内容正文:
专题22.9 二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质
(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点1】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)与y=a(x-h)²+k(a≠0)之间的相互关系
1. 顶点式化成一般式
从函数解析式y=a(x-h)²+k(a≠0)我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称
y=a(x-h)²+k(a≠0)为顶点式,将顶点式y=a(x-h)²+k(a≠0)去括号,合并同类项就可化成一般式y=ax²+bx+c(a≠0).
2.一般式化成顶点式
.
对照,可知,.
∴ 抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是.
【知识点2】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;
2.简易画法:五点定形法.
其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线与坐标轴的交点,
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来.
【知识点3】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象与性质
1.二次函数图象与性质
函数
二次函数(a、b、c为常数,a≠0)
图象
开口方向
向上
向下
对称轴
直线
直线
顶点坐标
增减性
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而增大.简记:左减右增
在对称轴的左侧,即当时,y随x的增大而增大;在对称轴的右侧,即当时,y随x的增大而减小.简记:左增右减
最大(小)值
抛物线有最低点,当时,y有最小值,
抛物线有最高点,当时,y有最大值,
2.二次函数图象的特征与a、b、c及b2-4ac的符号之间的关系
项目
字母
字母的符号
图象的特征
a
a>0
开口向上
a<0
开口向下
b
ab>0(a,b同号)
对称轴在y轴左侧
ab<0(a,b异号)
对称轴在y轴右侧
c
c=0
图象过原点
c>0
与y轴正半轴相交
c<0
与y轴负半轴相交
b2-4ac
b2-4ac=0
与x轴有唯一交点
b2-4ac>0
与x轴有两个交点
b2-4ac<0
与x轴没有交点
【知识点4】求二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当时,.
【考点一】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)➽➼➻化为顶点式➽➼➻对称轴✭✭顶点坐标
【例1】通过配方把下列函数化成的形式,写出函数图象的对称轴位置和顶点坐标.
(1); (2).
【分析】:(1)根据配方法将一般式化为顶点式,然后根据二次函数的性质即可求解;
(2)根据配方法将一般式化为顶点式,然后根据二次函数的性质即可求解.
解:(1),
对称轴是过点且平行于轴的直线,顶点坐标是 .
(2),
对称轴是过点且平行于轴的直线,顶点坐标是
【点拨】本题考查了二次函数的性质,熟练掌握配方法,将解析式化为顶点式是解题的关键.
【举一反三】
【变式】利用配方法求出下列抛物线的顶点坐标和对称轴.
(1); (2) ; (3)
【分析】利用配方法把对应的抛物线解析式化为顶点式即可得到答案.
(1)解:
,
∴函数的顶点坐标为,对称轴为直线;
(2)解:
,
∴函数的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)解:
,
∴函数的顶点坐标为,对称轴为直线.
【点拨】本题主要考查了把二次函数解析式化为顶点式,正确利用配方法求解是解题的关键.
【考点二】二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)➽➼➻画二次函数图象(抛物线)
【例2】在同一平面直角坐标系中,画出函数、和 的图象.
【分析】先用列表法画出函数的图象,平移此图象即可分别得到和 的图象.
解:列表如下:
x
…
0
1
…
…
0
…
连线:画出函数的图象,把函数的图象向左平移1个单位得到的图象,把函数的图象向右平移1个单位得到的图象;所画的三个函数图象如图:
【点拨】本题考查了画函数图象及函数图象图象的平移,平移规律为:上加下减,左加右减,掌握二次函数图象的基本画法是关键.
【举一反三】
【变式】在同一个直角坐标系中作出,的图象,比较它们的异同,并找出它们的关系.
【分析】根据二次函数图象的画法正确画出函数图象,可以看出两函数图象的异同点.
解:列表: