内容正文:
22.1.4.1二次函数y=ax2+bx+c的
图象和性质
第二十二章 二次函数
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)
学习目标
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)
知识回顾
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
顶点坐标
对称轴
增
减
性
最值
向上
向下
(h ,k)
(h ,k)
直线x=h
直线x=h
当x<h时,y随着x的增大而减小;当x>h时,
y随着x的增大而增大.
当x<h时,y随着x的增大而增大;当x>h时,
y随着x的增大而减小.
当x=h时,ymin=k
当x=h时,ymax=k
抛物线y=a(x-h)2+k可以看作是由抛物线y=ax2经过平移得到.
二次函数y=a(x-h)2+k的性质有哪些?
函数 开口方向 顶点坐标 对称轴 最值
y=-2x2
y=-2x2-5
y=-2(x+2)2
y=-2(x+2)2-4
y=(x-4)2+3
y=-x2+2x
y=3x2+x-6
(0,0)
y轴
(0,-5)
y轴
(-2,0)
直线x=-2
(-2,-4)
直线x=-2
(4,3)
直线x=4
?
?
?
?
?
?
你能写出下列二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最值吗?
向上
向下
向下
向下
向下
向上
向上
问题思考
合作探究
问题1:怎样将二次函数 化成y=a(x-h)2+k的形式?
我们已经学习了二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质,能否利用这些知识来讨论 的图象和性质?
可以通过配方来完成.
具体做法:
想一想:配方的方法及步骤是什么?
二“提”:
三“配”:
四“化”:
提示:配方后的表达式通常称为顶点式.
二次函数的配方方法:
一“放”:
将二次项和一次项放到括号里;
提出二次项系数;
括号内配成完全平方式;
化成顶点式.
注意:
配方时,加上一次项系数一半的平方,要减去一次项系数一半的平方.
总结归纳
顶点坐标是(6,3).
答:平移方法1:
先向右平移6个单位,再向上平移3个单位得到.
平移方法2:
先向上平移3个单位,再向右平移6个单位得到;
答:
对称轴是直线x=6,
问题探究
问题2 你能说出 的对称轴及顶点坐标吗?
问题3 二次函数 可以看作是由 怎样平移得到的?
列表:
描点:如右图所示
问题探究
问题4 画二次函数 的图象?
x ... 3 4 5 6 7 8 9 ...
... ...
7.5
5
3.5
3
3.5
5
7.5
连线:如右图所示.
x=6
开口方向
对称轴
顶点坐标
增
减
性
最值
向上
(6,3)
当x<6时,y随x的增大而减小;当x>6时,y随x的增大而增大.
问题探究
问题5 结合二次函数 的图象,说出其性质.
x ··· -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
-6.5
-4
-2.5
-2
-2.5
-4
-6.5
解: 函数 通过配方可得
典例精析
列表:
例1 画出函数 的图象,并说明这个函数具有哪些性质.
-1
-2
-3
1
2
3
4
5
6
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
2
x
y
o
7
3
列表:
典例精析
描点:如右图所示
连线:如右图所示.
x=1
开口方向
对称轴
顶点坐标
增
减
性
最值
向下
(1,-2)
当x<1时,y随x的增大而增大;当x>1时,y随x的增大而减小.
1
求二次函数y=2x2-8x+7图象的对称轴和顶点坐标.
因此,二次函数y=2x2-8x+7图象的对称轴是直线x=2,顶点坐标为(2,-1).
解:
练一练
我们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?
想一想
具体做法:
y=ax²+bx+c
归纳总结
一般地,二次函数y=ax2+bx+c的可以通过配方化成y=a(x-h)2+k的形式,即:
因此,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标是:
对称轴是:
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
归纳总结
y=ax2+bx+c a>0 a<0
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
最值
向上
向下
当 时,y随x的增大而减小;当 时,y随x的增大而增大.
当 时,y随x的增大而增大;当 时,y随x的增大而减小.
填一填
顶点坐标 对称轴 最值
y=-x2+2x
y=-2x2-1
y=9x2+6x-5
(1,3)
直线x=1
ymax=1
(0,-1)
y轴
( ,-6)
直线x=
ymax=-1
ymin=-6
二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数a、b、c的关系
归纳总结
1.a的符号决定抛物线的开口方向:
(1)a>0,开口向上
(2)a<0,开口向下
2.a、b的符号决定抛物线对称轴的位置:
(1)a、b同号,对称轴在y轴的左侧
(2)a、b异号,对称轴在y轴的右侧
3.c的符号决定抛物线与y轴交点的位置:
(1)c=0,抛物线过原点
(2)c>0,抛物线与y轴交于y轴正半轴
(3)c<0,抛物线与y轴交于y轴负半轴
口诀记忆:
“上正下负”
口诀记忆:
“左同右异”
已知二次函数y=ax2+bx+c的图象,推断a,b,c之间关系的问题的思路:
归纳总结
1.由口诀“上正下负”、“左同右异”可以判断a、b、c的正负.
2.结合图象,通过给x赋值,判断特殊值的正负:
(1)x=1时,可以判断a+b+c的正负;
(2)x=-1时,可以判断a-b+c的正负;
(3)x=2时,可以判断4a+2b+c的正负;
(4)x=-2时,可以判断4a-2b+c的正负;
3.比较函数值的大小,可以根据点与对称轴的距离和开口方向结合判定:
(1)当抛物线的开口向上时,离对称轴越近,函数值越小;
(2)当抛物线的开口向下时,离对称轴越近,函数值越大.
例2 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2. 其中正确的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D
由图象上横坐标为 x=-2的点在第三象限可得4a-2b+c<0,故③正确;
由图象上x=1的点在第四象限得a+b+c<0,由图象上x=-1的点在第二象限得出 a-b+c>0,则(a+b+c)(a-b+c)<0,即(a+c)2-b2<0,可得(a+c)2<b2,故④正确.
【解析】由图象开口向下可得a<0,由对称轴在y轴左侧可得b<0,由图象与y轴交于正半轴可得 c>0,则abc>0,故①正确;
由对称轴x>-1可得2a-b<0,故②正确;
典例精析
1. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图1所示,下列结论:①b<0;②c>0;③a+b+c>0;④4a+2b+c<0. 其中正确的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
练一练
2. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图2所示,下列结论正确的是 ( )
A.ab>0,c>0 B.ab>0,c<0
C.ab<0,c>0 D.ab>0,c<0
y
x
0
图1
图2
C
1.用配方法将二次函数y=x2-8x-9化为顶点式为 ( )
A.y=(x-4)2+7 B.y=(x-4)2-25
C. y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2-25
A
2.二次函数y=-x2+4x-3的顶点坐标为 ( )
A.(4,-3) B.(2,1)
C. (-2,1) D.(2,-7)
3.二次函数y=x2+3x的图象与x轴的交点为 ( )
A.(0,1) B.(0,-1)
C. (0,0) D.(-1,0)
B
C
当堂练习
4.将抛物线y=x2+2x向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式为 .
5.如果将抛物线y=x2+2x-1向上平移,使它经过点A(0,3)则得到的抛物线的解析式为 .
6.写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标:
当堂练习
7.已知二次函数y=x2-2mx+m2-1
(1)当二次函数的图象经过坐标原点O(0,0)时,求二次函数的解析式;
(2)如图所示,当m=2时,该抛物线与y轴交于点C,顶点为D,求C、D两点的坐标;
(3)在(2)的条件下,x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?若存在,求出P的坐标;若不存在,请说明理由.
x
y
O
当堂练习
顶点坐标:
对称轴:
y=ax2+bx+c(a ≠0)
(一般式)
配方法
利用顶点式求二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴的方法,叫做公式法.
(顶点式)
课堂小结
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