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第1课时 二次函数的概念
【学习目标】
1.经历探索,分析和建立两个变量之间的二次函数关系的过程,进一步体验如何用数学的方法描述变量之间的数量关系;2.探索并归纳二次函数的定义;3.能够表示简单变量之间的二次函数关系。
【学习重点】掌握二次函数的概念并能利用概念解答相关的题型。
【课时类型】概念课
【学习过程】
一、学习准备
1.函数的定义:在某个变化过程中,有两个变量x和y,如果给定一个x值,相应地就确定了一个y值,那么我们称 是 的函数,其中 是自变量, 是因变量。
2.一次函数的关系式为y= (其中k、b是常数,且k≠0);正比例函数的关系式为y= (其中k是 的常数);反比例函数的关系式为y= (k是 的常数)。
二、解读教材——数学知识源于生活
3.某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子。现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少。根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子。假设果园增种x棵橙子树,那么果园共有 棵橙子树, 这时平均每棵树结 个橙子,如果果园橙子的总产量为y个,那么y= 。
4.如果你到银行存款100元,设人民币一年定期储蓄的年利率是x,一年到期后,银行将本金和利息自动按一年定期储蓄转存。那么你能写出两年后的本息和y(元)的表达式(不考虑利息税)吗? 。
5.能否根据刚才推导出的式子y=-5x2+100x+60000和y=100x2+200x+100猜想出二次函数的定义及一般形式吗?
一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数。它就是二次函数的一般形式,理解并熟记几遍。
例1 下列函数中,哪些是二次函数?
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
即时练习:下列函数中,哪些是二次函数?
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
三、挖掘教材
6.对二次函数定义的深刻理解及运用
例2 若函数 是二次函数,求k的值。
分析:x的最高次数等于2,即k2-3k+2=2,求出k的值即可。
解:
即时练习:若函数是二次函数,则k的值为 。
四、反思小结
1.我们通过观察、思考、合作,交流,归纳出二次函数的概念,并从中体会函数的建模思想。
2.定义:一般地,形如y=ax?+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数。
3.二次函数y=ax?+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的几种不同表示形式:
(1) y=ax? (a≠0); (2) y=ax?+c (a≠0且c≠0); (3) y=ax?+bx (a≠0且b≠0)。
4.二次函数定义的核心是关键字“二”,即必须满足自变量最高次项的指数为_____,且______项系数不为_____的整式。
【达标测评】
1.下列函数不属于二次函数的是( )
A.y=(x-1)(x+2) B.y=(x+1)2 C.y=2(x+3)2-2x2 D.y=1-x2
2.在边长为6 cm的正方形中间剪去一个边长为x cm(x<6)的小正方形,剩下的四方框形的面积为y,则y与x之间的函数关系是 。
3.用总长为60m的篱笆围成矩形场地,场地面积S(m?)与矩形一边长a(m)之间的关系式是 ,它是 函数。
4.正方形的边长是5,若边长增加x,面积增加y,则y与x之间的函数表达式为 。
5.当m= 时,是二次函数;若函数是二次函数,则m= 。
6.已知函数y=ax2+bx+c(其中a,b,c都是常数):当a 时,它是二次函数;当a ,b 时,它是一次函数;当a ,b ,c 时,它是正比例函数。
7.若函数y=(k2-4)x2+(k+2)x+3是二次函数,则k 。
第2课时 二次函数y=ax2的图象与性质
【学习目标】1.能够利用描点法做出函数y=ax2的图象,能根据图象认识和理解二次函数y=ax2的性质;2.理解二次函数y=ax2中a对函数图象的影响。
【学习重点】经历探索二次函数y=ax2的图象的作法和性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验。
【学习难点】能够利用描点法作出函数的图象,并能根据图象认识和理解二次函数y=ax2的性质。
【学习过程】
一、学习准备
1.正比例函数y=kx(k≠0)是图像是 。
2.一次函数y=kx+b(k≠0)的图像是 。
3.反比列函数y=(k≠0)的图像是 。
4.当我们还不了解一种函数图像的形状时,只能用描点法研究,描点法的一般步骤是: , , 。
二、解读教材
5.试作出二次函数y=x2的图象。
(1)画出图象:①列表:(注意选择适当的x值,并计算出相应的y值)
x …… ……
y=x2 …… ……
②描点:(在右图坐标系中描点)
③连线:(应注意用光滑的曲线连接各点)
(2)根据图像,进行小结:
①y=x2的图像是 ,且开口方向是 。
②它是 对称图像,对称轴是 轴。在对称轴的左侧(x>0),y随x的增大而 ;在对称轴的右侧(x<0),y随x的增大而 。
③图像与对称轴有交点,称为抛物线的顶点,从图中可以看出也是图像的最低点,
此时,坐标为( , )。
④因为图像有最低点,所以函数有最 值,当x=0时,y最小= 。
6.变式训练1 作出二次函数y=-x2的图象。
x …… ……
y=-x2 …… ……
小结:①y=-x2的图像是 ,且开口向 。
②对称轴是 ,在对称轴左右的增减性分别是:在对称轴左侧,y随x的增大 ,在对称轴的右侧,y随x的增大 。
③顶点坐标是:( , ),且从图像看出它有最 点,所以函数有最 值。当x=0时, 。
7.变式训练2 作出y=2x2 ,y=0.5x2 的图像。
x
y=2x2
y=0.5x2
三、挖掘教材
8.根据上面的图象,从图象的开口方向、对称轴、增减性、顶点坐标、最值等五个方面进行归纳。
表达式 草图 开口 对称轴 顶点 最值 增减性
x>0 x<0
y=ax2(a>0)
y=ax2(a<0)
同时,a决定图象在同一直角坐标系中的开口方向,|a|越小图象开口 。
9.例 已知:抛物线,当x>0时,y随x的增大而增大,求m的值。
10.已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8),(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(-1,- 4)是否在此抛物线上;(3)求出此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标。
四、反思小结
二次函数的y=ax2(a≠0)的图象与性质:五个方面理解: , , , , 。
【达标测评】
1.抛物线y=2x2的顶点坐标是 ,对称轴是 ,在 侧,y随着x的增大而增大;在 侧,y随着x的增大而减小。当x= 时,函数y的值最小,最小值是 。抛物线y=2x2的图象在 方(除顶点外)。
2.函数y=x2的顶点坐标为 ,若点(a,4)在其图象上,则a的值是 。
3.函数y=x2与 y=-x2的图象关于 对称,也可以认为y=-x2 是函数y=x2的图象绕 旋转得到的。
4.求出函数y=x+2与函数y=x2的图象的交点坐标 。
5.若a>1,点(a-1,y1),(a,y2),(a+1,y3)都在函数y=x2的图象上,判断y1,y2,y3的大小关系是 。
第3课时 二次函数y=ax2+k的图象与性质
【学习目标】1.会用描点法作出函数y=ax2+k的图象,能根据图象认识和理解二次函数y=ax2+k的性质;
2.理解二次函数y=ax2+k中a和k对函数图象的影响;
3.理解二次函数y=ax2与y=ax2+k的关系。
【学习过程】一、学习准备1.画出两条抛物线的草图并填空。
抛物线 y=x2 y=-x2
开口方向
对称轴
增减性 在对称轴左侧, y随x的增大而 。
在对称轴右侧, y随x的增大而 。
顶点坐标
最值 当x=0时,ymax= 。
二、解读教材 2.用描点法作出二次函数y=2x2+1的图像。
x …… 0 ……
y=2x2+1 …… ……
小结:①y=2x2+1的图像是 ,且开口向 。
②对称轴是 ,在对称轴左右的增减性分别是:
在对称轴左侧,y随x的增大而 ;在对称轴的右侧,y随x的增大而 。
③顶点是:( , ),且从图像看它有最 点,则函数y有最 值,即当x= 时y有最 值是 。
3.在同一直角坐标系中,作出二次函数y=-x2,y=-x2+2,y=-x2-2的图像。
x …… ……
y=-x2 …… ……
y=-x2+2 …… ……
y=-x2-2 …… ……
小结:
①抛物线y=ax2+k的开口方向由 决定,当 时,开口向上;当 时,开口向下。
②对称轴是 ,当a>0时,在对称轴左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 。 且函数y当x=0时ymin= 。当a<时,在对称轴左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 。且函数y当x=0时ymax= 。
③顶点坐标是( , )。
④y=-x2的顶点坐标是( , ),y=-x2+2的顶点坐标是( , )所以y=-x2 向 平移 个单位便可以得到y=-x2+2。y=-x2-2的顶点坐标是( , )所以y=-x2+2向 平移 个单位便可以得到y=-x2-2。
4.变式训练1二次函数y=x2+3的图像是 线,开口向 ,顶点坐标是 ,对称轴是 ;当x>0时,y随x的增大而 。当x= 时,y有最 值为 。
三、挖掘教材---抛物线y=ax2+k可以由抛物线y=ax2经过向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位得到。
5.函数y=-2x2的图像向下平移3个单位,就得到函数 ;函数y=-4+x2的图像可以看作函数y=x2的图像向 平移 个单位而得到。
6.已知:二次函数y=ax2+1的图像与反比列函数y=的图像有一个公共点是(-1,-1)。
(1)求二次函数及反比例函数解析式;
(2)在同一坐标系中画出它们的图形,说明x取何值时,二次函数与反比例函数都随x的增大而减小。
四、反思小结:1.填表回忆
函数 草图 开口方向 对称轴 增减性 顶点坐标 最值
y=ax2(a>0)
y=ax2(a<0)
y=ax2+k (a>0)
y=ax2+k (a<0)
2.抛物线y=ax2+k 可以由抛物线y=ax2经过向 (k>0)或向 (k<0)平移 个单位得到。
【达标测评】
1.抛物线y=-x2-5可以看作是抛物线 经过向 平移 个单位得到。
2.抛物线y=x2+4 的开口向 ,对称轴是 ,在对称轴左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 ;顶点坐标是 ,当x= 时,y有最 值为 。
3.抛物线y=-3x2上有两点A(x,-27),B(2,y),则x= ,y= 。
4.抛物线y=3x2与直线y=kx+3的交点为(2,b),则k= ,b= 。
第4课时 二次函数y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象与性质
【学习目标】1.能够作出函数y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象,并能理解它与y=ax2的图象的关系,理解a,h,k对二次函数图象的影响;
2.能够正确说出二次函数的顶点式y=a(x-h)2+k图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
【学习重点】能够作出函数y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象,正确说出y=a(x-h)2+k图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
【学习过程】
一、学习准备
1.说出下列函数图象的开口方向,对称轴,顶点,最值和增减变化情况。
(1)y=2x? (2)y=-2x?+1
2.请说出二次函数y=ax?+c与y=ax?的关系。
3.我们已知y=ax?,y=ax?+c的图像及性质,现在同学们可能想探究y=ax?+bx的图像,那我们就动手画图像。
x …… ……
y=x?+x …… ……
列表、描点、连线。
二、解读教材
4.由学习准备可知,我们如果知道一条抛物线的顶点坐标,那么画图像就比较简单,所以我们可以先配成完全平方式结构。现在我们画二次函数y=3(x-1)2+2的图象.在同一直角坐标系中作 y=3x?, y=3(x-1)2 ,y=3(x-1)2+2的图像,并结合图像完成下表。
函数 开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
观察后得到:二次函数y=3x2,y=3(x-1)2,y=3(x-1)2+2的图象都是抛物线.并且形状相同,开口方向相同,只是位置不同,顶点不同,对称轴不同,将函数y=3x2的图象向右平移1个单位,就得到函数y=3(x-1)2的图象;再向上平移2个单位,就得到函数y=3(x-1)2+2的图象.
三、挖掘教材
5.抛物线的顶点式y=a(x-h)2+k
在前面的学习中你发现二次函数y=a(x-h)2+k中的a,h,k 决定了图形什么?用自己的语言整理得:
同桌交流看是否有遗漏!然后填写下表。
y=a(x-h)2+k 开口方向 对称轴 顶点坐标 增减性 最值
a>0
a<0
即时练习:直接说出抛物线y=-0.5x?,y=-0.5x?-1,y=-0.5(x+1)?,y=-0.5(x+1)?-1 的开口方向、对称轴、顶点坐标。
6.例 已知:抛物线y=a(x-h)2+k的形状及开口方向与y=-2x2+1相同,当x=2时,函数有最大值3,求a,h,k的值。
即时练习
已知抛物线的顶点坐标是(3,5)且经过点A(2,-5),请你求出此抛物线的解析式。
7.例 二次函数的顶点坐标是 ,把它的图像向右平移2个单位再向下平移2个单位此时得到的抛物线顶点坐标为 ,它的解析式为 。
四、反思小结
1.一般地,平移二次函数y=ax2的图象便可得到二次函数为y=ax2+c,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k的图象.(规律为:上正下负,右正左负)
2.二次函数的顶点式y=a(x-h)2+k的图象是轴对称图形,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k),a决定开口方向和大小, a>0时,开口向上,有最小值k; a<0时,开口向下,有最大值k。
【达标测评】
1.指出下面函数的开口方向,对称轴,顶点坐标,最值。
(1) y=2(x-3)2-5 (2) y=-0.5(x+1)2 (3) y=-0.75x2-1
(4) y=2(x-2)2+5 (5) y=-0.5(x+4)2+2 (6) y=-0.75(x-3)2
2.函数y= x2的图象向 平移 个单位得到y=x2+3的图象;再向 平移 个单位得到y=(x-1)2+3的图象。
第5课时 二次函数的图象与性质
【学习目标】1.理解用配方法推导二次函数的顶点坐标,对称轴公式的过程;
2.会用公式求二次函数的顶点坐标,对称轴;
3.会画二次函数的图象,理解二次函数的性质。
【学习重点】会用公式求二次函数的顶点坐标,对称轴。
【学习难点】理解用配方法推导公式的过程。
【课时类型】公式法则学习
一、学习准备
1.理解记忆:
开口方向 对称轴 顶点坐标
向上 直线 (h,k)
向下
2.二次函数的顶点坐标是 ,对称轴是 。
二、解读教材
3.公式推导——二次函数图象的顶点坐标,对称轴公式。
由上一节课,我们看到一个二次函数通过配方化成顶点式来研究了二次函数中的a、h、k对二次函数图象的影响。但我觉得,这样的恒等变形运算量较大,而且容易出错。那么这节课,我们就研究一般形式的二次函数图象的作法和性质。
例1 求二次函数图象的顶点坐标,对称轴。
解:
=
=
=
二次函数的顶点坐标是(),对称轴是直线。
4.公式应用——用公式求函数的顶点坐标,对称轴。
(1)分别用配方法,公式法确定下列二次函数的顶点坐标,对称轴并比较其解值。
① ②
5.实际操作——画二次函数的图象
(2)已知:二次函数
①指出函数图象的顶点坐标,对称轴。②画出所给函数的草图,并研究它的性质。
三、挖掘教材——二次函数的性质
6.抛物线()通过配方可变形为y=
(1)开口方向:当时,开口向 ;当时,开口向 。
(2)对称轴是直线 ;顶点坐标是 。
(3)最大(小)值:当,时,ymin=;
当,时,ymax= 。
(4)增减性:
当时,对称轴左侧(),y随x增大而 ;对称轴右侧(),y随x增大而 ;
当时,对称轴左侧(),y随x增大而 ;对称轴右侧(),y随x增大而 ;
【达标测评】
根据公式法指出下列抛物线的开口方向、顶点坐标,对称轴、最值和增减性。
① ②
③ ④
第6课时 二次函数与一元二次方程
【学习目标】1.体会二次函数与一元二次方程之间的联系;
2.理解二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系。
【学习重点】把握二次函数图象与x轴(或y=h)交点的个数与一元二次方程的根的关系。
【学习难点】应用一元二次方程根的判别式、求根公式对二次函数及其图象进行进一步的理解,并结合二次函数的图象加以分析以解决一些问题。
【学习过程】
一、学习准备
1.已学二次函数的哪两种表达式? 2.分解因式:x2-2x-3; 3.解方程:x2 -2x-3=0
二、解读教材
4.一元二次方程的两根x1,x2在哪里?
在坐标系中画出二次函数y= x2 -2x-3的图象,研究抛物线与x轴的交点,你发现了什么?
再找一个一元二次方程和二次函数试一试吧!
5.二次函数的两根式(交点式)
二次函数的另一种表达式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)叫做二次函数的两根式又称交点式。
练习:将下列二次函数化为两根式:
(1)y=x2+2x-15; (2)y= x2+x-2; (3)y=2x2+2x-12;
(4)y=3(x-1)2-3 (5)y=4x2+8x+4; (6)y=-2(x-3)2+8x
三、挖掘教材
6.抛物线与x轴是否有交点?
例 你能利用a、b、c之间的某种关系判断二次函数的图象与x轴何时有两个交点,何时一个交点,何时没有交点吗?
即时训练:(1)已知二次函数y=mx2-2x+1的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围为 。
(2)抛物线y=x2-(m-4)x-m与x轴的两个交点y轴对称,则其顶点坐标为 。
(3)抛物线y=x2-(a+2)x+9与x轴相切,则a= 。
7.弦长公式:抛物线与x轴的两个交点的距离叫弦长(如下图中的AB)。
例 求抛物线y= x2 -2x-3与x轴两个交点间的距离。
总结:已知抛物线与x轴的交点坐标是A(x1,0)和B(x2,0),
那么抛物线的对称轴x= ,AB=== 。
即时训练:抛物线y=2(x-2)(x+5)的对称轴为 ,与x轴两个交点的距离为 。
四、反思小结——二次函数与一元二次方程的关系
知识点1.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点有三种情况 , , ,交点横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的 。
知识点2.二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的弦长公式: 。
【达标测评】
1.抛物线y=-9(x-4)(x+6)与x轴的交点坐标为 。
2.抛物线y=2x2+8x+m与x轴只有一个交点,则m= 。
3.二次函数y=kx2+3x-4的图象与x轴有两个交点,则k的取值范围 。
4.抛物线y=3x2+5x与两坐标轴交点的个数为( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
与x轴不相交的抛物线是( )
A.y=3x2-4 B.y=-2x2-6 C.y=-x2-6 D.y=-(x+2)2-1
6.已知二次函数y=x2+mx+m-2.求证:无论m取何实数,抛物线总与x轴有两个交点。
7.抛物线y=mx2+(3-2m)x+m-2(m≠0)与x轴有两个不同的交点。
(1)求m的取值范围; (2)判断点P(1,1)是否在此抛物线上?
8.二次函数y=x2-(m-3)x-m的图象如图所示。
(1)试求m为何值时,抛物线与x轴的两个交点间的距离是3?
(2)当m为何值时,方程x2-(m-3)x-m=0的两个根均为负数?
(3)设抛物线的顶点为M,与x轴的交点P、Q,求当PQ最短时△MPQ的面积。
第7课时 刷图训练
【学习目标】据二次函数系数a、b、c画出抛物线的必要条件:开口方向、对称轴、顶点坐标与坐标轴的交点坐标。
【学习重点】二次函数一般式与顶点式、交点式的互化;找特殊点的坐标。
【候课朗读】
【学习过程】
一、学习准备
1.二次函数的一般式为:y=???????????? (其中,a、b、c为常数);顶点式为:y=???????????? ,它的顶点坐标是 ,对称轴是 ;交点式为: (其中,是时得到的一元二次方程的根)。
2.函数()中,确定抛物线的开口方向:当>0时 ,当<0时 ;和确定抛物线的对称轴的位置:当、同号时对称轴在y轴的 侧;当、异号时对称轴在x轴的 侧;(可记为“左同右异” )确定抛物线与 的交点位置:当>0时交于y轴的 半轴;当<0时交于y轴的 负半轴。
二、阅读理解
3.定义:抛物线的草图:能大致体现抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标、与y轴的交点、x 轴上的两根为整根的抛物线叫抛物线的草图。
4.在抛物线的三种解析式的图象信息:
一般式能直接体现开口方向、与y轴的交点;顶点式能直接体现开口方向、对称轴、顶点坐标;两根式能直接体现开口方向、与x轴的两个交点。因此,它们各有优劣,其中以顶点式为最佳。
5.灵活转化三种形式并画出草图
①,(用配方法)
例1 作出函数的大致图象。
解:
EMBED Equation.DSMT4
则大致图象是(画在上左图中):
即时练习:在上右图中作出函数的大致图象。
②,(对称轴公式+代值)
例2 作出函数的大致图象。
解:∴
则大致图象是:(画在左图中)
即时练习:在右图中作出函数的大致图象。
③(公式法)
例3 作出函数的大致图象。
解:∵,
,
∴则大致图象是:(在空白处画图)
即时练习:在右边空白处作出函数的大致图象。
④两根式(先转化为一般式,再转换成顶点式)
例4 作出函数的大致图象。
解:
则大致图象是:
6.含有参数的抛物线中的图象信息
例5 作出函数的大致图象。
即时练习:在右边空白处画出函数y=-x2+n的大致图象。
变式训练:画出函数y=-x2+mx+3的大致图象。
三、巩固训练:作出下列函数的大致图象
① ②
③ ④
第8课时 根据抛物线得到二次函数系数信息
【学习目标】根据图象得到及它们之间的关系。
【学习重点】读图、找出特殊点的坐标。
【学习过程】一、学习准备
二次函数中,它的顶点坐标式可写为:__________________,对称轴是 ,顶点坐标是 ,还可以写为: ,其中对称轴是__________,顶点坐标是 。
二、典例示范
例1 已知函数的图象如图所示,为该图象的对称轴,根据图象信息,你能得到关于系数的一些什么结论?
解:由图可得:
⑴>0;
⑵<<0;
⑶,即,由⑴可得<0;
又<1而a>0则得<,∴2a+b>0;
⑷由⑴⑵⑶得>0;
⑸考虑时<0,所以有<0;
⑹考虑时>0,所以有>0;
⑺考虑时>0,所以有>0,同理时,>0;
⑻图象与x轴有两个交点,所以>0。
例2 如图是二次函数图像的一部分,图像过点A,对称轴,给出四个结论:
①>,②,③,④<,其中正确的结论是( )
A、②④ B、①④ C、②③ D、①③
分析:由图象可以知道<0;抛物线与x轴有两个交点,
∴>0,即>;
又对称轴,即,∴,<0;
∴,均为负数,<;当时,抛物线有最高点,
∴>0;综上,正确的是①④,故选B。
例3 如图所示的抛物线是二次函数的图象,那么的值是_____。
分析:由图象可知:<0;当时,
即,∴,但是<0,故。
三、巩固训练
1.抛物线如图所示,则( )
A、>0,>0,>0 B、>0,<0,<0 C、>0,>0,<0 D、>0,<0,>0
2.已知二次函数的图像如图所示,下列结论中正确的个数是( )
①<0,②>0,③>0,④
A、4个 B、3个 C、2个 D、1个
3.已知函数的部分图像如图所示,则c 0,当x_____时,y随x的增大而减小。
4.已知一次函数的图像过点,则关于抛物线的三条叙述:①过定点;②对称轴可以是;③当<0时,其顶点的纵坐标的最小值为3,其中正确叙述的个数是( )
A、0 B、1 C、2 D、3
5.已知二次函数的图象如图所示,当y<0时,x的取值范围是( )
A、-1<x<3 B、x>3 C、x<-1 D、x>3或x<-1
6.抛物线的图象与x轴的一个交点是,顶点是,下列说法中不正确的是( )
A、抛物线的对称轴是 B、抛物线开口向下
C、抛物线与x轴的另一个交点是 D、当时,y有最大值是3
7.已知二次函数的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为( )
A、 B、C、 D、
8.在直角坐标系中画一个二次函数y=ax2+bx+c的图象,且满足b<0,c<0。 。
9.已知y=x2+ax+a-1的图象如图所示,则a的取值范围是 。
10.据图抛物线y=ax2+bx+c确定式子符号:①a 0,②b 0,③c 0,④b2-4ac 0,⑤a+b+c 0,⑥a-b+c 0。
11.若函数y=ax2+bx+c的对称轴x=1如图所示,则下列关系成立的是:( )
A、abc>0 B、a+b+c<0 C、a2>ab-ac D、4ac-b2>0
12.若二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则直线y=abx+c不经过 象限。
第9课时 求二次函数的解析式(一)
【学习目标】1.掌握已知三点,会用一般式求函数的表达式;
2.掌握已知顶点及一点或对称轴或函数的最值,用顶点式求函数的表达式。
3.掌握已知两根及一点,用两根式求函数解析式。
【学习重点】用一般式、顶点式求函数的表达式。
【学习难点】用顶点式和两根式求函数的表达式。
【学习过程】
一、学习准备:
1.已知一次函数经过点(1,2),(-1,0),则一次函数的解析式为 。
2.二次函数的一般式为 ,二次函数的顶点式 ,二次函数的两根式(或交点式)为 。
二、方法探究(一)——已知三点,用一般式求函数的表达式。
3.例1 二次函数的图象经过(0,2),(1,1),(3,5)三点,求二次函数的解析式。
4.即时练习 已知抛物线经过A(-1,0),B(1,0),C(0,1)三点,求二次函数的解析式。
三、方法探究(二)——已知顶点及一点或对称轴或函数的最值,用顶点式求出函数的解析式。
5.例2 已知抛物线的顶点坐标为(-2,3),且经过点(-1,7),求函数的解析式。
解:设抛物线的解析式为。
把顶点(-2,3),即h=-2 , k=3 代入表达式为
再把(-1,7)代入上式为
解得
所以函数解析式为
即
6.即时练习 (1)抛物线经过点(0,-8),当时,函数有最小值为-9,求抛物线的解析式。
(2)已知二次函数,当时,函数有最大值2,其过点(0,2),求这个二次函数的解析式。
四、方法探究(三)——已知两根及一点或对称轴或函数的最值,用两根式求出函数的解析式。
7.例3 已知抛物线经过(-1,0),(3,0),且过(2,6)三点,求二次函数的表达式。
解:设抛物线的解析式为
把抛物线经过的(-1,0),(3,0)两点代入上式为:
再把(2,6)带入上式为
解得
所以函数的解析式为
即
8.即时练习 已知抛物线经过A(-2,0),B(4,0),C(0,3),求二次函数的解析式。
五、反思小结——求二次函数解析式的方法
1.已知三点,求二次函数解析式的步骤是什么?
2.用顶点式求二次函数的解题思路是:已知顶点及一点或对称轴或函数的最值,用顶点式求解析式比较简单。
3.用两根式求二次函数的解题思路是:已知两根及一点或对称轴或函数的最值,用两根式求解析式比较简单。
【达标测评】求下列二次函数的解析式:
1.图象过点(1,0)、(0,-2)和(2,3)。
2.当x=2时,y=3,且过点(1,-3)。
3.图象与x轴交点的横坐标分别为2和-4,且过点(1,-10)
第10课时 求二次函数的解析式(二)
【学习目标】1.了解二次函数的三种表示方式;
2.会灵活地运用适当的方法求二次函数的解析式。
【学习重点】灵活地运用适当的方法求二次函数的解析式。
【学习过程】
一、学习准备
1.函数的表示方式有三种: 法, 法, 法。
2.二次函数的表达式有: 、 , 。
二、典型例题——用适当的方法求出二次函数的表达式
3.例1 已知抛物线与x轴的两个交点的横坐标是-1,3,顶点坐标是(1,-2),求函数的解析式(用三种方法)
4.即时练习:用适当的方法求出二次函数的解析式。
一条抛物线的形状与相同,且对称轴是直线,与y轴交于点(0,1),求抛物线的解析式。
5.例2 已知如图,抛物线与轴的一个交点为A(-1,0),与y轴的正半轴交于点C。
⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与轴的另一个交点B的坐标;
⑵当点CO=时,求抛物线的解析式。
6.即时练习:已知直线y=2x-4与抛物线y=ax2+bx+c的图象相交于A(-2,m),B(n,2)两点,且抛物线以直线x=3为对称轴,求抛物线的解析式。
三、反思小结——求二次函数解析式的方法
1.已知三点或三对x、y的对应值,通常用。
2.已知图象的顶点或对称轴,通常用。
3.已知图象与x轴的交点坐标,通常用。
四、巩固训练
1.已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),该二次函数的图象与x轴交于A、B两点,其中A点的坐标为(4,0)。
(1)求B点的坐标
(2)求这个二次函数的关系式;
2.如图,在平面直角坐标系中,直线 HYPERLINK "http://www.mathschina.com" 与轴交于点,与轴交于点,抛物线 HYPERLINK "http://www.mathschina.com" 经过三点。
(1)求过三点抛物线的解析式并求出顶点的坐标。
(2)在抛物线上是否存在点,使为直角三角形,若存在,直接写出点坐标;
若不存在,请说明理由。
第11课时 利用二次函数求最大利润
【学习目标】1.能够分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系,体会数学“建模”思想,并感受数学的应用价值;
2.并能运用公式当x=-时,y最大(小)值=解决实际问题。
【学习重点】用“数形结合”的思想理解公式,并能运用公式解决实际问题。
【学习难点】分析和表示实际问题中变量之间的二次函数关系。
【学习过程】一、学习准备
1.二次函数y=ax2+bx+c的图像是一条____________,它的对称轴是直线x=-,顶点是______________。
2.二次函数y=-2x2+3x-1的图象开口______,所以函数有最_______值,即当x= 时,ymax =_________。
二、解读教材
3.例1 某商经营T恤衫,已知成批购买时的单价是5元。根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是15元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售200件。问销售价是多少时,可以获利最多?
分析:若设销售单价为x(x≤15)元,所获利润为y元,则:
(1)销售量可以表示为______________________________;(2)销售额可以表示为____________________________;
(3)销售成本可以表示为____________________________;(4)所获利润可表示为y=_________________________。
解:设____________________
根据题意得关系式:y=____________________,即y= 。
∵a= <0,∴y有最 值。
即当x=_______________=______________时,ymax=_________________=__________________。
答:
方法小结:解决此类问题的一般步骤是:
(1)设——设出问题中的两个变量(即设未知数);
(2)列——用含变量的代数式表示出等量关系,列出函数解析式;
(3)自——找出自变量的取值范围;
(4)图——作出函数图像(注意自变量的取值范围);
(5)最——在自变量的取值范围内,取函数的最值;
(6)答——根据要求作答。
4.即时练习
某商店购买一批单价为20元的 日用品,如果以单价30元销售,那么半月内可以售出400件。据销售经验,提高销售单价会导致销售量的 减少,即销售单价每提高一元,销售量相应减少20件。如何提高销售价,才能在半月内获得最大利润?
三、挖掘教材
5.例2 某商经营T恤衫,已知成批购买时的单价是5元。根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是15元时,销售量是500件,而单价每降低1元,就可以多售200件。如果售价不高于10元,问销售价是多少时,可以获利最多?
6.即时练习
求二次函数y= x2-2x-3在-2≤x≤0时的最大、最小值。
四、反思小结
1.二次函数是解决实际问题中“最值”问题类较好的数学模型;
2.注意解决此类问题的一般步骤——“设”,“列”,“自”,“图”,“最”,“答”。
【达标测评】
1.某商店购买一批单价为8元的商品,如果以单价10元销售,那么每天可以售出100件。据销售经验,销售单价每提高1元,销售量相应减少10件。将销售价定为多少,才能使每天获得最大利润?最大利润是多少?
2.某旅行社组团旅游,30人起组团,每人单价800元,每团乘坐一辆准载50人的大客车。旅行社对超过30人的团给予优惠,即每增加一人,每人的单价降低10元。你能帮助计算一下,当一个旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额?
第12课时 利用二次函数求最大面积
【学习目标】 1.经历探索最大面积问题的过程,进一步获得利用数学方法解决实际问题的经验;
2.能够分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系,并能够运用公式:当x=时, y最大(小)=解决实际问题中的最大(小)值问题。
【学习重点】 利用二次函数的有关知识解决实际问题。
【学习过程】一、学习准备
1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,若a>0,则当x=-时,y( )= ;若a<0,则当x= 时,y( )= 。
2.在二次函数y=2x2-8x+9中当x= 时,函数y有最 值等于 。
3.如图,在边BC长为20cm,高AM为16cm的△ABC内接矩形EFGH,并且它的一边FG在△ABC的边BC上,E、F分别在AB、AC上,若设EF为xcm,请用x的代数式表示EH。
解:∵矩形EFGH, ∴EH∥BC ∴ △AEH∽___________。
又∵BC上的高AM交EH于T。
∴=_______,即=________。
∴EH= 。
二、解读教材
4.在上题图中,若要使矩形EFGH获得最大面积,那么它的长和宽各是多少?最大面积是多少?
解:设矩形面积为y,而EF=x,EH= ,
则y= = 。
∵a= -<0 则y有最_______值。
∴当x=______时,则y最大值=______________。此时EH= 。
答: 。
5.想一想:活动4通过设EH为xcm能解决问题吗?(试一试吧!)
6.即时练习:(1)在Rt△的内部作内接矩形ABCD,其中AB和AD分别在两条直角边上,点C在斜边上。
①设矩形ABCD的边AB=x m,那么AD边的长度如何表示?
②设矩形的面积为y m2,当x取何值时,y的值最大?最大值是多少?
解:
(2)将(1)题变式:其它条件和图形都不变,设AD边的长为x m,则问题又怎样解决呢?
三、挖掘教材:
7.在Rt△QMN的内部作内接矩形ABCD,点A和D分别在两直角边上,BC在斜边MN上。
①设矩形的边BC=xm,则AB边的长度如何表示?
②设矩形的面积为ym2,当x取何值时,y的最大值是多少?
8.即时练习 如图,某村修一条水渠,横断面是等腰梯形,底角∠C=120°,两腰与下底AD的和为4m。当水渠深(x)为何值时,横断面积(S)最大?最大值为多少?
解:
四、反思小结:通过学习上节和本节解决问题的过程,你能总结一下解决此类问题的基本思路吗?
我认为解决此类问题的基本思路是: 。
【训练提高】
1.用48m长的竹篱笆围建一矩形养鸡场,养鸡场一面用砖砌成,另三面用竹篱笆围成,并且在与砖墙相对的一面开2m宽的门(不用篱笆),问养鸡场的边长为多少m时,养鸡场占地面积最大?最大面积是多少?
2.正方形ABCD边长5cm,等腰三角形PQR,PQ=PR=5cm,QR=8cm,点B、C、Q、R在同一直线l上,当C、Q两点重合时,等腰△PQR以1cm/s的速度沿直线l向左方向开始匀速运动,ts后正方形与等腰三角形重合部分面积为Scm2,解答下列问题:
(1)当t=3s时,求S的值;
(2)当t=3s时,求S的值;
(3)当5s≤t≤8s时,求S与t的函数关系式,并求S的最大值。
第13课时 专题复习——二次函数与几何
【学习目标】1.能由几何图形建立二次函数模型解决有关几何问题。
2.能从抛物线中找出几何图形解决有关几何问题。
【学习重难点】利用二次函数图象性质解决几何问题。
一、学习准备
1.写出二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴 ,顶点坐标 。
2.谈一谈二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点个数的情况:
。
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴的交点是 。
二、专题讲练
例1 如图,等腰直角三角形ABC以2米/秒的速度沿直线m向正方向移动,直到AB和CD重合,设x秒时三角形与正方形重叠部分的面积为y平方米,其中正方形的边长等于AB且为10米。
(1)写出y与x的关系表达式。
(2)当x=2,3,4时,y分别是多少?
(3)当重叠部分面积是正方形面积的一半时,三角形移动了多少时间?
分析:在运动变化过程中,两个变量的关系可用函数
表达式来描述,最终用函数知识来解决。
例2.抛物线y=x2+bx与x轴交于A、B两点,顶点坐标为P。
(1)证明△ABP一定是等腰三角形。
(2)当b取何值时, △ABP是直角三角形?
(3)当b取何值时, △ABP是等边三角形?
例3.如图,已知二次函数y=-mx2+4m的顶点坐标为(0,2),矩形ABCD的顶点B,C在x轴上,A、D两点在抛物线上,矩形ABCD在抛物线与x轴所围成的图形内。
(1)求二次函数的解析式。
(2)设A坐标为(x,y),试求矩形ABCD的周长P关于自变量x的函数解析式,并求出自变量x的取值范围。
【达标测评】
1.如图所示,二次函数y=x2-4x+3的图象交x轴于A、B两点,交y轴于C点,
则△ABC面积为:( )
A 、6 B、4 C、3 D、1
2.如图所示,抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个公共点P,与y轴的交点为Q,过点Q的直线y=2x+m与x轴交于点A,与这条抛物线交于另一点B,若SΔBPQ=3SΔAPQ,求这个二次函数解析式。
3.已知在△ABC中,BC=20,高AD=16,内接矩形EFGH的顶点E、F在BC上,G、H 分别在AC、AB上,求内接矩形EFGH的最大面积。
4.某学校的围墙上端由一段段相同的拱形栅栏组面,如图所示,其拱形图形为抛物线的一部分,栅栏的路径A 、B间,按相同的间距0.2m用5根立柱加固,拱高OC为0.6m,以O为原点, OC所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,根据以上的数据,则一段栅栏所需立柱的总长度(精确到0.1m) 。
5.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交与点A和B,与y轴交于点C,若AC=20,BC=15,∠ACB=90?,求这个二次函数的解析式。
6.已知二次函数图象的顶点坐标C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为(3,4),B点在y轴上。
(1)求m的值及这个二次函数的关系式。
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A,B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于E点,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围。
(3)D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB上是否存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形?若存在,请求出此时P点的坐标,若不存在,请说明理由。
第14课时 复习与小结——知识梳理
【学习目标】1.正确梳理本章重要知识之间的区别和联系;
2.熟练掌握二次函数的图象与性质,并会利用二次函数的图象与性质解决问题。
【学习重点】掌握二次函数的图象与性质。
【学习难点】运用二次函数的图象与性质解决问题。
【学习过程】
一、知识结构
二、回顾与思考
1.二次函数的图象是一条 ,它的顶点坐标是 ,对称轴是直线 。
2.二次函数中a,b,c的作用:
(1)a值决定抛物线的开口 ,值决定抛物线的开口 :①当a>0时,开口向 ;②当a<0时,开口向 ;③越大,抛物线的开口越 ,越小,抛物线的开口越 ,相同的抛物线,通过平移(或旋转、折叠)一定能够互相 。
(2)a和b值共同决定抛物线的对称轴、极值和增减性等:①当b=0时,对称轴为 ;②当a、b同号时,对称轴在y轴的 侧;③当a、b异号时,对称轴在y轴的 侧;④当a>0,且x= 时,函数有最 值是 , 此时x>时,y随x的增大而 ,当x<时,y随x的增大而 ;⑤当a<0,且x= ,函数有最 值是 ,此时当x>时,y随x的增大而 ,当x<时,y随x的增大而 。(可在旁边画出草图分析)
(3)c值决定抛物线与 的交点的位置:①当c=0时,抛物线经过 ,②当c>0时,与y轴交于 半轴,③当c<0时,与y轴交于 半轴,抛物线与y轴的交点坐标是 。
(4)△()值决定抛物线与x轴的交点的个数:①当△>0时,一元二次方程有两个 的实数根,抛物线与x轴有 个交点,②当△=0时,一元二次方程有两个 的实数根,抛物线与x轴有 个交点,③当△<0时,一元二次方程
实数根,抛物线与x轴有 个交点。
(5)二次函数解析式的三种形式:①一般式:,②顶点式:
③交点式:,抛物线与x轴的交点坐标是(x1,0)和(x2,0)。(又称两根式x1,x2是当函数值y=0时所得一元二次方程的两根)。
(6)抛物线与形状相同,
位置不同。移动方法如右图所示。
(7)已知抛物线与x轴的交点坐标是A(x1,0)和B(x2,0),那么抛物线的对称轴x= ,AB=== 。
三、典型示范
例1.函数、、的图象的共同特征是( )
A、开口都向上,且都关于y轴对称 B、开口都向下,且都关于x轴对称
C、顶点都是原点,且都关于y轴对称 D、顶点都是原点,且都关于x轴对称
分析:研究二次函数的图象与性质,一般从开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性、与坐标轴的交点、最值等探究。
例2.已知二次函数。(1)迅速化为顶点式。(2)写出它的顶点坐标和对称轴,并画出它的大致图象,口述性质。(3)根据图象指出:①当取何值时,随值的增大而减小。②当取何值时,有最大(小)值,值是多少?③求抛物线与、两坐标轴的交点坐标。④当取何值时?? ?
解:
例3已知抛物线y=x2+mx+m-1在直线y=5上截得线段长为6,则此抛物线解析式为 。
例4.已知△ABC中,BC=8,BC上的高h=4,D为BC上一点,EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F(EF不过A、B),设E到BC的距离为,则△DEF的面积关于的函数的图象大致为( )
分析:利用△AEF与△ABC相似,确定EF的长,写出关于的函数关系式,确定自变量x取值范围,得图象。
例5.已知二次函数y=x2-x+c
(1)求它的图象的开口方向、顶点坐标和对称轴;
(2)c为何值时,顶点在x轴上?
(3)若这个函数的图象过原点,求这个函数的解析式,并判断x取何值时y随x的增大而减小?
分析:(1)用公式法或配方法解决;(2)可用顶点纵坐标为0或△=0解决;(3)将(0,0)代入解析式即可求出c值。
例6.一批名牌中都商场销售衬衫,平均每天可售出20件,每件赢利40元。为了扩大销售,尽快增加赢利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经调查发现,如果每件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件,若商场每件衬衫降价x元,商场每天的赢利为y。(1)你能写出y和x的关系吗?(2)当每件衬衫降价多少元时,商场可获得最大利润?最大利润为多少元?
【达标测评】
1.已知二次函数,则它的顶点坐标是 ,对称轴是 ;图象与轴的交点为 ,与轴的交点为 。
2.函数y=ax2-ax+3x+1的图象与x轴有且只有一个交点,则a值为 ,这个交点坐标是 。
3.如果抛物线的顶点在轴上,那么 。
4.把抛物线y=x2+2x-3向左平移3个单位,然后向下平移2个单位,则所得的抛物线的解析式为 。
5.二次函数的顶点坐标为(,),则。
6.抛物线如图所示:当= 时,=0;当 时,>0;当 时,<0;当 时,随的增大而增大;当 时,随的增大而减小。
7.请写出一个二次函数以(2, 3)为顶点,且开口向上。 。
8.抛物线顶点为P(-1,-8)且经过点(0,-6),则此抛物线的解析式为 。
9.函数在同一直角坐标系内的图象大致是:( )
10.二次函数的图象如图,则、、、的取值范围是:( )
A、>0,<0,<0,>0 B、<0,<0,<0,<0
C、>0, >0,<0,>0 D、>0,<0,>0, >0
11.下列图中阴影部分的面积与算式的结果相同的是:( )
12.求满足下列条件的二次函数解析式:
(1)图象过(1,0)、(0,-2)和(2,3)。
(2)图象与x轴的交点的横坐标为-2和1,且过点(2,4)。
(3)当x=2时,y=3,且过点(1,-3)。
13.如图所示,是一条高速公路的隧道口在平面直角坐标系上的示意图,点A 和A、点B和B分别关于轴对称,隧道拱部分BCB为一条抛物线,最高点C离路面AA的距离为8m,点B离路面为6m,隧道的宽度AA为16m;
(1)求隧道拱抛物线BCB的函数解析式;
(2)现有一大型运货汽车,装载某大型设备后,其宽度为4m,车载大型
设备的顶部与路面的距离均为7m,它能否通过这个隧道?请说明理由。
注意:(1)关于x的代数式一定是整式,其中a,b,c为常数且a≠0;
(2)等式的右边最高次数为2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项哟!
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
你画出这条抛物线的“尖”了吗?
y
O
x
y=a(x-横)2+纵
y = ax2
y = a(x – h )2
上下平移
左右平移
左右平移
y = a( x – h )2 + k
上下平移
y = ax2 + k
横==h,纵==k
x
y
O
对称轴在y轴的左边同号,对称轴在y轴的右边,异号——“左同右异”
第3题
第2题
第1题
-3
y
x
O
-1
3
x
y
O
-1
3
x
y
O
1
-2
-1
1
2
3
第5题
第6题
第7题
x
y
O
1
-1
x
y
O
x
y
O
x
y
O
1
第9题
第12题
第11题
第10题
A
O
x
y
B
F
C
注意自变量范围哟!
这是一个二级图形哟!
公式:
利用相似三角形性质和矩形面积公式列出二次函数,应用其性质解决。
M
A
C
D
P
Q
R
B
l
B
C
m
D
A
B
C
x
O
y
A
D
B
A
x
O
C
y
H
A
G
C
F
D
E
B
x
O
A
B
y
C
x
A
B
C
O
B
A
C
D
P
x
E
y
O
注意知识框架哟!
相关概念
图象与性质
二次函数
解析式的确定
二次函数
一般式
顶点式
两根式
抛物线
对称轴
顶点
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
极值
可记为“左同右异”
y = ax2
y = a(x – h )2
上下平移
左右平移
左右平移
y = a( x – h )2 + k
上下平移
y = ax2 + k
A
D
C
B
A
D
C
B
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