内容正文:
1.4.2 二次函数与一元二次方程的关系
(第2课时)
第一章
二次函数
浙教版(新教材)·九年级上册
学 习 目 标
1
2
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依托一元二次方程根与系数的关系,能分步完成二次函数交点式y=a(x-x1)(x-x2)的代数推导理解式子每一步变形依据。
熟记二次函数三类解析式(一般式、顶点式、交点式)的书写格式,分清每种形式各自适配的已知条件。
可以依据抛物线和x轴交点坐标写出交点式,代入额外点求解参数a,完成基础解析式求值题目。
旧知回顾
前置知识1:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)两根x1,x2,
韦达定理:
前置知识2:抛物线与x轴交点(x1,0),(x2,0)的横坐标,是对应一元二次方程的两个实数根;
前置知识3:已经学过二次函数一般式y=ax2+bx+c,顶点式y=a(x-m)2+k。
借助方程两根,能不能推出全新的二次函数书写形式?
合作学习
小组讨论
任务1:跟着步骤做代数变形
1.对一般式提取系数:
小组研讨:为什么要把a整体提出来?
统一二次项系数,方便套用韦达定理替换
2.用韦达定理替换:,代入
小组研讨:括号内的二次多项式可以因式分解成什么?
因式分解得到交点式:
y=a(x-x1)(x-x₂)
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合作学习
小组讨论
任务2:三类解析式汇总梳理
解析式类型 表达式 适用场景
一般式 y=ax2+bx+c(a≠0) 已知抛物线上任意 3 个普通点
顶点式 y=a(x−m)2+k(a≠0) 已知顶点(m,k)或者最值、对称轴
交点式 y=a(x−x1)(x−x2)(a≠0) 已知抛物线与x轴两个交点(x1,0),(x2,0)
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典例1
已知抛物线y=ax2+bx+c经过三点:(-1,-1),(0,-2),(1,1).
(1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式
典例分析
(1)解:将(-1,-1),(0,-2),(1,1)分别代入y=ax²+bx+c,
得
解得
所以这条抛物线对应的二次函数表达式为y=2x²+x-2;
典例1
已知抛物线y=ax2+bx+c经过三点:(-1,-1),(0,-2),(1,1).
(2)写出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(3)这个函数有最大值还是最小值?这个值是多少?
典例分析
(2)解对二次函数配方得y=2x2+x-2=2(x2+x)-2=2(x+)²-
∵a=2>0
抛物线开口向上,对称轴为直线x=-,顶点坐标为(,-)
(3)解:∵抛物线开口向上
这个函数有最小值,最小值为
练一练
已知一个二次函数的图象经过(0,0),(-1,-11),(1,9)三点,求这个二次函数的表达式
典例分析
解:由题知,设这个二次函数的表达式为y=ax2+bx+c(a≠0),
将(0,0),(-1,-11),(1,9)代入,得
解得
所以这条抛物线对应的二次函数表达式为y=-x²+10x;
典例分析
已知二次函数y=ax2+bx+c图象与y轴交于点A(0,-2),顶点为
B(1,-3)。
(1)求该二次函数解析式.
(2)当0≤x≤6时,求y的取值范围.
典例2
(1)解:顶点为B(1,-3),
二次函数解析式为y=a(x-1)²-3,
代入点A(0,-2)得,-2=a-3,
解得a=1,
该二次函数解析式为y=(x-1)²-3;
(2)解:抛物线y=(x-1)²-3的开口向上,对称轴为直线 x=1,函数有最小值为-3,
当 x=6时, y=(6-1)2-3=22,
当x=0时,y=(0-1)2-3=-2,
∴当0≤x≤6时,
y的取值范围是-3≤y≤22.
典例分析
在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点坐标为(2,4),且经过点(1,-7).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)将(1)中的抛物线先向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度,直接写出平移后的抛物线的解析式
练一练
(1)解:抛物线的顶点坐标为(2,-4),
设抛物线的解析式为y=a(x-2)²-4,
把点(1,-7)代入得:a(1-2)²-4=-7,
解得:a=-3,
抛物线的解析式为y=-3(x-2)²-4;
(2)解:将(1)中的抛物线先向左平移2个单位长度,再向上平移5个单位长度得到y=-3(x-2+2)2-4+5,即平移后的抛物线的解析式为y=-3x2+1.
典例分析
已知二次函数图象经过(-1,0)、(1,3)、(3,0)三点
(1)求二次函数表达式;
(2)结合图象直接写出y>0时,自变量x的取值范围是 。
典例3
(1)解:由题意可设y=a(x+1)(x-3),把点(1,3)代入得:
a(1+1)(1-3)=3,解得:a=,
∴二次函数表达式为
(2)解:由(1)函数解析式可得图象
由函数图象可知:当y>0时,自变量x的取值范围是-1<x<3;
典例分析
已知二次函数图象与x轴的交点是(1,0),(3,0),与y轴交于(0,3)
(1)求该抛物线的解析式;
(2)判断点P(-1,8)是否在此抛物线上.
练一练
(1)解:∵二次函数图象与x轴的交点是(1,0),(3,0),
设二次函数的解析式为y=a(x-1)(x-3),
依题意,把(0,3)代入y=a(x-1)(x-3),得3=a×(0-1)×(0-3),
解得a=1,∴y=(x-1)(x-3)=x2-4x+3;
(2)解:由(1)得y=x2-4x+3,当x=-1时,y=(-1)2-4×(-1)+3=8,
∴点P(-1,8)在此抛物线上.
课堂练习
1.已知抛物线y1顶点坐标为(-1,2),且与y2=x2的开口方向、形状大小完全相同,则抛物线y1的解析式为( )
A.y=(x-1)2+2 B.y=(x+1)2+2 C.y=-(x-1)2+2 D.y=-(x-1)2+2
2.二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点(1,-7)和(-1,-3),则b,c的值分别是( )
A. 2,4 B. 2,-4 C. -2,4 D. -2,-4
课堂练习
3.已知二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,则这个二次函数的表达式为(
A.y=x2-2x+3 B.y=x2-2x-3 C.y=x2+2x-3 D.y=x2+2x+3
课堂练习
4.2026年3月30日是第31个全国中小学生安全教育日,某校计划举行一次安全教育活动,学生会的小月同学查看了活动当日的天气情况,发现活动当日8时至20时的气温y(°C)随时间t(h)的变化满足二次函数关系,其图象如图所示,那么这天的最高气温是( )
A.23℃ B.24℃ C.25℃ D.26℃
课堂练习
5.已知一个二次函数满足以下两个条件:①这个二次函数有最大值;②它的图像经过原点,请写出一个符合要求的二次函数表达式: 。
y=-x2(答案不唯一)
6.将抛物线y=-2(x-1)2-1先向左平移2个单位长度,再向上平移h(h>0)个单位长度。若得到的抛物线经过点(-2,3),则h的值是 。
6
课堂练习
7.已知:二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数y的部分对应值,如表:
则二次函数y=ax2+bx+c的顶点坐标是 。
思路点拨:由表格数据可知,二次函数经过点(-3,0)和(1,0),因此对称轴为直线x=-1,顶点横坐标为-1,代入函数表达式求纵坐标。
(-1,)
课堂练习
8.求下列抛物线的二次函数的表达式:
(1)抛物线的顶点在原点,且抛物线经过点(2,8);
(2)抛物线的顶点坐标为(-1,-2),且抛物线经过点(1,10);
(3)抛物线经过三点:(0,-2),(1,0),(2,3)
(1)解:因为抛物线顶点在原点,设二次函数表达式为y=ax2。将点(2,8)代入表达式得8=a·22.
解得a=2.
因此二次函数表达式为y=2x2.
课堂练习
8.求下列抛物线的二次函数的表达式:
(1)抛物线的顶点在原点,且抛物线经过点(2,8);
(2)抛物线的顶点坐标为(-1,-2),且抛物线经过点(1,10);
(3)抛物线经过三点:(0,-2),(1,0),(2,3)
(2)解:因为抛物线顶点坐标为(-1,-2),设二次函数表达式为y=a(x+1)²-2
将点(1,10)代入表达式得10=a(1+1)²-2解得a=3.
展开整理得y=3(x+1)²-2=3x2+6x+1因此二次函数表达式为y=3x²+6x+1.
课堂练习
8.求下列抛物线的二次函数的表达式:
(1)抛物线的顶点在原点,且抛物线经过点(2,8);
(2)抛物线的顶点坐标为(-1,-2),且抛物线经过点(1,10);
(3)抛物线经过三点:(0,-2),(1,0),(2,3)
(3)解:设二次函数表达式为y=ax²+bx+c。
将(0,-2),(1,0),(2,3)分别代入表达式得
解得
所以这条抛物线对应的二次函数表达式为y=x²+x-2;
课堂练习
9.如图为某拱桥的示意图,桥面PQ平行于水面AB,拱形桥洞可近似看作抛物线的一部分,桥洞最高处点C与桥面PQ的距离为1米,当水面距离桥面4.6m时,拱孔横跨水面宽度AB为12米。若以水面AB所在直线为x轴,AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,请根据以上信息回答问题:
由题知A(-6,0) 、B(6,0) 、C(0,3.6) ,
设抛物线为y=ax2+3.6
∴3.6=62a,解得a= -0.1,
桥洞所对应的抛物线的解析式为y=-0.1x2+3.6;
(1)请求出桥洞对应抛物线的表达式;
课堂练习
9.如图为某拱桥的示意图,桥面PQ平行于水面AB,拱形桥洞可近似看作抛物线的一部分,桥洞最高处点C与桥面PQ的距离为1米,当水面距离桥面4.6m时,拱孔横跨水面宽度AB为12米。若以水面AB所在直线为x轴,AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,请根据以上信息回答问题:
解:∵4.6-1.4=3.2
当y=3.2时,3.2=-0.1x²+3.6,
解得x=±2,
横幅长为:2-(-2)=4米;
(2)若从桥面向下挂一条宽为1.4米的长方形横幅EFGH,横幅上边沿EF与桥面PQ重合,G、H恰好落在拱孔上,求横幅的长
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