内容正文:
2.2.5 二次函数y=ax2+bx+c
的图象与性质
情境引入
学习目标
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)
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)
知识点一:二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
1. 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质:
2. 如图,已知二次函数y=-x2+2x.
(1)开口________;
(2)用配方法化成y=a(x-h)2+k的形式为_______________;
(3)对称轴是_________________;
(4)顶点坐标是_____________;
(5)当x=______时,函数取得最______值,最大值为_____;
(6)当x_____时,y随x的增大而减小;
当x________时,y随x的增大而增大.
向下
y=-(x-1)2+1
直线x=1
(1,1)
1
大
1
>1
<1
知识点二:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与系数的关系
3. (1)二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小;
(2)一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置;
(3)常数项c决定抛物线与y轴交点. 抛物线与y轴交于点(0,c).
4. 已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数)的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.a>0,b<0,c<0
B.a>0,b>0,c<0
C.a>0,b>0,c>0
D.a<0,b>0,c<0
B
【典例导引】
5. 【例1】求函数y=2x2-4x+1的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标及函数的最大值或最小值.
解:y=2x2-4x+1=2(x-1)2-1,
∵a=2<0,
∴该函数的开口向上,对称轴是直线x=1,顶点坐标为(1,-1),
∴y有最小值,当x=1时,y的最小值为-1
【变式训练】
6. 已知二次函数y=3x2+6x,写出此函数图象的开口方向及对称轴并判断点P(1,10)是否在此二次函数的图象上.
解:∵y=3x2+6x=3(x+1)2-3,
∴此函数图象的开口向上、对称轴是直线x=-1,
∵当x=1时,y=3x2+6x=3×12+6×1=9≠10,
∴点P(1,10)不在此二次函数的图象上
7. 【例2】已知点(-1,y1),(-4,y2)在二次函数y=x2+4x-m的图象上,则y1,y2的大小关系是:y1______y2.
<
8. 若点A(-1,y1)和点B(m,y2)在抛物线y=x2+4x+1上,且y1<y2,则m的取值范圈是_________________________.
m<-3或m>-1
9. 【例3】抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列判断中不正确的是( )
A.a<0
B.b<0
C.c>0
D.a+b+c<0
D
10. 已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,其对称轴为x=-1,给出下列结论:①abc>0;②2a+b=0;③a+b+c>0;④a-b+c<0,其中正确的结论是__________(只填序号).
③④
11. 【例4】当火箭被竖直向上发射后,它的高度h(m)与时间t(s)的关系可以用公式h=-5t2+160t+10表示.经过多长时间,火箭到达它的最高点?最高点的高度是多少?
解:∵h=-5t2+160t+10=-5(t-16)2+1 290,
∴当t=16时,h的最大值是1 290,
即经过16 s,火箭达到最大高度,最大高度为1 290米
1.一般地,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:直线
要点归纳
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
(1)
x
y
O
如果a>0,当x< 时,y随x的增大而减小;当x> 时,y随x的增大而增大;当x= 时,函数达到最小值,最小值为 .
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
(2)
x
y
O
如果a<0,当x< 时,y随x的增大而增大;当x> 时,y随x的增大而减小;当x= 时,函数达到最大值,最大值为 .
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
字母符号 图象的特征
a>0 开口_____________________
a<0 开口_____________________
b=0 对称轴为_____轴
a、b同号 对称轴在y轴的____侧
a、b异号 对称轴在y轴的____侧
c=0 经过原点
c>0 与y轴交于_____半轴
c<0 与y轴交于_____半轴
向上
向下
y
左
右
正
负
要点归纳
二次函数y=ax2+bx+c的图象与a、b、c的关系
1.已知二次函数y=ax2+bx+c的x、y的部分对应值如下表:
x -1 0 1 2 3
y 5 1 -1 -1 1
A.y轴 B.直线x=
C. 直线x=2 D.直线x=
则该二次函数图象的对称轴为( )
D
当堂练习
19
2.根据公式确定下列二次函数图象的对称轴、顶点坐标和最值:
直线x=3
直线x=8
直线x=1.25
直线x= 0.5
最小值-5
最大值1
最小值
最大值
20
O
y
x
–1
–2
3
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:
(1)a、b同号;
(2)当x= –1和x=3时,函数值相等;
(3) 4a+b=0;
(4)当y=–2时,x的值只能取0;
其中正确的是 .
直线x=1
(2)
21
4.把抛物线y=x2+bx+c的图象向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得图象的解析式为y=x2-3x+5,则( )
A.b=3,c=7 B.b=6,c=3
C.b=-9,c=-5 D.b=-9,c=21
解析:y=x2-3x+5化为顶点式为y=(x- )2+ .将y=(x- )2+ 向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,即为y=x2+bx+c.则y=x2+bx+c=(x+ )2+ ,化简后得y=x2+3x+7,即b=3,c=7.故选A.
A
5.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,x=-1是对称轴,有下列判断:①b-2a=0;②4a-2b+c<0;③a-b+c= -9a;④若(-3,y1),( ,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.其中正确的是( )
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
x
y
O
2
x=-1
B
23
6.已知抛物线和直线l在同一直角坐标系中的图象如图所示,抛物线的对称轴为直线x=-1,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线上的点,P3(x3,y3)是直线l上的点,且x3<-1<x1<x2,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y3<y1
C.y3<y1<y2 D.y2<y1<y3
D
课堂小结
顶点:
对称轴:
y=ax2+bx+c(a ≠0)
(一般式)
配方法
公式法
(顶点式)
$$