26.2.3 求二次函数的表达式
复习导入
1.一次函数y=kx+b(k≠0)有几个待定系数?通常需要已知几个点的坐标求出它的表达式?
2.求一次函数表达式的方法是什么?它的一般步骤是什么?
2个
2个
待定系数法
(1)设:(表达式)
(2)代:(坐标代入)
(3)解:方程(组)
(4)还原:(写表达式)
获取新知
如图,某建筑的屋顶设计成横截面为抛物线形(曲线AOB)的薄壳屋顶,它的拱长AB为4m,拱高CO为0.8m.
施工前要先制造建筑模板,怎样画出模板的轮廓线呢?
想一想
如图,以点O 为原点,以AB的垂直平分线为y轴,以1cm为单位长度,建立平面直角坐标系。这时,屋顶的横截面所成抛物线的顶点在原点,对称轴是y轴,开口向下,所以可以设抛物线对应的二次函数表达式为
y=ax2(a<0)
因为,AB与x轴相交于点C,
所以,CB是AB的一半,为2m,
OC=0.8m,所以B(2,-0.8)
将B的坐标带入解析式得a=-0.2
所以 ,函数表达式为 y=-0.2x2 ,根据这个函数表达式,容易画出模板的轮廓线。
例1 一个二次函数的图象经点 (0, 1),它的顶点坐标为(8,9),求这个二次函数的表达式.
解: 因为这个二次函数的图象的顶点坐标为(8,9),因此,可以设函数表达式为
y=a(x-8)2+9.
又由于它的图象经过点(0 ,1),可得 0=a(0-8)2+9.
解得
∴所求的二次函数的解析式是
例题讲解
设顶点式求二次函数的表达式,通常有以下三种情况:
①已知顶点坐标;
②已知对称轴或顶点的横坐标;
③已知二次函数的最大(小)值或顶点的纵坐标.
顶点法求二次函数的方法
这种知道抛物线的顶点坐标,求表达式的方法叫做顶点法.
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,得到关于a的一元一次方程;
③将另一点的坐标代入原方程求出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
解: ∵(-3,0)(-1,0)是抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点.所以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.因此得
y=a(x+3)(x+1).
再把点(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.
例2 一个二次函数经过点(-3,0),(-1,0),(0,-3),求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
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先把两交点的横坐标x1,x2代入到表达式中,得到关于a的一元一次方程;
③将方程的解代入原方程求出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
例3 一个二次函数的图象经点 (0, 1), (2, 4), (3, 10)三点,求这个二次函数的表达式.
解: 设这个二次函数的表达式y=ax2+bx+c,由这个函数图像经过(0,1),可得 c=1又由于其图像经过(2,4),(3,10)可得
4a+2b+1=0,
9a+3b+1=0,
解得
a= ,
b=- ,
∴所求的二次函数的表达式是
这种已知三点求二次函数表达式的方法叫做一般式法.
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.
一般式法求二次函数表达式的方法
随堂演练
2.若当x=1时,某二次函数有最大值5,且该二次函数的图象
与y轴交于点(0,2),则其表达式为 .
1.若抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,12),(0,5)和(2,-3),
则a+b+c的值为 .
y=-3x2+6x+2
0
3.抛物线y=-x2+bx+c如图所示,则b+c的值等于 ( )
A.8 B.9
C.10 D.11
B
4.如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(-4,-3),与y轴交于点B,对称轴是x=-3,求抛物线的表达式
解:(1)把点A(-4,-3)代入y=x2+bx+c
得16-4b+c=-3,c-4b=-19.
∵对称轴是x=-3,∴ =-3,
∴b=6,∴c=5,
∴抛物线的表达式是y=x2+6x+5;
课堂小结
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