内容正文:
专题1.7 二次函数的图象与性质(知识讲解)
【学习目标】
1. 理解二次函数的概念,能用待定系数法确定二次函数的解析式;
2.
会用描点法画出二次函数的图象,并结合图象理解抛物线、对称轴、顶点、开口方向等概念;
3.
掌握二次函数的图象的性质,掌握二次函数与之间的关系;(上加下减).
【要点梳理】
一、的性质:
形如的二次函数,它的图像的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,c),c的符号决定抛物线由y=ax2上下平移,简单的说,就是“上加下减”。
的符号
开口
方向
顶点
坐标
对称轴
增减性
最值
向上
轴
时,随的增大而增大;
时,随的增大而减小;
时,
最小值 = k
向下
轴
时,随的增大而减小;
时,随的增大而增大;
时,
最小值 = k
二、解读:
(1)函数的图像是一条抛物线,它的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,k);
(2)抛物线可以看作是由抛物线向上或向下平移∣c∣个单位而得到的。当k>0时,将抛物线y=ax2(a是常数且a≠0)向上平移k个单位;当k<0时,将抛物线y=ax2(a是常数且a≠0)向下平移∣k∣个单位。
(3)实际上在a相等的情况下,二次函数的图像与二次函数的图像形状、开口方向、对称轴等完全相同,只不过位置发生了变化,顶点坐标由(0,0)变成了(0,k)。
(4)在几条抛物线的表达式中,若∣a∣相等,则形状相同;若a相等,则其开口方向及形状均相同;若a互为相反数,则其形状相同、开口方向相反。
三、巧记:如果要画抛物线,平移或者去描点,两条途径任您选;
列表描点后连线,平移规律记心间,k正向上负向下。
【典型例题】
类型一、
1.已知:二次函数y=x2﹣1.
(1)写出此函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)画出它的图象.
【答案】(1)抛物线的开口方向向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,﹣1).
(2)图像见分析.
【分析】
(1)根据二次函数y=a(x-h)2+k,当a>0时开口向上;顶点式可直接求得其顶点坐标为(h,k)及对称轴x=h;
(2)可分别求得抛物线顶点坐标以及抛物线与x轴、y轴的交点坐标,利用描点法可画出函数图象.
(1)解:(1)∵二次函数y=x2﹣1,
∴抛物线的开口方向向上,顶点坐标为(0,﹣1),对称轴为y轴;
(2)解:在y=x2﹣1中,令y=0可得x2﹣1=0.
解得x=﹣1或1,所以抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0)和(1,0);
令x=0可得y=﹣1,所以抛物线与y轴的交点坐标为(0,-1);
又∵顶点坐标为(0,﹣1),对称轴为y轴,
再求出关于对称轴对称的两个点,
将上述点列表如下:
x
-2
-1
0
1
2
y=x2﹣1
3
0
-1
0
3
描点可画出其图象如图所示:
【点拨】本题考察了二次函数的开口方向、对称轴以及顶点坐标.以及二次函数抛物线的画法.解题的关键是把二次函数的一般式化为顶点式.描点画图的时候找到关键的几个点,如:与x轴的交点与y轴的交点以及顶点的坐标.
举一反三:
【变式1】若在同一直角坐标系中,作,,的图像,则它们( )
A.都关于轴对称 B.开口方向相同
C.都经过原点 D.互相可以通过平移得到
【答案】A
解:因为,,这三个二次函数的图像对称轴为,所以都关于轴对称,故选项A正确;
抛物线,的图象开口向上,抛物线的图象开口向下,故选项B错误;
抛物线,的图象不经过原点,故选项C错误;
因为抛物线,,的二次项系数不相等,故不能通过平移其它二次函数的图象,故D选项错误;
故选A.
【变式2】 通过_______法画出和的图像:
通过图像可知:
的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.
的开口方向________,对称轴_______,顶点坐标___________.
【答案】 描点 向上 y轴 向上 y轴
【分析】根据画二次函数的图像采用描点法,然后根据二次函数性质得出开口方向,对称轴,顶点坐标即可.
解:通过描点法画出和的图像,
通过图像可知:
的开口方向向上,对称轴为轴,顶点坐标为,
的开口方向向上,对称轴轴,顶点坐标,
故答案为:描点;向上;y轴;;向上;y轴;.
【点拨】本题考查了画函数图像的方法,二次函数的基本性质,根据题意画出相应的图像是解本题的关键.
类型二、
2.已知函数是关于x的二次函数.
(1)满足条件的m的值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点,这时当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?这时当x为何值时,y随x的增大而减小?
【答案】(1)m1=2