内容正文:
人教版(新教材)数学九年级上册
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
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/4
二次函数y=ax²+bx+c的图象和性质专项练习
本次专项练习对应人教版数学九年级上册26.2.3.1知识点,是前面顶点式二次函数内容的整合与普及,重点学习一般式y=ax²+bx+c(a≠0)的图象特征、配方转化、对称轴与顶点求解、增减性和最值性质。本节是二次函数最通用的形式,也是中考基础题型、图象分析题型的必考内容,通过分层训练可扎实掌握一般式的核心解题方法。
一、核心知识梳理
1. 基本图象特征:二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象是抛物线,a决定开口方向与开口大小,a>0开口向上,a<0开口向下,|a|越大,抛物线开口越窄,|a|越小开口越宽。b与a共同决定对称轴位置,c为抛物线与y轴交点的纵坐标,交点坐标为(0,c)。
2. 对称轴与顶点公式:通过配方可将一般式化为顶点式,推导得出对称轴为直线\(x=-\frac{b}{2a}\),顶点坐标为\((-\frac{b}{2a},\frac{4ac-b^2}{4a})\)。这是一般式二次函数求解顶点、最值、增减区间的核心公式,无需配方即可直接计算。
3. 函数核心性质:a>0时,抛物线开口向上,顶点为最低点,函数有最小值;当\(x<-\frac{b}{2a}\)时,y随x增大而减小,当\(x>-\frac{b}{2a}\)时,y随x增大而增大。a<0时,抛物线开口向下,顶点为最高点,函数有最大值;当\(x<-\frac{b}{2a}\)时,y随x增大而增大,当\(x>-\frac{b}{2a}\)时,y随x增大而减小。
二、基础专项练习题
选择题
1. 二次函数y=2x²−4x+1的开口方向是( )
A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右
2. 抛物线y=x²+2x−3的对称轴直线为( )
A. x=1 B. x=-1 C. x=2 D. x=-2
填空题
3. 二次函数y=-x²+6x的图象与y轴交点坐标为________,开口方向为________。
4. 抛物线y=2x²−8x+3的最小值为________。
基础解答题
5. 求二次函数y=-2x²+8x−1的对称轴、顶点坐标、最值,并写出函数的增减区间。
三、能力提升练习题
1. 已知点A(-1,y₁)、B(2,y₂)、C(4,y₃)在抛物线y=x²−2x−2上,比较y₁、y₂、y₃的大小。
2. 已知二次函数y=ax²+4x−1的对称轴为直线x=2,求a的值以及函数的最值。
四、综合拓展练习题
已知二次函数y=x²−4x+3,求:(1)抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2)函数的最值以及y随x增大而减小的自变量取值范围;(3)抛物线与y轴的交点坐标。
五、参考答案与详细解析
选择题解析
1. 答案:A。解析:二次函数a=2>0,根据性质,a大于0时抛物线开口向上。
2. 答案:B。解析:由对称轴公式\(x=-\frac{b}{2a}\),a=1,b=2,代入得x=-1。
填空题解析
3. 答案:(0,0);向下。解析:x=0时y=0,故与y轴交点为(0,0);a=-1<0,开口向下。
4. 答案:-5。解析:a=2>0有最小值,代入顶点公式求得纵坐标为-5。
基础解答题解析
5. 解析:a=-2<0,开口向下;a=-2,b=8,c=-1,对称轴直线x=2,代入求得顶点坐标(2,7);函数最大值为7,无最小值;当x<2时,y随x增大而增大,当x>2时,y随x增大而减小。
能力提升题解析
1. 解析:抛物线对称轴为x=1,开口向上,点离对称轴越远函数值越大。A点距离2个单位,B点距离1个单位,C点距离3个单位,故y₂<y₁<y₃。
2. 解析:对称轴x=2,代入公式\(2=-\frac{4}{2a}\),解得a=-1;函数解析式为y=-x²+4x−1,开口向下,最大值为3,无最小值。
综合拓展题解析
(1)a=1>0开口向上,对称轴x=2,顶点坐标(2,-1);(2)函数最小值为-1,当x<2时,y随x增大而减小;(3)令x=0,y=3,与y轴交点坐标为(0,3)。
练习总结:本节重点掌握一般式二次函数的公式法解题,核心考点为对称轴与顶点坐标计算、开口判断、增减性与最值求解。常见易错点为公式符号混淆、代入计算出错、不会利用对称轴比较函数值大小。一般式是二次函数的通用形式,熟练掌握公式法求解性质,能够实现一般式与顶点式的灵活转化,为后续二次函数图象与方程、不等式综合题型打下坚实基础。(字数:1234)
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
会用配方法将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k.
能熟练求出二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴.
会画二次函数y=ax2+bx+c的图象,探索并掌握二次函数的性质.
思考:对于二次函数 ,如何画出它的图象并讨论它的性质?
我们知道,像y=a(x-h)2+k这样的函数,容易确定相应抛物线的顶点为(h,k),二次函数y=x2-6x+21也能化成这样的形式吗?
探究新知
探究新知
根据前面的学习,可以先画出二次函数 的图象,然后把这个图象向右平移 6 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度,就得到二次函数y-6x+21 的图象.
思考:
还有其他平移方法吗?
把抛物线 向上平移 3 个单位长度,再向右平移 6 个单位长度,就得到抛物线y-6x+21 .
探究新知
思考:
能直接画出二次函数 y-6x+21的图象吗?
由配方的结果可知,抛物线y-6x+21 的顶点是(6.3),对称轴是x=6.
先利用图象的对称性列表:
x ⋯ 3 4 5 6 7 8 9 ⋯
y= ⋯ 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 ⋯
然后描点画图,得到 的图象.
探究新知
从二次函数 的图象可以看出:
在对称轴的左侧,抛物线从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.
也就是说,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.
探究新知
画二次函数 的图象的方法
(1) 描点法
① 利用配方法把二次函数 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k 的形式;
② 确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,在对称轴两侧对称取点,按列表、描点、连线的步骤画出抛物线.
探究新知
画二次函数 的图象的方法
(2) 平移法
① 利用配方法把二次函数 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k 的形式,明确顶点 (h,k);
② 作出抛物线y=ax2;
③ 将抛物线 y=ax2平移,使其顶点平移到 (h,k )处.
探究新知
例1
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(1)试确定该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
解:(1) ,
∴该二次函数图象的开口向下,
对称轴是直线 ,顶点坐标是(1,5) .
探究新知
例1
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数 y=-2x2+4x+3的图象,并指出抛物线
y=-2x2+4x+3是由抛物线 y=-2x2 经过怎样的平移得到的;
解:(2) 列表如下:
x ⋯ −1 0 1 2 3 ⋯
y=-2x2+4x+3 ⋯ −3 3 5 3 −3 ⋯
描点、连线,二次函数 y=-2x2+4x+3的图象如图所示.
将抛物线 y=-2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到抛物线 y=-2x2+4x+3.
探究新知
例1
解:(3)当x>1时,y随x的增大而减小.
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(3)对于二次函数 y=-2x2+4x+3,当 取何值时, 随 的增大而减小?
探究新知
知识点1 与 的关系
1.[重庆渝中区期末] 用配方法将二次函数 化成
的形式为( )
D
A. B.
C. D.
返回
举一反三
13
2.若可配方为,则____, ____.
返回
举一反三
14
知识点2 二次函数 的图象与性质
3.[咸阳期中] 下列抛物线中,开口方向与其他三个不同的是( )
C
A. B.
C. D.
返回
举一反三
15
探究:你能用上面的方法研究二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗?
y=-2x2-4x+1=-2(x+1)2+3,其图象如图所示.
将抛物线y=-2x2向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,就得到二次函数y=-2x2-4x+1的图象.
抛物线y=-2x2-4x+1的开口向下,顶点为(-1,3),对称轴为直线x=-1.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右上升;在对称轴的右侧,抛物线从左到右下降.
也就是说,当x<-1时,y随x的增大而增大;当x>-1时,y随x的增大而减小;当x=-1时,y取最大值,最大值是3.
探究新知
一般地,我们可以类似地研究二次函数 的图象和性质.
通过配方,可以将二次函数 化成
因此,抛物线 的对称轴是 ,顶点.
探究新知
如图 ,从二次函数 的图象可以看出:
如果 a > 0,
那么当 x < 时,y 随 x 的增大而减小,
当 x > 时,y 随 x 的增大而增大;
因此,当 a > 0时,
抛物线 的顶点是最低点,
也就是说当 x = 时,
二次函数 有最小值.
探究新知
如图 ,从二次函数 的图象可以看出:
如果 a < 0,
那么当 x < 时,y 随 x 的增大而增大,
当 x >时,y 随 x 的增大而减小.
因此,当 a < 0时,
抛物线 的顶点是最高点,
也就是说当 x = 时,
二次函数 有最大值.
探究新知
函数 y=ax2+bx+c (a>0) y=ax2+bx+c (a<0)
图象
开口方向 向上 向下
顶点坐标 ()
对称轴 直线 x=−
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最小值= 当 x= 时,y最大值=
二次函数 的图象和性质
探究新知
系数 字母的符号条件 图象的特征 补充说明
a a>0 开口向上 抛物线开口方向的唯一决定因素
a<0 开口向下
b b=0 对称轴为 y 轴(直线 x=0) 对称轴公式:x=−
ab>0(a,b 同号) 对称轴在 y 轴左侧 a,b 同号时,−<0
ab<0(a,b 异号) 对称轴在 y 轴右侧 a,b 异号时,−>0
c c=0 图象过原点 (0,0) 当 x=0 时,y=c,即与 y 轴交点为 (0,c)
c>0 与 y 轴正半轴相交 交点坐标 (0,c) ,在 y 轴上方
c<0 与 y 轴负半轴相交 交点坐标 (0,c) ,在 y 轴下方
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”
探究新知
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:
①b<0;
②c>0;
③a+b+c>0;
④4a+2b+c<0.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
观察图象→当x=1时,y>0→a+b+c>0
抛物线与y轴正半轴相交→c>0
观察图象→当x=2时,y<0→4a+2b+c<0
C
例2
探究新知
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.
探究新知
4.二次函数 的图象的顶点坐标是( )
A
A. B. C. D.
返回
举一反三
24
5.抛物线 的对称轴是( )
C
A.直线 B.直线 C.直线 D.直线
返回
举一反三
25
6.二次函数 的图象大致是( )
C
A. B. C. D.
返回
举一反三
26
7.已知二次函数,当函数值随的增大而增大时, 的
取值范围是( )
B
A. B. C. D.
返回
举一反三
27
8.[徐州中考] 二次函数 的最小值为_ _.
返回
举一反三
28
9.若,是抛物线 上的两个点,则它的对称轴
是__________.
直线
返回
举一反三
29
y=ax2+bx+c (a ≠0)
(一般式)
(顶点式)
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
当 时,有最小值
当 时,有最大值
当 时,在对称轴右侧 随 的增大而增大,在对称轴左侧 随 的增大而减小
当 时,在对称轴右侧 随 的增大而减小,在对称轴左侧 随 的增大而增大
开口方向 ,开口向上
,开口向下
对称轴:直线
顶点坐标:()
增减性
最值
课堂小结
谢谢观看
THANKS
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