(共22张PPT)
3.5 确定二次函数的解析式
第三章 二次函数
第二课时
教学目标
2、通过自主探究,认识二次函数的三种表达式.经过合作交流,师生互动,学会用待定系数法确定二次函数的表达式及其一般步骤,提高学生的分析总结能力.
1
2
3
1、已知抛物线上任意三点坐标确定二次函数的表达式。能根据已知条件,设出相应的二次函数的表达式的形式,较简便的求出二次函数表达式
3、经历确定二次函数表达式的过程,熟练运用二次函数的表达式解决问题;体会求二次函数表达式的思想方法,培养数学应用意识.
知识回顾
用待定系数法确定二次函数的解析式时,应该根据条件的特点,恰当地选用一种函数表达式.
待定系数法
一、设
二、代
三、解
四、还原
已知顶点坐标或对称轴或最值,选择顶点式
顶点式 y=a(x-h)2+k (a≠0)
确定二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的关系式时,通常又需要几个条件?
思考:
3个条件
一般式 y=ax2+bx+c (a≠0)
由函数图象经过 ( 1,10 ),(1,4),(2,7) 三点代入一般式,得关于 a,b,c 的三元一次方程组
新知导入
已知一个二次函数的图象经过(- 1,10),(1,4),(2,7)三点,求这个二次函数的表达式,并写出它的对称轴和顶点坐标。
教材p93例3
用一般式法求二次函数的解析式
思考:
(1)、(- 1,10),(1,4),(2,7)三点在不在一条直线上?
(2)、二次函数的图象经过(- 1,10),(1,4),(2,7)三点说明这三点坐标满足什么关系式?
任意的不在一条直线上的三点
满足二次函数解析式
顶点式 y=a(x-h)2+k (a≠0)
一般式 y=ax2+bx+c (a≠0)
(- 1,10),(1,4),(2,7)三点代入哪一个解析式计算较容易?
请大家试一试
新知导入
已知一个二次函数的图象经过(- 1,10),(1,4),(2,7)三点,求这个二次函数的表达式,并写出它的对称轴和顶点坐标。
用一般式法求二次函数的解析式
∴所求二次函数解析式为 y = 2x2 3x + 5.
解:设所求二次函数的解析式为 y = ax2 + bx + c.
将( 1,10 ),(1,4),(2,7) 三点坐标代入解析式,得:
1.设:
一般式
2.代:
坐标代入
3.解:
方程(组)
4.还原:
写出解析式
a – b + c=10
a + b + c=4
4a +2 b + c=7
解这个方程组,得
a = 2,
b = - 3,
c = 5。
由三点 (不在同一条直线上) 的坐标,可以确定二次函数的解析式.
新知导入
已知一个二次函数的图象经过(- 1,10),(1,4),(2,7)三点,求这个二次函数的表达式,并写出它的对称轴和顶点坐标。
用一般式法求二次函数的解析式
所求二次函数解析式为 y = 2x2 3x + 5.
∵y = 2x2 3x + 5
=2(x2 x+() - () )+ 5
=2(x ) +
∴二次函数对称轴:
顶点坐标:
直线x=
利用配方法求出对称轴和顶点坐标
若二次函数的图象经过点(- 2,3),(- 1,0),(1,6),试确定这个二次函数的表达式 。
新知巩固
做一做
解:
设所求的二次函数为
∵二次函数的图象过点(-2,3),(-1, 0),(1,6)
y=ax2+bx+c.
解得
∴
a-b+c=0.
a+b+c=6,
c=1
x=-2时,y=3;
x=-1时,y=0;
x=1时,y=6.
4a-2b+c=3,
a=2
b=3
∴二次函数解析式为:y=2x2+3x+1.
你做对了吗?
求二次函数y=ax2+bx+c的解析式,关键是求出待定系数a,b,c的值.
若已知条件是二次函数图像上三个点的坐标,可设解析式为y=ax2+bx+c,列出关于a,b,c的方程组,并求出a,b,c,就可以写出二次函数的解析式.
归纳
任意两点的连线不与y轴平行
三点式求二次函数的解析式
新知总结
解: 设这个二次函数的表达式是y=ax2+bx+c,把(-3,0),(-1,0),(0,-3)代入y=ax2+bx+c得
9a-3b+c=0,
a-b+c=0,
c=-3,
解得
a=-1,
b=-4,
c=-3.
∴所求的二次函数的表达式:y=-x2-4x-3.
待定系数法步骤:
1.设:
(表达式)
2.代:
(坐标代入)
3.解:
方程(组)
4.还原:
(写表达式)
已知某二次函数经过(-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的表达式.
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
新知再探
议一议
思考:
抛物线与x轴的交点坐标由什么特殊意义?
y=ax2+bx+c
=a(x+3)(x+1)
新知再探
交点式求二次函数的表达式
解: ∵(-3,0)(-1,0)是抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点.
∴可设这个二次函数的表达式是y=a(x-x1)(x-x2).(其中x1、x2为交点的横坐标)
∴ y=a(x+3)(x+1).
把点(0,-3)代入上式得
a(0+3)(0+1)=-3,
解得a=-1,
∴所求的二次函数的表达式是
y=-(x+3)(x+1),即y=-x2-4x-3.
已知某二次函数经过(-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的表达式.
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
议一议
两种方法的结果一样吗?两种方法哪一个更简捷?
若已知抛物线与x轴的两交点坐标,
可设解析式为y=a(x-x1)(x-x2),
把另一点的坐标代入,解关于a的一元一次方程.
新知总结
归纳
交点式求二次函数的解析式:
已知抛物线与x轴的两交点坐标,选择交点式
交点式 y=a(x-x1)(x-x2) (a≠0)
新知巩固
例 4 某商贸公司成立以来,5 年的利润情况如图 3-18 所示,图中的折线近似于抛物线的一部分 。
(1)试求出图象过 A,C,D 三点的二次函数的表达式;
(1)设图象过 A,C,D 三点的二次函数的表达式为 y = ax + bx + c
解:
将 A(1,2.6),C(3,3.8),D(4,5)分别代入 y = ax + bx + c,得
a + b + c = 2.6
9a + 3b + c = 3.8
16a + 4b + c = 5
解这个方程组得
a = 0.2,
b = - 0.2,
c = 2.6。
∴图象过 A,C,D 三点的二次函数的表达式为
y = 0.2x - 0.2x + 2.6
例 4 某商贸公司成立以来,5 年的利润情况如图 3-18 所示,图中的折线近似于抛物线的一部分 。
新知巩固
(2)利用(1)的结果,分别求出当 x = 2 和 x = 5 时该二次函数的函数值,并分别与点 B、点 E 的纵坐标比较;
由(1)得二次函数的表达式为
y = 0.2x - 0.2x + 2.6
解:
当 x = 2 时,
y = 0.2 × 4 - 0.2 × 2 + 2.6 = 3
此时,y 的值与点 B 的纵坐标相等
当 x = 5 时,
y = 0.2 × 25 - 0.2 × 5 + 2.6 = 6.6
此时,y 的值小于点 E 的纵坐标
(3)利用(1)中求得的二次函数的表达式,预测该商贸公司第 6 年的利润。
把 x = 6 代入y = 0.2x - 0.2x + 2.6
y = 0.2×36- 0.2×6+ 2.6 = 8.6
解:
估计该商贸公司第 6 年的利润可达 860 万元。
提升练习
选一选
一个二次函数,当x=0时,y=﹣5;当x=﹣1时,y=﹣4;当x=﹣2时,y=5,则这个二次函数的关系式是( )
A.y=4x2+3x﹣5 B.y=2x2+x+5
C.y=2x2﹣x+5 D.y=2x2+x﹣5
解:设二次函数的关系式是y=ax2+bx+c(a≠0),
∵当x=0时,y=﹣5;当x=﹣1时,y=﹣4;当x=﹣2时,y=5,
A
∴ c=﹣5 ①,
a﹣b+c=﹣4②,
4a﹣2b+c=5③,
a=4,
b=3,
c=﹣5,
二次函数的关系式为:y=4x2+3x﹣5
解得
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的x、y的部分对应值如下表所示,则下列判断不正确的是( )
A.当x<0时,y随x的增大而增大
B.当时,y=-2
C.顶点坐标为(1,2)
D.是方程的一个根
提升练习
x -1 0 1 2
y 0 1.5 2 1.5
顶点
B
解:设二次函数的关系式是y=a(x-1)2+2(a≠0),
∵当x=-1时,y=0,代入得a=-0.5
∴ y=-0.5(x-1)2+2
开口向下
选一选
3.如图所示,抛物线的函数表达式是( )
A.y= x2-x+4 B.y= -x2-x+4
C.y= x2+x+4 D.y= - x2+x+4
选一选
D
解:设二次函数的关系式是y=a(x+2)(x-4)(a≠0),
∵当x=0时,y=4,代入得a=-0.5
∴ y=-0.5 (x+2)(x-4)
=-0.5x +x+4
与x轴交点(-2,0),(4,0)
提升练习
2、设抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过A(0,2),B(4,3),C三点,其中点C在直线x=2上,且点C到抛物线对称轴的距离为1,则抛物线的函数表
达式为 .
1、2022东平模拟)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),则二次函数的图象的顶点坐标是 .
(2,-1)
填一填
提升练习
(2023·山东滨州·统考中考真题)要修一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m 处达到最高,高度为 3m,水柱落地处离池中心 ,水管长度应为____________.
填一填
提升练习
以池中心为原点,竖直安装的水管为y轴,与水管垂直的水平面为x轴建立直角坐标系.
由于在距池中心的水平距离为 1m时达到最高,高度为3m ,则设抛物线的解析式为:,
解:
把(3,0)代入得:
令 x=0,则 y=2.25.
故水管长度为 2.25m.
2.25m
y
x
o
(1,,3)
提升练习
做一做
1.(武汉)在一条笔直的滑道上有黑、红两个小球同向运动,黑球在 A 处开始减速,此时红球在黑球前面 70 cm.
小聪测量黑球减速后的运动距离 y (单位:cm) 随运动时间 t (单位:s) 变化的数据,整理得下表.
A
运动时间 t/s 0 1 2 3 4
运动距离 y/cm 0 9.75 19 27.75 36
求 y 关于 t 的函数解析式(不用写出自变量的取值范围).
运动时间 t/s 0 1 2 3 4
运动距离 y/cm 0 9.75 19 27.75 36
提升练习
做一做
解:设所求二次函数的解析式为 y = at2 + bt + c.
将 (0,0 ),(2,19),(4,36) 三点代入解析式中,得
∴二次函数解析式为
阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫做该点的“特征线”.例如,点M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.
问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形OABC,点B在第一象限,A,C分别在x轴和y轴上,抛物线y=﹣(x﹣a)2+b经过B,C两点,顶点D在正方形内部,若点D有一条特征线是y=x+2,则此抛物线的表达式是 。
拓展练习
y=﹣(x+4﹣4)2+4-2
①已知三点坐标
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
用顶点法:y=a(x-h)2+k
用交点法:y=a(x-x1)(x-x2)
(x1,x2为交点的横坐标)
待定系数法
求二次函数解析式
1.二次函数常用解析式:顶点式,一般式,交点式
3、求二次函数解析式的常用思想:
转化思想,解方程或方程组
2.求二次函数解析式的一般方法:待定系数法
课堂小结