2.二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第4课时
二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
学习目标:
1.会用配方法或公式法将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k.(难点)
2.会熟练求出二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴.(重点)
自主学习
一、知识链接
1.填空:
(1)x2+6x+10=(x+_____)2+___________;
(2)x2-4x-6=(x-_____)2+___________;
(3)3x2+8x-4=3(x+_____)2+___________;
(4)x2-3x+1=(x-_____)2+___________.
(1)抛物线y=(x-2)2+3的开口向________,对称轴为直线___________,顶点坐标为_________,当x=_____,
二次函数y=(x-2)2+3有最_____值,为______.
(2)抛物线y=-3(x+3)2+1的开口向________,对称轴为直线___________,顶点坐标为_________,当x_________时,y随x的增大而减小.
思考:二次函数y=x2+2x+3的开口方向、对称轴、顶点坐标,如何确定呢?
二、新知预习
填空并完成练习
1.说一说抛物线y=x2+2x+3并说出其开口方向、对称轴、顶点坐标及增减性.
y=x2+2x+3=(x+_____)2+________;
抛物线y=x2+2x+3的开口向___________,对称轴为___________,顶点坐标为_________.当x
_________时,y随x的增大而增大,当_________时,y随x的增大而减小.
2.通过配方,
说明二次函数y=-2x2+4x-1的图象的开口方向、对称轴及顶点坐标.
(1)y=-2x2+4x-1=-2(x2-_______)-1=-2(x2-2x+____-____)-1=-2(x-____)2+________.
(2)抛物线y=-2x2+4x-1的开口向___________,对称轴为___________,顶点坐标为_________.
(3)这个函数有最_____值(填“大”或“小”),其值为_________.
【自主归纳】对于抛物线y=ax2+bx+c,可以先将抛物线通过_______,将其转化为y=a(x-h)2+k的形式,再确定抛物线的对称轴、顶点坐标及其他性质.
练习:写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点
y=-x2+2x-5;
(2)y=8x2-48x+30.
合作探究
要点探究
探究点1:将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k
想一想
(1)请将化成y=a(x-h)2+k的形式,并说一说配方的方法及步骤;
(2)如何用配方法将一般式y=ax2+bx+c(a≠0)化成顶点式y=a(x-h)2+k?
【要点归纳】将一般式y=ax2+bx+c(a≠0)化成顶点式y=a(x-h)2+k,则y=a(x+_______)2+_________.
练一练
将下列二次函数的一般式用配方法化成顶点式y=a(x-h)2+k的形式,并指出其顶点坐标.
(1)y=-3x2-2x+1;
(2)y=x2-x+6.
探究点2:二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
说一说
(1)抛物线的对称轴、顶点坐标;
(2)求抛物线y=ax2+bx+c的对称轴、顶点坐标的一般步骤;
(3)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴、顶点坐标.
【要点归纳】
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y=ax2+bx+c=_________;
因此,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标是_____________;对称轴是直线______________;
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.
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.
【典例精析】
例1
已知二次函数y=x2﹣6x+5.
(1)将y=x2﹣6x+5化成y=a(x-h)2+k的形式;
(2)求该二次函数的图象的对称轴和顶点坐标;
(3)当x取何值时,y随x的增大而减小?
探究点3:二次函数字母系数与图象的关系(拓展)
问题
二次函数的图象如下图所示,请根据二次函数的性质填空(填“>”“<”或“=”).
【要点归纳】二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数a,b,c的关系如下:
①a>0开口向上,a<0开口向下;b=0对称轴为y轴;
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;
③c=0图象经过原点;c>0与y轴交于正半轴,c<0与y轴交于负半轴.
④当x=±1时,y=a±b+c,当x=±2时,y=4a±2b+c.
【典例精析】
例2
二次函数y=-ax2+bx+c(a≠0)的图象如图①所示,则下列结论中,正确的是( )
A.a<0
B.b>0
C.c>-1
D.4a+c>2b
图①
图②
【针对训练】已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图②所示,下列结论:
①abc>0;②2a+b<0;③a-b+c<0;④a+c>0;其中正确的说法有
(写出正确说法的序号).
课堂小结
二次函数y=ax2+bx+c
(a≠0)的图象和性质
顶点式
y=_____________________
图象和性质
a>0
a<0
顶点坐标:__________________
对称轴:直线________________
开口向____________
开口向____________
最_____值为________
最_____值为________
当x_______时,y随x的增大而增大,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的增大而减小
当堂检测
抛物线y=x2+4x+7的对称轴是( )
A.直线x=4
B.直线x=-4
C.直线x=2
D.直线x=-2
2.二次函数y=x2-6x图象的顶点坐标为( )
A.(3,0)
B.(-3,-9)
C.(3,-9)
D.(0,-6)
3.将抛物线y=x2-2x+1向下平移2个单位,再向左平移1个单位,所得抛物线的表达式是
.
4.二次函数y=-x2+4x+1的图象中,若y随x的增大而减小,则x的取值范围是
.
5.将下列二次函数的一般式用配方法化成顶点式y=a(x-h)2+k的形式,并指出其开口方向、顶点坐标、对称轴及最值.
(1)y=2-4x-x2;
(2)y=x2-3x-4;
(3)y=2x2-3x;
(4)y=-x2+6x-7.
5.已知抛物线y=2x2-12x+13.
(1)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?
(2)当x为何值时,y随x的增大而减小;
(3)将该抛物线向右平移2个单位,再向上平移2个单位,请直接写出新抛物线的表达式.
能力提升
6.一次函数y=ax+b与反比例函数y=的图象如图所示,则二次函数y=ax2+bx+c的大致图象是( )
参考答案
自主学习
一、知识链接
1.(1)3
1
(2)2
(-10)
(3)
(4)3
2.(1)上
x=2
(2,3)
2
小
3
(2)下
x=-3
(-3,1)
>-3
二、新知预习
1.(1)1
2
(2)上
直线x=-1
(-1,2)
>-1
<-1
2.(1)2x
1
1
1
1
(2)
下
直线x=1
(1,1)
(3)大
1
【自主归纳】配方
练习:解:(1)y=-x2+2x-5=-(x-1)2-4.开口向下,
对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-4).
(2)y=8x2-48x+30=8(x-3)2-42.开口向上,
对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,-42).
合作探究
探究点1:将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k
想一想
(1)6
6
9
9
3
3
二次项
(2)y=ax?+bx+c=
【要点归纳】
练一练
解:(1)y=-3x2-2x+1==,则其顶点坐标为.
(2)y=x2-x+6==,则其顶点坐标为(2,5).
探究点2:二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
说一说
解:(1)对称轴为直线x=3,顶点坐标为.
先将抛物线y=ax2+bx+c通过配方化成y=a(x-h)2+k的形式,再根据y=a(x-h)2+k的图象和性质,判断抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标和对称轴.
(3)抛物线y=ax2+bx+c,易知其对称轴为直线,顶点坐标为.
【要点归纳】
【典例精析】
例1
解:(1)y=x2﹣6x+5=(x﹣3)2﹣4;
(2)二次函数的图象的对称轴是x=3,顶点坐标是(3,﹣4);
(3)∵抛物线的开口向上,对称轴是x=3,∴当x≤3时,y随x的增大而减小.
探究点3:二次函数字母系数与图象的关系(拓展)
问题
①>
>
>
②>
<
=
③<
=
>
④
<
>
<
例2
D
【针对训练】②④
二、课堂小结
上
下
小
大
>
<
<
>
当堂检测
1.D
2.C
3.y=x2-2
4.x>2
5.解:(1)y=-x2-4x+2=-(x+2)2+6,开口向下,对称轴为直线x=-2,顶点坐标为(-2,6),
最大值为6.
(2)y=x2-3x-4=(x-)2-,开口向上,对称轴为直线x=,顶点坐标为(,-),
最小值为-.
(3)y=2x2-3x=2(x-)2-,开口向上,对称轴为直线x=,顶点坐标为(,-),
最小值为-.
(4)y=-x2+6x-7=-(x-4)2+5,开口向下,对称轴为直线x=4,顶点坐标为(4,5),
最大值为5.
5.解:∵y=2x2-12x+13=2(x2-6x+9)-5=2(x-3)2-5,∴抛物线开口向上,顶点为(3,-5),对称轴为直线x=3.
(1)当x=3时,y有最小值,最小值为-5;
(2)当x<3时,y随x的增大而减小;
(3)新抛物线的表达式为y=2(x-5)2-3.
能力提升
6.D26.2
二次函数的图象与性质
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第5课时
图形面积的最大值
学习目标:
1.分析实际问题中变量之间的二次函数关系.(难点)
2.能应用二次函数的性质求出图形面积的最大值.(重点)
自主学习
一、知识链接
用一段长为20
m的篱笆围成一个矩形菜园,设AB=x
m,用含x的代数式填空:
如图①,AD的长为_________m,矩形菜园的面积S=___________,x的取值范围为____________;
如图②,菜园中间用一道篱笆隔开,此时AD的长为_________m,矩形菜园的面积S=___________,
x的取值范围为____________;
如图③,菜园的一面靠墙,此时AD的长为_________m,矩形菜园的面积S=___________.
若可利用的墙的长度不限,则x的取值范围为____________;若可利用的墙的长度为8
m,则x的取值范围为____________.
图①
图②
图③
自主预习
填空并完成下列练习:
求二次函数y=ax2+bx+c(x为任意实数)的最大(或小)值时,常用方法有两种:
(1)将抛物线y=ax2+bx+c通过配方,转化为y=a(x-h)2+k的形式.若a>0,则当x=_____时,y取最_____值,此时,y=__________;若a<0,则当x=_____时,y取最______值,此时,y=__________.
(2)运用公式法,若a>0,则当x=时,y取得最_______值,此时y=_____________;若a<0,则当x=时,y取得最_______值,此时y=_____________;
练习
1.求二次函数y=x2-6x-5的最大(或小)值,可先将其配方,可化为y=(x-_______)2+_________,则该函数有最_______值,其值为__________;
2.求二次函数y=的最(大或小)值,可利用公式法,当x=________时,该函数有最_________值,其值为___________.
合作探究
要点探究
探究点1:求二次函数的最大(或最小)值
做一做
1.在如图所示的平面直角坐标系中,画出二次函数的图象,根据图象,回答问题:
问题1
(1)当x取任意实数时,二次函数在何时取得最大(或小)值?
(2)当-3≤x≤1时,二次函数在何时取得最大值?
做一做
2.在如图所示的平面直角坐标系中,画出二次函数y=-x2-2x+3的图象,根据图象,回答问题:
问题2
(1)当x取任意实数时,二次函数y=-x2-2x+3在何时取得最大(或小)值?
(2)当-3≤x≤4时,二次函数y=-x2-2x+3在何时取得最大值?
【要点归纳】当自变量的范围有限制时,二次函数的最值可以根据以下步骤来确定:
1.配方,求二次函数的顶点坐标及对称轴.
2.画出函数图象,标明对称轴,并在横坐标上标明x的取值范围.
3.判断,判断x的取值范围与对称轴的位置关系.根据二次函数的性质,确定当x取何值时函数有最大或最小值.然后根据x的值,求出函数的最值.
【典例精析】
例1
求下列函数的最大值与最小值.
(1)
(-1≤x≤2);
(2)
y=-100x2+100x+200(0≤x≤2);
(3)
.
探究点2:二次函数与几何图形面积的最值
问题
要用总长为40m的铁栏杆,围城一个矩形的花圃,怎样围,才能使围成的花圃的面积最大?
解:设AB的长为x
m,则BC的长为__________m,
此时花圃的面积S=___________m2.
易知x的取值范围为____________.
S=___________=-(
)2+_________,
则当x=_________时,S取得最大值,此时最大面积为________m2.
变式
若花圃的一面靠墙(墙足够长),怎样围,能使围成的花圃的面积最大?
解:设AB的长为x
m,则BC的长为__________m,
此时花圃的面积S=___________m2.
易知x的取值范围为____________.
S=___________=_____(
)2+_________,
则当x=_________时,S取得最大值,此时最大面积为________m2.
想一想:(1)若可利用的墙的长度为24m,怎样围,能使围成的花圃的面积最大?
(2)若可利用的墙的长度为16
m,怎样围,能使围成的花圃的面积最大?
【典例精析】
例2
如图所示,用一根长度为18米的原材料制作一个矩形窗户边框(即矩形ABFE和矩形DCFE),原材料刚好全部用完,设窗户边框AB长度为x米,窗户总面积为S平方米(注:窗户边框粗细忽略不计).
(1)求S与x之间的函数关系式;
(2)若窗户边框AB的长度不少于2米,且边框AB的长度小于BC的长度,求此时窗户总面积S的最大值和最小值.
【针对训练】如图,有长24米的铁栏杆,一面利用墙(墙的最大长度为15米),围成中间隔有一道铁栏杆的长方形花圃.设花圃中垂直于墙AD的一边AB的长为米,花圃的总面积为平方米.
(1)求与之间的函数关系式;
(2)如果花圃的总面积为36平方米,求AB的长;
(3)能否围成面积比45平方米更大的花圃?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.
二、课堂小结
求二次函数y=ax2+bx+c的最值
两个方法
(1)配方成y=a(x-h)2+h的形式;(2)公式法
一个注意
注意自变量的取值范围是否为全体实数,若不是,则需结合函数的增减性来判断
图形面积的最大值问题
一个关键
依据常见几何图形的面积公式建立函数关系式
一个注意
最值有时不在顶点处,则要利用函数的增减性来确定
当堂检测
1.二次函数y=(x+1)2-2的最小值是( )
A.-2
B.-1
C.1
D.2
2.二次函数y=-2x2-4x+3(x≤-2)的最大值为________.
3.已知直角三角形的两直角边之和为8,则该三角形的面积的最大值是________.
4.如图,将边长为40cm的正方形硬纸板的四个角各剪掉一个同样大小的正方形,剩余部分折成一个无盖的盒子.(纸板的厚度忽略不计)
(1)若该无盖盒子的底面积为900cm2,求剪掉的正方形的边长;
(2)求折成的无盖盒子的侧面积的最大值.
5.如图,某公司要建一个矩形的产品展示台,展示台的一边靠着长为9m的宣传版(这条边不能超出宣传版),另三边用总长为40
m的红布粘贴在展示台边上.设垂直于宣传版的一边长为x
m.
(1)当展示台的面积为128
m2时,求x的值;
(2)设展示台的面积为y
m2,求y的最大值.
参考答案
自主学习
知识链接
(10-x)
x(10-x)
0<x<10
(10-x)
x(10-x)
0<x<
(20-2x)
x(20-2x)
0<x<10
6≤x<10
二、新知预习
(1)
h
小
k
h
大
k
(2)小
大
练习:1.
3
(-14)
小
-14
2.
大
合作探究
一、要点探究
探究点1:求二次函数的最大(或最小)值
做一做
1.解:如图①所示.
当x取任意实数时,二次函数在x=2时取得最小值,此时y=1.
由图象可知,当-3≤x≤1时,二次函数在x=-3处取得最大值,此时y=26.
图①
图②
2.解:如图②所示.
(1)当x取任意实数时,二次函数y=-x2-2x+3在x=-1时取得最大值,此时y=4.
(2)由图象可知,当-3≤x≤4时,二次函数y=-x2-2x+3在x=-1时取得最大值,此时y=4.
【典例精析】例1
解:(1)当x<3时,y随x的增大而减小.∵-1≤x≤2,则当x=-1时,y取得最大值,此时y=6;当x=2时,y取得最小值,此时y=-9.
(2)y=-100x2+100x+200=-100(x2-x+)+25+200=-100(x-)2+225.∵0≤x≤2,∴当x=时,y取得最大值,此时y=225.当x=2时,y取最小值,此时y=0.
(3)∵-3≤x≤2,则当x=-2时,y取得最大值,此时y=5.当x=2时,y取得最小值,此时y=-3.
探究点2:二次函数与几何图形面积的最值
问题
(20-x)
x(20-x)
0<x<20
x(20-x)
x-10
100
10
100
变式
(40-2x)
x(40-2x)
0<x<20
x(40-2x)
-2
x-10
200
10
200
想一想
(1)解:由可利用的墙的长度为24m,可得40-2x≤24,则8≤x<20.因为y=-2(x-10)2+200,∴当x=10时,y取得最大值,此时围成的花圃的最大面积为200
m2.
(2)解:由可利用的墙的长度为16m,可得40-2x≤16,则12≤x<20.因为y=-2(x-10)2+200,∴当x>10时,y随x的增大而减小,则当x=12时,y有最大值,此时围成的花圃的最大面积为192
m2.
【典例精析】例2
解:(1)由题意可得S=x?=-x2+9x.
(2)由题意可得,2≤x<,解得2≤x<3.6.∵S=-x2+9x=-(x-3)2+,∴当x=3时,S取得最大值,此时S=,当x=2时,S取得最小值,此时S=12.
答:窗户总面积S的最大值是m2、最小值是12m2.
【针对训练】解:(1)花圃的宽AB为x米,则BC=(24-3x)米,
∴S=x(24-3x),即S=-3x2+24x(3≤x<8);
(2)当S=36时,-3x2+24x=36,解得x1=2,x2=6,当x=2时,24-3x=18>15,不合题意,舍去;当x=6时,24-3x=6<15,符合题意,故AB的长为6米.
(3)S=-3x2+24x=-3(x-4)2+48,∵3≤x<8,∴能围成面积比45平方米更大的花圃,当x=4米时面积最大,最大面积为48平方米.
当堂检测
1.A
2.
5
3.
8
4.解:(1)设剪掉的正方形的边长为x?cm,则(40-2x)2=900,
即40-2x=±30,解得x1=35(不合题意,舍去),x2=5.
答:剪掉的正方形边长为5cm;
(2)设剪掉的正方形的边长为x?cm,盒子的侧面积为y?cm2,则y与x的函数关系式为y=
4(40-2x)x,即y=-8x2+160x,y=-8(x-10)2+800.∵-8<0,∴y有最大值,
∴当x=10时,y最大=800;
答:折成的长方体盒子的侧面积有最大值,这个最大值是800cm2.
5.解:(1)由题意x(40-2x)=128,解得x=4或16,当x=4时,40-2x=32>9,不合题意.
∴x的值为16.
(2)由题意y=x(40-2x)=-2x2+40x=-2(x-10)2+200.∵40-2x≤9,
∴x≥,∴当x=时,y=-2(-10)2+200=139.5.∴y的最大值为139.5.26.2
二次函数的图象与性质
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第1课时
二次函数y=ax2+k的图象与性质
学习目标:
1.会画二次函数y=ax2+k的图象.(重点)
2.掌握二次函数y=ax2+k的性质并会应用.(难点)
3.理解y=ax?与
y=ax?+k之间的联系.(重点)
自主学习
一、知识链接
1.填写下表:
y=3
x2
y=-3
x2
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
在对称轴的左侧,y随x的增大而
,在对称轴的右侧,y随x的增大而
.
在对称轴的左侧,y随x的增大而
,在对称轴的右侧,y随x的增大而
.
2.将直线y=2x向上平移2个单位,得到的新的直线的表达式为______________;直线y=-2x-3是由直线y=-2x通过怎样的变换得到的?
思考:y=x2与y=x2+3的图象之间能通过平移变换得到吗?
二、新知预习
(预习课本P9-10)试说出函数y=ax2+k(a,k是常数,且a≠0)的图象的开口方向、对称轴及顶点坐标:
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=ax2+k
a>0
开口向______
a<0
开口向______
练习:
1.抛物线y=x2-3的开口
,对称轴是
,顶点坐标是
,它可以看做是由抛物线y=x2向
平移
个单位得到.
2.将抛物线y=2x2-3的图象向上平移4个单位后,所得抛物线是
,其顶点坐标是
,当x
时,y随x的增大而增大;当x
时,y随x的增大而减小;当x
时,y取最
值,为
.
合作探究
要点探究
探究点1:二次函数y=ax2+k的图象及平移
做一做
在同一直角坐标系中,画出二次函数y=2x2,y=2x2+1的图象.
(1)列表:
x
···
-1.5
-1
0
1
1.5
···
y1=2x2
···
···
y2=2x2+1
···
···
(2)列表,连线.
观察列表,当自变量x取同一数值时,这两个函数的函数值之间有什么关系?
(4)将(3)中的数值转换为坐标,反映在函数图象上,观察图象,相应的两个点之间的位置有什么关系?
【要点归纳】二次函数y=ax2+k的图象可以由y=ax2的图象平移得到:
当k
>
0
时,向上平移k个单位得到.当k
<
0
时,向下平移-k个单位得到.
规律总结为:平方项不变,常数项上加下减.
【典例精析】
例1
抛物线y=2x2-5通过平移,得到抛物线y=2x2,则平移方式正确的是( )
A.向左平移5个单位
B.向右平移5个单位
C.向上平移5个单位
D.向下平移5个单位
【针对训练】(1)将抛物线y=-x2向上平移3个单位后,得到的抛物线的表达式是_______________;
(2)将抛物线y=x2+2向下平移4个单位后所得新抛物线的表达式为___________________.
探究点2:二次函数y=ax2+k的图象和性质
思考
图形平移之后,性质会发生改变吗?你能通过二次函数y=2x2的性质推断出函数y=2x2+1的性质吗?
观察
观察二次函数y=2x2,y=2x2+1的图象,填写下表:
二次函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
y1=2x2
向_____
_____
_____
当x____0时,y随x的增大而增大;
y2=2x2+1
向_____
_____
_____
当x____0时,y随x的增大而减小
【要点归纳】二次函数y=ax2+k(a≠0)的性质
当a>0时,抛物线开口方向向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,k),当x=0时,y有最小值为k.当x<0时,y随x的增大而减小;x>0时,y随x的增大而增大.
做一做
在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数y=-x2,y=-x2-2,y=-x2+2的图象,并说一说它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、函数最值、函数增减性.
观察与思考
根据图象回答下列问题:
(1)三条抛物线的开口方向_____________;(2)对称轴都是____________________
;
(3)
从上而下顶点坐标分别是
_____________________;
(4)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为______、______﹑______.
(5)
函数的增减性都相同:_____________________________________.
【要点归纳】二次函数y=ax2+k(a≠0)的性质
当a<0时,抛物线开口方向向下,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,k),当x=0时,y有最大值为k.当x<0时,y随x的增大而增大;x>0时,y随x的增大而减小.
【典例精析】
例2
关于二次函数y=2x2+4,下列说法错误的是(
)
A.其图象的开口方向向上
B.当x=0时,y有最大值4
C.其图象的对称轴是y轴
D.其图象的顶点坐标为(0,4)
【针对训练】
关于抛物线y=-x2+1与y=x2-1,下列说法正确的是
(
)
A.开口方向相同
B.顶点相同
C.对称轴相同
D.当x>0时,y随x的增大而增大
例3
在直角坐标系中,函数y=3x与y=-x2+1的图象大致是(
)
【针对训练】在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+k和二次函数y=ax2+k的图象大致为(
)
【方法归纳】熟记一次函数y=kx+b在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质(开口方向、对称轴、顶点坐标等)是解决问题的关键.
课堂小结
二次函数y=ax2+k
(a≠0)的图象和性质
图象的特点
a>0
开口向_____;
对称轴是_________,
顶点坐标是_________.
当x________时,y随x的增大而增大,当x_______时,y随x的增大而减小
a<0
开口向_____.
对称轴是_________,
顶点坐标是_________.
当x______时,y随x的增大而增大,
当x______时,y随x的增大而减小
平移规律
k正向_____平移;k负向下_____平移.
当堂检测
1.对于抛物线y=2x2-1,下列说法中,正确的有______________(填序号).
①顶点坐标为(-1,0);②对称轴为y轴;③开口方向向上;④可由抛物线y=2x2向下平移1个单位得到;⑤(-1,y1),(
-3,y2)是该抛物线上的两个点,则y1<y2.
2.已知抛物线y=ax2+k.
(1)若抛物线y=ax2+k的形状与y=2x2相同,开口方向相反,且顶点坐标为(0,-3),则该抛物线的函数表达式是____________;
(2)若抛物线y=ax2+k向上平移两个单位后得到的抛物线的函数表达式为y=-0.5x2-1,则a=______,k=______;
(3)若抛物线y=ax2+k的最小值为4,且经过点(1,5),则该抛物线的函数表达式是__________;将抛物线y=ax2+k向下平移3个单位,得到的新的抛物线的函数表达式是_____________.
3.二次函数y=a+(m-5)的图象的顶点在x轴下方,求m的值.
4.已知二次函数y=x2+k的图象经过点P(-2,3).
(1)求二次函数的表达式;
(2)画出此二次函数的图象;
(3)若该二次函数图象的顶点为D,与x轴正半轴的交点为A,求△APD的面积.
参考答案
自主学习
知识链接
1.向上
向下
(0,0)
(0,0)
y轴
y轴
减小
增大
增大
减小
2.y=2x+2
直线y=-2x-3是由直线y=-2x通过向下平移3个单位得到
新知预习
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=ax2+k
a>0
开口向
上
y轴
(0,k)
a<0
开口向
下
y轴
(0,k)
练习:1.向上
y轴
(0,-3)
下
3
2.y=2x2+1
(0,1)
>0
<0
=0
小
1
合作探究
要点探究
探究点1:二次函数y=ax2+k的图象及平移
做一做:
(1)填表如下:
x
···
-1.5
-1
0
1
1.5
···
y1=2x2
···
4.5
2
0
2
4.5
···
y2=2x2+1
···
5.5
3
1
3
5.5
···
(2)列表,连线如图①所示:
当自变量x取同一数值时,函数值y2比y1大1.
函数y2=2x2+1的图象上的每一点都在函数y1=2x2的图象上相应点的上方1个单位.
【典例精析】例1
C
【针对训练】(1)y=-x2+3
(2)y=x2-2
图①
图②
探究点2:二次函数y=ax2+k的图象和性质
观察
填表如下:
二次函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
y=2x2
向上
(0,0)
y轴
当x>
0时,y随x的增大而增大;
y=2x2+1
向上
(0,1)
y轴
当x<0时,y随x的增大而减小
做一做:
二次函数y=-x2,y=-x2-2,y=-x2+2的图象如图②所示.
观察与思考
(1)向下
(2)y轴(或直线x=0)
(3)(0,2),(0,0),(0,-2)
(4)高
大
y=2
y=0
y=-2
对称轴左侧,y随x的增大而增大,对称轴右侧,y随x的增大而减小
【典例精析】例2
B
【针对训练】C
例3
D
【针对训练】D
二、课堂小结
上
y轴
(0,k)
>0
<0
下
y轴
(0,k)
<0
>0
上
下
当堂检测
1.②③④⑤
2.(1)y=-2x2-3
(2)-0.5
-3
(3)y=x2+4
y=x2+1
3.解:由题意得m2-4m-3=2,且m-5<0,则m=-1.
4.解:(1)把(-2,3)代入y=x2+k得4+k=3,解得k=-1,
所以二次函数的表达式为y=x2-1;
(2)抛物线y=x2-1的顶点坐标为(0,-1),当y=0时,x2-1=0,解得x1=1,x2=-1,则抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(1,0),如图所示.
(3)设直线PD的表达式为y=kx+b,将点(-2,3),(0,-1)代人得解得即直线PD的表达式为y=-2x-1.当y=0时,-2x-1=0,解得x=.设直线PD与x轴的交点为C,则C.
∴S△APD=S△APC+S△ADC==3.