内容正文:
第1讲 二次函数及其图象(1.1~1.2) 浙教版 · 数学九年级上册
数学 · 九年级上册
第 1 章 二次函数
第 1 讲 二次函数及其图象(1.1~1.2)
(一)二次函数的概念
例题精析
例1 已知函数 ,
(1)当 m 为何值时,此函数是一次函数.
(2)当 m 为何值时,此函数是二次函数.
▸思路点拨 (1)一次函数 ,关键系数 .
(2)二次函数 ,关键系数 .
▸过程详解 解: 为一次函数,,,.
为二次函数,, 且 .
▸总结升华 从定义出发,回归函数的一般形式.
变式训练
1. 对于 有以下四种说法,其中正确的是( )
A.当 时,二次函数是
B.当 时,二次函数是
C.当 时,一次函数是
D.以上说法都错
(二)二次函数的表达式
例题精析
例2 根据下列条件,求二次函数的表达式.
(1)其函数图象经过点 (-3,0),(0,-3),(2,5).
(2)其图象顶点为 (1,4),且经过点 (-2,-5).
(3)其图象经过点 (3,0) 和 (4,0),且二次项系数为 1.
▸思路点拨 二次函数的表达式主要有三种基本形式:①一般式 (a,b,c 是常数,a≠ 0);②顶点式 ;③交点式 ()()(a≠ 0). 关键在于根据题意,选择合适的表达式用待定系数法求解.
▸过程详解 解:(1)设二次函数 ,把点 (-3,0),(0,-3),(2,5) 代入二次函数 中,得 解得 二次函数的表达式为
(2)∵顶点为 (1,4),∴设 ,又 ∵过点 (-2,-5),,,∴二次函数的表达式为 ,即
(3)设二次函数的表达式为 ,而 ,所以二次函数的表达式为
▸总结升华 根据题目中所给的条件特点,选择合适的二次函数表达式形式.
变式训练
2. 根据下列条件,求二次函数的表达式.
(1)已知二次函数图象的顶点为 (-1,-2),且图象经过点 (1,10).
(2)已知二次函数的图象与 x 轴的交点为 (-5,0),(2,0),且过点 (3,-4).
(3)已知二次函数图象的顶点为 (-1,-8),与 x 轴的两个交点间的距离为 4.
(三)二次函数的图象平移与对称变换
例题精析
例3 把二次函数 的图象先向左平移 2 个单位,再向上平移 4 个单位,得到二次函数 的图象. 试确定 a,h,k 的值.
▸思路点拨 二次函数图象平移,不改变 a 的值,只改变顶点所在的位置. 因为平移前顶点为 (h,k),平移后顶点为 (-1,-1),故可求得 h 和 k 的值.
▸过程详解 解:方法一:平移图象
把 的图象先向左平移 2 个单位,再向上平移 4 个单位,得到的函数为 ,与 进行对比,得 解得
方法二:平移顶点
∵二次函数图象平移,不改变 a 的值,. 把顶点 (h,k) 先向左平移 2 个单位,再向上平移 4 个单位后新顶点为 (-1,-1),得 解得
方法三:逆向平移
∵二次函数图象平移,不改变 a 的值,. 把顶点 (-1,-1) 先向右平移 2 个单位,再向下平移 4 个单位平移后,得到原顶点为 (1,-5),因此 .
▸总结升华 把图象的平移聚焦在顶点的平移,思考更简单有效;有时用逆向平移,遵循由已知推未知的方式,较容易得出结果.
变式训练
3. (1)二次函数 关于 x 轴对称的二次函数的表达式是___.
(2)二次函数 关于 y 轴对称的二次函数的表达式是___.
(3)二次函数 关于原点成中心对称的二次函数的表达式是___.
4. 将二次函数 的图象向右平移 m 个单位,向上平移 h 个单位,使得图象经过坐标原点,试求 m,h 所满足的关系式.
(四)二次函数与坐标轴的交点
例题精析
例4 为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象( )
A. 先关于 x 轴对称,再向左平移 1 个单位,最后向上平移 2 个单位
B. 先关于 x 轴对称,再向左平移 1 个单位,最后向下平移 2 个单位
C. 先关于 y 轴对称,再向右平移 1 个单位,最后向上平移 2 个单位
D. 先关于 y 轴对称,再向右平移 1 个单位,最后向下平移 2 个单位
▸思路点拨 函数图象可以通过 平移得到,因此应先考虑将 关于 x 轴对称以后得到 的图象,再进行即可.
▸过程详解 解:因为二次项系数的符号改变了,所以把 关于 x 轴对称以后得到 ,然后再向左平移 1 个单位,向上平移 2 个单位即可得到 故选 A.
▸总结升华 平移和轴对称的问题用顶点式来分析. 二次函数 平移或关于 y 轴对称会改变顶点的位置,不改变图象的开口方向和开口大小,但是关于 x 轴对称可以改变图象的开口方向.
变式训练
5. 在直角坐标系中,设函数 (a,b 是常数,a≠ 0).
(1)若该函数的图象经过 (1,0) 和 (2,1) 两点,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标.
(2)写出一组 a,b 的值,使函数 的图象与 x 轴有两个不同的交点,并说明理由.
(3)已知 ,当 x=p,q(p,q 是实数,p≠ q) 时,该函数对应的函数值分别为 P,Q. 若 ,求证:.
(五)二次函数系数 a,b,c 与图象的关系
例题精析
例5 在平面直角坐标系中,已知函数 ,,,其中 a,b,c 是正实数,且满足 设函数 的图象与 x 轴的交点个数分别为 ,下面满足条件的是( )
A. 若 ,则
B. 若 ,则
C. 若 ,则
D. 若 ,则
▸思路点拨 二次函数的图象与 x 轴的交点个数,当 时对应的一元二次方程的根的判别式 来判断:①当 Δ>0 时,图象与 x 轴有两个交点;②当 Δ=0 时,图象与 x 轴有一个交点,即为顶点;③当 Δ<0 时,图象与 x 轴无交点.
▸过程详解 解:三个函数的判别式分别为 ,,,因为 ,所以 项,若 ,则 ,,则 ,所以 与 4 无法比较大小,所以 无法确定,故 A 项错误;B 项,若 ,则 ,,则 ,所以 ,所以 ,所以 ,故 B 项正确;C 项,若 ,则 ,,则 ,所以 ,所以 ,所以 ,故 C 项错误;D 项,若 ,则 ,,则 ,所以 与 4 无法比较大小,所以 无法确定,故 D 项错误. 故选 B.
▸总结升华 二次函数和一元二次方程之间有紧密的联系,要善于用二次函数的观点看一元二次方程,用一次二次方程的解的情况来判断二次函数与 x 轴的交点问题.
例6 已知二次函数 的图象如图,其对称轴为直线 ,给出下列结果:①;②;③;④;⑤. 其中正确的结论是( )
A. ①②③④
B. ②④⑤
C. ②③④
D. ①④⑤
▸思路点拨 从 a,b,c 对图象的作用来分析思考.
▸过程详解 解:∵抛物线与 x 轴有两个交点,,即 ,故①正确;∵抛物线对称轴为直线 ,与 y 轴交于负半轴,,故②错误;∵抛物线对称轴为直线 ,,故③错误;∵当 时,,,故④正确;∵当 时,,,故⑤正确. 故选 D.
▸总结升华 中的 a,b,c 对图象的作用归纳如下:①a 的作用:决定开口方向:,开口向上;,开口向下;决定开口的大小:|a| 越大,抛物线的开口越小;②b 的作用:b 和 a 与抛物线图象的对称轴、顶点横坐标有关. b 与 a 同号,说明 ,则对称轴在 y 轴的左边;b 与 a 异号,说明 ,则对称轴在 y 轴的右边;特别的,,对称轴为 y 轴;③c 的作用:c 决定了抛物线与 y 轴的交点纵坐标. 抛物线与 y 轴的交点坐标为 (0,c);④a,b,c 共同决定判别式 的符号,进而决定图象与 x 轴的交点;⑤几种特殊情况: 时,; 时,. 当 时,Ⅰ. 若 ,则 ;Ⅱ. 若 ,则 . 当 时,Ⅰ. 若 ,则 ;Ⅱ. 若 ,则 . 另外, 时,; 时,; 时,; 时,.
变式训练
6. 已知二次函数 的图象如图所示,它与 x 轴的两个交点分别为 (-1,0),(3,0). 对于下列命题:①;②;③;④对于任意实数 m, 其中正确的是___
链接好题
1. 在平面直角坐标系中,已知抛物线
(1)当 时,求抛物线的顶点坐标.
(2)已知 M() 和 N() 是抛物线上的两点,若对于 ,,都有 ,求 a 的取值范围.
参考答案
【变式训练】
1. D
2. (1)设顶点式:,把 (1,10) 代入,得 ,解得 ,∴二次函数的表达式为
(2)设交点式:,把 (3,-4) 代入,得 ,解得 ,∴二次函数的表达式为
(3)∵顶点为 (-1,-8),∴对称轴为直线 . ∵图象与 x 轴的两个交点间的距离为 4,∴图象与 x 轴的两个交点为 (-3,0) 和 (1,0). 设交点式为 ,把 (-1,-8) 代入,得 ,解得 ,∴二次函数的表达式为 .
3.
4. 将 的图象向右平移 m 个单位,向上平移 h 个单位,得到 图象经过原点,∴把 (0,0) 代入得 ,即
5. (1)由题意得 解得 该函数的表达式为 ,∴该函数图象的顶点坐标为 (1,0).
(2)(答案不唯一) 例如 ,此时 理由如下:,∴函数 的图象与 x 轴有两个不同的交点.
(3)证明:由题意得 ,,又 , 由条件 , 知 ,.
6. ③④
【链接好题】
1. (1)将 代入 中得 ,∴抛物线的顶点坐标为 (1,-1).
(2)方法一:当 时,,而 且 ,,①当 时,()()>0, 或 解得 或 , 或 , 或 ,;②当 时,()()<0, 或 解得 , 综上所述, 或 . 方法二:,∴对称轴是直线 ,且图象过原点. ∵M(),,∴M() 关于直线 的对称点是 (). ①当 时,如图 1,此时 ,,;②当 时,如图 2,此时 ,,综上所述, 或 .
第 1 页 共 1 页
学科网(北京)股份有限公司
$