内容正文:
九年级上册二次函数三种解析式互化专题训练
第一部分知识梳理
1.二次函数的三种解析式
二次函数的解析式有三种常见形式,在不同条件下选择不同形式可以大大简化计算,
一般式:y=ax+bx+c(a≠0),其中a、b、c为常数.适用于已知抛物线上任意三点的坐
标
顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0),其中(h,k)为抛物线的顶点坐标,对称轴为直线x=h适
用于已知顶点坐标、对称轴或最值
交点式:y=ax-X)(x-X2)(Q≠0),其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标.适用于已
知抛物线与x轴的两个交点.
2.三种形式的互化关系
·一般式→顶点式:配方法
。顶点式→一般式:展开合并
·一般式→交点式:因式分解(当△≥0时)
●
交点式一一般式:展开合并
。顶点式一交点式:先化一般式,再因式分解
3.核心公式
对称轴公式:x=-
6
2a
顶点坐标公式:(
b 4ac-b2
2a’4a
配方法关键步躁:y=aX+bx+c=a(x+b
4ac-b
4a
第二部分典例分析与变式训练
题型一:一般式与顶点式的互化
方法点拨:将一般式化为顶点式,核心方法是配方法一一先提二次项系数,再配方.将顶点式
化为一般式,直接展开合并同类项即可.熟练掌握这两种互化,是解决二次函数问题的基本功
例1将二次函数y=2x2-4x+1化为顶点式,并写出顶点坐标和对称轴,
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解:
y=2x2-4x+1
=2(x2-2x)+1
=2(x2-2x+1-1)+1
=2[(x-1)2-1]+1
=2(x-12-2+1
=2(x-12-1
∴.顶点坐标为(1,-1),对称轴为直线x=1.
变式1将下列二次函数化为顶点式,并写出顶点坐标和对称轴
(1)y=x2+6x-5
(2)y=-3x2+12x-7
X-3x+4
(3)y=2
例2将二次函数y=2(x+3)2-5化为一般式.
解:
y=2(x+3)2-5
=2(x2+6x+9)-5
=2x2+12x+18-5
=2x2+12x+13
变式2将下列二次函数化为一般式,
(1)y=-(x-22+6
②y-3x+3-子
(3)y=-2(x-12+5
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题型二:一般式与交点式的互化
方法点拨:将一般式化为交点式,先令y=0解一元二次方程Qx+bx+c=0,得到两根X1、X2
,再写成y=a(x-)(x-x)的形式.注意:只有当判别式△≥0时,抛物线与x轴才有交点,
才能化为交点式.将交点式化为一般式,直接展开合并即可:
例3将二次函数y=x2-5x+6化为交点式。
解:令y=0,得x2-5x+6=0
因式分解得x-2)(x-3)=0
.X1=2,X2=3
.交点式为y=(x-2)(x-3
变式3将下列二次函数化为交点式,
(1)y=x2-7x+12
(2)y=2x2-4x-6
(3)y=-x2+3x+10
例4将二次函数y=2(x+1)(x-5)化为一般式.
解:
y=2(x+1)(x-5)
=2(x2-5x+x-5
=2(x2-4x-5)】
=2x2-8x-10
变式4将下列二次函数化为一般式:
(1)y=3(x-2)(x+4)
(2)y=-(x+3)(x-7)
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3)yx-61x+2
题型三:顶点式与交点式的互化
方法点拨:顶点式化为交点式,一般先化为一般式,再求与X轴的交点,化为交点式.交点式
化为顶点式,先化为一般式,再用配方法化为顶点式.也可以直接利用对称性:顶点横坐标h是
两根x1、X的中点,即h=十名
2
例5将二次函数y=2(x-32-8化为交点式
解法一(先化一般式,再化交点式):
y=2(x-32-8
=2(x2-6x+9)-8
=2x2-12x+18-8
=2x2-12X+10
令y=0,得2x2-12x+10=0
两边同除以2:x2-6x+5=0
(x-1)(x-5)=0
∴.X1=1,x2=5
.交点式为y=2(x-1)(x-5】
解法二(利用对称性):
顶点3,-8),对称轴x=3
令y=0,得2(x-3P-8=0
(x-3)2=4
X-3=±2
.∴.X1=1,x2=5
∴.交点式为y=2(x-1)x-5)
变式5将下列二次函数化为交点式,
(1)y=-(x+1)2+9
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(2)y=3(x-2)2-27
c3)y=2x+4P-2
例6将二次函数y=-(x-1)(x+5)化为顶点式.
解:
y=-(x-1)(x+5)
=-(x2+5x-x-5
=-(x2+4x-5)
=-x2-4X+5
=-(x2+4x)+5
=-(x2+4x+4-4)+5
=-(x+2)2+4+5
=-(x+2)2+9
.顶点坐标为-2,9),顶点式为y=-(x+22+9
变式6将下列二次函数化为顶点式.
(1)y=2(x-3)(x+1】
(2)y=-3(x+2)(x-6)
(3)yx+4x-2)
题型四:根据条件选择合适形式求解析式
方法点拨:这是三种解析式互化的逆向应用.已知条件不同,选择的形式也不同:
·已知三点一设一般式
·已知顶点+另一点一设顶点式
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·已知与X轴两交点+另一点→设交点式
·已知对称轴+两点→可设顶点式或利用对称性
例7已知二次函数的图象经过点A(0,-3)、B(1,0、C(3,0),求这个二次函数的解析式
解法一(交点式):·图象过B(1,0、C(3,0)
∴.设y=a(x-1)(x-3)
代入A(0,-3),得-3=a(0-1)0-3)
-3=3a
.∴a=-1
∴.y=-(x-1x-3)=-x+4x-3
解法二(一般式):设y=ax+bx+c
代入三点得:
c=-3
a+b+c=0
9a+3b+c=0
解得a=-1,b=4,c=-3
.y=-x+4x-3
变式7根据下列条件求二次函数的解析式
(1)图象经过点(0,1)、(1,-2)、(2,3
(2)顶点为2,-1),且过点(3,0
3)与x轴交于-2,0八、(4,0)两点,且过点(0,8)
例8已知二次函数的对称轴为直线x=2,图象经过点(1,-1)和(3,-1),且函数有最小值-3
,求这个二次函数的解析式。
解:.对称轴为x=2,且点(1,-1)和3,-1)关于对称轴对称
.顶点坐标为2,-3)
设顶点式y=a(x-22-3
代入(1,-1)得-1=a(1-22-3
-1=a-3
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.∴.a=2
∴.y=2(x-22-3=2x2-8x+5
变式8根据下列条件求二次函数的解析式
(1)二次函数有最大值4,对称轴为x=-1,且经过点(0,1)
(2)二次函数的图象与X轴两交点间的距离为6,对称轴为x=2,且经过点(1,-4)
(3)二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),顶点M(1,-2
第三部分综合训练
一、基础训练
1.将y=3x2-6x+2化为顶点式
2.将y=-(x-42+3化为一般式。
3.将y=x2-8x+15化为交点式.
4.将y=2(x-3)(x+1)化为一般式
反将yx+2-3化为交点式
6.将y=-2x2+12x-10化为顶点式和交点式
二、能力提升
亿将yx3x+号化为顶点式和交点式
21
8.已知二次函数y=x+px+q的顶点在X轴上,且经过点(1,4),求p、q的值,并将解析式化
为项点式.
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9.已知二次函数的图象经过点A(-1,0八、B(5,0)、C(0,-5),求其解析式的三种形式.
10.已知抛物线y=ax+bx+c的顶点坐标为2,1),且与x轴的一个交点为5,0),求a、b、
c的值,
三、拓展探究
11.已知二次函数y=ax+bx+c的图象如图所示,根据图象信息:
(1)求该二次函数的解析式(用三种形式表示);
(2)当X取何值时,y>0?当x取何值时,y随X的增大而减小?
y4个
12.已知二次函数y=ax+bx+c满足以下条件:
(1)当x=1时,函数有最大值4:
(2)图象在X轴上截得的线段长为4.
求该二次函数的解析式,
13.阅读材料,回答问题.
材料:二次函数的三种解析式可以互相转化,灵活运用可以大大简化计算.例如,己知二次函
数的图象过点A(1,0)、B(3,0),且与y轴交于点C(0,6),求二次函数的解析式。
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解:,图象过A(1,0、B(3,0)
.设交点式y=a(x-1(x-3)】
代入C(0,6)得6=a(0-1)(0-3)=3a
.a=2
.y=2(x-1)(x-3)=2x2-8x+6(一般式)
化为顶点式:y=2(x-22-2
请仿照以上方法解答:
(1)已知二次函数的图象顶点为-2,3),且过点(1,0),求其一般式.
(2)已知二次函数的图象与x轴交于(1,0)和(5,0),且最小值为-4,求其解析式.
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第四部分答案与解析
题型一:一般式与顶点式的互化
例1
y=2x2-4x+1=2(x-12-1
顶点(1,-1),对称轴x=1
变式1
(1)y=x2+6x-5=(x+32-14
顶点(-3,-14),对称轴x=-3
(2)y=-3x2+12x-7=-3(x-22+5
顶点(2,5),对称轴x=2
68)y=号x2-3x+4=x-3}-号
2
顶点3,》,对称轴x=3
例2
y=2(x+32-5=2x2+12x+13
变式2
(1)y=-(x-2}+6=-x2+4x+2
@y=ax*3-子-r+9x-1
(3)y=-2(x-1)2+5=-2x2+4x+3
题型二:一般式与交点式的互化
例3
y=x2-5x+6=(x-2)(x-3
变式3
(1)y=x2-7x+12=(x-3)(x-4)
(2)y=2x2-4x-6=2(x-3)(x+1)
(3)y=-x2+3x+10=-(x-5)(x+2
例4
y=2(x+1)(x-5)=2x2-8x-10
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变式4
(1)y=3(x-2)(x+4)=3x2+6x-24
(2)y=-(x+3)(x-7)=-x2+4x+21
(3)y=引x-6x+2)=x2-2x-6
题型三:顶点式与交点式的互化
例5
y=2(x-32-8=2x2-12x+10=2(x-1)(x-5)
变式5
(1)y=-(x+12+9=-(x-2)(x+4)
(2)y=3(x-2)2-27=3(x-5)(x+1)
(3)y=号x+4-2=号x+20x+6)
例6
y=-(x-1)(x+5)=-(x+22+9,顶点(-2,9)
变式6
(1)y=2(x-3)(x+1)=2(x-12-8,顶点(1,-8
(2)y=-3(x+2)(x-6)=-3(x-22+48,顶点(2,48)
(3)y=2x+40x-2)=3x*+1P-号,顶点(-1,2
题型四:根据条件选择合适形式求解析式
例7
y=-(x-1)(x-3)=-x2+4x-3
变式7
(1)设y=ax2+bx+c,代入三点得:
c=1
{a+b+c=-2
4a+2b+c=3
解得a=4,b=-7,c=1
∴.y=4x2-7x+1
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(2)设y=ax-22-1
代入(3,0)得0=a3-22-1=a-1
.∴.a=1
∴.y=(x-22-1=x2-4x+3
(3)设y=a(x+2)(x-4)】
代入(0,8)得8=a0+2)(0-4)=-8a
∴.a=-1
.∴.y=-(x+2)x-4)=-x2+2x+8
例8
y=2(x-2)2-3=2x2-8x+5
变式8
(1).有最大值4,对称轴x=-1
.顶点(-1,4),设y=a(x+12+4
代入(0,1)得1=a+4,.a=-3
..y=-3(x+12+4=-3x2-6x+1
(2),‘对称轴x=2,两交点距离为6
∴.两交点为-1,0)和(5,0】
设y=a(x+1)(x-5)
代入(1,-4)得-4=a(1+1)(1-5)=-8a
a
y=x+10x-5)=2x2-2x-
1
(3):顶点M(1,-2,设y=a(x-12-2
代入C0,6)得6=a-2,∴.a=8
.y=8(x-12-2=8x2-16x+6
令y=0,得8x2-16x+6=0
4x2-8x+3=0,(2x-1)(2x-3)=0
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交点式为y=8x2x-多
综合训练
一、基础训练
1.y=3x2-6x+2=3(x-12-1
2.y=-(x-4)2+3=-x2+8x-13
3.y=x2-8x+15=(x-3)(x-5)
4y=2(x-3)(x+1)=2x2-4x-6
5yx*2-3=×+含x昌
令y=0,号x+2-3=0,(x+2P=9
x+2=±3,∴.X1=-5,x2=1
交点式为y号x+5训x-
6.y=-2x2+12x-10=-2(x2-6x)-10=-2(x-32+8(顶点式)
令y=0,-2x2+12x-10=0,x2-6x+5=0
(x-1(x-5)=0,.∴.x1=1,x2=5
.交点式为y=-2(x-1)(x-5)
二、能力提升
7y-3x*5×-6x-月
22
=x-3-昌+-x-3-2(项点)
令y=0,2x-32-2=0,(x-37=4
X-3=±2,.∴.X1=1,X2=5
:交点式为y=x-1川x-5)
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8..顶点在x轴上,.∴.△=p2-4q=0
代入1,4)得1+p+q=4,即p+q=3
联立(p4g=0
p+q=3
解得日=子g
q=9
当p=2,9=1时,y=x2+2x+1=(x+12,顶点(-1,0)
当p=-6,q=9时,y=x2-6x+9=(x-32,顶点(3,0)
9.图象过A(-1,0人、B(5,0)
.设交点式y=a(x+1)(x-5)
代入C(0,-5)得-5=a(0+1)(0-5)=-5a
∴.a=1
∴.交点式:y=(x+1)(x-5)
一般式:y=x2-4x-5
顶点式:y=(x-22-9
10..顶点(2,1),设y=a(x-22+1
代入(5,0)得0=a(5-22+1=9a+1
a=-日
yx-2+1=日x2+音x+8
99
9bs4。
三、拓展探究
11.(1)由图象可知,抛物线与x轴交于(-1,0)和(3,0),与y轴交于(0,3)
设交点式y=a(x+1)(x-3)
代入(0,3)得3=a(0+1)(0-3)=-3a
.∴.a=-1
.交点式:y=-(x+1(x-3)
一般式:y=-x2+2x+3
顶点式:y=-(x-1}2+4
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(2)由顶点式知开口向下,对称轴x=1
当-1<x<3时,y>0
当x>1时,y随x的增大而减小
12..当x=1时函数有最大值4
.顶点(1,4),a<0
设y=a(x-12+4
∴,图象在x轴上截得的线段长为4,且对称轴为X=1
.与x轴的交点为(-1,0)和(3,0)
代入(-1,0)得0=a(-1-12+4=4a+4
∴.a=-1
∴.y=-(x-12+4=-x+2x+3
13.(1):顶点(-2,3),设y=a(x+2}2+3
代入(1,0)得0=a(1+22+3=9a+3
a=
y3x+2+3=3×x+号
(2).与x轴交于1,0)和(5,0】
.设y=a(x-1)(x-5)
对称轴x=3,最小值为-4,·∴.顶点3,-4)
代入(3,-4)得-4=a(3-1)(3-5)=-4a
.∴a=1
∴.y=(x-1)(x-5)=x2-6x+5=(x-3)2-4
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