内容正文:
26.2.3
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
第二十六章 二次函数
26.2
探究与应用
问题1 你能把二次函数y=x2-6x+21化成y=a(x-h)2+k的形式吗?
问题2 类比以上方法将二次函数y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式.
活动1 能用配方法将二次函数y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的形式
问题情境
(教材补充例题)把下列函数写成y=a(x-h)2+k的形式,并写出其图象的开口方向、对称轴和顶点.
(1)y=-x2+6x+1; (2)y=x2-4x+.
理解应用
例 1
解:(1)y=-x2+6x+1=-(x-3)2+10,
∴此函数图象的开口向下,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,10).
(2)y=x2-4x+(x-3)2+,
∴此函数图象的开口向上,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,).
将y=ax2+bx+c化为y=a(x-h)2+k的步骤
(1)提:提出二次项系数;
(2)配:加上再减去一次项系数一半的平方;
(3)化成顶点式;
(4)整理.
学 方法
活动2 理解二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
操作尝试
如何画出函数y=x2-6x+21的图象?说出你的方法,并在坐标系中画出图象.
解:y=x2-6x+21=(x-6)2+3.列表如下:
描点、连线,得到函数y=(x-6)2+3的图象如图.
x … 3 4 5 6 7 8 9 …
y=(x-6)2+3 … 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 …
二次函数y=ax2+bx+c的图象的画法
(1)描点法,步骤如下:①利用配方法把二次函数y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式;②确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点;③以顶点为中心,在对称轴的两侧对称地取几组值进行列表,利用对称性描点;④用平滑的曲线将描出的点顺次连接起来.
(2)平移法,步骤如下:①把二次函数y=ax2+bx+c化成y=a(x-h)2+k的形式,确定其顶点坐标(h,k);②作出二次函数y=ax2的图象;③将二次函数y=ax2的图象平移,将其顶点平移到点(h,k)的位置.
学 方法
问题1 写出二次函数y=x2-6x+21的图象的开口方向、对称轴和顶点,以及随着x的增大,y的变化情况,再求出函数的最值.
引发思考
解:二次函数y=x2-6x+21的图象开口向上,对称轴是直线x=6,顶点是(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;当x=6时,y取最小值,最小值是3.
问题2 二次函数y=x2-6x+21的图象是由二次函数y=x2的图象经过怎样的平移得到的?
解:将二次函数y=x2的图象先向右平移6个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到二次函数y=x2-6x+21的图象(平移方法不唯一).
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质:
概括新知
二次函数 y=ax2+bx+c
a的取值 a>0 a<0
开口方向 向 向
对称轴 直线x=
顶点坐标 (-,)
增减性 当x<-时,y随x的增大而 ;
当x>-时,y随x的增大而 当x<-时,y随x的增大而 ;
当x>-时,y随x的增大而
最值 y最小值= y最大值=
上
下
-
减小
增大
增大
减小
(教材补充例题)下列关于函数y=-2x2+4x+1的说法正确的是( )
A.图象是开口向上的抛物线
B.图象的对称轴是直线x=-1
C.A(x1,y1)和B(x2,y2)是图象上的两个点,若x1<x2<-1,则y1<y2
D.图象可由二次函数y=-2x2的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度得到
理解应用
例 2
C
(教材补充例题)求下列二次函数的最大值(或最小值)和对应的自变量的值:
(1)y=-x2+2x+3; (2)y=3(x-8)(x+2).
例 3
解:(1)y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4.
∵a=-1<0,∴当x=1时,y有最大值4.
(2)y=3(x-8)(x+2)=3(x-3)2-75.
∵a=3>0,∴当x=3时,y有最小值-75.
活动3 会用待定系数法求二次函数的解析式
问题情境
我们知道,由两点(两点的连线不与坐标轴平行)的坐标可以确定一次函数,即可以求出这个一次函数的解析式.那么如何确定二次函数的解析式呢?
(1)由几个点的坐标可以确定二次函数?这几个点应满足什么条件?
引发思考
解:(1)由不在同一直线上的三点(任意两点的连线不与y轴平行)的坐标,可以确定二次函数.
(2)如果一个二次函数的图象经过(-1,10),(1,4),(2,7)三点,能求出这个二次函数的解析式吗?如果能,求出这个二次函数的解析式.
解: (2)能求出这个二次函数的解析式.
设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
由已知,函数图象经过(-1,10),(1,4),(2,7)三点,得关于a,b,c的三元一次方程组
解这个方程组,得
∴这个二次函数的解析式是y=2x2-3x+5.
求二次函数的解析式y=ax2+bx+c,需求出a,b,c的值.由已知条件(如二次函数图象上三个点的坐标)列出关于a,b,c的方程组,求出a,b,c的值,就可以写出二次函数的解析式.
概括新知
(教材补充例题)一个二次函数,当自变量x=0时,函数值y=-1;当x=-2时,y=0;当x=2时,y=6.求这个二次函数的解析式.
理解应用
例 4
解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
由题意,得解得
即这个二次函数的解析式为y=x2+x-1.
分别根据下列已知条件,求抛物线的解析式.
(1)抛物线经过点(-1,6),(0,2),(2,0);
变式
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c.
由题意,得解得
故抛物线的解析式为y=x2-3x+2.
(2)已知抛物线的顶点坐标为(-2,-3),且过点(-3,-2).
解:(2)∵抛物线的顶点坐标为(-2,-3),
∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)2-3.
将(-3,-2)代入上式,得-2=a(-3+2)2-3,
解得a=1,
故抛物线的解析式为y=(x+2)2-3.
已知二次函数图象上三个点的坐标,用待定系数法求函数解析式的步骤
(1)设:设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c;
(2)列:根据题意将已知点的坐标代入,列方程组;
(3)解:解方程组;
(4)定:确定二次函数的解析式.
学 方法
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
1.用配方法将二次函数y=x2-8x-9化成y=a(x-h)2+k的形式为 ( )
A.y=(x-4)2+7 B.y=(x-4)2-25
C.y=(x+4)2+7 D.y=(x+4)2-25
| 课堂检测 |
B
2.二次函数y=-3x2-x的大致图象为 ( )
图26-2-12
C
3.把二次函数y=-2x2-4x+1化成y=a(x-h)2+k的形式为 ,所以其图象的开口向 ,对称轴是直线 ,顶点坐标为 .
4.二次函数y=x2+6x+7的图象先向右平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度后,所得的图象对应的二次函数解析式为 .
y=-2(x+1)2+3
下
x=-1
(-1,3)
y=(x+1)2+3
5.二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(-1,8),B(2,-1),与y轴交于点C(0,3),求二次函数的解析式.
解:把A(-1,8),B(2,-1),C(0,3)分别代入y=ax2+bx+c,
得解得
∴二次函数的解析式为y=x2-4x+3.
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