内容正文:
专题1.10 二次函数的图象与性质
(知识讲解)
【学习目标】
1. 会用描点法画出二次函数(a、h、k常数,a≠0)的图象.掌握抛物线与图象之间的关系;
2. 熟练掌握函数的有关性质,并能用函数的性质解决一些实际问题;
3.经历探索的图象及性质的过程,体验与、、之间的转化过程,深刻理解数学建模思想及数形结合的思想方法.
【要点梳理】
要点一、函数与函数的图象与性质
1.函数的图象与性质
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
x=h
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
x=h
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
2.函数的图象与性质
的符号
开口方向
顶点坐标
对称轴
性质
向上
x=h
时,随的增大而增大;时,随的增大而减小;时,有最小值.
向下
x=h
时,随的增大而减小;时,随的增大而增大;时,有最大值.
特别说明:二次函数的图象常与直线、三角形、面积问题结合在一起,借助它的图象与性质.运用数形结合、函数、方程思想解决问题.
2.性质:
要点二、二次函数的平移
1.平移步骤:
⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式,确定其顶点坐标;
⑵ 保持抛物线的形状不变,将其顶点平移到处,具体平移方法如下:
2.平移规律:
在原有函数的基础上“值正右移,负左移;值正上移,负下移”.概括成八个字“左加右减,上加下减”.
特别说明:
⑴沿轴平移:向上(下)平移个单位,变成
(或)
⑵沿x轴平移:向左(右)平移个单位,变成(或)
【典型例题】
1.写出下列抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标.
(1); (2); (3).
【答案】(1)开口向下,顶点为,对称轴为直线;(2)开口向上,顶点为,对称轴为直线;(3)开口向下,顶点为(1,1),对称轴为直线.
【分析】
(1)由a的符号可确定其开口方向,利用顶点式可求得其对称轴和顶点坐标;
(2)由a的符号可确定其开口方向,利用顶点式可求得其对称轴和顶点坐标;
(3)由a的符号可确定其开口方向,利用顶点式可求得其对称轴和顶点坐标.
解:(1)∵a=-5<0,∴的图象开口向下,顶点为,对称轴为直线;
(2) ∵a=3>0,∴的图象开口向上,顶点为,对称轴为直线;
(3) ∵a=-3<0,∴的图象开口向下,顶点为(1,1),对称轴为直线.
【点拨】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x-h)+k中,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).
举一反三:
【变式1】对于二次函数的图象的特征,下列描述正确的是( )
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴是y轴 D.顶点在x轴上
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质判断即可.
解:在二次函数中,
∵,
∴图像开口向下,故A错误;
令,则,
∴图像不经过原点,故B错误;
二次函数的对称轴为直线,故C错误;
二次函数的顶点坐标为,
∴顶点在x轴上,故D正确.
故选:D.
【点拨】本题考查二次函数的性质,掌握二次函数相关性质是解题的关键.
【变式2】抛物线y=﹣3(x﹣1)2+2的开口向_____,对称轴为_____,顶点坐标为_____.
【答案】 下 直线x=1 (1,2)
【分析】根据y=a(x-h)2+k的性质即可得答案
解:∵-3<0,
∴抛物线的开口向下,
∵y=﹣3(x﹣1)2+2是二次函数的顶点式,
∴该抛物线的对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,2),
故答案为:下,直线x=1,(1,2)
【点拨】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的三种形式及性质是解题关键.
2.已知函数.
(1)写出函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(2)求出图象与x轴的交点坐标,与y轴的交点坐标;
(3)当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,y随x的增大而减小?
(4)当x取何值时,函数有最大值(或最小值)?并求出最大(或小)值?
【答案】(1)抛物线的开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是(-1,-8);(2)图象与y轴交于(0,-6);(3)得当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小;(4)由顶点坐标,得当时,y有最小值,最小值是-8.
【分析】
(1)根据二次函数性质,即可得到答案;
(2)令y=0,x=0,分别代入解析式,即可得到与坐标轴交点坐标;
(3)根据二次函数的性质,即可得解;
(4)根据二次函数的性质,以及a的值,即可得到答案.
解:(1)由函数,
∵,,,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线,顶点坐标是(-1,-8).
(2)令,即,
解得,.
∴图象与x轴交于(1,0),(-3,0).
令,即,
∴