内容正文:
北师大版·九年级下册
2.2 二次函数的图象与性质
第4课时
第二章 二次函数
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)
知识回顾
平移规律
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
左右平移:括号内左加右减;
上下平移:括号外上加下减.
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
向上
向下
直线x=h
(h,k)
当x=h时,ymin=k
当x=h时,ymax=k
当x<h时,y随x的增大而减小;
当x>h时,y随x的增大而增大.
当x<h时,y随x的增大而增大.
当x>h时,y随x的增大而减小;
情境引入
填空:
(1)x2+6x+ =(x+ )²;
(2)x2-x+ =(x- )²;
(3)x2-5x+8=(x- )²+ .
我们已经认识了形如y=a(x-h)²+k的二次函数的图象和性质,二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质如何呢?
你能研究二次函数y=2x²-4x+5的图象和性质吗?
9
3
新知探究
探究一:配方法求二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴和顶点坐标
我们知道,作出二次函数y=2x2的图象,通过平移抛物线y=2x2 是可以得到二次函数y=2x2-8x+7的图象.怎样直接作出函数y=2x2-8x+7的图象?
例1 求二次函数y=2x2-8x+7图象的对称轴和顶点坐标.
解: y = 2x2-8x+7
= 2(x2-4x)+7
= 2(x2-4x+4)-8+7
= 2(x-2)2-1
= 2(x2-4x+4-4)+7
可以用配方法把y=2x2-8x+7转化成顶点式y=a(x-h)2+k的形式.
提取二次项系数
配方
化为顶点式
新知探究
y = 2x2-8x+7
一般式
y = 2(x-2)2-1
顶点式
因此,二次函数y=2x2-8x+7的图象是一条开口向上的抛物线;
二次函数y=2x2-8x+7的对称轴是直线=2;顶点坐标为(2,-1).
配方
说一说:如何由二次函数y=2x2的图象平移得到y=2x2-8x+7的图象?
向右平移2个单位
y=2x2
y=2(x-2)2
向下平移1个单位
新知探究
解:(1) y = 3x2-6x+7
= 3(x2-2x)+7
= 3(x2-2x+1)-3+7
= 3(x-1)2+4
= 3(x2-2x+1-1)+7
(2) y = 2x2-12x+8
= 2(x2-6x)+8
= 2(x2-6x+9)-18+8
= 2(x-3)2-10
= 2(x2-6x+9-9)+8
∴二次函数y=3x2-6x+7的对称轴是直线=1,顶点坐标为(1,4).
∴二次函数y=2x2-12x+8的对称轴是直线=3,顶点坐标为(3,-10).
确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
(1) y=3x2-6x+7; (2) y=2x2-12x+8;
做一做
新知探究
配方的步骤:
知识归纳
①“提”:提出二次项系数;
②“配”:括号内配成完全平方;
③“化”:化成顶点式.
新知探究
探究二:公式法求二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴和顶点坐标
例2:求二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴和顶点坐标.
解:y=ax2+bx+c
=
=
= .
思考:你能把二次函数的一般式y=ax²+bx+c化为y=a(x-h)²+k的形式吗?
你能说出二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴和顶点坐标吗?
新知探究
二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴和顶点坐标公式:
知识归纳
二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴是直线,
顶点坐标为().
新知探究
1.根据公式确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标.
(1)y=2x2-12x+13; (2)y=3x2-6x+2.
解:(1)a=2,b=-12,c=13
∴,
∴二次函数y=2x2-12x+13图象的对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,-5).
(2)a=3,b=-6,c=2
∴,
∴二次函数y=3x2-6x+2图象的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-1).
新知探究
探究三:二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
y
O
x
(a>0)
y
O
x
(a<0)
最小值
最大值
二次函数y=ax2+bx+c的图象:
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质是怎样的?
议一议
新知探究
函数
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
(>0)
开口向上,越大开口越小
关于直线=对称
坐标(,)
=时,
=时,
当<,随的增大而减小;
当>随的增大而增大。
当,随的增大而增大;
当>,随的增大而减小。
(<0)
开口向下,越大开口越小
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质:
知识归纳
新知探究
2.已知二次函数y=-x2+2bx+c,当x>1时,y的值随x值的增大而减小,则实数b的取值范围是( )
A.b≥-1 B.b≤-1 C.b≥1 D.b≤1
解析:∵二次项系数为-1<0,∴抛物线开口向下,在对称轴右侧,y的值随x值的增大而减小,由题设可知,当x>1时,y的值随x值的增大而减小,∴抛物线y=-x2+2bx+c的对称轴应在直线x=1的左侧而抛物线y=-x2+2bx+c的对称轴 ,即b≤1,故选择D .
D
新知探究
探究四:二次函数的简单应用
做一做
如图,桥梁的两条钢缆具有相同的抛物线形状,而且左、右两条抛物线关于y轴对称.按照图中的直角坐标系,x轴为桥面,左边的一条抛物线可以用y=x2+x+10表示.(1)钢缆的最低点到桥面的距离是多少?(2)两条钢缆最低点之间的距离是多少?
【分析】方法一:可以利用配方法把y=x2+x+10转化成顶点式,
法二:可以运用顶点坐标公式直接求出顶点坐标.从而获得钢缆的最低点到桥面的距离;再利用对称关系求出两条钢缆最低点之间的距离.
新知探究
由此可知钢缆的最低点到桥面的距离是1m.
∴这条抛物线的顶点坐标为(-20,1).
(2)由对称性可知,两条钢缆最低点之间距离为40米.
解:(1)
=
新知探究
(3)右边抛物线的表达式是什么?
∵左右两条钢缆关于y轴对称,
∴右边抛物线的顶点坐标为(20,1),
∵左右抛物线的形状相同,
∴右边抛物线的表达式是=
即
典例分析
已知二次函数y=-x2-2x+6.(1)求二次函数图象的顶点坐标和对称轴;(2)自变量x在什么范围内时,函数值y>0?自变量x在什么范围内时,y随x的增大而减小?
例1
解:(1)∵y=-x2-2x+6=-(x2+4x)+6
=-[(x+2)2-4]+6=-(x+2)2+8,
∴顶点坐标为(-2,8),对称轴为直线x=-2.
(2)令y=0,得-x2-2x+6=0,解得x1=-6,x2=2.
∴ 当-6<x<2时,y>0.
由(1)知二次函数图象的对称轴为直线x=-2,
∴ 当x>-2时,y随x的增大而减小.
已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(-1,0),且顶点在第一象限.有下列四个结论:①a<0;②a+b+c>0;③->0;④abc>0.其中正确的结论是________(填序号).
例2
典例分析
解析:由抛物线的开口方向向下可推出a<0,抛物线与y轴的正半轴相交,可得出c>0,对称轴在y轴的右侧,a,b异号,b>0,∴abc<0;
为对称轴在y轴右侧,∴对称轴为->0;
由图象可知:当x=1时,y>0,∴a+b+c>0.
∴①②③都正确.故答案为①②③.
①②③
巩固练习
基础巩固题
2.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中,正确的是( )
A.ab>0,c>0 B.ab>0,c<0
C.ab<0,c>0 D.ab<0,c<0
1.对于二次函数y=(x-1)2+2的图象,下列说法正确的是( )A.开口向下 B.对称轴是直线x=-1C.顶点坐标是(1,2) D.与x轴有公共点
C
C
巩固练习
基础巩固题
4. 若一次函数的图象过第一、三、四象限,则二次函数( )
A.有最大值 B. C.有最小值 D.
3.已知二次函数y=ax2+bx+c的x、y的部分对应值如下表:
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( )
x -1 0 1 2 3
y 5 1 -1 -1 1
D
B
巩固练习
基础巩固题
6. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,以下结论中正确的是( )
A.
B.
C.当随的增大而减小
D.
x
y
O
2
-1
3
D
5.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
A
巩固练习
基础巩固题
7.根据公式确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
(1)
(2)
(3)
直线
直线
直线
巩固练习
基础巩固题
解:(1)把A(2,0)、B(0,-6)代入y=-x2+bx+c 得
8. 如图,已知二次函数y=- x2+bx+c的图象经过A(2,0) ,B(0,-6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
解得
∴这个二次函数的解析式为y=-x2+4x-6;
巩固练习
基础巩固题
(2)设该二次函数图象的对称轴与x轴交于点C,连接BA、BC,求△ABC的面积.
(2)∵该抛物线对称轴为直线x= =4,
∴点C的坐标为(4,0),
∴AC=OC-OA=4-2=2,
∴S△ABC=×AC×OB=×2×6=6.
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)
作业布置
1.必做题:习题2.5第1-4题。
2.探究性作业:习题2.5第5题。
感谢聆听!
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