二次函数yax2+bx+c的图像与性质.docx
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二次函数yax2+bx+c的图像与性质
二次函数yax2bxc的图象
【教学目标】
1、会用描点法画出二次函数
、
与
的图象;
2、能结合图象确定抛物线
、
、
的对称轴与顶点
坐标;
通过比较抛物线
与
同
的相互关系,培养观察、
3、
分析、总结的能力;
【教学重点】
画出形如
、
与形如
的二次函数的图象,能
指出上述函数图象的开口方向,对称轴,顶点坐标.
【教学难点】
理解函数
、
、
与
及其图象间的
相互关系
【知识点梳理】
知识点一、二次函数的定义:
形如y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)的函数称为二次函数
(quadraticfuncion).
其中a为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项.
知识点二、二次函数的图象及画法
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是对称轴平行于
y轴(或是y轴本身)的抛物线.几个
不同的二次函数.如果二次项系数
a相同,那么其图象的开口方向、形状完全相同,只是顶
点的位臵不同.
1.用描点法画图象
首先确定二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标,然后在对称轴两侧,以顶点为中心,
左右对称地画图.画结构图时应抓住以下几点:
对称轴、顶点、与x轴的交点、与y轴的交
点.
2.用平移法画图象
由于a相同的抛物线y=ax2+bx+c的开口及形状完全相同,故可将抛物线y=ax2的图象平
移得到a值相同的其它形式的二次函数的图象.步骤为:
利用配方法或公式法将二次函数化
为y=a(x-h)2+k的形式,确定其顶点(h,k),然后做出二次函数y=ax2的图象.将抛物线y=ax2
平移,使其顶点平移到(h,k).
知识点三、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质
1.函数y=ax2(a≠0)的图象与性质:
a的符
对称
函数
图象
开口方向
顶点坐标
增减性
最大(小)值
号
轴
x>0时,y随x
当x=0时,
y=ax2
增大而增大
y最小=0
a>0
向上
(0,0)
y轴
x<0时,y随x增
大而减小
x>0时,y随x
当x=0时,
y=ax2
增大而减小
y最大=0
a<0
向下
(0,0)
y轴
x<0时,y随x增
大而增大
2.函数y=ax2+c(a≠0)的图象及其性质:
(1)
当a>0时,开口方向、对称轴、增减性与
y=ax2相同,不同的是顶点坐标为
(0,c),
当x=0时,y最小=c
(2)
当a<0时,开口方向、对称轴、增减性与
y=ax2相同,不同的是顶点坐标为
(0,c),
当x=0时,y最大=c
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线.它的顶点坐标是,
对称轴是直线
函
二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)
数
a>0a<0
图
象
(1)当a>0时,抛物线开口向上,并向上无限
(1)当a<0时,抛物线开口向下,并向下无限延
延伸,顶点
是它的最低点
.
性
伸,顶点
是它的最高点
.
质
(2)在对称轴直线
的左侧,抛物线自左
(2)在对称轴直线
的左侧,抛物线自左
向右下降,在对称轴的右侧,抛物线自左向右上
向右上升;在对称轴右侧,抛物线自左向右下降.
升.
知识点四、抛物线y=ax2+bx+c中a、b、c的作用
a,b,c的代数式
作用
字母的符号
图象的特征
a
1.决定抛物线的开口方向;
a>0
开口向上
2.
决定增减性
a<0
开口向下
c>0
交点在x轴上方
决定抛物线与
y轴交点的位臵,
c
c=0
抛物线过原点
交点坐标为(0,c)
c<0
交点在x轴下方
决定对称轴的位
ab>0
对称轴在y轴左侧
臵,对称轴是直线
ab<0
对称轴在y轴右侧
b2-4ac>0
抛物线与x轴有两个交点
b2-4ac
决定抛物线与
x轴公共点的个数
b2-4ac=0
顶点在x轴上
b2-4ac<0
抛物线与x轴无公共点
【典型例题】
题型一:
yax2k的图象和性质
例1、一条抛物线的开口方向、对称轴与y1x2相同,顶点纵坐标是-2,且抛物线经过点
2
(1,1),求这条抛物线的函数关系式.
例2、在同一平面直角坐标系画出函数
、
、
的图象.
由图象思考下列问题:
(1)抛物线
的开口方向,对称轴与顶点坐标是什么?
(2)抛物线
的开口方向,对称轴与顶点坐标是什么?
(3)抛物线
,
与
的开口方向,对称轴,顶点坐标有何
异同?
(4)抛物线
与
同
有什么关系?
例3、已知二次函数y8x2(k1)xk7,当k为何值时,此二次函数以y轴为对称
轴?
写出其函数关系式.
变式训练:
1、已知函数y
1x2
,
y
1x2
3,y
1x2
2.
3
3
3
(1)分别画出它们的图象;
(2)说出各个图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(3)试说出函数y
1x2
5
的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标.
3
2、不画图象,说出函数y
1
x2
3的开口方向、对称轴和顶点坐标,并说明它是由函
1
4
数y
x2通过怎样的平移得到的.
4
3、若二次函数y
ax2
2的图象经过点(-2,10),求a的值.这个函数有最大还是最小
值?
是多少?
题型二:
ya(xh)2的图象和性质
例1、不画出图象,你能说明抛物线y3x2与y3(x2)2之间的关系吗?
例2、已知函数y
1x2
,y
1(x1)2
,y
1(x1)2
.
2
2
2
(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)分别讨论各个函数的性质.
例3、根据上题的结果,试说明:
分别通过怎样的平移,可以由抛物线
y
1x2得到抛物
2
线y
1(x1)2和y
1(x1)2?
2
2
变式训练:
1、函数y3(x1)2,当x时,函数值y随x的增大而减小.当x时,函数取得
最值,最值y=.
2、不画出图象,请你说明抛物线y5x2与y5(x4)2之间的关系.
3、将抛物线yax2向左平移后所得新抛物线的顶点横坐标为-2,且新抛物线经过点(1,
3),求a的值.
题型三:
ya(xh)2+k的图象和性质
例1、把抛物线
yx2
bxc向上平移2个单位,再向左平移
4个单位,得到抛物线y
x2,
求b、c
的值.
例2、把抛物线y
3x2
向左平移
3个单位,再向下平移4个单位,所得的抛物线的函数
2
关系式为
.
例3、在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
y3x2,y
3(x
2)2,y
3(x2)2
1,并指出它们的开口方向、对称轴和
顶点坐标.
变式训练:
1、抛物线y
12x
1x2可由抛物线y
1x2向
平移
个单位,再向
平
2
2
移
个单位而得到.
2、将抛物线yx2
2x
5先向下平移
1个单位,再向左平移
4个单位,求平移后的抛
物线的函数关系式.
3、将抛物线y
1x2
x
3
如何平移,可得到抛物线y
1x2
2x3?
2
2
2
4、抛物线yx2
bx
c
是由抛物线
y
3x
2
bx1向上平移
3个单位,再向左平
3
移2个单位得到的,求
b、c的值.
题型四、yax2bxc的图象和性质
例1、通过配方,确定抛物线y
2x2
4x6的开口方向、对称轴和顶点坐标,再描点
画图.
例2、已知抛物线yx2(a2)x9的顶点在坐标轴上,求a的值.
例3、已知抛物线y
1x2
3x
5
,求出它的对称轴和顶点坐标,并画出函数的图象.
2
2
例4、利用配方法,把下列函数写成
ya(x
h)2
+k的形式,并写出它们的图象的开口方
向、对称轴和顶点坐标.
(1)y
x2
6x
1
(2)y2x2
3x4
(3)yx2
nx
(4)yx2
pxq
变式训练:
1、
(1)二次函数y
x2
2x的对称轴是
.
(2)二次函数y
2x2
2x
1的图象的顶点是
,当x
时,y随x的增
大而减小.
(3)抛物线y
ax2
4x
6的顶点横坐标是-2,则a=.
2、抛物线y
ax2
2x
c的顶点是(1,1),则a、c的值是多少?
3
3、已知y
2
6是二次函数,且当x
0时,y随x的增大而增大.
(k2)xk2k
(1)求k的值;
(2)求开口方向、顶点坐标和对称轴.
4、当a0时,求抛物线yx22ax12a2的顶点所在的象限.
5、已知抛物线y
x2
4xh的顶点A在直线
y
上,求抛物线的顶点坐标.
4x1
题型五、yax2bxc的最大或最小值
例1、求下列函数的最大值或最小值:
(1)y
2x2
3x5;
(2)yx2
3x4.
例2、某产品每件成本是
120元,试销阶段每件产品的销售价
x(元)与产品的日销售量y
(件)之间关系如下表:
x(元)
130
150
165
y(件)
70
50
35
若日销售量y是销售价x的一次函数,要获得最大销售利润,每件产品的销售价定为多少元?
此时每日销售利润是多少?
例3、某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40件,为了扩大销售,增加
盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经过市场调查发现,如果每件衬
衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件衬衫降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
变式训练:
1、对于二次函数
y
x2
2x
m,当x=
时,y有最小值.
2、已知二次函数
y
a(x
1)
2
b有最小值
–1,则a与b之间的大小关系是(
)
A.a<b
B
.a=b
C.a>b
D
.不能确定
3、求下列函数的最大值或最小值
:
(1)y
x2
2x;
(2)y2x2
2x
1.
4、已知二次函数
y
x2
6x
m的最小值为
1,求m的值.,
5、心理学家发现,学生对概念的接受能力
y与提出概念所用的时间
x(单位:
分)之间满
足函数关系:
y
0.1x
2
2.6x
43(0
x30)
.y
值越大,表示接受能力越强.
(1)x
降低?
(2)第
在什么范围内,学生的接受能力逐步增强?
x在什么范围内,学生的接受能力逐步
10分时,学生的接受能力是多少?
(3)第几分时,学生的接受能力最强?
6、如图,有长为
24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度
a为
10m),围成中间隔有一
道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽
AB为
xm,面积为
Sm2.
(1)求S与x的函数关系式;
(2)如果要围成面积为45m2的花圃,AB的长是多少米?
(3)能围成面积比45m2更大的花圃吗?
如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.
题型六、利用待定系数法求二次函数的函数关系式
例1、某涵洞是抛物线形,它的截面如图26.2.9所示,现测得水面宽1.6m,涵洞顶点
到水面的距离为2.4m,在图中直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什
么?
O
例2、根据下列条件,分别求出对应的二次函数的关系式.
(1)已知二次函数的图象经过点A(0,-1)、B(1,0)、C(-1,2);
(2)已知抛物线的顶点为(1,-3),且与y轴交于点(0,1);
(3)已知抛物线与x轴交于点M(-3,0)、(5,0),且与y轴交于点(0,-3);
(4)已知抛物线的顶点为(3,-2),且与x轴两交点间的距离为4.
例3、已知二次函数yx2bxc的图象经过点A(-1,12)、B(2,-3),
(1)求该二次函数的关系式;
(2)用配方法把
(1)所得的函数关系式化成ya(xh)2k的形式,并求出该抛物
线的顶点坐标和对称轴.
例4、已知二次函数的图象与一次函数y4x8的图象有两个公共点P(2,m)、Q(n,-8),
如果抛物线的对称轴是x=-1,求该二次函数的关系式.
变式训练:
1、根据下列条件,分别求出对应的二次函数的关系式.
(1)已知二次函数的图象经过点(0,2)、(1,1)、(3,5);
(2)已知抛物线的顶点为(-1,2),且过点(2,1);
(3)已知抛物线与x轴交于点M(-1,0)、(2,0),且经过点(1,2).
2、二次函数图象的对称轴是x=-1,与y轴交点的纵坐标是–6,且经过点(2,10),求此二次函数的关系式.
3、某工厂大门是一抛物线型水泥建筑物,如图所示,大门地面宽AB=4m,顶部C离地面高
度为4.4m.现有一辆满载货物的汽车欲通过大门,货物顶部距地面2.8m,装货宽度为
2.4m.请判断这辆汽车能否顺利通过大门.
4、已知二次函数yax2bxc,当x=3时,函数取得最大值10,且它的图象在x轴上
截得的弦长为4,试求二次函数的关系式.
5、抛物线y
x2
2mxn过点(2,4),且其顶点在直线
y
2x
1
上,求此二次函数的
关系式.
【随堂练习】
1、二次函数y=ax
2+bx
2+c的图象如图所示,则a0,b
0
,c
0
(填“>”或“<”
=.)
2、二次函数
y=ax2+bx+c与一次函数
y=ax+c在同一坐标系中的图象大致是图中的
(
)
3、在同一坐标系中,函数
y=ax2+bx
与
y=
b
x
的图象大致是图中的(
)
4、如图所示的是桥梁的两条钢缆具有相同的抛物线形状.按照图中建立的直角坐标系,左
面的一条抛物线可以用y=0.0225x2+0.9x+10表示,而且左右两条抛物线关于你能写出右面钢缆的表达式吗?
y轴对称,
5、图中各图是在同一直角坐标系内,二次函数y=ax2+(a+c)x+c与一次函数y=ax+c
的大致图象,有且只有一个是正确的,正确的是()
6、抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则它关于y轴对称的抛物线的表达式是.
7、已知二次函数y=(m-2)x2+(m+3)x+m+2的图象过点(0,5).
(1)求m的值,并写出二次函数的表达式;
(2)求出二次函数图象的顶点坐标、对称轴.
8、启明公司生产某种产品,每件产品成本是3元,售价是4元,年销售量为10万件.为
了获得更好的利益,公司准备拿出一定的资金做广告.根据经验,每年投入的广告费是x
x2
7
7
(万元)时,产品的年销售量将是原销售量的
y倍,且
y=-
10
+10x+10,如果把利润
看作是销售总额减去成本费和广告费.
(1)试写出年利润S(万元)与广告费x(万元)的函数表达式,并计算广告费是多少万元时,公司获得的年利润最大?
最大年利润是多少万元?
(2)把
(1)中的最大利润留出3万元作广告,其余的资金投资新项目,现有6个项
目可供选择,各项目每股投资金额和预计年收益如下表:
项目
A
B
C
D
E
F
每股(万元)
5
2
6
4
6
8
收益(万元)
0.55
0.4
0.6
0.5
0.9
1
如果每个项目只能投一股,且要求所有投资项目的收益总额不得低于符合要求的投资方式?
写出每种投资方式所选的项目.
1.6万元,问有几种
9、已知抛物线y=a(x-t-1)2+t2(a,t是常数,a≠0,t≠0)的顶点是A,抛物线y=x2
-2x+1的顶点是B(如图).
(1)判断点A是否在抛物线y=x2-2x+1上,为什么?
(2)如果抛物线y=a(x-t-1)2+t2经过点B.①求a的值;②这条
抛物线与x轴的两个交点和它的顶点A能否成直角三角形?
若能,求出
t的值;若不能,请说明理由.
4
10、如图,E、F分别是边长为4的正方形ABCD的边BC、CD上的点,CE=1,CF=3,直线FE交AB的延长线于G,过线段FG上的一个动点H,作HM⊥AG于M.设HM=x,矩形AMHN的面积为y.
(1)求y与x之间的函数表达式,
(2)当x为何值时,矩形AMHN的面积最大,最大面积是多少?
11、已知点A(-1,-1)在抛物线y=(k2-1)x2-2(k-2)x+1上.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若点B与A点关于抛物线的对称轴对称,问是否存在与抛物线只交于一点B的直线?
如果存在,求符合条件的直线;如果不存在,说明理由.
12、如图,A、B是直线ι上的两点,AB=4cm,过ι外一点C作CD∥ι,射线BC与ι所成
的锐角∠1=60°,线段BC=2cm,动点P、Q分别从B、C同时出发,P以每秒1cm的速度,
沿由B向C的方向运动;Q以每秒2cm的速度,沿由C向D的方向运动.设P、Q运动的时
间为t秒,当t>2时,PA交CD于E.
(1)用含t的代数式分别表示CE和QE的长;
(2)
求△APQ的面积S与t的函数表达式;(3)当QE恰好平分△APQ的面积时,