内容正文:
第二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.4 二次函数的的图像和性质
第1课时 二次函数的图象和性质
1.会用配方法把二次函数写成的形式.(重点)
2.会用配方法或公式法找出抛物线的顶点、对称轴及最值.(重点)
3.通过描点法画出二次函数的图像,探索二次函数图象的相关性质.(难点)
学习目标
复习引入
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.
向上
向下
当时,随着的增大而减小;当时
随着的增大而增大.
当时,随着的增大而增大;时,随着的增大而减小.
时,
时,
抛物线可以由抛物线经过平移得到.
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
最值
顶点坐标 对称轴 最值
(0,0)
轴
0
(0,-5)
轴
-5
(-2,0)
直线
0
(-2,-4)
直线
-4
(4,3)
直线
3
?
?
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函数
获取新知
探究二次函数的图象和性质?
方法一:平移法
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
6
8
平移方式:先向右平移 6 个单位,再向上平移 3 个单位得到.
注:配方后的解析式通常称为顶点式.
解:
配方
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
6
8
方法二:描点法
先利用对称性列表:
开口方向:向上
对称轴:
顶点:(6,3)
当时,随的增大而减小;
当时随的增大而增大.
x ... 3 4 5 6 7 8 9 ...
... 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 ...
一般地,二次函数可以通过配方化成的形式,即:
因此,抛物线的顶点坐标是对称轴是直线
y
O
x
y
O
x
抛物线图像如下所示:
最小值
最大值
二次函数与的比较
已知二次函数.
(1)将化成的形式;
(2)求该二次函数的图象的对称轴和顶点坐标;
(3)当取何值时随的增大而减小?
例题解析
解:(1)=.
(2)二次函数的图象的对称轴是3,顶点坐标是 (3,-4).
(3)∵ 抛物线的开口向上,对称轴是3,
∴ 当 3 时,随的增大而减小.
二次函数的图象特征与系数及的符号之间的关系:
字母符号 图象的特征
开口___________
开口___________
对称轴为_____轴
同号 对称轴在轴的____侧
异号 对称轴在轴的____侧
经过原点
与轴交于_____半轴
与轴交于_____半轴
向上
向下
左
右
正
负
课堂小结
顶点:
对称轴:
(一般式)
配方法
公式法
(顶点式)
课堂练习
1.将二次函数y=x2+6x-2化成y=(x-h)2+k的形式应为( )
A.y=(x+3)2+7 B.y=(x-3)2+11
C.y=(x+3)2-11 D.y=(x+3)2-7
C
2.已知抛物线y=-2x2+4x-5,下列说法正确的是( )
A.对称轴为x=-1 B.函数的最大值是3
C.抛物线开口向上 D.顶点坐标为(1,-3)
D
3.已知抛物线y=-x2+bx+4经过(-2,n)和(4,n)两点,则n的值为( )
A.-2 B.-4
C.2 D.4
B
4.定义运算:aⓧb=(a+2b)(a-b).例如,4ⓧ3=(4+2×3)×(4-3),则函数y=(x+1)ⓧ2的最小值为( )
A.-21 B.-9
C.-7 D.-5
B
5.抛物线y=x2-2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的抛物线的顶点坐标是____________.
(3,5)
6.在抛物线y=ax2-2ax-7上有A(-4,y1),B(2,y2)两点,若抛物线开口向下,则y1,y2的大小关系为y1_______y2.(填“>”
“<”或“=”)
<
7.【分类讨论思想】当a-1≤x≤a时,函数y=x2-2x+1的最小值为1,则a的值为__________.
0或3
8.(2025·松树桥中学月考)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2-4x+9上运动,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为
斜边作Rt△ABC,则AB边上的中线CD的最小值为______.
9.如图,已知二次函数y=x2+x-2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.
(1)求点A,C的坐标;
解:当x=0时,y=-2,
∴C(0,-2).
当y=0时,即0=x2+x-2,
解得x1=1,x2=-2,
∴A(-2,0).
9.如图,已知二次函数y=x2+x-2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.
(2)若P是二次函数图象上的一点,且点P在第二象限,线段PC交x轴于点D,△PDB的面积是△CDB面积的2倍,求点P的坐标.
解:设P(m,n).
∵点P在第二象限,
∴m<0,n>0.
∵△PDB的面积是△CDB的面积的2倍,
S△PDB=DB·n,S△CDB=DB·CO,
∴n=2CO.
由(1),得CO=2,∴n=4,
∴m2+m-2=4,
解得m1=-3,m2=2(舍去),
∴点P的坐标为(-3,4).
10.如图,四边形ABCD是正方形,A(1,4),C(3,-2),抛物线y=-x2+bx经过点D,则b的值是( )
A.
B.
C.5
D.
B
11.若二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象向右平移1个单位长度后关于y轴对称,则下列结论正确的是________.
(填序号)
①=2;②当≤a≤时,代数式a2+b2-5b+8的最小值为3;③对于任意实数m,不等式am2+bm-a+b≥0一定成立;
④P(x1,y1),Q(x2,y2)为该二次函数图象上的任意两点,且x1<x2,当x1+x2+2>0时,一定有y1<y2.
①③④
12.(2025·北碚区阶段练习)如图,在长方形ABCD中,AB=16,AD=6,点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿C→D运动,点Q从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→A→B运动,当点P到达终点D时,点Q也随之停止运动.设点P的运动时间为x秒,△DPQ的面积为y.
(1)请直接写出y关于x的函数解析式,并注明自变量x的取值范围.
解:y关于x的函数解析式为
y=
12.(2025·北碚区阶段练习)如图,在长方形ABCD中,AB=16,AD=6,点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿C→D运动,点Q从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→A→B运动,当点P到达终点D时,点Q也随之停止运动.设点P的运动时间为x秒,△DPQ的面积为y.
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数y的图象,
并写出该函数的一条性质.
解:函数y的图象如图所示.
性质:当0≤x≤4时,y随x的增大而增大(答案不唯一).
12.(2025·北碚区阶段练习)如图,在长方形ABCD中,AB=16,AD=6,点P从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿C→D运动,点Q从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→A→B运动,当点P到达终点D时,点Q也随之停止运动.设点P的运动时间为x秒,△DPQ的面积为y.
(3)结合函数y的图象,请直接写出该函数图象
与直线y=kx+16有两个交点时k的取值范围.
解: -2≤k<0.
13.(2025·巴南区月考改编)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C.
(1)求该抛物线的顶点坐标.
解:y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴该抛物线的顶点坐标为(1,-4).
13.(2025·巴南区月考改编)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C.
(2)连接BC,P是抛物线上的一点,在线段BC下方移动,过点P分别向x轴、y轴作垂线,与BC分别交于E,F两点,求PE+PF的最大值.
解:∵y=x2-2x-3,
∴令x=0,得y=-3,即C(0,-3),
令y=0,得x1=-1,x2=3,∴B(3,0),
∴OB=OC=3,即△OBC是等腰直角三角形,则∠OBC=∠OCB=45°.
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴解得
∴直线BC的解析式为y=x-3.
∵P是抛物线上的一点,且在直线BC下方,
∴设P(p,p2-2p-3)(0<p<3).
∵PE∥y轴,PF∥x轴,
∴△PEF为等腰直角三角形,PE=PF.
∵点E在直线BC上,∴E(p,p-3),
∴PE=(p-3)-(p2-2p-3)=-p2+3p,
∴PE+PF=2PE=-2p2+6p=-2(p-)2+(0<p<3).
∵-2<0,
∴当p=时,PE+PF有最大值,最大值为.
13.(2025·巴南区月考改编)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C.
(3)将抛物线向右平移2个单位长度,向上平移1个单位长度得新抛物线y',M是平移后的新抛物线上的一点,若∠MBC=90°,直接写出满足条件的点M的横坐标.
解:由题意,得y'=x2-6x+6.
设M(t,t2-6t+6).
∵B(3,0),C(0,-3),
∴MB2=(t-3)2+=(t-3)2+,
MC2=(t-0)2+=t2+,BC2=18.
∵∠MBC=90°,∴MB2+BC2=MC2,
∴(t-3)2++18=t2+,
整理,得t2-5t+3=0,
解得t1=,t2=,
∴点M的横坐标为或.
$$