内容正文:
2.3 确定二次函数的表达式
第二章 二次函数
九年级下册数学(北师版)
1. 一次函数 y = kx + b (k≠0),反比例函数 (k≠0) 分别有几个待定系数?通常需要已知几个点的坐标求出它的表达式?
2. 求一次函数表达式的方法是什么?它的一般步骤是什么?
待定系数法
(1) 设:表达式 (2) 代:坐标代入
(3) 解:方程(组)
(4) 还原:写出解析式
2 个待定系数,需要 2 个点坐标
1 个待定系数,需要 1 个点坐标
复习回顾
想一想 二次函数的表达式有几种形式?类比猜想每一种需要几个点坐标可以确定表达式?
二次函数
y=ax2+bx
y=ax2
y=ax2+c
y=ax2+bx+c
y = a(x - h)2 + k
顶点坐标 + 另一点坐标
两个点坐标
两个点坐标
一个点坐标
三个点坐标
一名学生推铅球时,铅球行进高度 y (m) 与水平距离 x (m)之间的关系如图所示,其中 (4,3) 为图象的顶点,你能求出 y 与 x 之间的关系式吗?
1
顶点法求二次函数的表达式
合作探究
分析:观察图象,已知顶点坐标为(4,3),则设抛物线为顶点式 y = a(x - h)2 + k .
再在图象找一点坐标(10,0).
探究新知
1.设:表达式
2.代:
坐标代入
3.解:方程
4.还原:
写出表达式
解:设这个二次函数的表达式是
y = a(x - h)2 + k,
把顶点 (4,3) 代入 y = a(x - h)2 + k 得
y = a(x - 4)2 + 3,
再把点 (10,0) 代入上式得
a(10 - 4)2 + 3 = 0,
解得 a = -.
∴二次函数的表达式是 y = -(x - 4)2 + 3或 y = - x2 + x + .
1. 一个二次函数的图象经点 (0, 1),它的顶点坐标为(8,9),求这个二次函数的表达式.
解: 因为这个二次函数的图象的顶点坐标为(8,9),因此,可以设函数表达式为 y = a(x - 8)2 + 9.
又由于它的图象经过点(0 ,1),可得 1= a(0-8)2+9.
解得
∴所求的二次函数的表达式是
针对训练
∴
例1 已知二次函数 y=ax2 + c 的图象经过点 (2,3)
和 (-1,-3),求这个二次函数的表达式.
解:∵该图象经过点 (2,3) 和 (-1,-3),
3 = 4a + c,
-3 = a + c,
∴所求二次函数表达式为 y = 2x2-5.
a = 2,
c=-5.
解得
{
关于 y 轴对称
{
特殊条件的二次函数的表达式
2
2. 已知二次函数 y=ax2 + bx 的图象经过点(-2,8)
和(-1,5),求这个二次函数的表达式.
解:∵该图象经过点 (-2,8) 和 (-1,5),
图象经过
原点
8 = 4a - 2b,
5 = a - b.
∴
解得
∴ y = -x2 - 6x.
{
{
a = -1,
b = -6.
针对训练
做一做
已知二次函数的图象与 y 轴交点的纵坐标为 1,且经过点 (2, 5) 和(-2,13),求这个二次函数的表达式.
解: 因为二次函数的图象与 y 轴交点的纵坐标为 1,因此,可以设函数表达式为 y = ax2 + bx + 1.
∵该图象经过点 (2, 5) 和 (-2,13),
13 = 4a - 2b + 1.
5 = 4a + 2b + 1,
a = 2,
解得
b = -2,
∴所求二次函数表达式为 y = 2x2-2x + 1.
想一想
在什么情况下,已知二次函数图象上两点的坐标就可以确定它的表达式?
二次函数 y = ax2+ bx + c 可化成:y = a(x - h)2 + k,顶点是 (h,k). 如果已知顶点坐标,那么再知道图象上另一点的坐标,就可以确定这个二次函数的表达式.
已知二次函数 y = ax2+ bx + c 中一项系数,再知道图象上两点的坐标,也可以确定这个二次函数的表达式.
3
已知二次函数 y = ax2+ bx + c 图象上的三个点,可以确定这个二次函数的表达式吗?
一般式法求二次函数的表达式
例2 已知二次函数的图象经过点(-1,10),(1,4),(2,7) 三点,求这个二次函数的表达式,并写出它的对称轴和顶点坐标.
合作探究
1.设:一般式
2.代:
坐标代入
3.解:
方程(组)
解: 设这个二次函数的表达式是
y = ax2 + bx + c,
把 (-1,10),(1,4),(2,7) 代入
y = ax2 + bx + c 得
a = 2,
c = 5.
解得
b = -3,
10 = a - b + c,
7 = 4a + 2b + c.
4 = a + b + c,
∴二次函数图像对称轴为直线 ,
顶点坐标为 .
∴所求二次函数表达式为
4.还原:
写出解析式
小聪探究发现运动距离 y 与随运动时间 t 之间成二次函数关系.
链接中考
1.(武汉)在一条笔直的滑道上有黑、红两个小球同向运动,黑球在 A 处开始减速,此时红球在黑球前面 70 cm.
小聪测量黑球减速后的运动距离 y (单位:cm) 随运动时间 t (单位:s) 变化的数据,整理得下表.
A
运动时间 t/s 0 1 2 3 4
运动距离 y/cm 0 9.75 19 27.75 36
运动时间 t/s 0 1 2 3 4
运动距离 y/cm 0 9.75 19 27.75 36
求 y 关于 t 的函数解析式(不用写出自变量的取值范围).
解:设所求二次函数的解析式为 y = at2 + bt + c.
将 (0,0 ),(2,19),(4,36) 三点代入解析式中,得
注意:
取点取整数点.
故所求二次函数解析式为
求二次函数 y = x2 + 2x - 3 的图象与 x 轴的交点坐标?
x2 + 2x - 3 = 0
(x - 1)(x + 3) = 0
x1 = 1,
x2 = -3
y = x2 + 2x - 3
y = (x - 1)(x + 3)
因式分解
因式分解
令 y = 0
x
y
O
x1
x2
·
·
4
交点法求二次函数的表达式
y = ax2 + bx + c (a≠0)
因式分解
y = a(x - x1)(x - x2)
交点式
图象与 x 轴的两个交点
例2 选取(-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的表达式.
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-2
-4
1
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
-2
-4
1
分析:(-3,0),(-1,0) 是抛物线 y = ax2 + bx + c 与 x 轴的交点.
1.设:交点式
设这个抛物线表达式为 y = a(x + 3)(x + 1).
2.代:坐标代入
再把点 (0,-3) 代入上式得
∴ a(0 + 3)(0 + 1) = -3,
3.解:方程(组)
解得 a = -1.
4.还原:写出表达式
∴ 二次函数的表达式是
y = -(x+3)(x+1),即 y = -x2-4x-3.
2. 分别求出满足下列条件的二次函数的表达式.
图象经过点 A(1,0),B(0,-3),对称轴是直线 x = 2.
解:∵ 图象经过点 A(1,0),对称轴是直线 x = 2,
∴ 图象经过另一点 (3,0).
故可设该二次函数的表达式为 y = a(x − 1)(x − 3).
将点 (0,−3)代入,得
−3 = a(0 − 1)(0 − 3),
解得
a = −1.
∴ 该二次函数的表达式为
y = −(x − 1)(x − 3) = −x2 + 4x − 3.
练一练
5
知识点5(补充):关于对称轴对称的两点坐标求二次函数的解析式
例3 一个二次函数的图象经过点 A(0,1),B(1,2) , C (2,1),求这个二次函数的解析式.
分析:A(0,1),C(2,1) 两点纵坐标
相同,为 1,
∴这个二次函数可以看作与 x 轴交于
(0,0),(2,0) 两点的二次函数
y = a(x-0)(x-2),向上平移 1 个单位得 y = a(x-0)(x-2)+1.
x
y
O
4
5
2
1
3
-1
2
3
1
4
1.设:解析式
设这个抛物线解析式为 y = a(x - 0)(x - 2) + 1.
2.代:坐标代入
再把点 (1,2) 代入上式得
∴ a(1 - 0)(1 - 2) + 1 = 2,
3.解:方程(组)
解得 a = -1.
4.还原:写出解析式
∴ 二次函数的解析式是 y = -x(x - 3) + 1,
即 y = -x2 + 3x + 1.
还有其他的方法吗?
解:如图所示,点A、点C 纵坐标相同,
抛物线的对称轴为 x = = 1.
将 A(0,1)代入解析式中,得
解得 a = -1.
顶点式方法
∴ 二次函数的解析式是 y = -x2 + 3x + 1.
x
y
O
4
5
2
1
3
-1
2
3
1
4
A
B
C
设抛物线为 y = a(x - 1)2 + 2
1 = a(0 - 1)2 + 2
则顶点为 B(1,2).
归纳总结
合适的函数解析式
坐标代入
写出解析式
解含参方程组
求二次函数解析式的方法:
思维轴
1
设
2
代
3
解
已知条件
4
还原
②已知三点坐标
①已知顶点坐标或对称轴或最值
③已知抛物线与 x轴的两个交点
已知条件
选择适当的方法
用一般式法:y = ax2+bx+c
用顶点法:y = a(x - h)2 +k
用交点法:y = a(x -x1)(x -x2)
(x1,x2为与x轴交点的横坐标)
待定系数法
求二次函数解析式
④已知抛物线上纵坐标相同的两点
顶点法或交点法平移纵坐标
当堂小结
1. 如图,平面直角坐标系中,函数图象的解析式应是
分析:y = ax2、y = ax2 +k、y = a(x -h)2 与 y = a(x -h)2 + k 一样都是顶点式,只不过前三者是顶点式的特殊形式.
x
y
O
1
2
-1
-2
-3
-4
2
1
-1
3
4
5
.
课堂练习
2. 过点(2,4),且当 x=1 时,y 有最值为 6,则其表达式是 .
顶点坐标是(1,6)
y = -2(x-1)2+6
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声 明
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