内容正文:
我们已经学习了形如 y = a(x-h)2+k 的二次函数的图象和性质,能否利用这些知识来研究二次函数 y = x2-6x+21的图象和性质?
化成y=a(x-h)2+k的形式.
思考:怎样将 y = x2-6x+21化成 y = a(x-h)2+k的形式?
配方法
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
y = x2-6x+21
想一想:配方的方法及步骤是什么?
配方后的表达式通常称为顶点式
= (x2-12x)+21
= (x2-12x+62)+21 - ×62
= (x-6)2+3
二次函数 y = x2-6x+21图象的对称轴是直线x=6,顶点坐标为(6,3).
配
方
3.化:化成顶点式.
1.提:提出二次项系数;
2.配:括号内配成完全平方式;
任务:理解y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k 的关系,掌握y=ax2+bx+c 的性质.
活动1:将 化成y=a(x-h)2+k 的形式, 并指出其对称轴和顶点坐标.
y = x2-6x+21
可以通过配方法将 转化为 .
先画出 的图象,再通过平移得到 的图象;
问题1:你能画出 的图象吗?
平移方法1:先向上平移3个单位,再向右平移6个单位;
平移方法2:先向右平移6个单位,再向上平移3个单位.
注意:平移前后,图形的大小和形状不变,仅位置改变.
问题2:如何直接画出 的图象?
可按如下步骤进行:
由配方的结果可知,抛物线 的顶点是(6,3),对称轴是 x = 6.
(x-6)2+3
配方
x … 3 4 5 6 7 8 9 …
… 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 …
先利用图象的对称性列表:
然后描点画图,得到 的图象(如图).
5
10
x
y
5
10
O
问题3:结合二次函数 的图象,说出它的性质.
5
10
x
y
5
10
x = 6
O
开口_______,
对称轴是_________,
顶点坐标是_________.
向上
直线x=6
(6, 3)
当x<6时,y随x___________;
当x>6时,y随x___________.
增大而减小
增大而增大
解:配方得 y = -2x2-4x+1
=-2(x2+2x)+1
=-2(x2+2x+1)+2+1
= -2(x+1)2+3
由配方结果知,此抛物线开口向下,对称轴是 x = -1,顶点坐标是(-1, 3),顶点是图象的最高点.
1.先利用对称性列表:
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
y = -2x2-4x+1 … -15 -5 1 3 1 -5 -15 …
交流讨论:用上面的方法讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质
开口向下,
对称轴是 x = -1,
顶点坐标是 (-1, 3).
当x<-1时,y随x增大而增大;
当x>-1时, y随x增大而减小.
描点、连线,画出这个函数的图象.
y=-2x2-4x+1
y=ax²+bx+c
步骤:
1.“提”:提出二次项系数;
2.“配”:括号内配成完全平方式
(一次项系数绝对值一半的平方);
3.“化”:化成顶点式.
活动2:用配方法将一般式 y=ax2+bx+c (a≠0) 化成顶点式 y=a(x-h)2+k,并说出它的对称轴和顶点坐标.
一般地,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)可以通过配方化成y=a(x-h)2+k的形式,即
因此,抛物线 y=ax2+bx+c的对称轴是
顶点是
抛物线与y轴的交点为(0,c)
(1)
(2)
x
y
O
x
y
O
如果a<0,当 x< 时,y随x的增大而增大;当 x> 时,y随x的增大而减小.
如果a>0,当 x< 时,y随x的增大而减小;当 x> 时,y随x的增大而增大.
最小值
最大值
由图象上横坐标为x=-2的点在第三象限得4a-2b+c<0,故③正确;
解析:由图象开口向下可得a<0,由对称轴在y轴左侧得b<0,由图象与y轴交于正半轴可得c>0,则abc>0,故①正确;
由对称轴x>-1得2a-b<0,故②正确;
已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:
①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D
由图象上x=1的点在第四象限得a+b+c<0,由图象上x=-1的点在第二象限得a-b+c>0,则(a+b+c)(a-b+c)<0,即(a+c)2-b2<0,可得(a+c)2<b2,故④正确.
二次函数y = ax2+bx+c的图象与系数的关系
①a决定开口方向:a>0⇔开口向上;a<0⇔开口向下;
②a,b同号对称轴在y轴的左侧;a,b异号对称轴在y轴的右侧;
③ c = 0⇔经过原点;c>0⇔与y轴的交点位于x轴的上方;
c<0⇔与y轴的交点位于x轴的下方;
④当 x = 1时,y的值为a+b+c,当x = -1时,y的值为 a-b+c.
y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0)
顶点坐标
对称轴 直线x=
开口方向 向上 向下
增减性 当x< 时,y随x的增大而减小;
当x> 时,y随x的增大而增大 当x< 时,y随x的增大而增大;
当x> 时,y随x的增大而减小
最值 当x= 时,y有最小值 当x= 时,y有最大值
针对本课关键词“二次函数 y=ax2+bx+c 的图象及性质”,说说学到了哪些知识?
y=ax2+bx+c(a ≠0)(一般式)
(顶点式)
配方法
15
1.已知二次函数y=ax2+bx+c的x,y的部分对应值如下表:
则该二次函数图象的对称轴为( ).
A. y轴 B.直线x= C. 直线x=2 D.直线x=
x -1 0 1 2 3
y 5 1 -1 -1 1
D
2.先确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,说出随着x的增大,y的变化情况,再描点画图:
(1)y= - 3x2+12x-3; (2)y=4x2-24x+26;
开口向下,对称轴为直线x=2,
顶点为(2, 9).
开口向上,对称轴为直线x=3,
顶点为(3, -10).
y= -3(x-2)2+9
y= 4(x-3)2-10
(3)y=2x2+8x-6; (4)y=x2-2x -1.
开口向上,对称轴为直线x=-2,
顶点为(-2, -14).
开口向上,对称轴为直线x=2,
顶点为(2, -3).
y= 2(x+2)2-14
y= (x-2)2-3
3. 已知二次函数 y = x2 − 4x − 1.
(1) 将函数 y = x2 − 4x − 1 的解析式化为 y = a(x + m)2 + k 的形式,并指出该函数图象的顶点的坐标;
(2) 在平面直角坐标系 xOy 中,设抛物线 y = x2 − 4x − 1与 y 轴交点为 C,抛物线的对称轴与 x 轴交点为 A,求四边形 OABC 的面积.
解:(1)y = x2 − 4x − 1 = (x − 2)2 − 5,
该函数图象的顶点 B 的坐标为 (2,−5).
(2)如图,令 x = 0,则 y = −1,∴ OC = 1.
∵ B (2,−5),∴ OA = 2,AB = 5.
∴ S四边形OABC =
$