21.2.3 二次函数表达式的确定(课件)--2026-2027学年沪科版数学九年级上册

2026-09-13
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摘要:

该初中数学课件聚焦二次函数表达式的确定,核心为待定系数法,系统梳理一般式、顶点式、交点式三种形式,承接二次函数图象知识,作为综合应用题与几何压轴题的解题基础,通过适用条件与步骤构建学习支架。 其亮点在于分层设计基础与提升练习题,结合易错点总结强调“择优而用”原则,体现运算能力与模型意识。如已知顶点用顶点式仅需代入一点求a,简化计算。学生能掌握方法提升解题效率,教师可借助清晰层次突出重点,助力教学。

内容正文:

21.2.3 二次函数表达式的确定专项练习 【核心知识梳理】 确定二次函数表达式是沪科版九年级上册21.2.3的核心考点,承接二次函数三种图象形式,是后续二次函数综合应用题、几何压轴题的解题基础。求二次函数解析式的核心思想为待定系数法,根据题目给出的不同条件,灵活选用一般式、顶点式、交点式三种形式,代入已知点坐标列方程(组)求解系数,即可确定函数表达式。 一、一般式(通用设法):\(y=ax^2+bx+c(a≠0)\)。适用于已知图象上任意三个普通点坐标的题型。通过将三个点的坐标依次代入解析式,得到关于 \(a、b、c\) 的三元一次方程组,解出三个系数的值,即可求出函数表达式,适用范围最广,无特殊条件限制。 二、顶点式(简便设法):\(y=a(x-h)^2+k(a≠0)\)。适用于已知顶点坐标、对称轴或最值的题型。式中 \((h,k)\) 为抛物线顶点坐标,可直接代入顶点坐标简化式子,仅需再代入一个图象上的点,即可求出唯一未知系数 \(a\),计算量远小于一般式,是已知顶点条件的最优解法。 三、交点式(两根式):\(y=a(x-x_1)(x-x_2)(a≠0)\)。适用于已知抛物线与 \(x\) 轴的两个交点坐标 \((x_1,0)、(x_2,0)\)的题型。\(x_1、x_2\) 为抛物线与x轴交点的横坐标,代入两个交点坐标后,仅需借助一个额外点坐标即可求出系数 \(a\),大幅简化计算。需注意:无x轴交点条件时,不可使用交点式。 三种设法可相互转化,解题原则为“择优而用”:三点普通点用一般式,知顶点最值用顶点式,知双交点用交点式。求出解析式后,可根据题目要求化为一般式或顶点式标准形式。 二次函数 \(y=ax^2+bx+c\)(\(a≠0\))是二次函数的一般式,是沪科版九年级上册二次函数的最终通用形式,涵盖前面所学的顶点式、平移型函数,是考试必考核心内容。任意二次函数都可化为一般式,它可以通过配方转化为顶点式 \(y=a(x-h)^2+k\),进而求出抛物线的对称轴、顶点、增减性与最值,实现从特殊形式到通用形式的知识过渡。 在一般式中,三个系数分工明确且各有几何意义:系数 \(a\) 决定抛物线开口方向与开口宽窄,\(a>0\) 开口向上,图象有最低点;\(a<0\) 开口向下,图象有最高点。\(|a|\) 越大,抛物线开口越窄,图象越陡峭;\(|a|\) 越小,开口越宽。系数 \(a\)、\(b\) 共同决定对称轴位置,系数 \(c\) 决定抛物线与 \(y\) 轴交点位置。 通用核心公式可直接用于解题,无需每次配方:对称轴公式为直线 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),顶点纵坐标公式为 \(y=\dfrac{4ac-b^2}{4a}\),即顶点坐标为 \(\left(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a}\right)\)。函数最值由开口方向决定,\(a>0\) 时,当 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),函数有最小值 \(\dfrac{4ac-b^2}{4a}\);\(a<0\) 时,当 \(x=-\dfrac{b}{2a}\),函数有最大值 \(\dfrac{4ac-b^2}{4a}\)。 函数增减性由对称轴与开口方向共同确定:\(a>0\) 时,对称轴左侧(\(x<-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而减小,对称轴右侧(\(x>-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而增大;\(a<0\) 时,对称轴左侧(\(x<-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而增大,对称轴右侧(\(x>-\dfrac{b}{2a}\))\(y\) 随 \(x\) 增大而减小。 系数特殊规律:\(b=0\) 时,对称轴为 \(y\) 轴,图象关于 \(y\) 轴对称;\(c=0\) 时,抛物线经过坐标原点;\(a\)、\(b\) 同号,对称轴在 \(y\) 轴左侧;\(a\)、\(b\) 异号,对称轴在 \(y\) 轴右侧,可快速判断图象大致位置。 【基础专项练习题】 1. 填空题:已知二次函数图象经过 \((0,2)\)、\((1,3)\)、\((2,6)\) 三点,则该二次函数的解析式为________。 2. 填空题:已知抛物线顶点坐标为 \((1,-4)\),且经过点 \((2,-3)\),则抛物线解析式为________。 3. 选择题:已知抛物线与 \(x\) 轴交于 \((-1,0)\) 和 \((3,0)\),且经过点 \((0,-3)\),其解析式为() A. \(y=x^2-2x-3\) B. \(y=-x^2-2x+3\) C. \(y=x^2+2x-3\) D. \(y=-x^2+2x+3\) 4. 选择题:已知二次函数最小值为 \(-2\),对称轴为直线 \(x=3\),则最简便的设法是() A. 一般式 B. 顶点式 C. 交点式 D. 任意形式 【提升专项练习题】 5. 解答题:已知二次函数图象经过点 \((-1,0)\)、\((0,-3)\)、\((2,-3)\),试用合适的方法求出该二次函数的解析式。 6. 解答题:已知抛物线顶点为 \((-2,1)\),且与抛物线 \(y=-2x^2\) 开口大小、方向完全相同,求该抛物线解析式。 此函数的图象依旧是抛物线,系数 \(a\) 决定开口方向与开口大小,和前两类二次函数性质一致。当 \(a>0\) 时,抛物线开口向上,图象有最低点;当 \(a<0\) 时,抛物线开口向下,图象有最高点。相较于 \(y=ax^2\)、\(y=ax^2+k\)、\(y=a(x-h)^2\),该公式的优势是可直接读出顶点与对称轴:抛物线对称轴为直线 \(x=h\),顶点坐标为 \((h,k)\),顶点不再局限于坐标轴上,可在平面直角坐标系任意位置。 函数增减性与最值规律清晰:\(a>0\) 时,在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而减小;在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而增大,当 \(x=h\) 时,函数取得最小值 \(k\)。\(a<0\) 时,在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而增大;在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 增大而减小,当 \(x=h\) 时,函数取得最大值 \(k\)。 平移规律遵循“左加右减,上加下减”完整法则。由 \(y=ax^2\) 平移得到:\(h>0\) 向右平移 \(h\) 个单位,\(h<0\) 向左平移 \(|h|\) 个单位;\(k>0\) 向上平移 \(k\) 个单位,\(k<0\) 向下平移 \(|k|\) 个单位。平移全过程中抛物线形状、开口、宽窄保持不变,仅顶点位置发生改变。 【基础专项练习题】 1. 填空题:已知二次函数 \(y=x^2-2x+3\),则开口方向为______,对称轴为直线______,顶点坐标为______,函数有最______值为______。 2. 填空题:二次函数 \(y=-2x^2+4x-1\),当 \(x\)______时,\(y\) 随 \(x\) 的增大而增大;当 \(x\)______时,\(y\) 随 \(x\) 的增大而减小。 3. 选择题:关于二次函数 \(y=3x^2-6x\),下列说法正确的是() A. 开口向下 B. 对称轴为 \(x=-1\) C. 最小值为 \(-3\) D. 经过点 \((1,0)\) 4. 选择题:抛物线 \(y=-x^2+2x+c\) 的对称轴是() A. 直线 \(x=1\) B. 直线 \(x=-1\) C. 直线 \(x=2\) D. 直线 \(x=-2\) 【提升专项练习题】 5. 解答题:已知二次函数 \(y=x^2-4x+2\),(1)通过配方将函数化为顶点式;(2)写出抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标和最值;(3)简述函数的增减性。 6. 解答题:已知二次函数 \(y=ax^2+bx-3\),经过点 \((1,-4)\)、\((2,-3)\),(1)求函数解析式;(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标。 【参考答案与详细解析】 1. 答案:\(y=x^2+2\)。解析:设一般式 \(y=ax^2+bx+c\),代入 \((0,2)\) 得 \(c=2\);再代入 \((1,3)\)、\((2,6)\) 得方程组 \(\begin{cases}a+b+2=3\\4a+2b+2=6\end{cases}\),解得 \(a=1,b=0\),解析式为 \(y=x^2+2\)。 2. 答案:\(y=(x-1)^2-4\)。解析:设顶点式 \(y=a(x-1)^2-4\),代入点 \((2,-3)\),得 \(a(2-1)^2-4=-3\),解得 \(a=1\),整理得解析式。 3. 答案:A。解析:设交点式 \(y=a(x+1)(x-3)\),代入 \((0,-3)\) 得 \(-3a=-3\),\(a=1\),展开得 \(y=x^2-2x-3\)。 4. 答案:B。解析:已知函数最值与对称轴,即可确定顶点坐标,优先使用顶点式,计算最为简便。 5. 解析:由点 \((0,-3)\)、\((2,-3)\) 纵坐标相同,可知对称轴为直线 \(x=1\),顶点横坐标为1。设顶点式 \(y=a(x-1)^2+k\),代入 \((-1,0)\)、\((0,-3)\),解得 \(a=1,k=-4\),解析式为 \(y=(x-1)^2-4\),化为一般式:\(y=x^2-2x-3\)。 6. 解析:开口大小、方向相同则 \(a=-2\),顶点为 \((-2,1)\),设顶点式 \(y=-2(x+2)^2+1\),即为所求解析式。 【易错点总结】本节高频易错点:第一,不会根据条件择优选择解析式,已知顶点仍强行使用一般式,计算繁琐易出错;第二,交点式代入坐标时符号混淆,写错 \(x_1、x_2\) 符号;第三,顶点式中 \(h\) 的符号出错,对称轴对应坐标书写错误;第四,求出解析式后未按要求化简为标准形式。待定系数法的核心是“选对形式、代对坐标、算对方程”,熟练掌握三种设法的适用场景,是快速解题的关键。 沪科版(新教材)数学九年级上册 21.2.3 二次函数表达式的确定 授课教师: . 班 级: 9年级( )班 . 时 间: . 2026/9/13 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。 第21章 二次函数与反比例函数 一般式法求二次函数的表达式 问题1 (1)二次函数 y = ax2 + bx + c (a ≠ 0) 中有几个待定系数?需要抛物线上的几个点的坐标才能求出系数? 3个 3个 (2)下面是我们用描点法画二次函数的图象时所列表格的一部分: x -3 -2 -1 0 1 2 y 0 1 0 -3 -8 -15 1 ① 选取图象经过的三点 (-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的表达式. 解:设这个二次函数的表达式为 y = ax2 + bx + c,把 (-3,0),(-1,0),(0,-3) 代入表达式,得 9a - 3b + c = 0, a - b + c = 0, c = -3, 解得 a = -1, b = -4, c = -3. ∴ 所求的二次函数的表达式为 y = -x2 - 4x - 3. 待定系数法 步骤: 1.设:表达式 2.代:坐标代入 3.解:方程(组) 4.还原:写解析式 这种已知三点求二次函数表达式的方法叫做一般式法. 其一般步骤是: ① 设函数表达式为 y = ax2 + bx + c; ② 代入三点的坐标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 把待定系数用求得的值换掉,写出函数表达式. 一般式法求二次函数表达式的方法 归纳总结 4 例1 一个二次函数的图象经过 (-1,10),(1,4),(2,7) 三点,求这个二次函数的表达式. 解:设这个二次函数的表达式是 y = ax2 + bx + c,代入 (-1,10),(1,4),(2,7) 三点,可得 解这个方程组,得 ∴ 所求的二次函数的表达式是 y = 2x2 - 3x + 5. 4a + 2b + c = 7, a - b + c = 10, a + b + c = 4, c = 5. a = 2, b = -3, 例2 有一个二次函数,当 x = 0 时,y = -1;当 x = -2 时,y = 0;当 x = 时,y = 0,求这个二次函数的表达式. 则有 解:设所求的二次函数为 y = ax2 + bx + c, 解得 故所求的二次函数的表达式为 顶点法求二次函数的表达式 选取抛物线的顶点 (-2,1) 和经过的一点 (1,-8),试求出这个抛物线所对应的二次函数的表达式. 解:设这个二次函数的表达式为 y = a(x - h)2 + k,把顶点 (-2,1) 代入 y = a(x - h)2 + k, 得 y = a(x + 2)2 + 1, 再把点 (1,-8) 代入上式, 得 -8 = a(1 + 2)2 + 1, 解得 a = -1. ∴ 所求的二次函数的表达式为 y = -(x + 2)2 + 1,即 y = -x2 - 4x - 3. 2 顶点法求二次函数的方法 这种根据抛物线的顶点坐标求表达式的方法叫做顶点法. 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,得到关于 a 的一元一次方程; ③ 将另一点的坐标代入原方程求出 a 的值; ④ 将 a 用数值换掉,写出函数表达式,然后化为一般式. 归纳总结 例3 一个二次函数的图象经点 (0,1),它的顶点坐标为 (8,9),求这个二次函数的表达式. 解: 因为这个二次函数的图象的顶点坐标为 (8,9),所以可设其表达式为 y = a(x - 8)2 + 9. 又因为它的图象经过点 (0,1), 所以 1 = a(0 - 8)2 + 9,解得 故所求的二次函数的表达式是 y = (x - 8)2 + 9,即 y = x2 + 2x + 1. 名师点金 用待定系数法求二次函数表达式的常用方法: 1.一般式:,,为常数, ); 2.顶点式:,,为常数, ),其 中点为顶点,对称轴为直线 ; 3.交点式:为常数, ). 举一反三 10 知识点1 用“一般式”求二次函数表达式 1. 已知二次函数的图象过,和 三点,则 此二次函数的表达式为( ) B A. B. C. D. 返回 举一反三 11 2. 已知一个二次函数的自变量与函数 的几 组对应值如下表: … 0 3 5 … … 0 … 则下列关于这个二次函数的结论正确的是( ) D A. 图象的开口向上 B. 当时,随 的增大而增大 C. 图象经过第二、三、四象限 D. 图象的对称轴是直线 举一反三 12 【点拨】由题意得解得 二次函数的表达式为 , 图象的开 口向下,故选项A不符合题意;图象的对称轴是直线 , 故选项D符合题意;当时,随 的增大而增大,当 时,随的增大而减小,故选项B不符合题意; 顶点 坐标为且经过原点,图象的开口向下, 图象经过第一、 三、四象限,故选项C不符合题意. 返回 举一反三 13 解:∵ (-3,0),(-1,0) 是抛物线与 x 轴的交点, ∴可设其表达式为 y = a(x + 3)(x + 1). 代入点 (0,-3),得 a(0 + 3)(0 + 1) = -3, 解得 a = -1. ∴ 所求表达式为 y = -(x + 3)(x + 1),即 y = -x2 - 4x - 3. 选取二次函数图象上的三点 (-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的表达式. 交点法求二次函数的表达式 x y O 1 2 -1 -2 -3 -4 -2 -4 -3 1 3 交点法求二次函数表达式的方法 这种已知抛物线与 x 轴的交点坐标,求表达式的方法叫做交点法. 其一般步骤是: ① 设其表达式是 y = a(x - x1)(x - x2) (其中 x1,x2 分别是两交点的横坐标); ② 将抛物线经过的第三点的坐标代入表达式,得到关于 a 的一元一次方程; ③ 解方程得出 a 值; ④ 写出表达式,并化为一般式. 归纳总结 想一想 确定二次函数的这三点应满足什么条件? 这三点不能在同一条直线上(其中两点的连线可垂直于 y 轴,但不可以垂直于 x 轴). 求特殊二次函数的表达式 例4 已知二次函数 y = ax2 + c 的图象经过点 (2,3) 和 (-1,-3),求这个二次函数的表达式. 解:∵ 该图象经过点 (2,3) 和 (-1,-3), ∴ 这个二次函数的表达式为 y = 2x2 - 5. a = 2, c = -5. 解得 { 关于 y 轴对称 3 = 4a + c, -3 = a + c, { ∴ 4 已知二次函数 y = ax2 + bx 的图象经过点 (-2,8) 和 (-1,5),求这个二次函数的表达式. 解:∵ 该图象经过点 (-2,8) 和 (-1,5), 图象经过原点 8 = 4a - 2b, 5 = a - b, ∴ { 解得 a = -1,b = -6. ∴ y = -x2 - 6x. 做一做 例5 已知抛物线经过(-1,12.5),(1,4.5),(0,8)三点. (1) 求这条抛物线对应的函数表达式; 二次函数与一次函数的综合 5 解 (1) 设所求抛物线对应的函数表达式为 y = ax2 + bx + c,由抛物线经过 (-1,12.5),(1,4.5),(0,8) 三点,得 a - b + c = 12.5, a + bx + c = 4.5, c = 8. 解方程组,得 a = , b = -4, c = 8. 所求抛物线对应的函数表达式为 y = x2 - 4x + 8. (2) 若该抛物线的顶点为 A,且与直线 交于 B,C 两点,在同一平面直角坐标系中画出它们的图象,并求出△ABC 的面积. (2) 如图,画出直线 y = x2 + 1 与抛物线 y = x2 - 4x + 8. B C A 由 y = x2 - 4x + 8 = (x - 4)2, 得点 A 的坐标为 (4,0). 解方程组 y = x2 + 1 y = x2 - 4x + 8 B1 x y O A -1 -2 -3 -1 2 1 6 4 8 6 B C 过 B,C 两点作 x 轴的垂线,垂足为 B1,C1,则 C1 得 B,C 两点的坐标为 B (2,2),C (7,4.5). 知识点2 用“顶点式”求二次函数表达式 3. 抛物线的对称轴为直线,的最大值为 ,且与 的图象开口大小相同,则这条抛物线的表达式为 ( ) B A. B. C. D. 返回 举一反三 22 4. 中心广场有各种音乐喷泉,其中一个喷水管喷水的最大高 度为3米,此时距喷水管的水平距离为 米,在如图的平面直角坐标系中, 这个喷泉 对应的函数表达式是( ) C A. B. C. D. 返回 举一反三 23 知识点3 用“交点式”求二次函数表达式 5. 若抛物线与 轴的两个交点的坐标为 , ,此抛物线的形状、开口方向都与抛物线 相同,则该抛物线对应的函数表达式为( ) D A. B. C. D. 返回 举一反三 24 6. 如图,抛物线对应的函数表达式可能是( ) D A. B. C. D. 举一反三 25 【点拨】由题图可知抛物线开口向下,且 与轴的交点坐标为, ,则可 设抛物线对应的函数表达式为 .对比 各选项可知,A,B,C选项无法变形为 的 形式,而当 时,可推出D选项,故选D. 返回 举一反三 26 7. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线 交 轴于点, ,顶点坐标为 .抛物线交轴于点 , ,顶点坐标为 . (1)连接,求线段 的长; 【解】由题意可得, , 举一反三 27 (2)点在抛物线上,点在抛物线 上, 比较大小:___ . 举一反三 28 【点拨】由题意,设抛物线 ,抛物线 ,由(1)得 ,, . 举一反三 29 把的坐标代入抛物线 对应的函数 表达式,得 ;把 的坐标代入抛物线 对应的函数表达 式,得 抛物线的开口向上, . 返回 举一反三 8. [2025南通] 在平面直角坐标系 中,五个点的坐标 分别为,,,, .若抛物线 经过上述五个点中的三个点,则满 足题意的 的值不可能为( ) C A. B. C. D. 举一反三 31 ①已知三点坐标 ②已知顶点坐标或对称轴或最值 ③已知抛物线与x 轴的两个交点 已知条件 所选方法 用一般式法:y = ax2 + bx + c 用顶点法:y = a(x - h)2 + k 用交点法:y = a(x - x1)(x - x2) (x1,x2 为交点的横坐标) 待定系数法 求二次函数解析式 课堂小结 谢谢观看 THANKS $

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