内容正文:
第二十六章 二次函数
26.2.3 二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质
学习目标
1.能利用描点法画出二次函数y=ax2+bx+c的图象,能识别抛物线y=ax2+bx+c的开口方向、对称轴、顶点坐标等.(重点)
2.能根据二次函数y=ax2+bx+c的图象理解二次函数y=ax2+bx+c的性质.(难点)
3.在利用二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质解决问题的过程中,体会数形结合的思想方法.
新课导入
导入课题
问题: 说说画二次函数y=a(x-h)2+k的图象的要点是什么?
y
O
x
y=a(x-h)2+k
h
k
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
开口方向:
对称轴:
顶点:
向下
x=-1
(-1,-1)
抛物线的开口大小由 决定
|a|
怎么画二次函数y=ax2+bx+c的图象?
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,).
问题 画出二次函数y=x2-6x+21的图象,你有几种画法?
解:方法一(利用图象的平移):
∵配方,得y=x2-6x+21=(x-6)2+3,
∴先画出二次函数 的图象,然后把这个图象向右平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度,则得到二次函数y=x2-6x+21的图象,如图1所示.
y=x2
6
3
方法二(直接描点画图):
∵配方,得y=x2-6x+21=(x-6)2+3,
∴二次函数y=x2-6x+21的图象的开口向 ,对称轴为直线x= ,顶点坐标为 .
列表如表.
x … 3 4 5 7 8 9 …
y=x2-6x+21 … 7.5 5 3.5 3.5 5 7.5 …
描点、连线,则得到二次函数y=x2-6x+21的图象,如图2所示.
上
6
(6,3)
6
3
推进新课
知识点1
二次函数y=ax2+bx+c 与y=a(x-h)2+k的关系
思考
解:
配
方
有哪几种画图方法?
8
方法一:平移法
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
6
8
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 …
知识梳理
1.利用配方法,二次函数y=ax2+bx+c可变形为y=a+,所以二次函数y=ax2+bx+c图象如表.
a的符号 a>0 a<0
开口方向 向___ 向___
顶点坐标 ______________ _______________
对称轴 ____________ ____________
开口大小 |a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大
上
下
直线x=-
直线x=-
知识梳理
2.在利用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象时,为了能反映函数图象的全貌,取点时要注意三点:①先确定图象的开口方向,对称轴,顶点;②取点时顶点必须取到,然后在顶点两侧按照相同的间隔对称取点;
③取点不能少于5个点.
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
6
8
方法二:描点法
先利用对称性列表:
开口方向:
对称轴:
顶点:
向上
x=6
(6,3)
y=ax2+bx+c
二次函数y=ax2+bx+c 与y=a(x-h)2+k的关系?
(a≠0)
二次函数y=ax2+bx+c (a≠0) 通过配方可以转化成y=a(x-h)2+k形式.
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).
反思感悟
确定二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点坐标时,一般有两种方法,一是把函数解析式配方为y=a+的形式,进而根据二次函数y=a(x-h)2+k图象得到其顶点坐标;二是把二次函数y=ax2
+bx+c中a,b,c的值分别代入-中计算,即可得到其顶点坐标.
跟踪训练1 (1)将抛物线y=x2-6x+5先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到的抛物线的函数解析式为
A.y=(x-4)2-6 B.y=(x-1)2-3
C.y=(x-2)2-2 D.y=(x-4)2-2
解析 y=x2-6x+5=(x-3)2-4,即抛物线的顶点坐标为(3,-4),
把点(3,-4)向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度得到点的坐标为(4,-2),
所以平移后得到的抛物线的解析式为y=(x-4)2-2.
√
知识点1 二次函数 与
间的关系
1. 将二次函数化成 的形
式是( )
A
A. B.
C. D.
2.把二次函数化为 的形式,
那么 ___.
1
20
知识点2
二次函数y=ax2+bx+c 与的图象与性质
根据下列关系你能发现二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质吗?
y=ax2+bx+c
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
反思感悟
根据二次函数y=ax2+bx+c的性质比较函数值的大小的方法:①确定二次函数图象的开口方向与对称轴,由此得到函数值随x增大的变化情况;②比较x值的大小;③确定函数值的大小关系.
跟踪训练2 已知抛物线y=x2-2x-1,则当0≤x≤3时,函数的最大值为
A.-2 B.-1
C.0 D.2
√
y=ax2+bx+c
二次函数的顶点式
对称轴为 。
二次函数的一般表达式
因此,抛物线的对称轴是 ,顶点是 。
y
O
x
(a>0)
y
O
x
(a<0)
二次函数y=ax2+bx+c的图象:
增减性?
最小值
最大值
(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.
课堂小结
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