内容正文:
26.2.3二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质
第2课时用待定系数法求二次函数的解析式
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素养学习目标
1. 理解并掌握二次函数的顶点式y=a(x-h)²+k与交点式y=a(x-x1)(x-x2)的结构特征。
2. 能够根据题目给定的条件,灵活选择解析式形式,熟练运用待定系数法求解二次函数表达式。1. 经历观察、猜想、验证、归纳的数学探究过程,逐步培养逻辑推理与抽象概括能力。
3. 感悟数形结合的直观性、分类讨论的全面性以及转化思想在解题中的灵活运用。
1.7.2013
本节课我们的学习目标主要有三个方面。在知识与技能上,我们要掌握顶点式和交点式,并能灵活运用待定系数法;在过程与方法上,要培养逻辑推理能力和数学思想;在情感态度上,要激发学习兴趣,培养优化解题策略的意识。
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4. 在解决实际问题的过程中,感受数学的严谨性与简洁美,激发对数学探索的好奇心。
5. 通过一题多解的训练,培养优化解题策略的意识,增强克服困难的信心与毅力。
复习回顾
1.二次函数一般形式为y = ax² + bx + c(a ≠ 0)。
2.待定系数法步骤为:设解析式 → 代坐标列方程 → 解方程组 → 回代确定解析式。当已知图像上任意三点坐标时,通常设为一般式进行求解。
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在开始新知识的学习之前,我们先来快速回顾一下上节课的内容。我们学习了二次函数的一般式和待定系数法。比如这个问题,已知三个点的坐标,我们可以设一般式,代入求解。
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已知一个二次函数的图象经过点A(-1,0),B(3,0),C(1,-4),求这个二次函数的解析式.
方法选择:
解法
一般式
顶点式
交点式 题目条件 点的性质 解析式
(-1,0),(3,0),(1,-4) 看作一般点
(1,-4) 由对称性知,点(1,-4)是抛物线的顶点
(-1,0),(3,0) 与x轴的交点
探究新知
一般式法求二次函数表达式的方法
若已知抛物线过三个点( 任意两点的连线不与y轴平行),可设一般式求二次函数的表达式.这种方法叫作一般式法.其步骤是:
①设函数表达式为y=ax2+bx+c(a≠0);
②代入后得到一个三元一次方程组;
③解方程组得到a,b,c的值;
④把待定系数用数字换掉,写出函数表达式.
探究新知
典例分析
例1:已知二次函数的图像经过点 A(0, -3)、B(1, 0)、C(-1, -4),请求出该二次函数的解析式。
解:设二次函数为y = ax² + bx + c(a ≠ 0)。
解代入三点坐标,解方程组得a=1,b=2,c=-3。
∴函数解析式为y = x² + 2x - 3。
对应练习
一个二次函数的图象经过(-1, 9),(1, 5),(2, 6)三点,求这个二次函数的解析式.
解:设所求的二次函数为y=ax2+bx+c.
把点(-1, 9)、(1, 5) 、(2, 6)代入可得
a-b+c=9
a+b+c=5
4a+2b+c=6
解得
a=1
b=-2
c=6
∴这个二次函数解析式是y=x2-2x+6.
顶点式法求二次函数表达式的方法
若已知抛物线的顶点坐标(对称轴、最值)及另一点,可设顶点式求表达式.这样的方法叫作顶点式法.其步骤是:
①设函数表达式是y=a(x-h)2+k;
②先代入顶点坐标;
③将另一点的坐标代入解出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
探究新知
典例分析
例2:已知二次函数图像的顶点为 (-1, -4),且经过点 (1, 0),如何快速求出该函数的解析式?这就需要用到我们今天要学习的“顶点式”,一种更高效的解题工具。
解:设y = a(x+1)² - 4
将点 (1,0) 代入,解得 a = 1
∴解析式为y = (x+1)² - 4。
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现在,我们来进行探究活动。如果已知顶点坐标,我们可以设顶点式y=a(x-h)²+k。比如这个问题,顶点是(-1,-4),我们就可以设解析式为y=a(x+1)²-4,然后将另一个点(1,0)代入,解出a=1。这样就得到了解析式。这种方法比用一般式要简便得多。
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已知一条抛物线的顶点为(2, -5),且过点(1, 0),求这条抛物线的解析式.
解:∵抛物线顶点为(2, -5),∴设这条抛物线的解析式y=a(x-2)2-5.把点(1, 0)代入得
0=a(1-2)2-5,
解得a=5.
∴这条抛物线为y=5(x-2)2-5,即y=5x2-20x+15.
对应练习
交点法求二次函数表达式的方法
这种知道抛物线与x轴的交点,求表达式的方法叫作交点法.其步骤是:
①设函数表达式是y=a(x-x1)(x-x2);
②把两交点的横坐标x1,x2代入到表达式中;
③将另一个点代入解出a值;
④a用数值换掉,写出函数表达式.
探究新知
典例分析
例3:已知抛物线与x轴交于 A(-3, 0)、B(1, 0),且经过点 C(0, -3),
解:设 y = a(x + 3)(x - 1)
将 C(0, -3) 代入,解得 a = 1
y = (x+3)(x-1),即 y = x² + 2x - 3
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我们再来看另一种情况。如果已知抛物线与x轴的两个交点,我们可以设交点式y=a(x-x₁)(x-x₂)。比如这个问题,交点是(-3,0)和(1,0),我们就可以设解析式为y=a(x+3)(x-1),然后将另一个点(0,-3)代入,解出a=1。这种方法同样非常简便。
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已知抛物线顶点(2, 14),且抛物线与x轴的两交点间的距离为10,求其解析式.
解:由题意可知抛物线与x轴交点坐标为(7, 0),(-3, 0),
设解析式为y=a(x-7)(x+3),
∵抛物线过点(2, 14),
把点 (2, 14) 代入可得14=a(2-7)(2+3),解得a=-.
∴抛物线的解析式为y=- (x-7)(x+3),
即y=-x2+x+.
对应练习
求二次函数解析式时
图象过一般三点:
常设一般式
y=ax2+bx+c
已知顶点坐标:
常设顶点式
y=a(x-h)2+k
已知抛物线与x轴两交点:
常设交点式
y= a(x-x1)(x-x2)
归纳在总结
课堂练习
1.已知二次函数图像的顶点为 (-2, 5),且经过点 (0, 9),请写出该函数的解析式。
解:设y = a(x+2)² +5
将点 (0,9) 代入,解得 a = 1
∴解析式为y = (x+2)² + 5.
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理论和例题都讲完了,现在是大家大显身手的时候了。我们来做几道练习题。请看屏幕上的题目,大家可以独立思考。给大家几分钟时间。
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2.如图所示,已知抛物线的对称轴是直线x=3,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点A、C的坐标分别是(8,0)、(0,4),求这个抛物线的解析式.
解:由抛物线过A(8, 0)及对称轴为x=3,
知抛物线一定过点(-2, 0).
设这个抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-8),
∵抛物线过点(0, 4),
把点 (0, 4) 代入可得4=a(0+2)(0-8),解得a=- .
∴这个抛物线的解析式为y=- (x+2)(x-8),
即y=- x2+ x+4.
3.一个二次函数的图像经过(0, 0),(-1, -1),(1, 9)三点,求这个二次函数的解析式.
解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
把点(0, 0),(-1, -1),(1, 9)代入可得
解得a=4,b=5,c=0.
∴抛物线的解析式为y=4x2+5x.
c=0
a-b+c=-1
a+b+c=9
当堂检测
1.已知二次函数图像的顶点坐标为 (1, -3),则该函数的解析式可以表示为( )
A. y = 2x² - 3 B. y = 2(x - 1)² - 3
C. y = 2(x + 1)² - 3 D. y = 2(x - 1)² + 3
2.已知二次函数图像与x轴交于 (-2, 0) 和 (4, 0) 两点,则该函数的解析式为( )
A. y = a(x - 2)(x + 4) B. y = a(x + 2)(x - 4)
C. y = a(x - 2)² + 4 D. y = a(x + 2)² - 4
B
B
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为了检验大家本节课的学习成果,我们来进行一个快速的当堂检测。请大家独立完成屏幕上的三道题目。时间有限,大家要抓紧哦。
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3.已知二次函数图像经过点 (0, 2)、(1, 3)、(-1, -1),请写出该函数的解析式为:_____________
y = -x² + 2x + 2
4.已知二次函数 y=ax2+bx的图象经过点(-2,8),(-1,5),求这个二次函数的解析式.
解:把点(-2, 8),(-1, 5),代入y=ax2+bx可得
解得a=-1,b=-6.
∴抛物线的解析式为y=-x2+6x.
5.已知二次函数图象的顶点坐标为(-1,4),且经过点M(2,-5),求该二次函数的解析式;
解:∵抛物线顶点为(-1, 4),
∴设这条抛物线的解析式y=a(x+1)2+4.把点(2, -5)代入得
-5=a(2+1)2+4,
解得a=-1.
∴这条抛物线为y=-(x+1)2+4,即y=-x2-2x+3.
6.一个二次函数,当自变量x=0时,函数值y=-1,当x=-2与 时,y=0,求这个二次函数的解析式.
解:设这个二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
把点 (0, -1),(-2, 0),( , 0)代入可得
解得a=1,b= ,c=-1.
∴抛物线的解析式为y=x2+ x-1.(a)
4a-2b+c=0
a+ b+c=0
c=-1
课堂小结
①已知三点坐标用一般式法y = ax² + bx + c
②已知顶点坐标或对称轴或最值
用顶点式法y = a(x-h)² + k
③已知抛物线与x轴的两个交点交点式法y = a(x-x₁)(x-x₂)(其中x1,x2为交点的横坐标)
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一节课很快就要结束了,我们来一起回顾一下本节课的重点知识。我们学习了用待定系数法求二次函数解析式的三种形式:一般式、顶点式和交点式。每种形式都有其适用的条件,我们要根据题目给出的条件灵活选择。
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课后作业
1.从教材习题中选取;
2.拓展:思考“知一点+对称轴能否求解析式?”
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