,
当 时,y的值随x值的增大而减小;
y
下
4
上
(0,-4)
y
x=0
小
-4
x>0
x<0
(2)抛物线y=ax2+b的形状与函数y=2x2的图象的
形状相同,开口方向相反,与y轴交于点(0,-2),
则该抛物线的表达式为 ;
y=-2x2-2
(3)已知点(-9,y1),(4,y2),(-2,y3)都
在抛物线y=ax2+m(a>0)上,则( C )
A. y1<y2<y3 B. y1<y3<y2
C. y3<y2<y1 D. y2<y1<y3
C
[结论] 开口向上的抛物线越靠近对称轴的点,函数值越
小,反之越大;开口向下的抛物线越靠近对称轴的点,
函数值越大,反之越小.
跟踪训练
1. 抛物线y= x2与抛物线y=- x2+2的相同点是
( B )
A. 顶点相同 B. 对称轴相同
C. 开口方向相同 D. 顶点都在x轴上
B
2. 若抛物线y=x2+3上有三点A(1,y1),B(5,
y2),C(-2,y3),则y1,y2,y3的大小关系为
( B )
A. y2<y1<y3 B. y1<y3<y2
C. y2<y3<y1 D. y3<y2<y1
B
3. (1)要由抛物线y=2x2变换得到抛物线y=2x2+
1,只需将抛物线y=2x2沿y轴向 平移 个单
位长度;
(2)把抛物线y=ax2+c向上平移3个单位长度,得到
抛物线y=-4x2,则a= ,c= .
上
1
-4
-3
4. 如图,二次函数y=- x2+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和对称轴;
解:(1)抛物线的顶点坐标为(0,2),
对称轴为y轴.
(第4题)
(2)若y的值随x的值的增大而减小,求x的取值范
围;
解:(2)由图象可知,若y的值随x的值
的增大而减小,
则x>0.
(第4题)
(3)求△ABC的面积.
解:(3)令y=0,即- x2+2=0,
解得x1=-2,x2=2.
∴点A的坐标为(-2,0),点B的坐标为
(2,0).
∴AB=2-(-2)=4.
由(1)知,点C(0,2),则OC=2,
∴S△ABC= AB·OC= ×4×2=4.
(第4题)
题型二 二次函数综合
如图,抛物线y=ax2+c(a>0,c>0)交y轴于
点C,直线AB与抛物线交于A,B两点,与y轴交于点
D(0,d).
(1)若d=4,点A(-1,3),
且满足BD=2AD,求点B的坐标;
解:(1)如答案图,过点A作AF⊥y轴于
点F,过点B作BG⊥y轴于点G.
(答案图)
∴AF∥BG. ∴ = = = .
∵点A(-1,3),∴AF=1,OF=3.
∴BG=2AF=2.
∵d=4,点D(0,d),∴OD=4.
∴DF=OD-OF=1.∴DG=2DF=2.
∴OG=OD+DG=6.
∴点B的坐标为(2,6).
(2)在(1)的条件下,作BE⊥x轴,交x轴于点E,
试说明点A,C,E在同一条直线上.
解:(2)将点A(-1,3),B(2,6)代
入y=ax2+c,
得解得
∴抛物线的表达式为y=x2+2.
令x=0,则y=2,∴点C(0,2).
∵BE⊥x轴,点B(2,6),∴点E(2,
0).
∴直线AE的表达式为y=-x+2.
令x=0,则y=2,
∴直线AE与y轴交于点(0,2).
∴点C在直线AE上.
∴点A,C,E在同一条直线上.
跟踪训练
5. 已知抛物线y= x2+1(如图所示).
(第5题)
(1)填空:抛物线的顶点坐标是( , ),
对称轴是 ;(2)已知y轴上一
点A(0,2),点P在抛物线上,过点P作PB⊥x轴,
垂足为B,若△PAB是等边三角形,求点P的坐标.
解:(2)如答案图.
0
1
y轴(或直线x=0)
(答案图)
∵△PAB是等边三角形,PB⊥x轴,
∴∠ABO=90°-60°=30°.
∴AB=2OA=4.∴PB=4.
把y=4代入y= x2+1中,得x=±2 .
∴点P的坐标为(2 ,4)或(-2 ,4).
(答案图)(共25张PPT)
第二章 二次函数
2 二次函数的图象与性质
第3课时 二次函数y=a(x-h)2,
y=a(x-h)2+k的图象与性质
1. 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
函数 y=a(x-h)2(a
>0) y=a(x-h)2(a<
0)
开口方向
顶点坐标
对称轴
最值 当x=h时, 最 值为0 当x=h时,
最 值为0
向上
向下
(h,0)
直线x=h
小
大
函数 y=a(x-h)2(a
>0) y=a(x-h)2(a<
0)
增减性 x<h时,y的值随x
值的增大而
; x>h时,y的值随x
值的增大而 x<h时,y的值随x值
的增大而 ;
x>h时,y的值随x值
的增大而
减
小
增大
增大
减小
2. 二次函数y=a(x-h)2+k的性质
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 直线
顶点坐标
最值 当x=h时, 最 值为k 当x=h时,
最 值为k
向上
向下
x=h
(h,k)
小
大
函数 y=a(x-h)2
+k(a>0) y=a(x-h)2+k(a<
0)
增减性 x<h时,y的值
随x值的增大
而 ; x>h时,y的值
随x值的增大
而 x<h时,y的值随x值的
增大而 ;
x>h时,y的值随x值的
增大而
减小
增大
增大
减小
注意:当k=0时,上表就是y=a(x-h)2(a≠0)
的性质.
3. 二次函数y=ax2与y=a(x-h)2的图象的关系
形状 ,开口方向 .
只要把y=ax2的图象向左(h<0)或向右(h>0)平
移 个单位长度,就可以得到y=a(x-h)2的图象.
相同
相同
4. 二次函数y=ax2与y=a(x-h)2+k的图象的关系
形状 ,开口方向 .
只要把y=ax2的图象向右(或向左)平移 个单位长
度,再向上(或向下)平移 个单位长度就可以得到y
=a(x-h)2+k的图象.
相同
相同
注意:(1)事实上,y=ax2+k,y=a(x-h)2,y
=a(x-h)2+k的图象均可通过平移二次函数y=
ax2的图象得到.平移的规律可总结为“左加右减自变
量,上加下减常数项”.
(2)由于从y=a(x-h)2+k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叫做二
次函数的顶点式.
题型一 二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
在同一直角坐标系中,画出函数y=x2,y=(x-
1)2与y=(x+1)2的图象,并指出图象间的关系.
解:图象如图所示,关系:函数y=x2的图象向右平移1
个单位长度得到函数y=(x-1)2的图象;函数y=x2
的图象向左平移1个单位长度得到函数y=(x+1)2的
图象.
(1)抛物线y=- (x+1)2可以看作由y=- x2
向 平移 个单位长度形成的;
(2)抛物线y=- (x-1)2可以看作由y=- x2
向 平移 个单位长度形成的;
左
1
右
1
(3)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的值随x的值的增大而减小;当x
时,y的值随x的值的增大而增大;
(4)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的值随x的值的增大而减小;当x 时,
y的值随x的值的增大而增大.
向上
(-3,0)
x=-3
<-3
>
-3
向下
(1,0)
x=1
>
1
<1
跟踪训练
1. 关于抛物线y=(x-1)2,下列说法错误的是
( B )
A. 开口向上
B. 当x>1时,y的值随x的值的增大而减小
C. 对称轴是直线x=1
D. 顶点坐标为(1,0)
B
2. 抛物线y=3(x+5)2的开口向 ,顶点坐标
为 ;当x= 时,y有最
值,为 .
上
(-5,0)
-5
小
0
题型二 二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
请直接指出下列函数的图象特征.
函数 y=2(x-2)2-1 y=-(x+1)2+1
开口
方向
顶点
坐标
对称
轴 直线 直线
向上
向下
(2,-1)
(-1,1)
x=2
x=-1
函数 y=2(x-2)2-1 y=-(x+1)2+1
增减
性 当 时,y的
值随x的值的增大而
增大;当
时,y的值随x的值的
增大而减小 当 时,y的值
随x的值的增大而减小;
当 时,y的值
随x的值的增大而增大
最值 当 时,y有
最小值为-1 当 时,y有最
大值为1
x>2
x<2
x>-1
x<-1
x=2
x=-1
(1)将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,再
向上平移4个单位长度,得到的抛物线是( A )
A. y=(x-3)2+4 B. y=(x+3)2+4
C. y=(x-3)2-4 D. y=(x+3)2-4
(2)若点A(m-3,y1),B(m,y2),C(m+
4,y3)都在二次函数y=(x-m)2+1(m为常数)
的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是 .
(用“>”号连接起来)
A
y3>y1>y2
跟踪训练
3. 下列关于抛物线y=-(x-1)2+2的说法,不正确
的是( D )
A. 开口向下
B. 顶点在第一象限
C. 对称轴是直线x=1
D. 当x<1时,y的值随x的值的增大而减小
D
4. 如图,二次函数的图象是由y=-x2向右平移1个单
位长度,再向上平移4个单位长度得到的,这时图象与x
轴的交点为A,B(点A在点B的左边),与y轴交于
点C.
(1)求二次函数的表达式;
(第4题)
解:(1)抛物线y=-x2向右平移1个
单位长度再向上平移4个单位长度后所
得抛物线的表达式为y=-(x-1)2
+4.
(第4题)
(2)若P是抛物线的对称轴l上一动点,求使AP+CP
最小的点P的坐标.
解:(2)当y=0时,则-(x-1)2
+4=0,
解得x1=-1,x2=3,
∴点A(-1,0),点B(3,0).
当x=0时,y=-(x-1)2+4=-1
+4=3,
∴点C(0,3).
(第4题)
易得抛物线y=-(x-1)2+4的对称轴l为直线x=
1,点A与点B关于直线x=1对称.
如答案图,连接BC交直线x=1于点P,
则PA=PB,
(答案图)
∴PA+PC=PB+PC=BC.
∴此时AP+CP的值最小.
设直线BC的表达式为y=kx+b.
把B(3,0),C(0,3)分别代入,得
解得
∴直线BC的表达式为y=-x+3.
当x=1时,y=-1+3=2,
∴点P的坐标为(1,2).
(答案图)(共17张PPT)
第二章 二次函数
5 二次函数与一元二次方程
第2课时 利用二次函数图象求方程近似根
1. 用图象法求一元二次方程的近似根
方
法
一 直接作出二次函数y=ax2+bx+c的图象,则图
象与x轴的交点的 就是一元二次方程
ax2+bx+c=0的根
方
法
二 先将一元二次方程变为ax2+bx=-c,再在同一
平面直角坐标系中画出抛物线y=ax2+bx和直线
y=-c,则两图象交点的 就是方程
ax2+bx+c=0的根
横坐标
横坐标
方
法
三 先将一元二次方程化为x2+ x+ =0,移项后,
得x2=- x- ,再在同一平面直角坐标系中画
出抛物线y=x2和直线y=- x- ,则两图象交
点的 就是方程ax2+bx+c=0的根
横坐标
2. 用图象法求一元二次方程的近似根的基本步骤
(1)画出二次函数y=ax2+bx+c的图象;
(2)确定抛物线与x轴的交点的横坐标在哪两个数之
间;
(3)列表,在(2)中的两数之间取值,进行估计.
在列表求近似根时,近似根就出现在对应y值正负交换
的位置,也就是对x取一系列值,看y对应于哪两值由
负变成正,或由正变成负,此时x的两个对应值之间必
有一个近似根.
题型一 利用二次函数图象求方程近似根
利用二次函数的图象求一元二次方程-x2+2x-3
=-8的近似根.
解:在平面直角坐标系内作出函数y=-x2+2x-3的图象,如答案图所示.
(答案图)
由图象可知,方程-x2+2x-3=-8的根是抛物线y=-x2+2x-3与直线y=-8的交点的横坐标.一个交点的横坐标在-1和-2之间,另一个交点的横坐标在3和4之间.
(答案图)
①先求-1与-2之间的根,利用计算器进行探索:
x -1.1 -1.2 -1.3 -1.4 -1.5
y -6.41 -6.84 -7.29 -7.76 -8.25
因此,x=-1.4是方程-x2+2x-3=-8的一个近似
根.
②另一个根可以类似地求出:
x 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
y -6.41 -6.84 -7.29 -7.76 -8.25
因此,x=3.4是方程-x2+2x-3=-8的另一个近似
根.
∴一元二次方程-x2+2x-3=-8的近似根为
x1≈-1.4,x2≈3.4.
现在我们用求根公式来验证一下.
对于方程-x2+2x-3=-8,
整理,得x2-2x-5=0.
解得x= =1± .
∴x1=1- ≈-1.4,x2=1+ ≈3.4.
∴利用图象法求得方程-x2+2x-3=-8的近似根x1≈
-1.4,x2≈3.4是完全正确的.
跟踪训练
1. 根据下列表格中二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)的自变量x与函数值y的部分对应
值,判断方程ax2+bx+c=0的一个根x的范围是
( C )
x 6.17 6.18 6.19 6.20
y=ax2+bx+c -0.11 -0.04 0.01 0.04
A. 6.16<x<6.17 B. 6.17<x<6.18
C. 6.18<x<6.19 D. 6.19<x<6.20
C
2. 如图是二次函数y=ax2+bx-c的部分图象,由图象
可知关于x的一元二次方程ax2+bx=c的两个根可能
是 .(精确到0.1)
(第2题)
x1=0.8,x2=3.2(合理即可)
题型二 抛物线的对称性运用
(1)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图
象与x轴的一个交点是(-2,0),顶点是(1,3),
下列说法中不正确的是( C )
图1
C
A. 抛物线的对称轴是直线x=1
B. 抛物线的开口向下
C. 抛物线与x轴的另一交点是(2,0)
D. 当x=1时,y有最大值是3
(2)已知二次函数y=2x2-8x+6的图象交x轴于A,
B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足
= = =m,则m的值是
( C )
A. 1 B. C. 2 D. 4
C
[分析] (2)由已知条件可判定三点中必有一点在二次
函数y=2x2-8x+6的顶点上,通过求解二次函数的顶
点坐标及与坐标轴的交点坐标,利用三角形的面积公式
可求解m值.
(3)如图2,抛物线y=x2-2mx+2m-1与x轴交于
A,B两点,且点A,B都在原点右侧,抛物线的顶点
为点P,当△ABP为直角三角形时,m的值为 .
2
图2
[归纳总结] 抛物线的对称性主要注意以下三点:
(1)若抛物线与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,
0),则对称轴为直线x= ;
(2)若抛物线图象上有两点M(x1,m),N(x2,
m),则对称轴为直线x= ;
(3)若抛物线图象上有两点的纵坐标相同,则这两点
到对称轴的距离相等.
跟踪训练
3. (1)已知二次函数y=-ax2+2ax+3(a>0),
若点P(m,3)在该函数的图象上,且m≠0,则m的
值为 ;
(2)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线
x=2,且经过点(3,0),则a+b+c的值为 .
4. 已知抛物线与x轴两交点间的距离为4,顶点为(3,
-2),则抛物线的函数表达式为 .
2
0
y= x2-3x+ (共35张PPT)
第二章 二次函数
3 确定二次函数的表达式
第2课时 由三点确定二次函数的表达式
二次函数的表达式有三种基本形式
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
y=ax2+bx+c
y=a(x-h)2+k
(h,k)
x
=h
交
点
式 (a≠0),其中
x1,x2是抛物线与x轴的交点的
y=a(x-x1)(x-x2)
横坐标
注意:求二次函数的表达式一般用待定系数法,但要根
据不同条件,设出恰当的表达式:
(1)若给出抛物线上任意三点,通常可设一般式y=
ax2+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、对称轴或与x轴的交
点间的距离,通常可设交点式y=a(x-x1)(x-
x2)(a≠0).
题型一 确定二次函数的表达式
根据下列条件,分别求二次函数的表达式.
(1)图象经过A(1,3),B(-2,12),C(-1,
5)三点;
解:(1)设所求函数表达式为y=ax2+bx+c.
∴解得
∴所求函数表达式为y=2x2-x+2.
(2)图象经过点A(1,0),B(0,-3),且对称
轴是直线x=2;
解:(2)设所求函数表达式为y=a(x-2)2+k.
将点A(1,0),B(0,-3)分别代入表达式中,
得解得
∴所求函数表达式为y=-(x-2)2+1=-x2+4x
-3.
(3)图象经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)
三点.
解:(3)设所求函数表达式为y=a(x+1)(x-
3),
将点C(0,3)代入表达式中,得
3=a×(0+1)×(0-3),解得a=-1.
∴所求函数表达式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+
2x+3.
跟踪训练
1. (1)经过A(4,0),B(-2,0),C(0,3)
三点的抛物线的表达式是 ;
(2)已知抛物线y=x2-8x+c的顶点在x轴上,则c
等于 ;
y=- x2+ x+3
16
(3)在二次函数y=ax2+bx+c中,函数y与自变量x
的部分对应值如下表:
x … -2 -1 0 1 2 3 4 5 …
y … 12 5 0 -3 -4 -3 0 m …
其中m的值是 .
5
2. 如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A,B,
C三点.
(1)观察图象,写出A,B,C三点的坐标,并求出抛
物线的函数表达式;
解:(1)点A(-1,0),B(0,
-3),C(4,5).
把A,B,C三点的坐标分别代入,得
解得
∴抛物线的函数表达式为y=x2-2x-
3.
(第2题)
(2)求此抛物线的顶点坐标和对称轴;
解:(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2
-4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4),对
称轴为直线x=1.
(第2题)
(3)观察图象,当x分别取何值时,y<0、y=0、y
>0?
解:(3)由对称性可知,抛物线与x轴
的另一个交点为(3,0).观察图象,可
得当-1<x<3时,y<0;
当x=-1或3时,y=0;
当x<-1或x>3时,y>0.
(第2题)
题型二 二次函数表达式与几何变换
将二次函数y=-x2+2x+1的图象.
(1)向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度
后得到的抛物线的表达式为 ;
(2)绕它的顶点旋转180°后所得抛物线的表达式
为 ;
(3)绕原点旋转180°后所得抛物线的表达式为
;
y=-x2+8x-16
y=x2-2x+3
y=
x2+2x-1
(4)关于x轴对称的抛物线的表达式为
;
(5)沿y轴翻折后所得抛物线的表达式为
.
y=x2-2x-
1
y=-x2-
2x+1
[分析] 二次函数图象的三大变换都可以先化为顶点式再
进行处理:
(1)先化成顶点式,根据“上加下减,左加右减”的
原则进行解答即可;
(2)先化成顶点式,将其绕顶点旋转180°后,开口大
小和顶点坐标都没有变化,变化的只是开口方向,可据
此求解;
(3)根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵
坐标互为相反数得出新抛物线的顶点坐标,进而得出新
抛物线的表达式;
(4)利用关于x轴对称的点的坐标性质得出新抛物线的
顶点坐标,进而得出新的抛物线表达式;
(5)利用关于y轴对称的点的坐标性质得出新抛物线的
顶点坐标,进而得出新的抛物线表达式.
跟踪训练
3. 将抛物线y=(x-2)(x-4)先绕坐标原点O旋
转180°,再向右平移2个单位长度,所得抛物线的表达
式为( C )
A. y=x2+10x+24 B. y=-x2-10x-24
C. y=-x2-2x D. y=x2+2x
C
4. 二次函数y=x2-2x-3关于x轴对称的函数图象的
表达式为 .
y=-x2+2x+3
题型三 二次函数与几何综合
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+
bx+2与x轴交于点A(-1,0),B(2,0),与y轴
上方交于点C,点F是抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2
(a≠0)与x轴交于点A(-1,0),B
(2,0),
∴解得
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2.
(2)当点F在第一象限运动时,过点F作FH∥AC交
BC于点H,求FH的最大值;
解:(2)如答案图1,连接BC,过点F作
FN⊥x轴于点N,交BC于点M,过点H作
HK⊥FN于点K.
(答案图1)
(答案图1)
∵易知点C(0,2),
∴OB=OC=2,
∴∠OBC=∠OCB=45°.
易得直线BC的解析式为y=-x+2.
设点F(x,-x2+x+2),其中0<x<2,则点M(x,-x+2),
∴FM=(-x2+x+2)-(-x+2)=-x2+2x.
∵AC∥HF,OC∥FN,
∴∠HFK=∠ACO,
∴tan∠HFK=tan∠ACO= ,
∴FK=2HK,∴FH= HK,
∴当HK的值最大时,FH的值最大.
(答案图1)
易知∠HMK=∠BMN=∠BCO=45°,
∴HK=KM. ∴FM=3HK,
∴HK= FM= (-x2+2x)=
- (x-1)2+ .∵- <0,0<x<2,
∴当x=1时,HK有最大值为 ,此时FH有最大值为 .
(答案图1)
(3)过点F作FE⊥x轴交直线BC于点D,交x轴于点
E. 若∠FCD+∠ACO=45°,求点F的坐标.
解:(3)易知点F在y轴右侧.
①如答案图2,当点F在直线BC上方时,延长射线CF交x轴于点N.
(答案图2)
由(2)知,∠BCO=∠OBC=45°.
∵∠FCD+∠ACO=45°,
∠OBC=∠FCD+∠BNC=45°,
∴∠ACO=∠BNC,
∴tan∠CNO=tan∠ACO= .
∴ON=2OC=4,∴N(4,0).
(答案图2)
解得x1=0(舍去),x2= ,
∴点F的坐标是 ;
易得直线CN的解析式为y=- x+2.
令- x+2=-x2+x+2,
(答案图2)
②如答案图3,当点F在直线BC下方时,设CF交x轴于
点Q.
(答案图3)
∵∠FCD+∠ACO=45°,
∠OCB=∠FCO+∠FCD=45°,
∴∠ACO=∠FCO,
∴△AQC是等腰三角形,CO平分∠ACQ,
∴OQ=OA=1,∴Q(1,0).
易得直线CQ的解析式为y=-2x+2.
令-2x+2=-x2+x+2,
解得x1=0(舍去),x2=3,
∴点F的坐标是(3,-4).
综上所述,点F的坐标是
或(3,-4).
(答案图3)
跟踪训练
5. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于
A,B两点,与y轴交于点C,且AC= ,OB=OC
=3OA.
(1)求抛物线的表达式;
(第5题)
解:(1)∵OB=OC=3OA,AC= ,
∴OA=1,OC=OB=3,
∴A(1,0),B(-3,0),C(0,3).
将A,B,C三点代入y=ax2+bx+c中,
得
解得
∴抛物线的表达式为y=-x2-2x+3.
(第5题)
(2)在第二象限内的抛物线上确定一点P,使四边形
PBAC的面积最大,求出四边形PBAC面积的最大值,
并求出此时点P的坐标.
解:(2)如答案图,S四边形PBAC=S△ABC+
S△PBC.
∵S△ABC为定值,为6,
∴S△PBC最大时,S四边形PBAC最大.
(答案图)
(答案图)
过点P作y轴的平行线交BC于点H.
∵B(-3,0),C(0,3),
∴直线BC的表达式为y=x+3.
设点P(m,-m2-2m+3),
则点H(m,m+3),其中-3<m<0.
∴S△PBC= PH·OB=- m2- m
=- + .
∵- <0,-3<m<0,
∴当m=- 时,S△PBC最大,
即S四边形PBAC最大,最大
值为 ,此时点P .
(答案图)(共23张PPT)
第二章 二次函数
2 二次函数的图象与性质
第4课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
我们可以用配方法将y=ax2+bx+c化为y=a
+ ,其中- , 与y=a(x-h)2+
k中的h,k对应,因此可以由y=a(x-h)2+k的性
质得到y=ax2+bx+c的性质,如下表:
函数 y=ax2+bx+c (a>0) y=ax2+bx+c
(a<0)
开口 方向
对称轴 直线
向上
向下
x=-
函数 y=ax2+bx+c (a>0) y=ax2+bx+c
(a<0)
顶点 坐标
最值 当x=- 时, 最 值为 当x=- 时,
最 值为
小
大
函数 y=ax2+bx+c (a>0) y=ax2+bx+c
(a<0)
增减性 当x<- 时(对称
轴左侧),y的值随
x的值的增大而
;当x>- 时(对称轴右侧),y的值随x的值的增大而 当x<- 时(对称轴左
侧),y的值随x的值的
增大而 ;
当x>- 时(对称轴右
侧),y的值随x的值的
增大而
减
小
增大
增大
减小
注意:(1)探究一般式y=ax2+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)画出二次函数大致图象时一般要求出与坐标轴的
交点、对称轴及顶点坐标.
(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的
值越小;若a<0,越靠近对称轴,y的值越大.
题型一 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
已知二次函数y=x2+x-6,请回答下列问题:
(1)将它配方化为y=a(x-h)2+k的形式;
解:(1)y= - .
(2)写出该函数图象的开口方向、顶点坐标、对称轴
和函数的最值;
解:(2)该函数图象的开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线x=- ,该函数有最小值为- .
(3)画出函数y=x2+x-6的大致图象;
解:(3)函数y=x2+x-6的大致图象如答案图:
(答案图)
(4)根据图象回答:当x 时,y的值随x的值
的增大而增大;当x 时,y>0;当-3
<x≤2时,y的取值范围是 .
>-
<-3或x>2
- ≤y≤0
(1)若点A(-1,y1),B(2,y2),C(3,
y3)在抛物线y=-2x2+8x+c的图象上,则y1,y2,
y3的大小关系是( C )
A. y3<y2<y1 B. y2<y1<y3
C. y1<y3<y2 D. y3<y1<y2
(2)把二次函数y= x2+3x+ 的图象向右平移2个单
位长度后,再向上平移3个单位长度,所得函数图象的
顶点坐标是 .
C
(-1,1)
跟踪训练
1. 已知二次函数y=ax2+bx-c(a≠0),其中b>
0,c>0,则该函数的图象可能为( C )
A B
C
C D
2. (1)抛物线y=x2+4x+5的顶点坐标是
,对称轴是 ;
(2)已知二次函数y=x2+bx+c的图象上部分点的坐
标(x,y)的对应值如表所示:
x … 0 1 2 …
y … -3 -4 -3 …
则b的值为 ;
(-2,
1)
直线x=-2
-2
(3)将抛物线y=x2-2x+1向下平移2个单位长度,
再向左平移1个单位长度,所得抛物线的表达式是
.
y
=x2-2
3. 已知二次函数y=- x2+2x+6,请回答下列问题:
(第3题)
(1)把它配方成y=a(x-h)2+k的形式,写出该
函数图象的开口方向、顶点坐标和对称轴;(2)作出
函数y=- x2+2x+6的图象;
解:(1)y=- (x-2)2+8,该函数图象的开口向
下,顶点坐标为(2,8),对称轴为直线x=2.
(2)作图略.
(3)该函数与x轴的交点坐标为
和 ,与y轴的交点坐标为 ;
(4)当0<x<3时,y的取值范围是 ;当0
<y<6时,x的取值范围是 .
(-2,0)
(6,0)
(0,6)
6<y≤8
-2<x<0或4<x<6
题型二 二次函数综合
如图,抛物线y=-x2+bx+c经过点A(3,0)和
B(0,3),与x轴负半轴交于点C,D是抛物线上的
动点.
(1)求抛物线的表达式;
解:(1)将点A(3,0)和B(0,3)代
入y=-x2+bx+c,得
解得
∴抛物线的表达式为y=-x2+2x+3.
(2)过点D作DE⊥AB于点E,交x轴于点F,连接
BF,当点D在第一象限且S△BEF=2S△AEF时,求点D的
坐标.
解:(2)易知OA=OB=3,∴AB=3 ,
∠BAO=45°.∵DF⊥AB,∴EF=AE.
∵S△BEF=2S△AEF,∴AE= .∴AF=2.
∴点F(1,0).∴点E(2,1).
∴直线DF的表达式为y=x-1.
联立方程组
解得或
∵点D在第一象限,
∴点D .
跟踪训练
4. 如图,抛物线y=- x2平移后经过原点O和点A
(6,0),平移后的抛物线的顶点为点B,对称轴与抛
物线y=- x2相交于点C,则图中直线BC与两条抛物
线围成的阴影部分的面积为( C )
A. B. 12 C. D. 15
(第4题)
C
5. 如图是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2 m时,水面宽
6 m;则当水面下降 m时,水面宽8 m.
(第5题)
(共17张PPT)
第二章 二次函数
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x的二次函数.其中 是二次项系
数, 是一次项系数, 是常数项.
y=ax2+bx+c
a
b
c
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.
例如:①当b=c=0时,y=ax2 (a≠0);
②当b=0时,y=ax2+c (ac≠0);
③当c=0时,y=ax2+bx (ab≠0).
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=ax2+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
(1)观察:①y=6x2;②y=-3x2+5;③y=
200x2+400x+200;④y=x3-2x;⑤y=x2- +3;
⑥y=(x+1)2-x2;⑦y= x2-2x+5;⑧y=ax2
+bx+c.其中一定是二次函数的有 ;
(填序号)
(2)如果函数y=(m-2)· 是二次函数,
那么m的值为 .
①②③⑦
-3
跟踪训练
1. 下列是二次函数的是( B )
A. y= +x2 B. y=1+3x2
C. y=x+1 D. 2x2-1
2. 将函数y=(1-2x)(3x-2)化成y=ax2+bx+
c(a≠0)的形式是 ,其中二次
项系数是 ,一次项系数是 ,常数项
是 .
B
y=-6x2+7x-2
-6
7
-2
3. 若y=(a+1) -x+3是关于x的二次函数,
则a的值是 .
-5
题型二 函数值与自变量的计算
填空:
(1)在二次函数y=2x2-4x+1中,当x=0时,y
= ;当x=2时,y= ;
(2)在二次函数y=-3x2+2x+1中,当y=0时,x
= ;当y=2时,-3x2+2x+1=2的解
为 ;
1
1
1或-
无解
(3)二次函数y=ax2+bx-3,当x=2时,y=4,则
代数式8a+4b+1的值为( C )
A. 3 B. 9 C. 15 D. -15
[分析] (3)把x=2,y=4代入函数关系式中,可得4a
+2b=7,再将4a+2b=7整体代入代数式,求值即可.
C
跟踪训练
4. 若物体在空中从静止自由下落的路程h(米)与时间
t(秒)之间的关系为h= gt2(g=9.8米/秒2),则当t
=4秒时,该物体所经过的路程为 米.
5. 若二次函数y=x2+2x-7的函数值为8,则对应的自
变量x的值是 .
78.4
3或-5
题型三 列二次函数关系式
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)=-x2+16x(0<x<16).
∴y与x之间的函数关系式是
y=-x2+16x(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=-x2+16x.
当y=60,即-x2+16x=60时,
解得x1=6,x2=10.
当x=6时,16-x=10;
当x=10时,16-x=6.
∴当边长为6 m或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-x2+16x=70,
即x2-16x+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.
[思维点拨] (1)解决此类问题的关键是运用几何图形
的特征建立等量关系,从而得到函数关系式;(2)已
知函数值求自变量的值就是将二次函数转化为一元二次
方程,再解方程的问题.
跟踪训练
6. 如图,正方形EFGH的顶点在边长为2的正方形的边
上.若设AE=x,正方形EFGH的面积为y,则y与x的
函数关系为 .
(第6题)
y=2x2-4x+4(0<x<2)
7. 某电解金属锰厂从今年1月起安装使用回收净化设备
(安装时间不计),这样既改善了环境,又降低了原料
成本.据统计,在使用回收净化设备后的1至x月的利润
的月平均值w(万元)满足w=10x+90.
(1)设使用回收净化设备后的1至x月的利润和为y万
元,请写出y与x之间的函数关系式;
解:(1)y与x之间的关系式为
y=w·x=(10x+90)x=10x2+90x(x为正整数).
(2)请问前几个月的利润和等于1 620万元?
解:(2)令y=1 620,即10x2+90x=1 620,
解得x1=9,x2=-18(舍去).
故前9个月的利润和等于1 620万元.(共26张PPT)
第二章 二次函数
2 二次函数的图象与性质
第1课时 二次函数y=ax2的图象与性质
二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质
(1)抛物线y=ax2的图象与性质
函数 y=ax2(a>0) y=ax2(a<0)
大致 图象
开口 方向
向上
向下
函数 y=ax2(a>0) y=ax2(a<0)
对称轴 y轴(
) y轴(
)
顶点 坐标 (0,0) (0,0)
或直线x=
0
或直线x=
0
函数 y=ax2(a>0) y=ax2(a<0)
有最高 或 最低点 有 点 有 点
最值 当x= 时,y有
最 值,是 当x= 时,y有
最 值,是
最低
最高
0
小
0
0
大
0
函数 y=ax2(a>0) y=ax2(a<0)
增减性 当x<0时,y的值随x
值的增大而
;当x>0时,y的
值随x值的增大而
当x<0时,y的值随x
值的增大而
;当x>0时,y的
值随x值的增大而
减
小
增
大
增
大
减
小
注意:讨论二次函数的增减性时,一定要说明其图象在
对称轴左侧还是右侧.
(2)抛物线y=x2与y=-x2关于x轴对称,因此,抛
物线y=ax2与y=-ax2关于x轴对称,开口大小相同.
引例:在如图所示的同一直角坐标系中,画出函数y=
2x2,y= x2,y=-2x2与y=- x2的图象.思考:从
你所画的函数图象中,你发现了什么?
画函数图象的基本方法:
列表、描点、连线.
x
y=2x2
y=-2x2
y= x2
y=- x2
发现:当a>0时,a越大,抛物线的开口越小;当a<0
时, a 越大,抛物线的开口越小.因此, a 越大,抛物
线的开口越小,反之, a 越小,抛物线的开口越大.
题型一 二次函数y=ax2(a≠0)的图象与性质
(1)抛物线y= x2,y=x2,y=2x2的二次项系数
a 0;顶点都是 ;对称轴都是 ;
顶点是抛物线的最 点(填“高”或“低”).当
x 0时,y的值随x的值的增大而增大;当
x 0时,y的值随x的值的增大而减小;
>
原点
y轴
低
>
<
(2)抛物线y=- x2,y=-x2,y=-2x2的二次项
系数a 0;顶点都是 ;对称轴都是
;顶点是抛物线的最 点(填“高”或
“低”).当x 0时,y的值随x的值的增大而增
大;当x 0时,y的值随x的值的增大而减小;
(3)已知点A ,B(-1,y2),C(-4,
y3)都在二次函数y=-3x2的图象上,则y1,y2,y3的
大小关系为 .
<
原点
y
轴
高
<
>
y1>y2>y3
已知函数y=(m+2) 是关于x的二次函
数,当m为何值时,抛物线有最低点?求出此最低点,
此时当x为何值时,y的值随着x的值的增大而增大?
解:由题意,得
解得m1=-3,m2=2,
即m的值是-3或2.
∵抛物线有最低点,∴m+2>0.
∴当m=2时,该抛物线有最低点.
当m=2时,y=4x2,该函数的最低点的坐标为(0,
0),当x>0时,y的值随x的值的增大而增大.
跟踪训练
1. 二次函数y=(2-m)x2的图象是开口向上的抛物
线,则m的取值范围是( D )
A. m>0 B. m>2
C. m<0 D. m<2
D
2. (1)二次函数y=- x2的图象是 ,它的
对称轴是 ,顶点坐标是 ,开口方
向是 ;
抛物线
y轴
(0,0)
向下
[第2(2)题]
(2)已知两个二次函数的图象如图所示,那么a1
a2.(填“>”“=”或“<” )
>
3. 利用二次函数y=- x2的图象回答下列问题.
(1)当x=2时,y= ;
(2)当y=-8时,x= ;
(3)当-4≤x≤-2时,y的取值范围是
;当0≤x≤4时,y的取值范围是 ;
当-3≤x≤2时,y的取值范围是 .
-2
±4
-8≤y≤
-2
-8≤y≤0
-4.5≤y≤0
题型二 二次函数图象与性质综合
如图,直线AB:y=kx+3过点(-2,4),且与
抛物线y= x2交于A,B两点.
(1)求A,B两点的坐标;
解:(1)把点(-2,4)代入y=kx+3中,得-2k+3=4,解得k=- .
∴直线AB的表达式为y=- x+3.
联立解得
∴点A的坐标为 ,
点B的坐标为(2,2).
(2)求以O,A,B为顶点的三角形的面积.
解:(2)如图,连接OA,OB,设直线
AB与y轴交于点C,则点C(0,3).
∴S△OAB=S△OAC+S△OBC
= OC· + OC·
= ×3×3+ ×3×2= .
跟踪训练
4. (1)如图,边长为2的正方形ABCD的
中心在直角坐标系的原点O,AD∥x轴,
以O为顶点且过A,D两点的抛物线与以
O为顶点且过B,C两点的抛物线将正方
形分割成几部分,则图中阴影部分的面积
是 ;
2
[第4(1)题]
(2)如图,A是抛物线y=-x2上的一点,AB⊥x轴于
点B,连接AO. 若点B的坐标为(-2,0),则点A的
坐标为 ,S△AOB= .
[第4(2)题]
(-2,-4)
4
5. 如图,直线y=- x+b与抛物线y=ax2交于A,B
两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(-4,8).
(1)求a,b的值;
解:(1)把点A(-4,8)代入y=- x
+b,得- ×(-4)+b=8,∴b=6.
把点A(-4,8)代入y=ax2,
得(-4)2×a=8,∴a= .
(第5题)
(2)若CD⊥AB于点C,且CD=CA,试说明点D在
抛物线上.
解:(2)如答案图,分别过点A,D作
AM⊥y轴于点M,DN⊥y轴于点N.
(答案图)
由(1)知,直线AB的解析式为y=- x+6.
令x=0,则y=6,∴C(0,6).
∵∠AMC=∠CND=∠ACD=90°,
∴∠ACM+∠DCN=90°,∠DCN+∠CDN=90°,∴∠ACM=∠CDN.
又∵CA=CD,
∴△AMC≌△CND(AAS),
∴CN=AM=4,DN=CM=2,
∴ON=OC-CN=2,
∴D(-2,2).
(答案图)
当x=-2时,y= ×(-2)2=2,
∴点D在抛物线y= x2上.
由(1)知,抛物线的解析式为y= x2.
(答案图)(共25张PPT)
第二章 二次函数
3 确定二次函数的表达式
第1课时 由两点确定二次函数的表达式
1. 待定系数法定义
一般地,在求一个函数的表达式时,如果知道这个函数
的一般形式,可先把所求函数写为一般形式,其中系数
待定,然后再根据题设条件求出这些待定系数.这种通
过求待定系数来确定变量之间关系式的方法叫做
.
待定
系数法
2. 二次函数的表达式常见的三种形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
若已知抛物线上任意三点,通常设函数表达式为y=ax2
+bx+c(a≠0),将三点的坐标代入,列出含有a,
b,c的 方程组,求解即可.
三元一次
(2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).
若已知抛物线的 坐标(也可能是对称轴或最
值)和抛物线上另一点坐标时,通常设函数表达式为y
=a(x-h)2+k(a≠0).
①当抛物线的顶点是原点时,h=0,k=0,可设函数
的表达式为 ;
顶点
y=ax2
②当抛物线的对称轴为y轴时,h=0,可设函数的表达
式为 ;
③当抛物线的顶点在x轴上时,k=0,可设函数的表达
式为 .
y=ax2+k
y=a(x-h)2
(3)交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
若已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点分别为
(x1,0),(x2,0)时,通常可设函数的表达式为y
=a(x-x1)(x-x2),再把另一点的坐标代入即可
解得a,便可求出抛物线的表达式.
3. 用待定系数法求二次函数的表达式的步骤
(1)设出合适的函数表达式;
(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入函数
表达式中,得到关于待定系数的方程(组);
(3)解方程(组)求出待定系数的值,从而写出函数
表达式.
题型一 由条件确定二次函数的表达式
根据以下条件,分别求二次函数的表达式.
(1)二次项系数为1,且图象经过(2,-1)与(3,
2)两点;
解:(1)设所求二次函数的表达式为y=x2+bx+c.
∴解得
∴所求二次函数的表达式为y=x2-2x-1.
(2)图象的顶点坐标是(-2,3),且经过点(2,
-3);
解:(2)设所求二次函数的表达式为y=a(x+2)2
+3.
∴-3=a×(2+2)2+3,解得a=- .
∴所求二次函数的表达式为
y=- (x+2)2+3=- x2- x+ .
(3)图象与x轴交点的横坐标分别为-2和4,且经过点
(0,5);
解:(3)设所求二次函数的表达式为y=a(x+2)
(x-4).
∴5=a×(0+2)×(0-4),解得a=- .
∴所求二次函数的表达式为
y=- (x+2)(x-4)=- x2+ x+5.
(4)二次函数的最低点的纵坐标是4,且图象经过
(1,8)和(5,8)两点.
解:(4)对称轴为直线x= =3,
设所求二次函数的表达式为y=a(x-3)2+4.
∴8=a×(1-3)2+4,解得a=1.
∴所求二次函数的表达式为
y=(x-3)2+4=x2-6x+13.
[技巧归纳] 当二次函数各项系数中有两个是未知的,知
道图象上两点的坐标,可设函数的表达式为y=mx2+
bx+c或y=ax2+mx+c或y=ax2+bx+m(m为已知
常数);当已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点的
坐标时,通常设函数的表达式为y=a(x-h)2+k;
当已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标x1,x2及另外
一点时,通常设函数的表达式为y=a(x-x1)(x-
x2).
跟踪训练
1. 抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)如图所示,根据图
象回答:
(第1题)
(1)这个二次函数的表达式是 ;
(2)当x= 时,y=3;
y=x2-2x
-1或3
(3)当x 时,y>0.
<0或x>2
(第1题)
2. 已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)上部分点的横
坐标x与纵坐标y的对应值如下表所示:
x … -1.5 0 1 2 4 …
y … n 1 3 1 m …
(1)该抛物线的表达式为 ;
(2)表中m的值为 ;
(3)请比较m和n 的大小: .
y=-2x2+4x+1
-15
m<n
3. 已知抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)经过点(-1,
0),(3,0),求a,b的值.
解:∵抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)经过点(-1,
0),(3,0),
∴解得
题型二 二次函数的实际应用
如图1是气势如虹、古典凝重的开封北门,也叫安
远门,有安定远方之寓意.其主门洞的截面如图2,上部
分可看作是抛物线形,下部分可看作是矩形,边AB为
16 m,边BC为6 m,最高处点E到地面AB的距离为8 m.
(1)请在图2中建立适当的平面直角坐标系,并求出抛
物线的表达式;
解:(1)如答案图所示建立平面
直角坐标系,
(答案图)
由题意可得,点E的坐标为(0,8),
点D的坐标为(-8,6).
设抛物线的表达式为y=ax2+8.
∵点D在该抛物线上,
∴6=a×(-8)2+8,解得a=- .
∴该抛物线的表达式为y=- x2+8.
(答案图)
(2)该主门洞内设双向行驶车道,正中间有0.6 m宽
的双黄线.车辆必须在双黄线两侧行驶,不能压双黄
线,并保持车辆最高点与门洞有不少于0.6 m的空隙
(安全距离),试判断一辆大型货运汽车装载某大型
设备后,宽3.7 m,高6.6 m,能否安全通过该主门
洞?并说明理由.
解:(2)这辆大型货运汽车能安
全通过该主门洞.
理由如下:
将x=3.7+0.3=4代入y=- x2
+8,
得y=- ×42+8=7.5.
∵7.5>6.6+0.6,
∴这辆大型货运汽车能安全通过该主门洞.
跟踪训练
4. 如图1,小红看到一处喷水景观,喷出的水柱呈抛物
线形状,她对此展开研究:测得喷水头P距地面0.7 m,水柱在距喷水头P水平距离5 m处达到最高,最高点距地面3.2 m.建立如图2所示的平面直角坐标系,并设抛物线的表达式为y=a(x-h)2+k,其中x(m)是水柱距喷水头的水平距离,y(m)是水柱距地面的高度.
(第4题)
(1)求抛物线的表达式;
解:(1)根据题意可知,抛物线的顶点
坐标为(5,3.2),点P的坐标为
(0,0.7).则抛物线的表达式为
y=a(x-5)2+3.2.将点(0,0.7)
代入,得0.7=25a+3.2,解得a=-0.1.
∴抛物线的表达式为y=-0.1(x-5)2+3.2
=-0.1x2+x+0.7.
(2)小红爸爸站在水柱正下方,且距喷水头P水平距
离3 m,身高1.6 m的小红在水柱下方走动,当小红的头
顶恰好接触到水柱时,求她与爸爸的水平距离.
解:(2)令y=1.6,得-0.1x2+x+0.7
=1.6,解得x1=1,x2=9.
∴当小红的头顶恰好接触到水柱时,
她与爸爸的水平距离为3-1=2(m)
或9-3=6(m).