内容正文:
二次函数y=ax²+bx+c的图象
二次函数
主讲:黄继彬
1.二次函数顶点式y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象特点:
(1)当a﹥0时,开口向上;当a﹤0时,开口向下;
(2)对称轴是x=h;
(3)顶点坐标是(h,k).
2.用配方法把二次函数一般式y=ax2+bx+c(a≠0)化成
顶点式的过程:
x
y
0
x
y
0
a<0
a>0
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象特征:
(0,c)
(0,c)
x↗y↘
x↗y↗
x↗y↗
x↗y↘
∴抛物线开口向上,对称轴是x=-1,顶点坐标是(-1,0).
例1.用配方法求下列二次函数的图象特征:
(2)y=x2+2x+1 (3)y=-2x2+8x-8
(2)y=x2+2x+1=(x+1)2=(x+1)2+0,
其中a=1>0,h=-1,k=0
∴抛物线开口向上,对称轴是x=3,顶点坐标是(3,-2).
(3)y=-2x2+8x-8=-2(x2-4x)-8
=-2(x2-4x+4-4)-8
=-2〔(x-2)2-4〕-8
=-2(x-2)2+8-8
=-2(x-2)2+0
其中a=-2<0,h=2,k=0
∴抛物线开口向下,对称轴是x=2,顶点坐标是(2,0).
例2.用公式法求下列抛物线的图像特征:
(1)y=3x2+2x (2)y=-2x2+8x-8
例3.已知二次函数y=-2x2-8x-6,
①当x为何值时,y随x的增大而增大?
②当x为何值时,y随x的增大而减小?
③当x为何值时,y有最大(或最小)值,该值是多少?
x
y
x=-2
O
(-2,2)
由图象可知:
①当x<-2时,y随x的增大而增大;
②当x>-2时,y随x的增大而减小;
③当x=-2时,y最大值=2.
例4.二次函数y=2x2+bx+c的顶点坐标是(1,-2),求该函数关系式.
解:依题意得
①
②
由①,得b=-4,代入②得
解之,得c=0
∴该函数关系式为y=2x2-4x
例5.已知点(-2,y1)、(-5,y2)、(1,y3)在函数y=-2x2+4x+1的图象
上,则y1、y2、y3的大小关系如何?
解法一:∵当x=-2时,y1=-2×(-2)2+4×(-2)+1=-15
当x=-5时,y2=-2×(-5)2+4×(-5)+1=-69
当x=1时,y3=-2×12+4×1+1=3
∴y3>y1>y2
解法二:∵a=-2<0, b=4
∴抛物线开口向下,
x=1
由图象可知,在对称轴的左边,即当x≤1时,y随x的增大而增大.
∵1>-2>-5
∴y3>y1>y2
例6.如图,是二次函数y=ax2+bx+c的图象,则下列不等式是否成立?请说明理由:
①abc>0; ②a+b+c>0; ③b<a+c; ④b2-4ac>0.
x
y
0
解:(1)∵图象开口向上
∴a>0
∴b<0
∵抛物线与y轴交于负半轴
∵对称轴在y轴的右边
∴c<0
∴abc>0,即①式正确
(2)∵当x=1时,y=a+b+c<0
∴②式错误
(3)∵当x=-1时,y=a-b+c>0
∴a+c>b,即b<a+c,从而③式正确
(4)∵抛物线与x轴有两个交点
∴一元二次方程ax2+bx+c=0
有两个不相等的实数根.
∴△=b2-4ac>0,即④式正确
1
-1
例7.如图,用总长为60米的篱笆墙围成矩形场地,矩形面积S随矩
形边长的变化而变化,当边长为多少时,场地的面积S最大?
x米
(60-2x)米
x米
S
∴当x=15时,S最大值=450, 此时 60-2x=60-2×15=30(米)
解:设垂直于墙的边长为x米,则
S=x(60-2x)
=-2x2+60x
答:当垂直于墙的边长为15米,而平行于墙的边长为30米时,场地
的面积S最大,为450米2.
1.选择题:
(1)若b<0,则函数y=2x2+bx-5的图象的顶点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
(2)如图,在同一坐标系中,函数y=ax+b与y=ax2+bx(ab≠0)的图
象只可能是( )
x
y
O
A
B
x
y
O
C
x
y
o
D
x
y
O
D
D
(3)若所求的二次函数的图象与抛物线y=2x2-4x-1有相同的顶
点,并且在对称轴左侧,y随x的增大而增大,在对称轴右侧,
y随x的增大而减小,则所求的二次函数的解析式( )
A.y=x2-2x-2 B.y=ax2-2ax+a-3(a<0)
C.y=-x2-4x-5