内容正文:
第26章 二次函数
26.2二次函数的图象和性质
第5课时 y=ax2+bx+c 的图像和性质
学习目标:
1.掌握用配方法将二次函数一般式 y=ax²+bx+c 化为顶点式 y=a (x-h)²+k 的方法。
2.能够直接从一般式 y=ax²+bx+c 求出抛物线的对称轴和顶点坐标。
3.熟练掌握二次函数 y=ax²+bx+c 的图象性质,并能运用性质解决简单问题。
教学重点:掌握二次函数一般式的对称轴、顶点坐标公式,会分析函数图象性质。
教学难点:熟练使用配方法完成一般式向顶点式的转化,灵活运用公式解题。
温故知新
函数 y=a(x-h)2+k (a>0) y=a(x-h)2+k (a<0)
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h
顶点坐标 (h,k)
增减性 当 x<h 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而增大. 当 x<h 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x>h 时,y 随 x 的增大而减小.
最值 当 x=h 时,y最小值=k. 当 x=h 时,y最大值=k.
二次函数 y=a(x-h)2+k 的图象和性质
导入新课
y= x2-6x+21
想一想:配方的方法及步骤是什么?
(1)“提”:提出二次项系数;
(2)“配”:括号内配成完全平方;
(3)“化”:化成顶点式.
配方后的表达式通常为顶点式。
= (x2-12x)+21
= (x2-12x+62)+21- ×62
= (x-6)2+3
探究新知
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
探究新知
知识点 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
新知讲解
思考:
还有其他平移方法吗?
知识点 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
新知讲解
知识点 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
新知讲解
用平移法讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗?
解:配方得y=-2x2-4x+1
=-2(x2+2x)+1
=-2(x2+2x+1)+2+1
=-2(x+1)2+3
=-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.
画图: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 …
探究新知
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
探究新知
将二次函数y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k
y=ax2+bx+c
(1)“提”
(2)“配”
(3)“化”
∴对称轴是 ,顶点坐标为 .
二次函数y=a(x-h)2+k的顶点坐标为 ,对称轴为 。
(h,k)
直线x=h
探究新知
确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
(1)y=3x2-6x+7;
(2)y=2x2-12x+8.
=3(x2-2x)+7
=3(x2-2x+1)-3+7
=3(x-1)2+4
对称轴是x=1,
顶点坐标为(1,4).
=2(x2-6x)+8
=2(x2-6x+9)-18+8
=2(x-3)2-10
对称轴是x=3,
顶点坐标为(3,-10).
同步训练
要想讨论一般的二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质,可先配方得:
一般二次函数的图象的对称轴是直线x=- ,
顶点(- , ).
顶点是最高点还是最低点由谁决定呢?
新知小结
y
O
x
(a>0)
y
O
x
(a<0)
二次函数y=ax2+bx+c的图象:
最小值
最大值
新知小结
知识点 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
新知小结
新知讲解
二次函数y=ax2+bx+c的图象特征与a,b,c的关系
简记为
“左同右异”
知识点 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质
新知讲解
根据二次函数图象确定字母系数及相关代数式的符号的步骤
(1)根据抛物线的开口方向和与y轴的交点位置,先确定a和c的符号;
(2)根据a的符号和对称轴的位置,再确定b的符号;
(3)最后结合特殊,点的位置,确定代数式的符号.
比如:a+b+c对应的是x=1时的函数值;
a-b+c对应的是x=-1时的函数值;
4a+2b+c对应的是x=2时的函数值;
4a-2b+c对应的是x=-2时的函数值.
例1.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
例题分析
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=3,
顶点为(2, -3).
y= 2(x+2)2-14
例2.求下列函数的最大值或最小值:
(1) y=3x² + 2x; (2) y=-2x2 + 8x - 8.
= - 2(x - 2)²
y最大值= 0
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
分层练习
2.已知二次函数y=-x2+2bx+c,当x>1时,y的值随x值的增大而减小,则实数b的取值范围是( ).
A. b≥-1 B. b≤-1 C. b≥1 D.b≤1
D
3.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:
① a,b同号;
② 当x=-1和x=3时,函数值相等;
③ 4a+b=0;
④ 当y=-2时,x的值只能取0;
其中正确的是_______.
②
-
B
5.已知抛物线y=2x2-12x+13.
(1)当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?
(2)当x为何值时,y随x的增大而减小?
(3)将该抛物线向右平移2个单位,再向上平移2个单位,请直接写出新抛物线的表达式.
解:∵y=2x2-12x+13=2(x2-2x+9)-5=2(x-3)2-5,
∴抛物线开口向上,顶点为(3, -5),对称轴为直线x=3.
(1)当x=3时,y有最小值,最小值为-5;
(2)当x<3时,y随x的增大而减小;
(3)新抛物线的表达式为y=2(x-5)2-3.
6.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,并指出该函数图象顶点B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:y=x2-4x-1=(x2-4x+4)-4-1=(x-2)2-5,
该函数图象顶点B的坐标为(2, -5).
(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:y=x2-4x-1=(x-2)2-5,
∴B(2, -5),A(2, 0).
当x=0时,y=-1.
∴C(0, -1).
S四边形OABC= (AB+OC)·OA=6.
课堂小结
y=ax2+bx+c (a ≠0)
(一般式)
配方法
画法
图象
性质
描点法:列表 → 描点 → 连线
平移法: 上加上减常数项,
左加右减自变量
增减性
最值
$