内容正文:
实物抛物线问题
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北师版九年级上册
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复习导入
对称轴:
最值:
顶点坐标:
y = ax2 + bx + c
二次函数:
?
(a,b,c 是常数,a ≠ 0)
探究新知
一名学生推铅球时, 铅球运动的高度 y(单位:m)是向前运动的水平距离 x(单位:m)的二次函数,其中(4,3)是图象的顶点,你能求出这个二次函数的表达式吗?
解:根据图象是一条抛物线且顶点坐标为(4,3),因此设它的关系式为 y = a(x-4)2 + 3
又因为图象过点(10,0)
所以a(10-4)2 + 3 = 0
例1 如图,某球员在罚球线处投篮,球从点 A 处出手,恰好经过篮圈中心 B。
已知球出手的位置 A 到地面的距离为 2.25 m,到篮圈中心 B 的水平距离为 4 m,
篮圈中心 B 到地面的距离为 3.05 m。
建立如图所示的平面直角坐标系后,这位球员所投球的运动路线是抛物线 y = ax2 + c (-3 ≤ x ≤ 1)。求这条抛物线的表达式和球运动的最大高度。
O
x/m
y/m
3
A :(-3,2.25)
B :(1,3.05)
4-3 = 1
平面直角坐标系的 y 轴经过抛物线的顶点
“顶点式”
设抛物线的表达式为:
y = ax2 + c
6
O
x/m
y/m
3
O
x/m
y/m
3
4-3 = 1
解:由题意可知,这条抛物线经过点 A(-3,2.25),B(1,3.05)。将这两个点的坐标分别代入表达式 y = ax2 + c,得
2.25 = 9a + c,
3.05 = a + c。
解这个方程组,得
a = -0.1,
c = 3.15。
所以,这条抛物线的表达式为 y = -0.1x2 + 3.15。
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所以,这条抛物线的表达式为 y = -0.1x2 + 3.15。
O
x/m
y/m
3
O
x/m
y/m
3
4-3 = 1
a = -0.1 < 0,
当 x = 0 时,y 取得最大值,
y最大 = 3.15。
因此,球运动的最大高度是 3.15 m。
(1)二次函数的图象与 y 轴交点的纵坐标为 1,且经过点(2,5)和(-2,13),求这个二次函数的表达式。
思考·交流
解:因为抛物线与 y 轴交点纵坐标为 1,所以可设抛物线关系式为 y = ax2 + bx + 1,则可得:
5 = 4a + 2b + 1,
13 = 4a-2b + 1,
解得
a = 2,
b = -2。
所以二次函数表达式为 y = 2x2-2x + 1。
解法一
9
(1)二次函数的图象与 y 轴交点的纵坐标为 1,且经过点(2,5)和(-2,13),求这个二次函数的表达式。
思考·交流
解:设二次函数的表达式为 y = ax2 + bx + c,由题意得
1 = c,
5 = 4a + 2b + c,
13 = 4a-2b + c。
解这个方程组,得
a = 2,
c = 1。
b = -2,
所以二次函数表达式为 y = 2x2-2x + 1。
解法二
已知二次函数的图象如图所示,求这个二次函数的表达式。
除了用“一般式”还有其他的方法吗?
如果已知二次函数的图象与 x 轴的两个交点坐标分别为( x1,0 ), ( x2,0)。
那么可设二次函数的表达式为:y = a(x-x1)(x-x2)
再将另一个已知点的坐标带入,解方程求出 a 的值即可。
交点式
解:设二次函数的表达式为 y = a(x + 1)(x-3)。
将 (0,-3) 代入,可得
a(0+1) (0-3) =-3
解得 a = 1
所以二次函数表达式为 y = (x+1)(x-3) = x2-2x-3。
交点式
(2)确定二次函数的表达式需要几个条件?与同伴进行交流。
思考·交流
选用表达式的形式 已知条件
顶点式
y = a(x-h)2 + k(a ≠ 0)
一般式
y = ax2 + bx + c (a ≠ 0)
交点式
y = a(x-x1) (x-x2) (a ≠ 0)
2 个
顶点和另一点的坐标
二次函数各项系数中的一个和两点的坐标
抛物线与 x 轴的两交点坐标和另一点的坐标
3 个
3 个
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达标检测
已知二次函数图象的顶点坐标是(-1,1),且经过点(1,-3),求这个二次函数的表达式。
【选自教材P142 随堂练习 T1】
解:因为二次函数的顶点坐标是(-1,1),
设这个二次函数的表达式为 y = a(x + 1)2 + 1,
将点(1,-3)代入 y = a(x + 1)2 + 1 中,得
-3 = a(1 + 1)2 + 1,
解得:a = -1
即,这个二次函数的表达式为 y = -(x + 1)2 + 1 = -x2-2x。
(1)已知二次函数 y = x2 + bx + c 的图象经过点(1,1)和(2,3),求这个二次函数的表达式;
解:因为二次函数 y = x2 + bx + c 的图象经过(1,1)与(2,3)两点,
所以
所以这个二次函数的表达式为 y = x2-x + 1。
【选自教材P142 随堂练习 T2】
1 + b + c = 1,
4 + 2b + c = 3,
解得
b = -1,
c = 1。
(2)请你更换第(1)题中的部分已知条件,重新编制一道求二次函数 y = x2 + bx + c 表达式的题目,使所求得的二次函数表达式与第(1)题相同。
【选自教材P142 随堂练习 T2】
答案不唯一。例如:
已知二次函数 y = x2 + bx + c 的图象过(0,1)和(3,7)两点,求这个函数的表达式。
已知二次函数 y = x2 + bx + c 的顶点坐标是 ,且图象经过点(2,2),求这个函数的表达式。
课堂小结
选用表达式的形式 已知条件
顶点式
y = a(x-h)2 + k(a ≠ 0)
一般式
y = ax2 + bx + c (a ≠ 0)
交点式
y = a(x-x1) (x-x2) (a ≠ 0)
顶点和另一点的坐标
二次函数各项系数中的一个和两点的坐标
抛物线与 x 轴的两交点坐标和另一点的坐标
完成练习册本课时的习题。
课后作业
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