资料简介
26.1
二次函数
第
26
章 二次函数
九年级数学
·
华师
学习目标
1.
理解掌握二次函数的概念和一般形式
.
(重点)
2.
会利用二次函数的概念解决问题
.
3.
会列二次函数表达式解决实际问题
.
(难点)
雨后天空的彩虹,公园里的喷泉,跳绳等都会形成一条曲线
.
这些曲线能否用函数关系式表示?
导入新课
情境引入
1.
什么叫函数
?
一般地,在一个变化的过程中,如果有两个变量
x
与
y
,并且对于
x
的每一个确定的值,
y
都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说
x
是自变量,
y
是
x
的函数
.
3
.
一元二次方程的一般形式是什么?
一般地,形如
y
=
kx
+
b
(
k,b
是常数,
k
≠0
)的函数叫做一次函数
.
当
b
=0
时,一次函数
y
=
kx
就叫做正比例函数
.
2
.
什么是一次函数?正比例函数?
ax
2
+
bx
+
c
=0 (
a
≠0
)
问题
1
正方体六个面是全等的正方形,设正方体棱长为
x
,表面积为
y
,则
y
关于
x
的关系式为
.
y
=6
x
2
此式表示了正方体表面积
y
与正方体棱长
x
之间的关系,对于
x
的每一个值,
y
都有唯一的一个对应值,即
y
是
x
的函数
.
讲授新课
二次函数的定义
一
探究归纳
问题
2
用总长为
20m
的围栏材料,一面靠墙,围成一个矩形花圃
.
怎样围才能使花圃的面积最大?
如图,设围成的矩形花圃为
ABCD
,靠墙的
一边为
AD
,垂直于墙面的两边分别为
AB
和
CD
.
设
AB
长为
x m
(0
<
x
<
10),
先取
x
的一些值,进而
可以求出
BC
边的长,从而可得矩形的面积
y
.
将计算结果写在下表的空格中:
A D
B C
AB
长
(
x
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BC
长
12
面积
(
y
)
48
单位:
m
18
16
14
10
8
6
4
2
18
32
42
50
48
42
32
18
我们发现
,
当
AB
的长
(
x
)
确定后
,
矩形的面积
(
y
)
也就随之确定
,
即
y
是
x
的函数
,
试写出这个函数的关系式
.
(
0
<
x
<
10
)
即
(
0
<
x
<
10
)
问题
3
某商店将每件进价为
8
元的某种商品按每件
10
元出售
,
一天可售出
100
件
.
该店想通过降低售价
,
增加销售量的办法来提高利润
.
经过市场调查
,
发现这种商品单价每降低
0.1
元
,
其销售量可增加约
10
元
.
将这种商品的售价降低多少时
,
能使销售利润最大
?
分析:销售利润
=
(售价
-
进价)×销售量
.
根据题意,求出这个函数关系式
.
想一想,为什么要限定
?
问题
1-3
中函数关系式有什么共同点?
函数都是用
自变量的二次整式表示
的
y
=6
x
2
想一想
(
0
<
x
<
10
)
二次函数的定义:
形如
y
=
ax
²+
bx
+
c
(
a
,
b
,
c
是常数,
a
≠ 0
)的函数叫做
二次函数
.
温馨提示:
(1)
等号左边是变量
y
,右边是关于自变量
x
的整式;
(2)
a
,
b
,
c
为常数,且
a
≠ 0;
(3)
等式的右边最高次数为
2
,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.
归纳总结
例
1
下列函数中哪些是二次函数?为什么?(
x
是自变量)
①
y
=
ax
2
+
bx
+
c
②
s
=3-2
t
²
③
y
=
x
2
④
⑤
y
=
x
²+
x
³+25
⑥
y
=(
x
+3)²-
x
²
不一定是,缺少
a
≠0
的条件.
不是,右边是分式.
不是,
x
的最高次数是
3.
y
=6
x
+9
典例精析
判断一个函数是不是二次函数,先看原函数和整理化简后的形式再作判断.除此之外,二次函数除有一般形式
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠0)
外,
还有其特殊形式如
y
=
ax
2
,
y
=
ax
2
+
bx
,
y
=
ax
2
+
c
等.
方法归纳
想一想
:
二次函数的一般式
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠
0)
与一元二次方程
ax
2
+
bx
+
c
=0(
a
≠
0)
有什么联系和区别?
联系
:
(1)
等式一边都是
ax
2
+
bx
+
c
且
a
≠
0;
(2)
方程
ax
2
+
bx
+
c
=0
可以看成是函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
中
y
=0
时得到的.
区别
:
前者是函数
.
后者是方程
.
等式另一边前者是
y
,
后者是
0.
二次函数定义的应用
二
例
2
(1)
m
取什么值时,此函数是正比例函数?
(2)
m
取什么值时,此函数是二次函数?
解:
(1)由题
可知,
解得
(2)由题
可知,
解得
m
=3
.
第
(2)
问易忽略二次项系数
a
≠0
这一限制条件,从而得出
m
=3
或
-3
的错误答案,需要引起同学们的重视
.
注意
1.
已知
:
,
m
取什么值时,
y
是
x
的二次函数?
解:当
=2
且
k+2≠0
,即
k=-2
时
, y
是
x
的二次函数
.
变式训练
解:
由题意得:
∴m≠±3
解:
由题意得:
【解题小结】
本题考查正比例函数和二次函数的概念,这类题需紧扣概念的特征进行解题.
例
3
:
某工厂生产的某种产品按质量分为
10
个档次,第
1
档次
(
最低档次
)
的产品一天能生产
95
件,每件利润
6
元.每提高一个档次,每件利润增加
2
元,但一天产量减少
5
件.
(1)
若生产第
x
档次的产品一天的总利润为
y
元
(
其中
x
为正整数,且
1≤
x
≤10)
,求出
y
关于
x
的函数关系式;
解:
∵
第一档次的产品一天能生产
95
件,每件利润
6
元,每提高一个档次,每件利润加
2
元,但一天产量减少
5
件,
∴
第
x
档次,提高了
(
x
-
1)
档,利润增加了
2(
x
-
1)
元.
∴
y
=
[6
+
2(
x
-
1)][95
-
5(
x
-
1)]
,
即
y
=-
10
x
2
+
180
x
+
400(
其中
x
是正整数,且
1≤
x
≤10)
;
(2)
若生产第
x
档次的产品一天的总利润为
1120
元,求该产品的质量档次.
解:由题意可得 -
10
x
2
+
180
x
+
400
=
1120
,
整理得
x
2
-
18
x
+
72
=
0
,
解得
x
1
=
6
,
x
2
=
12(
舍去
)
.
所以,该产品的质量档次为第
6
档.
【方法总结】
解决此类问题的关键是要吃透题意,确定变量,建立函数模型.
思考:
1.
已知二次函数
y
=-
10
x
2
+
180
x
+
400
,
自变量
x
的取值范围是什么?
2.
在例
3
中,所得出
y
关于
x
的函数关系式
y
=-
10
x
2
+
180
x
+
400
,其自变量
x
的取值范围与
1
中相同吗?
【总结】
二次函数自变量的取值范围一般是
全体实数
,但是在实际问题中,自变量的取值范围应
使实际问题有意义
.
二次函数的值
三
例
4
一个二次函数
.
(
1
)求
k
的值
.
(
2
)当
x
=
0.5
时,
y
的值是多少?
解:
(
1
)由题意,得
解得
(
2
)当
k
=
2
时,
.
将
x
=
0.5
代入函数关系式中,
.
此类型题考查二次函数的概念,要抓住二次项系数不为
0
及自变量指数为
2
这两个关键条件,求出字母参数的值,得到函数解析式,再用代入法将
x
的值代入其中,求出
y
的值
.
归纳总结
当堂练习
2.
函数
y
=(
m
-
n
)
x
2
+
mx
+
n
是二次函数的条件是
( )
A
.
m
,
n
是常数
,
且
m
≠0
B
.
m
,
n
是常数
,
且
n
≠0
C
.
m
,
n
是常数
,
且
m
≠
n
D
.
m
,
n
为任何实数
C
1
.
把
y=(2-3
x
)(6+
x
)
变成一般式,二次项为_____,一次项
系数为______,常数项为
.
3
.
下列函数是二次函数的是
( )
A
.
y
=
2
x
+
1 B
.
C
.
y
=
3
x
2
+
1 D
.
C
-3
x
2
-16
12
4.
已知函数
y=3x
2m-1
-
5
① 当
m=
__时,
y
是关于
x
的一次函数;
② 当
m=
__时,
y
是关于
x
的反比例函数;
③ 当
m=
__时,
y
是关于
x
的二次函数
.
1
0
5.
若函数 是二次函数,求:
(
1
)求
a
的值
.
(2)
求函数关系式
.
(
3
)当
x
=
-
2
时,
y
的值是多少?
解:
(
1
)由题意,得
解得
(
2
)当
a
=-
1
时,函数关系式为
.
(
3
)将
x
=
-
2
代入函数关系式中,有
6.
(
1
)
n
个球队参加比赛,每两个队之间进行一场比赛,比赛的场次数
m
与球队数
n
有什么关系?
(
2
)假
设人民币一年定期储蓄的年利率是
x,
一年到期后
,
银行将本金和利息自动按一年定期储蓄转存
.
如果存款是
10
(万元)
,
那么请你写出两年后的本息和
y(
万元
)
的表达式
(
不考虑利息税
).
y=10(x+1)²=10x²+20x+10.
7.
矩形的周长为
16cm
,
它的一边长为
x
(
cm),
面
积为
y
(
cm
2
).
求
(
1
)
y
与
x
之间的函数解析式及自变量
x
的取值范围;
(
2
)
当
x
=3
时矩形的面积
.
解
:(1)
y
=(8-
x
)
x
=-
x
2
+8
x
(0<
x
<8);
(2)
当
x
=3
时
,
y
=-3
2
+8×3=15 cm
2
.
课堂小结
二次函数
定 义
y
=
ax
2
+
bx
+c(
a
≠0
,
a
,
b
,
c
是常数
)
一般形式
右边是整式;
自变量的指数是
2
;
二次项系数
a
≠0.
特殊形式
y
=
ax
2
;
y
=
ax
2
+
bx
;
y
=
ax
2
+
c
(
a
≠0
,
a
,
b
,
c
是常数)
.
第
26
章 二次函数
1.
二次函数
y
=
ax
2
的图象与性质
26.2
二次函数的图象与性质
九年级数学
·
华师
学习目标
1.
正确理解抛物线的有关概念
.
(重点)
2.
会用描点法画出二次函数
y=ax
²
的图象,概括出图象的特点
.
(难点)
3.
掌握形如
y=ax
²
的二次函数图象的性质,并会应用
.
(难点)
导入新课
情境引入
讲授新课
二次函数
y
=
ax
2
的图象
一
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
=
x
2
…
…
例
1
画出二次函数
y
=
x
2
的图象
.
9
4
1
0
1
9
4
典例精析
1.
列表:
在
y
=
x
2
中自变量
x
可以是任意实数,列表表示几组对应值:
2
4
-2
-4
o
3
6
9
x
y
2.
描点:
根据表中
x
,
y
的数值在坐标平面中描点
(
x,y
)
3.
连线:
如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到
y
=
x
2
的图象.
-3
3
o
3
6
9
当取更多个点时,函数
y
=
x
2
的图象如下:
x
y
二次函数
y
=
x
2
的图象形如物体抛射时所经过的路线
,
我们把它叫做
抛物线
.
这条抛物线关于
y
轴对称
,
y
轴就是它的对称轴
.
对称轴与抛物线的交
点叫做抛物线的
顶点
.
练一练:
画出函数
y
=-
x
2
的图象
.
y
2
4
-2
-4
0
-3
-6
-9
x
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
=-
x
2
…
-9
-4
-1
0
-1
-4
-9
…
根据你以往学习函数图象性质的经验,说说二次函数
y=x
2
的图象有哪些性质,并与同伴交流
.
x
o
y
=
x
2
议一议
1
.y
=
x
2
是一条抛物线
;
2.
图象开口向上
;
3.
图象关于
y
轴对称
;
4.
顶
点(
0
,
0
)
;
5.
图象
有最低点.
y
说说二次函数
y
=-
x
2
的图象有哪些性质
,
与同伴交流
.
o
x
y
y
=-
x
2
1
.y
=
-
x
2
是一条抛物线
;
2.
图象开口向下
;
3.
图象关于
y
轴对称
;
4.
顶
点(
0
,
0
)
;
5.
图象
有最高点.
1.
顶点都在
原点
;
3.
当
a
>0
时,开口向
上
;
当
a
2
0
=0
1
(0,1)
(-1,0),(1,0)
开口方向向上,对称轴是
y
轴,顶点坐标
(
0
,
-3
)
.
能力提升
6.
对于二次函数
y
=(
m
+1)
x
m
2
-
m
+3,
当
x
>0
时
y
随
x
的增大而增大,则
m
=____.
7.
已知二次函数
y
=(
a
-2)
x
2
+
a
2
-2
的最高点为(
0
,
2
)则
a
=____.
8.
抛物线
y
=
ax
2
+
c
与
x
轴交于
A
(
-2,0
)
﹑
B
两点,与
y
轴交于点
C
(0
,
-4),
则三角形
ABC
的面积是
_______.
9.
二次函数
y=ax
2
+c
与一次函数
y
=
ax
+
c
的图象在同一坐标系中的是
( )
x
y
0
x
y
0
x
y
0
x
y
0
A
B
C
D
2
-2
8
B
课堂小结
二次函数
y
=
ax
2
+
k
(
a
≠0)
的图象和性质
图象
性质
与
y
=
ax
2
的关系
开口方向由
a
的符号决定;
k
决定顶点位置;
对称轴是
y
轴
.
增减性结合开口方向和对称轴才能确定
.
平移规律:
k
正向上;
k
负向下
.
2.
二次函数
y
=
ax
2
+
bx+c
的图象与性质
第
2
课时 二次函数
y
=
a
(
x
-
h
)
2
的图象与性质
26.2
二次函数的图象与性质
第
26
章 二次函数
九年级数学
·
华师
情境引入
学习目标
1.
会画二次函数
y
=
a
(
x
-
h
)
2
的图象
.
(重点)
2.
掌握二次函数
y
=
a
(
x
-
h
)
2
的性质
.(
难点)
3.
比较函数
y
=
ax
2
与
y
=
a
(
x
-
h
)
2
的联系
.
导入新课
复习引入
a
,c
的符号
a>0,
c>
0
a>0,c< 0 a
0
a 0
时,向上平移
c
个单位长度得到
.
当
c
< 0 时,向下平移 - c 个单位长度得到 . 问题 3 函数 的图象,能否也可以由函数 平移得到? 答:应该可以 . 讲授新课 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的图象和性质 一 互动探究 引例: 在如图所示的坐标系中,画出二次函数 与 的图象. 解:先列表: x ··· - 3 - 2 - 1 0 1 2 3 ··· ··· ··· ··· ··· x y -4 -3 -2 -1 o 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 描点、连线,画出这两个函数的图象 抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标 向上 向上 y 轴 x =2 (0,0) (2,0) 根据所画图象,填写下表: 想一想: 通过上述例子,函数 y = a ( x-h ) 2 的性质是什么? 试一试: 画出二次函数 的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点. x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ··· ··· ··· ··· ··· - 2 - 4.5 - 2 0 0 - 2 - 2 - 2 2 - 2 - 4 - 6 4 - 4 - 4.5 0 x y - 8 x y O - 2 2 - 2 - 4 - 6 4 - 4 抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标 向下 直线 x =- 1 ( - 1 , 0 ) 直线 x = 0 直线 x = 1 向下 向下 ( 0 , 0 ) ( 1 , 0) 二次函数 y = a ( x-h ) 2 ( a ≠ 0 )的性质 y = a ( x-h ) 2 a > 0 a < 0 开口方向 向上 向下 对称轴 直线 x=h 直线 x=h 顶点坐标 ( h , 0 ) ( h , 0 ) 最值 当 x = h 时, y 最小值 = 0 当 x = h 时, y 最大值 = 0 增减性 当 x < h 时, y 随 x 的增大而减小; x > h 时, y 随 x 的增大而增大 . 当 x > h 时, y 随 x 的增大而减小; x < h 时, y 随 x 的增大而增大 . 知识要点 若抛物线 y = 3( x + ) 2 的图象上的三个点, A ( - 3 , y 1 ) , B ( - 1 , y 2 ) , C (0 , y 3 ) ,则 y 1 , y 2 , y 3 的大小关系为 ________________ . 解析: ∵ 抛物线 y = 3( x + ) 2 的对称轴为 x =- , a = 3 > 0 , ∴ x <- 时, y 随 x 的增大而减小; x >- 时, y 随 x 的增大而增大. ∵ 点 A 的坐标为 ( - 3 , y 1 ) , ∴ 点 A 在抛物线上的对称点 A ′ 的坐标为 ( , y 1 ) . ∵ - 1 < 0 < , ∴ y 2 < y 3 < y 1 . 故答案为 y 2 < y 3 < y 1 . 练一练 y 2 < y 3 < y 1 向右平移 1 个单位 二次函数 y = ax 2 与 y = a ( x - h ) 2 的关系 二 想一想 抛物线 , 与抛物线 有什么关系? x y O - 2 2 - 2 - 4 - 6 4 - 4 向左平移 1 个单位 知识要点 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的图象 与 y = ax 2 的图象的关系 可以看作互相平移得到 . 左右平移规律: 括号内左加右减;括号外不变 . y = a ( x - h ) 2 当向 左 平移 ︱ h ︱ 时 y = a ( x + h ) 2 当向 右 平移 ︱ h ︱ 时 y = ax 2 例 1. 抛物线y= ax 2 向右平移3个单位后经过点(-1,4),求 a 的值和平移后的函数关系式. 解:二次函数 y = ax 2 的图象向右平移 3 个单位后的二次函数关系式可表示为 y = a ( x - 3) 2 , 把 x =- 1 , y = 4 代入,得 4 = a ( - 1 - 3) 2 , , ∴ 平移后二次函数关系式为 y = ( x - 3) 2 . 方法总结: 根据抛物线左右平移的规律,向右平移3个单位后, a 不变,括号内应“减去3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”. 将二次函数 y =- 2 x 2 的图象平移后,可得到二次函数 y =- 2( x + 1) 2 的图象,平移的方法是 ( ) A .向上平移 1 个单位 B .向下平移 1 个单位 C .向左平移 1 个单位 D .向右平移 1 个单位 解析:抛物线 y =- 2 x 2 的顶点坐标是 (0 , 0) ,抛物线 y =- 2( x + 1) 2 的顶点坐标是 ( - 1 , 0) .则由二次函数 y =- 2 x 2 的图象向左平移 1 个单位即可得到二次函数 y =- 2( x + 1) 2 的图象.故选 C. 练一练 C 1. 把抛物线 y =- x 2 沿着 x 轴方向平移 3 个单位长度,那么平移后抛物线的解析式是 . 2. 二次函数 y =2( x - ) 2 图象的对称轴是直线 __ __ ,顶点是 ________. 3 . 若 ( - , y 1 )( - , y 2 )( , y 3 )为二次函数 y =( x -2) 2 图象上的三点,则 y 1 , y 2 , y 3 的大小关系为 _______________. 当堂练习 y =-( x +3) 2 或 y =-( x -3) 2 y 1 > y 2 > y 3 4. 指出下列函数图象的开口方向 , 对称轴和顶点坐标 . 抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标 向上 直线 x = 3 ( 3 , 0 ) 直线 x = 2 直线 x = 1 向下 向上 (2 , 0 ) ( 1 , 0) 5. 在同一坐标系中,画出函数 y = 2 x 2 与 y = 2( x -2) 2 的图象,分别指出两个图象之间的相互关系. 解:图象如图 . 函数 y =2( x -2) 2 的图象由函数 y =2 x 2 的图象向右平移 2 个单位得到 . y O x y = 2 x 2 2 复习 y = ax 2 + k 探索 y = a ( x-h ) 2 的图象及性质 图象的画法 图象的特征 描点法 平移法 开口方向 顶点坐标 对称轴 平移关系 直线 x = h ( h ,0 ) a >0,
开口向上
a
0
,
开口向上;当
a
0
a
h
时,
y
随着
x
的增大而减小
.
x
=
h
时
,
y
最小
=
k
x
=
h
时
,
y
最大
=
k
抛物线
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
可以看作是由抛物线
y
=
ax
2
经过平移得到的
.
顶点坐标
对称轴
最值
y
=-2
x
2
y
=-2
x
2
-5
y
=-2(
x
+2)
2
y
=-2(
x
+2)
2
-4
y
=(
x
-4)
2
+3
y
=-
x
2
+
2
x
y
=3
x
2
+
x
-6
(0,0)
y
轴
0
(0,-5)
y
轴
-5
(-2,0)
直线
x
=-2
0
(-2,-4)
直线
x
=-2
-4
(4,3)
直线
x
=4
3
?
?
?
?
?
?
讲授新课
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象和性质
一
探究归纳
我们
已经
知道
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
的图象和性质,能否利用这些知识来讨论
的图象和性质?
问题
1
怎样将 化成
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
的形式?
配方可得
想一想:配方的方法及步骤是什么?
配方
你知道是怎样配方的吗?
(1)“
提”:提出二次项系数;
(
2
)
“
配”:括号内配成完全平方;
(
3
)“化”:化成顶点式.
提示
:
配方后的表达式通常称为
配方式
或
顶点式
.
问题
2
你能说出 的对称轴及顶点坐标吗?
答:对称轴是直线
x
=6
,
顶点坐标是
(
6
,
3
)
.
问题
3
二次函数
可以看作是由 怎样平移得到的?
答:平移方法
1
:
先向上平移
3
个单位,再向右平移
6
个单位得到的;
平移方法
2
:
先向右平移
6
个单位,再向上平移
3
个单位得到的
.
问题
4
如何用描点法画二次函数
的图象?
…
…
…
…
9
8
7
6
5
4
3
x
解
:
先利用图形的对称性列表
7.5
5
3.5
3
3.5
5
7.5
5
10
x
y
5
10
然后描点画图,得到图象如右图
.
O
问题
5
结合
二次函数
的图象,说出其性质
.
5
10
x
y
5
10
x
=6
当
x
6
时,
y
随
x
的增大而增大
.
O
例
1
画出函数 的图象,并说明这个函数具有哪些性质
.
x
···
-2
-1
0
1
2
3
4
···
y
···
···
-
6.5
-4
-2.5
-2
-2.5
-4
-6.5
解
:
函数 通过配方可得 ,
先列表:
典例精析
2
x
y
-2
0
4
-2
-4
-4
-6
-8
然后描点、连线,得到图象如下图
.
由图象可知,这个函数具有如下性质:
当
x
<
1
时,函数值
y
随
x
的增大而增大;
当
x
>
1
时,函数值
y
随
x
的增大而减小;
当
x
=1
时,函数取得最大值,最大值
y
=-2.
求二次函数
y
=2
x
2
-8
x
+7
图象的对称轴和顶点坐标
.
因此,二次函数
y
=2
x
2
-8
x
+7
图象的对称轴是直线
x=
2
,
顶点坐标为
(2,-1).
解:
练一练
将一般式
y
=
ax
2
+
bx
+
c
化成顶点式
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
二
我们如何用配方法将一般式
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠0)
化成顶点式
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
?
y
=
ax
²
+
bx
+
c
归纳总结
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象和性质
1.
一般地,
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的
可以通过配方化成
y
=
a
(
x
-
h
)
2
+
k
的形式,即
因此,抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的顶点坐标是:
对称轴是:直线
归纳总结
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象和性质
(1)
(2)
x
y
O
x
y
O
如果
a
>0,
当
x
< 时, y 随 x 的增大而减小;当 x >
时,
y
随
x
的增大而增大
.
如果
a
时,
y
随
x
的增大而减小
.
例
2
已知二次函数
y
=
-
x
2
+2
bx
+
c
,当
x
>1
时,
y
的值随
x
值的增大而减小,则实数
b
的取值范围是( )
A
.
b
≥
-
1 B
.
b
≤
-
1
C
.
b
≥1
D
.
b
≤1
解析:
∵
二次项系数为
-1
<
0
,∴
抛物线开口向下,在对称轴右侧,
y
的值随
x
值的增大而减小,由题设可知,当
x
>1
时,
y
的值随
x
值的增大而减小,
∴
抛物线
y
=
-
x
2
+2
bx
+
c
的对称轴应在直线
x
=1
的左侧而抛物线
y
=
-
x
2
+2
bx
+
c
的对称轴 ,即
b
≤1
,故选择
D
.
D
填一填
顶点坐标
对称轴
最值
y
=-
x
2
+
2
x
y
=-2
x
2
-
1
y
=
9
x
2
+
6
x
-5
(
1
,
3
)
x
=1
最大值
1
(0,-
1
)
y
轴
最大值
-1
最小值
-6
(
,
-6
)
直线
x
=
二次函数字母系数与图象的关系
三
合作探究
问题
1
一次函数
y
=
kx
+
b
的图象如下图所示,请根据一次函数图象的性质填空:
x
y
O
y
=
k
1
x
+
b
1
x
y
O
y
=
k
2
x
+
b
2
y
=
k
3
x
+
b
3
k
1
___ 0
b
1
___ 0
k
2
___ 0
b
2
___ 0
>
>
<
<
k
3
___ 0
b
3
___ 0
<
>
x
y
O
问题
2
二次函数 的图象如下图所示,请根据二次函数的性质填空:
a
1
___ 0
b
1
___ 0
c
1
___ 0
a
2
___ 0
b
2
___ 0
c
2
___ 0
>
>
>
>
<
=
开口向上,
a
>
0
对称轴在
y
轴左侧,
x
<
0
对称轴在
y
轴右侧,
x
>
0
x
=0
时
,
y
=
c
.
x
y
O
a
3
___ 0
b
3
___ 0
c
3
___ 0
a
4
___ 0
b
4
___ 0
c
4
___ 0
<
=
>
<
>
<
开口向下,
a
<
0
对称轴是
y
轴,
x=
0
对称轴在
y
轴右侧,
x
>
0
x
=0
时
,
y
=
c
.
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象与
a
、
b
、
c
的关系
字母符号
图象的特征
a
>
0
开口
_____________________
a
<
0
开口
_____________________
b=
0
对称轴为
_____
轴
a
、
b
同号
对称轴在
y
轴的
____
侧
a
、
b
异号
对称轴在
y
轴的
____
侧
c=
0
经过原点
c
>
0
与
y
轴交于
_____
半轴
c
<
0
与
y
轴交于
_____
半轴
向上
向下
y
左
右
正
负
知识要点
例
3
已知二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象如图所示,下列结论:
①
abc
>
0
;
②2
a
-
b
<
0
;
③4
a
-
2
b
+
c
<
0
;
④
(
a
+
c
)
2
<
b
2
.
其中正确的个数是
(
)
A
.
1
B
.
2
C
.
3
D
.
4
D
由图象上横坐标为
x
=-
2
的点在第三象限可得
4
a
-
2
b
+
c
<
0
,故
③
正确;
由图象上
x
=
1
的点在第四象限得
a
+
b
+
c
<
0
,由图象上
x
=-
1
的点在第二象限得出
a
-
b
+
c
>
0
,则
(
a
+
b
+
c
)(
a
-
b
+
c
)
<
0
,即
(
a
+
c
)
2
-
b
2
<
0
,可得
(
a
+
c
)
2
<
b
2
,故
④
正确.
【解析】
由图象开口向下可得
a
<
0
,由对称轴在
y
轴左侧可得
b
<
0
,由图象与
y
轴交于正半轴可得
c
>
0
,则
abc
>
0
,故
①
正确;
由对称轴
x
>
-
1
可得
2
a
-
b
<
0
,故
②
正确;
练一练
二次函数
的图象如图,反比例函数 与正比例函数 在同一坐标系内的大致图象是( )
解析:由二次函数的图象得知:
a
<
0
,
b
>
0
.
故反比例函数的图象在二、四象限,正比例函数的图象经过一、三象限
.
即正确答案是
C
.
C
1.
已知二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的
x
、
y
的部分对应值如下表:
x
-1
0
1
2
3
y
5
1
-1
-1
1
A
.y
轴
B.
直线
x
=
C.
直线
x
=2 D.
直线
x
=
则该二次函数图象的对称轴为
( )
D
当堂练习
O
y
x
–1
–2
3
2.
已知二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠
0
)
的图象如图所示,则下列结论:
(
1
)
a
、
b
同号;
(
2
)
当
x
=–1
和
x
=3
时,函数值相等;
(
3
)
4
a
+
b
=0
;
(
4
)
当
y
=–2
时,
x
的值只能取
0
;
其中正确的是
.
直线
x
=1
(
2
)
3.
如图是二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a≠
0)
图象的一部分,
x
=-1
是对称轴,有下列判断:
①
b
-2
a
=0;②4
a
-2
b
+
c
y
2
.其中正确的是( )
A
.①②③
B
.①③④
C
.①②④
D
.②③④
x
y
O
2
x
=-1
B
4.
根据公式确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
直线
x
=3
直线
x
=8
直线
x
=1.25
直线
x
= 0.5
课堂小结
顶点:
对称轴:
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠0)
(
一般式
)
配方法
公式
法
(
顶点式
)
26.2
二次函数的图象与性质
第
5
课时 图形面积的最大值
2.
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象与性质
第
26
章 二次函数
九年级数学
·
华师
学习目标
1.
分析实际问题中变量之间的二次函数关系
.
(难点)
2.
能应用二次函数的性质求出图形面积的最大值
.
(重点)
导入新课
复习引入
y
=
ax
2
+
bx
+
c
a
>
0
a
<
0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
向上
向下
当
x
位于对称轴左侧
时,
y
随
x
的增大而减小;
x
位于对称轴右侧
时,
y
随
x
的增大而增大
.
当
x
位于对称轴右侧
时,
y
随
x
的增大而减小;
x
位于对称轴左侧
时,
y
随
x
的增大而增大
.
直线
直线
做一做
写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并写出其最值
.
(
1
)
y
=
x
2
-4
x
-5;
(
配方法
)
(2)
y
=-
x
2
-3
x
+4.
(
公式法
)
解:(
1
)开口方向:向上;对称轴:
x
=2
;
顶点坐标:(
2
,
-9
);最小值:
-9
;
(2)开口方向:向下;对称轴:
x
=
;
顶点坐标:(
,
);最大值:
.
求二次函数的最大(或最小)值
一
讲授新课
合作探究
问题
1
二次函数 的最值由什么决定?
x
y
O
x
y
O
最小值
最大值
二次函数 的最值由
a
及自变量的取值范围决定
.
问题
2
当自变量
x
为全体实数时,二次函数
的最值是多少?
当
a
>
0
时,有 ,此时
.
当
a
<
0
时,有 ,此时
.
问题
3
当自变量
x
有限制时,二次函数 的最值如何确定?
例
1
求下列函数的最大值与最小值
x
0
y
解:
-
3
1
(
1
)
当 时,
当 时,
典例精析
解:
0
x
y
1
-3
(
2
)
即
x
在对称轴的右侧
.
当 时,
函数的值随着
x
的增大而减小
.
当 时,
方法归纳
当自变量的范围有限制时,二次函数 的最值可以根据以下步骤来确定:
1.
配方,求二次函数的顶点坐标及对称轴
.
2.
画出函数图象,标明对称轴,并在横坐标上标明
x
的取值范围
.
3.
判断,判断
x
的取值范围与对称轴的位置关系
.
根据二次函数的性质,确定当
x
取何值时函数有最大或最小值
.
然后根据
x
的值,求出函数的最值
.
例
2
用长为
6
米的铝合金材料做一个形状如图所示的矩形窗框
.
窗框的高于宽各位多少时,它的透光面积最大?最大透光面积是多少?(铝合金型材宽度不计)
x
解:设矩形窗框的宽为
x
m
,则高为
m.
这里应有
x
>
0
,
故
0
<
x
<
2.
矩形窗框的透光面积
y
与
x
之间的函数关系式是:
几何图形的最大面积
二
即
配方得
所以,当
x
=1
时,函数取得最大值,最大值
y
=1.5.
x
=1
满足
0
<
x
<
2
,这时
因此,所做矩形窗框的宽为
1 m
、高为
1.5 m
时,它的透光面积最大,最大面积是
1.5
m
2
.
例
1
用总长为
60m
的篱笆围成矩形场地,矩形面积
S
随矩形一边长
l
的变化而变化
.
当
l
是多少时,场地的面积
S
最大?
问题
1
矩形面积公式是什么?
典例精析
问题
2
如何用
l
表示另一边?
问题
3
面积
S
的函数关系式是什么?
例
1
用总长为
60m
的篱笆围成矩形场地,矩形面积
S
随矩形一边长
l
的变化而变化
.
当
l
是多少时,场地的面积
S
最大?
解
:
根据题意得
S
=
l
(30-
l
),
即
S
=-
l
2
+30
l
(0
2
-1
x
>-1
讲授新课
利用两个函数图象求方程或方程组的解
一
合作探究
x
y
k
2
k
1
已知二次函数 的图象如图所示:
通过观察以下图象,一元二次方程 的解是
_______________.
x
1
=
k
1
,
x
2
=
k
2
二次函数的图象与
x
轴的交点
.
y
=0
(
x
2
,
h
)
x
y
k
2
k
1
问题
1
二次函数 的图象与
x
轴(直线
y
=0
)的交点的横坐标是一元二次方程 的根,那么,二次函数 与直线
y
=
h
的交点的横坐标是否也是某一个一元二次方程的根呢?
这个点的坐标有几种表示方式?
方程 的实数根
.
x
y
x
1
x
2
问题
2
如图,二次函数 的图象与一次函数 的图象交于两点,观察以下图象,你能得到哪些信息?
x
1
,
x
2
可以看做是方程 的解
.
(
x
1
,
y
1
),
(
x
2
,
y
2
)
也可以看做是方程组 的解
.
2
x
y
-2
0
4
-2
-4
-4
-6
-8
典例精析
例
1
利用二次函数的图象求一元二次方程
x
2
+2
x
-
1=3
的近似根
.
解:
(1)
原方程可变形为
x
2
+2
x
-
4=0
;
(3)
观察估计抛物线
y
=
x
2
+2
x
-
4
和
x
轴的交点的横坐标;
(2)
用描点法作二次函数
y
=
x
2
+2
x
-
4
的图象;
由图象可知
,
它们有两个交点
,
其横坐标一个在
-4
与
-3
之间
,
另一个在
1
与
2
之间
,
分别约为
-3.2
和
1.2.
(
4
)由此可知
,
一元二次方程
x
2
+2
x
-
1=3
的近似根为:
x
1
≈3.2,
x
2
≈1.2.
想一想:
还有没有别的办法求这个方程的近似根?
(1)
用描点法作二次函数
y
=
x
2
+2
x
-
1
的图象;
(3)
观察估计抛物线
y
=
x
2
+2
x
-
1
和直线
y
=3
的交点的横坐标;
(2)
作直线
y
=3
;
方法二:
2
x
y
2
4
4
-2
-4
0
-2
-4
由图象可知
,
它们有两个交点
,
其横坐标一个在
-4
与
-3
之间
,
另一个在
1
与
2
之间
,
分别约为
-3.2
和
1.2.
(
4
)由此可知
,
一元二次方程
x
2
+2
x
-
1=3
的近似根为
x
1
≈3.2,
x
2
≈1.2.
方法三:
(1)
作二次函数
y
=
x
2
的图象;
(2)
作一次函数
y
=
-
2
x
+4
的图象
;
(3)
观察估计抛物线
y
=
x
2
+2
x
-
1
和直线
y
=3
的交点的横坐标;
由图象可知
,
它们有两个交点
,
其横坐标一个在
-4
与
-3
之间
,
另一个在
1
与
2
之间
,
分别约为
-3.2
和
1.2.
(
4
)由此可知
,
一元二次方程
x
2
+2
x
-1=3
的近似根为
x
1
≈3.2,
x
2
≈1.2.
2
x
y
2
4
4
-2
-4
o
-2
两个函数图象的交点坐标就是对应函数解析式所组成的方程组的解.
函数解析式对应方程的根,就是该函数图象与
x
轴交点的横坐标;
归纳总结
利用两个函数图象求不等式的解集
二
例
2
已知抛物线
(
a
>
0
)与直线 相交于点
O
(
0,0
)
和点
A
(
3,2
),求不等式 的解集
.
分析:根据题目提供的条件,无法求出抛物线的解析式
.
因此,我们可以换一个思路,利用函数的图象来判求不等式的解集
.
解:根据题目提供的条件,画出草图:
x
y
O
3
2
由图可知,不等式 的解集为 或
.
方法归纳
已知函数
y
1
=
x
2
与函数 的图象大致如图,若
y
1
<
y
2
,则自变量
x
的取值范围是
( )
做一做
A.
C.
B.
或
D.
或
C
解析:先根据方程 算出图象交点的横坐标,然后再结合图象,得出答案
.
当堂练习
1.
若二次函数
y
=
x
2
+bx
的图象的对称轴是经过点(
2,0
)
且平行于
y
轴的直线,则关于
x
的方程
x
2
+
bx
=5
的解为( )
A.
x
1
=0,
x
2
=4 B.
x
1
=1,
x
2
=5
C.
x
1
=1,
x
2
=-5 D.
x
1
=-1,
x
2
=5
2.
若二次函数
y
=
ax
2
+bx+c
(
a
<
0
)
的图象经过点(
2,0
),
且其对称轴为
x
=-1
,则使函数值
y
>
0
成立的
x
的取值范围是
( )
A.
x
<
-4
或
x
>
2 B.-4
≤
x
≤2
C.
x
≤
-4
或
x
≥
2 D.-4
<
x
<
2
D
D
3.
二次函数
y
=
ax
2
+bx+c
(
a
≠0
,
a,b,c
为常数)
的图象如图所示,则方程
ax
2
+bx+c=m
有实数根的条件
是
( )
A.
m
≥-
2 B.
m
≥
5
C.
m
≥
0
D.
m
≥
4
解析:
方程
ax
2
+bx+c=m
有实数根,即表示二次函数
y
=
ax
2
+bx+c
的图象与直线
y=m
有交点
.
A
4.
如图,一次函数
y
1
=kx
+1
与二次函数
y
2
=
ax
2
+bx
-2
交于
A
、
B
两点,且
A
(
1,0
),抛物线的对称轴是
.
(
1
) 求
k
和
a
、
b
的值;
(
2
)求不等式
kx
+1
>
ax
2
+bx
-2
的解集
.
x
y
A
O
B
解:(
1
)
y
1
=kx
+1
经过点
A
(
1,0
),则
0=
k
+1
,得
k=
-1.
y
=
ax
2
+bx
-2
经过点
A
(
1,0
),则
0=
a+b
-2
①
,
抛物线的对称轴是 ,故
②
,
联立
①
②,
解得
(
2
)根据对称性,可知
y
2
道与
x
轴的另一个交点为(
-4,0
),
根据图象可以看出,
kx
+1
>
ax
2
+bx
-2
的解集为
-4
<
x
<
1.
x
y
A
O
B
课堂小结
变 形
函数图象交点的横坐标
变 形
函数图象交点的横坐标
变 形
变 形
解集是抛物线图象在直线下方的点的横坐标所组成的取值范围
解集是抛物线图象在直线上方的点的横坐标所组成的取值范围
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