资料简介
第
5
章 对函数的再探索
5.1
函数与它的表示法
5.1
函数和它的
表示法
(1)
------
函数的三种表示方法
一次函数
:
1.了解函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法),知道三种表示方法各自的优、缺点;
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择适当的方法表示函数。
一、表示函数关系的方法
(3)用数学式子表示函数的方法叫做解析法
例如:观察与思考问题(3)
(2)用表格表示函数关系的方法叫做列表法
例如:观察与思考问题(2)
(1)用图象表示函数关系的方法叫做图象法
例如:观察与思考问题(1)
【互助学习】
以
小组为单位互相讲解观察与思考问题(5)、(6)
小试牛刀
1.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度分别如图甲、乙所示,某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示(至少开一个水口)。给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水②3点到4点不进水只出水③4点到6点不进水不出水,则一定能确定正确的论断序号是
。
蓄水量
6
5
4
3
2
1
丙
乙
甲
0
1 2 3 4 5 6
时间
1
0
2
出水量
0
1
1
时间
进水量
时间
①
例1:某种笔记本的单价是
2
元,买
x
( )个笔记本需要
y
元.试用三种表示法表示函数.
解析:
1.解析法:
2.列表法:
个数x
1
2
3
4
5
花费y/元
2
4
6
8
10
二、典型例
题:
3.图像法
小试牛刀
2.用边长为1的等边三角形拼成图形,如图所示,用y表示拼成的图形的周长,用n表示其中等边三角形的数目,显然拼成的图形的周长y是n的函数。
n
1
2
3
4
5
6
7
8
…
y
(1)填表
(2)用解析法表示这个函数.当n=1000时,求周长y.
(3)用图象法表示这个函数.
3 4 5 6 7 8 9 10
y=n+2 1002
教材练习
1、2题
一、表示函数关系的方法
(3)用数学式子表示函数的方法叫做解析法
(2)用表格表示函数关系的方法叫做列表法
(1)用图象表示函数关系的方法叫做图象法
二、三种函数表示法的优缺点比较
5.1
函数和它的表示方法(2)
------
函数概念及确定自变量的取值范围
回忆上一节课的三个例子,思考下列问题:
(1)
在这些问题中,自变量可以取值的范围
分别是什么
?
(2)
对于自变量在它可以取值的范围内每取
一个值,另一个变量是否都
有唯一
确定的
值与它对应
?
(
3
)
由此你对函数有了哪些进一步的认识?
与同学交流
.
1.
进一步了解函数的概念;
2.
能根据简单的函数表达式和问题情境,确定自变量可以取值的范围。
一、
函数的定义
在同一个变化过程中,有两个变量
x
,
y
. 如果对于变量
x
在
可以取值的范围
内每取 一个确定得值,变量
y
都有一个
唯一确定
的值与它对应,那么就说
y
是
x
的函数.
注意:
(1)自变量
“可以取值的范围”
;
(2)对应关系:自变量每一个确定的
值,对应一个
唯一
确定的函数值。
小试
牛刀
解:
由题意可知
是
是
否
2.
例1:
求下列函数中自变量x可以取值的范围:
(1)
y
=3
x
-2
(2)
y
=
(3)
y
=
(4)
y
=
x
取任意实数
x
≥1
x< 小试 牛刀 3 . 求 下列函数中自变量x可以取值的范围: (1) y =3 x 2 +1 (2) y = (3) y = (4) y = x 取任意实数 x ≥-2 解: 由题意可知当x为任意实数 时, ; 则有一元二次方程 无 解,故 ,解得 解: 由题意可知当x为任意实数时, ; 变形 ,因 故 教材课后 练习1、2、3题 一、函数定义 在同一个变化过程中,有两个变量 x , y . 如果对于变量 x 在 可以取值的范围 内每取 一个确定得值,变量 y 都有一个 唯一确定 的值与它对应,那么就说 y 是 x 的函数. 注意 (1)自变量 “可以取值的范围” ; (2)对应关系:自变量每一个确定的值,对应一个 唯一 确定的函数值。 二、函数自变量取值范围的确定 (1)表达式为整式,自变量取 全体实数 ; (2)表达式为分式,要考虑 分母不为零 ; (3)表达式为二次根式,要考虑 被开方数应为非负数 ; (4)表达式为以上综合式子时,要充分考虑 以上三种情况。 5.1 函数和它的表示方法(3) ------分段函数 认识分段函数,会根据简单分段函数的表达式或图象求出函数值 . 一、 分段 函数的定义 像教材观察与思考问题一及引例这样,函数关系是分段给出的,我们称它叫做 分段函数 . 二、分段函数的表示方法 形如: 注意 : (1)分段函数是 一个 函数,不要把它误认为 是“几个函数”; (2)分段函数的自变量取值范围是各分段 取值范围的 全体 ; (3)每段函数表达式自变量的取值范围之间 没 有公共点 。 小试牛刀 1.若分段函数 (1)当 时,求 y的值;(2)当y=8时,求x的值. 2.在国内投寄外埠平信,每封信不超过20付邮资80分,超过20不超过40付邮资160分,超过40不超过60付邮资240分,以此类推,每封的信应付多少邮资(单位:分)?写出函数表达式. 三、典型例 题: 解: 由图可知点A(0,96)B(2,80) C(4,72),该函数为直线型分段函数: 图象 分为AB,BC两段,运用待定系数法 分别将A、B;B、C代入一次函数解析式, 可分别求得两段函数。 由于15人接水30L,因此余水量为66L,小于80L,故应将66代入y=-4x+88,求得x=5.5min. 温馨提示: 解决该问题的关键是能根据题意及图形准确的 求出分段函数解析式 ,并能判断出要解决的问题应 代入哪个解析式 。 小试牛刀 3 . 某 城市自来水收费实行阶梯水价,收费标准如下表所示: (1)y是x的函数吗?若是请写出该函数解析式? (2)分别求当x=10,16,20时的函数值. 答案:函数解析式为: 解析: 由图易得,生产服装总件数s与生产时间t之间的函数关系: 显然,1--3月每月生产a件,4、5月份停产。 故选 D B 教材课后 练习1. 一、分段函数 二、分段函数的表示方法 注意 : (1)分段函数是 一个 函数,不要把它误认为 是“几个函数”; (2)分段函数的自变量取值范围是各分段 取值范围的 全体 ; (3)每段函数表达式自变量的取值范围之间 没 有公共点 。 第 5 章 对函数的再探索 5.2 反比例函数 5. 2 反比例 函数(1) ------反比例函数的概念 想一想: 把一张面值100元的人民币换成面值50元的人民币,可得几张?如果换成面值20元的人民币,可得几张?如果换成10元、5元的人民币呢? 设所换成的面值为 x 元,相应的张数为 y 元 : X (元) 50 20 10 5 2 1 x y( 元 ) 100/x ① 你会用含 x 的代数式表示 y 吗? ② 当换成的面值 x 变化时,相应的张数 y 会怎样变化? ③ 变量 y 是 x 的函数吗?为什么? 2 5 10 20 50 100 1. 理解反比例函数的概念; 2. 能依据已知条件确定反比例函数表达式。 一、反比例函数的概念 一般地,形如 的函数叫做 反比例函数 。 注意:对于函数 变量与是 成反比例的量 。 二、反比例函数的三种表达形式 小试牛刀 1. 下列函数是反比例函数吗?若是,并指出 K 的值 . (1) 是, (2) 是, -5 (3) 是, -1 (4)不是 三、典型例 题: 点拨: 只要两个变量的积是一个非零定值即为反比例函数。 2.写出下列各题中所要求的两个相关量之间的函数关系式,并指出函数的类别. (1)商场推出分期付款购电脑活动,每台电脑12000元,首付4000元,以后每月付y元,x个月全部付清,则y与x的关系式为____________,是______函数. (2)某种灯的使用寿命为1000小时,它的使用天数y与平均每天使用的小时数x之间的关系式为__________________,是______函数. (3)设三角形的底边、对应高、面积分别为a、h、S. 当S=18时,a与h的关系式为__________,是 函数. (4)某工人承包运输粮食的总数是w吨,每天运x吨,共运了y天,则y与x的关系式为______,是______函数. 小试牛刀 温馨提示: 解决求函数表达式的基本方法是 待定系数法 。 解: 用待定系数法,首先设出反比例函数解析式y=k/x将x=2,y=-3 代入即可求得y=-6/x. 小试牛刀 3.已知点A(﹣2,4)在反比例函数 的图象上,则k的值. x ... 1 2 3 ... y ... 3 2 1 ... x ... 1 2 3 ... y ... 10 5 2 ... x ... -3 -2 -1 ... y ... 2 3 6 ... 表2 表1 表3 解: 由反比例函数表达式 xy=k(k ≠0) 易知: 表1中,1×3≠2×2,故不是反比例函数。 表2中,1×10≠3×2,故不是反比例函数。 表3中,k=xy=-6,故是反比例函数,表达式为: 4.下列 数表分别 给出了变量y与变量x之间的对应关系,其中是反比例函数关系的是( ). 小试牛刀 教材课后 练习1、2题. 知识小结: 1.反比例函数的概念 2.反比例函数的三种表达式 方法小结: 1.求反比例函数解析式的方法--- 待定系数法 ; 2.确定是否为反比例函数的方法--- xy=k判定 。 5. 2 反比例 函数(2) ------反比例函数的图象及性质 你还记得一次函数的图象与性质吗 ? 一次函数 y = kx + b ( k ≠0) 的图象是一条直线 , 称 直线 y = kx + b . y 随 x 的增大而增大 ; x y o x y o y 随 x 的增大而减小 . b0
b
=0
b0
b
=0
当
k
>0
时
,
当
k
0
时
,
两支曲线各在哪个象限?每个象限内,
y
随
x
的增大有什么变化?
② 当
k
0
时
,
图象的两个分支分别在第一、三象限内。
y
随
x
的增大而减小
2.
当
k
0)
y
=
ax
2
+
k
(
a>
0)
y
=
ax
2
(
a< 0) y = ax 2 + k ( a< 0) 向上 向上 向下 向下 y 轴 y 轴 y 轴 y 轴 ( 0 , 0 ) ( 0 , k ) ( 0 , 0 ) ( 0 , k ) 抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标 y = ax 2 ( a >
0
)
y
=
a
(
x-h
)
2
(
a
>
0
)
y
=
ax
2
(
a
< 0 ) y = a ( x + h ) 2 ( a < 0 ) 向上 向上 向下 向下 y 轴 x = -h y 轴 y = h ( 0 , 0 ) ( h , 0 ) ( 0 , 0 ) ( -h , 0 ) y = ax 2 y = ax 2 + k y = a ( x – h ) 2 上下平移 左右平移 上下平移,上加下减 左右平移,左加右减 5.4 二次函数的图象和性质 第 3 课时 1. 会画 y= a ( x-h ) 2 +k 的图象; 2. 了解 y=a ( x-h ) 2 +k 的图象与 y=ax 2 的关系,能结合图象理解 y=a ( x-h ) 2 +k 的性质 . 观察图象 , 回答问题 函数 y= 3 ( x -1) 2 的图象与 y= 3 x 2 的图象有什么关系 ? 它是轴对称图形吗 ? 它的对称轴和顶点坐标分别是什么 ? 在同一坐标系中作出二次函数 y= 3 x ² 和 y= 3( x- 1) ² 的图象. 1 2 3 -1 -2 -3 0 1 2 3 4 -1 x y 5 y= 2 ( x -1) 2 + 1 y= 2( x -1) 2 y= 2 x 2 观察这三个图象是如何平移的 . 二次函数 y = 0.5 x ² , y = 0.5 ( x +1 ) 2 和 y = 0.5 ( x + 1 ) 2 1 的 图象 有什么关系 ? 它们的开口方向、对称轴和顶点坐标分别 是什么 ? 【 例 1】 画出函数 y = 0.5 ( x +1) ² 1 的图象,指出它的开口方向、对称轴及顶点,抛物线 y= 0.5 x ² 经过怎样的变换可以得到抛物线 y =-0.5 ( x +1 ) ²-1 ? 思考: 二次函数 y=- ( x+ 1) 2 -1 的 图象可以看作是抛物线 y=- x 2 先沿着 x 轴向 左 平移 1 个单位 , 再沿直线 x =-1 向 下 平移 1 个单位后得到的 . 二次函数 y = 0.5 ( x +1 ) 2 1 的图象 和抛物 线 y = 0.5 x ² , y =-0.5 ( x +1 ) 2 有什么关系 ? 它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别 是什么 ? 对称轴仍是平行于 y 轴的直线 ( x =-1). 顶点是 (-1,-1) . 开口向下 , 当 x =-1 时 y 有 最大值,且 最大值是 -1. y x y =- x ² y =- ( x + 1)² -1 1. 在同一坐标系中作出二次函数 y =- 3( x - 1) 2 + 2 , y =- 3( x -1) 2 -2, y=- 3 x ² 和 y =- 3 ( x -1) 2 的图象 . 二次函数 y =- 3( x -1) 2 +2 与 y =- 3 ( x - 1 ) 2 - 2 和 y =- 3 x ² , y =- 3 ( x -1 ) 2 的图象有什么关系 ? 它是轴对称图形吗 ? 它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么 ? 当 x 取哪些值时, y 的值随 x 值的增大而增大 ? 当 x 取哪些值时, y 的值随 x 值的增大而减小 ? 对称轴仍是平行于 y 轴的直线 ( x =1). 顶点分别是 (1,2) 和 (1,-2) . 二次函数 y =-3( x -1) 2 +2 与 y =-3( x -1) 2 -2 的图象可 以看作是抛物线 y =-3 x 2 先沿着 x 轴向右平移 1 个 单位 , 再沿直线 x =1 向上 ( 或向下 ) 平移 2 个单位后 得到的 . 开口向下 , 当 x =1 时 y 有 最大值 : 且 最大值 = 2 ( 或最大值 =-2). y x =1 与 y =-3 x ² 有关 二次函数 y =-3( x -1) 2 +2 与 y =-3( x -1) 2 -2 的图象 和抛物线 y =-3 x ² , y =-3( x -1) 2 有什么关系 ? 它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么 ? 【 规律方法 】 二次函数 y = a ( x-h ) ² + k 与 y=ax ² 的关系 一般地 , 由 y=ax ² 的图象便可得到二次函数 y=a(x-h) ² + k 的图象 . y=a ( x-h ) ² +k ( a ≠0) 的图象可以看成 y=ax ² 的图象先沿 x 轴整体向左 ( 右 ) 平移 | h | 个单位 ( 当 h >0
时
,
向右平移
;
当
h
0
时向上平移;当
k< 0 时 , 向下平移 ) 得到的 . 因此 , 二次函数 y=a(x-h) ²+ k 的图象是一条抛物线 , 它的开口方向、对称轴和顶点坐标与 a , h , k 的值有关 . 抛物线 y=a ( x-h ) ²+ k 有如下特点: ( 1 )当 a > 0 时 , 开口向上;当 a < 0 时,开口向下 ; ( 2 )对称轴是直线 x=h ; ( 3 )顶点坐标是 ( h , k ) . 点( 1 , 3 )是顶点,知道 h =1 , k =3 ,求出 a 就可以了 ! y x 【 例 2】 要修建一个圆形喷水池,在池中心竖立安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线型水柱在与池中心的水平距离为 1m 处达到最高,高度为 3m ,水柱落地处离池中心 3m ,水管应多长? 点( 3 , 0 )在抛物线上,求 a 没问题 . 解析:如图建立直角坐标系,点( 1 , 3 ) 是顶点,设抛物线的解析式为 y = a ( x -1) 2 +3 ( 0≤ x ≤3 ) , ∵ 点 ( 3 , 0 ) 在抛物线上, ∴ 0= a (3-1) 2 +3 , ∴ a =-0.75 , ∴ y =-0.75( x -1) 2 +3(0≤ x ≤3) , 当 x =0 时 , y =2.25 , 即水管应长 2.25m. 1. 向空中发射一枚炮弹,经 x 秒后的高度为 y 米,且时间与高度的关系为 y=ax 2 bx+c ( a ≠0 ) . 若此炮弹在第 7 秒与第 14 秒时的高度相等,则在下列时间中炮弹所在高度最高的是( ) A .第 8 秒 B .第 10 秒 C .第 12 秒 D .第 15 秒 B 2. 某旅行社组团去外地旅游, 30 人起组团,每人单价 800 元 . 旅行社对超过 30 人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低 10 元 . 当一个旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额? 解析:设一个旅行团有 x 人时,旅行社营业额为 y 元 . 则 y =[800-10( x -30)] · x =-10 x 2 +1 100 x =-10( x -55) 2 +30 250 ∴ 当 x =55 时 , y 最大 =30 250 答:一个旅行团有 55 人时,旅行社可获最大营业额 30 250 元 1 .如图,点 A , B 的坐标分别为( 1, 4 )和( 4, 4 ) , 抛物线 y=a(x-m) 2 + n 的顶点在线段 AB 上运动,与 x 轴交于 C 、 D 两点( C 在 D 的左侧),点 C 的横坐标最小值为 -3 ,则点 D 的横坐标最大值为 ( ) y x O A .- 3 B . 1 C . 5 D . 8 【 解析 】 选 D. 当 C 点横坐标最小时,抛物线顶点必为 A ( 1 , 4 ),根据此时抛物线的对称轴,可判断出 CD 间的距离;当 D 点横坐标最大时,抛物线顶点为 B ( 4 , 4 ),再根据此时抛物线的对称轴及 CD 的长, 可判断出 D 点横坐标的最大值. 2. 如图,两条抛物线 y 1 = - 0.5 x 2 + 1 、 y 2 =-0.5 x 2 -1 与分别经过点( -2 , 0 ),( 2 , 0 )且平行于 y 轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为( ) A . 8 B . 6 C . 10 D . 4 A 3. 某广场有一喷水池,水从地面喷出.如图,以水平地面为轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线 y =- ( x -2) 2 +4 (单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是 ( ) A . 4 米 B . 3 米 C . 2 米 D . 1 米 x ( 米 ) y ( 米 ) 【 解析 】 选 A. 抛物线的顶点坐标( 2,4 ), 所以水喷出的最大高度 是 4 米 . 4. 已知二次函数的图象如图所示,关于该函数在所给自变量取值范围内,下列说法正确的是 ( ) A. 有最小值 0 ,有最大值 3 B. 有最小值 -1 ,有最大值 0 C. 有最小值 -1 ,有最大值 3 D. 有最小值 -1 ,无最大值 【 解析 】 选 C .因为图象顶点的纵 坐标为-1,最高值为3.故选C . 5. 把抛物线 y =- x 2 先向上平移 2 个单位,再向右平移 100 个单位,那么所得抛物线与 x 轴的两个交点之间的距离是 ______ 【 解析 】 先由平移规律求出新抛物线的解析式为 y = - ( x -100 ) 2 +2 ,然后求出抛物线与 x 轴的两个交点的横坐标,利用坐标轴上两点间距离公式即可求得距离 . 答案: 二次函数 y = a(x-h) 2 + k 的图象和性质 y=a(x-h) ² +k 开口方向 对称轴 顶点坐标 a>0
向上
x=h
(
h
,
k
)
a0,∴
开口向上
;
对称轴
:
直线
x=1
;
顶点坐标
:(1,2).
再根据顶点式确定开口方向
、
对称轴
、
顶点坐标
.
x=
1
●
(1
,
2)
通过图象你能看出当
x
取何值时
y
随
x
的增大而减小,
当
x
取何值时,
y
随
x
的增大而增大吗?
当
x
1
时,
y
随
x
的增大而增大
.
在对称轴的左边图象从左到右斜向下,在对称轴的右边图象从左到右斜向上
.
同学们,你想到了什么?
画出
y
=
x
2
-
6
x
+
21
的图象
.
配方得:
y
=
x
2
-
6
x
+
21
=
(
x
-
6)
2
+
3.
由此可知,抛物线 的顶点
是(
6
,
3
),对称轴是直线
x
=
6.
y
=
x
2
-
6
x
+
21
抛物线的顶点式
二次函数
y
=
ax
²
+
bx
+
c
的图象是一条抛物线
.
y
=
a
(
x
+
)
2
+
.
2
a
b
4
a
4
ac
-
b
2
它的顶点是(
-
, )
.
2
a
b
4
a
4
ac-b
2
对称轴是
x
=3
,顶点坐标是(
3
,
-5
)
对称轴是
x
=8
,顶点坐标是(
8,1
)
对称轴是
x
=0
,顶点坐标是(
0
,
12
)
利用公式确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:
请你总结函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c(a
≠0
)
的图象和性质
.
想一想,函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
和
y
=
ax
2
的图象之间的关系是什么?
二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
≠0)
的图象和性质
抛物线
顶点坐标
对称轴
开口方向
增减性
最值
y
=
ax
2
+
bx
+
c
(
a
>0
)
y=ax
2
+bx+c(a0
时,开口向上,在对称轴左侧
,
y
都随
x
的增大而减小
.
在对称轴右侧
,
y
都随
x
的增大而增大
.
a< 0 时,开口向下,在对称轴左侧, y 都随 x 的增大而增大 . 在对称轴右侧 , y 都随 x 的增大而减小 . 二次函数 y = ax 2 + bx + c ( a ≠0) 与 y = ax ² 的关系 2. 不同点 : (1) 位置不同 . ( 2 ) 顶点不同 : 分别是 __________ 和 ( 0,0 ). (3) 对称轴不同 : 分别是 ___________ 和 y 轴 . (4) 最值不同 : 分别是 _______ 和 0 . 3. 联系 : y= a ( x - h ) ²+ k ( a ≠ 0 ) 的图象可以看成 y = ax ² 的图象先沿 x 轴整体左 ( 右 ) 平移 |____ | 个单位 ( 当 ___>
0
时
,
向右平移
;
当
___
0
时向上平移
;
当
_____< 0 时 , 向下平移 ) 得到的 . 1. 已知二次函数 y = ax 2 + bx + c 的图象如图所示,那么下列判断不正确的是( ) A . ac 0
C
.
b=-4a
D
.关于
x
的方程
ax
2
+bx+c
=0
的根是
x
1
=-1,
x
2
=5
-
1
y
x
5
x
=2
2
O
B
2
.二次函数
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A
.
a
0
B
.
a
>0
,
b
0
,
b
2
-
4
ac
0
,
b
2
-
4
ac
>0
y
x
O
D
3
.
如图,二次函数
y
=
a
x
2
-
bx
+2的大致图象如图所示,则
函数
y
=-
ax+b
的图象
不经过( )
A
.第一象限
B
.第二象限
C
.第三象限
D
.第四象限
2
O
x
y
A
4.
已知函数
y
=(
x
-
a
)(
x
-
b
)(
其中
a>b
)
的图象
如图所示,则函数
y
=
ax
+
b
的图象
可能正确的是( )
y
x
1
1
O
(
A
)
y
x
1
-1
O
(
B
)
y
-1
-1
O
(
C
)
1
-1
y
O
(
D
)
【
解析
】
选
D.
由二次函数的图象可知一元二次方程
(
x-a)(x-b
)
=
0
的解
为
x
1
=
a
,
x
2
=
b
,则
a
=1
,
b
<
-1.
所以可以得到函数的图象与
y
轴的交点在点
(
0
,
-1
)的下方,与
x
轴的交点在点(
1,0
)的右边,故选
D.
x
x
5.
已知抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+
c
.
在平面直角坐标系中的位置如图所示,则下列结论中,正确
的是(
)
A
.
B
.
C
.
D
.
【
解析
】
选
D.
∵
抛物线开口向下
∴
a
<
0
,
∵
对称轴在
y
轴的
右边
,∴
b
>
0
,
∵
抛物线与
y
轴交与正半轴,
∴
c
>
0
,
∵
当
x
=1
时
,
y
>
0
,
即
a
+
b+c
>
0.
6
.已知二次函数
y
=-
x
2
+
bx
+
c
的图象如图所示,它与
x
轴的一个交点坐标为(-
1
,
0
),与
y
轴的交点坐标为(
0
,
3
)
.
⑴
求出
b,c
的值,并写出此时二次函数的解析式;
⑵根据图象,写出函数值
y
为正数时,自变量
x
的取值范围
.
x
y
3
-
1
O
解析:
⑴根据题意
得
,
解得
所以抛物线的解析式为
⑵令
解得
根据图象可得当函数值
y
为正数时,自变量
x
的取值范围是
1.
根据抛物线的开口方向判断
a
的符号
.
答:抛物线开口向上,所以
a
>
0.
2.
图中顶点横坐标
符号怎样?再结合
a
的符号判断
b
的符号
.
答:
>
0
,其中
a
>
0
,∴
b
<
0.
3.
顶点
横坐标
>
0
时
,
b
与
a
的符号有何关系
?
<
0
时,
b
与
a
的符
号有何关系?
答:
>
0
时
,
b
的符号与
a
的符号相异
; <
0
时,
b
的符号与
a
的符号相同
.
b
2
a
-
b
2
a
-
b
2
a
-
b
2
a
-
b
2
a
-
4.
抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+
c
与
y
轴的交点坐标是多少
?
结合此坐标在
y
轴的位置判断
c
的符号
.
答
:
抛物线
y
=
ax
2
+
bx+c
与
y
轴的交点坐标是
(0,
c
),
∵
该点在
y
轴
的负半轴上,
∴
c
<
0.
5
.
a+b+c
是
x
为何值时
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的值?据此判断本题中
a+b+c
的符号?
答:
a+b+c
是
x
=1
时
y
=
ax
2
+
bx
+
c
的值,据此判断本题中
a+b+c
<
0.
第
5
章 对函数的再探索
5.5
确定二次函数的表达式
学习目标
1
、
会利用待定系数法求二次函数的表达式;(重点)
2
、能根据已知条件,设出相应的二次函数的表达式的形式,较简便的求出二次函数表达式。(难点)
复习提问:
1.
二次函数表达式的一般形式是什么
?
二次函数表达式的顶点式是什么
?
3.
若二次函数
y=ax²+bx+c(
a≠0
)
与
x
轴两交点为
(x
1
,0),(x
2
,0)
则其函数表达式可以表示成什么形式
?
y=ax²+bx+c (a,b,c
为常数
,
a ≠0
)
y=a(x
-
h)
2
+k (
a ≠0
)
y=a(x
-
x
1
)(x
-
x
2
)(
a ≠0
)
例 题 选 讲
解:
所以设
所求的二次函数为
y=a(x
+
1)
2
-6
由条件得:
点
( 2 , 3 )
在抛物线上,
代入上式,得
3=a
(
2+1
)
2
-6,
得
a=1
所以这个
抛物线表达式为
y=(x
+
1)
2
-6
即:
y=x
2
+2x
-
5
一般式:
y=ax
2
+bx+c
交点式:
y=a(x-x
1
)(x-x
2
)
顶点式:
y=a(x-h)
2
+k
例
1
例题
封面
因为二次函数图像的顶点坐标是
(-
1
,-
6
),
已知抛物线的顶点为(-
1
,-
6
),并且图像经过点(
2
,
3
)求抛物线的表达式?
一般式:
y=ax
2
+bx+c
交点式:
y=a(x-x
1
)(x-x
2
)
顶点式:
y=a(x-h)
2
+k
解:
设所求的二次函数为
y=ax
2
+bx+c
将
A
、
B
、
C
三点坐标
代入
,
得
a-b+c=6
16a+4b+c=6
9a+3b+c=2
解得:
所以这个
二次函数表达式为:
a=1,
b=-3,
c=2
y=x
2
-3x+2
已知点
A
(-
1,6
)、
B
(
4,6
)和
C
(
3,2
),
求经过这三点的二次函数表达式。
例
2
例题
封面
解:
所以设所求的二次函数为
y=a(x
+
1)(x
-
1
)
由条件得:
已知抛物线与
X
轴交于
A
(-
1
,
0
),
B
(
1,0
)
并经过点
M
(
0,1
),求抛物线的表达式?
y
o
x
点
M( 0,1 )
在抛物线上
所以
a
(0+1)(0-1)=1
得
a=-1
故所求的抛物线表达式为
y=
-
(x
+
1)(x-1)
即
y
=
-
x
2
+1
一般式:
y=ax
2
+bx+c
交点式:
y=a(x-x
1
)(x-x
2
)
顶点式:
y=a(x-h)
2
+k
例题
例
3
封面
因为函数过
A
(-
1
,
0
),
B
(
1,0
)
两点
:
例
4.
二次函数
y=ax
2
+bx+c
的图象过点
A(0,5
),B
(5,0)
两点,它的对称轴为直线
x=3
,求
这个二次函数的解析式。
解
:
∵
二次函数的对称轴为直线
x=
3
,
∴
设二次函数表达式为
y=a(x-
3
)
2
+
k
。
∵
图象
过点
A(0,5),B(5,0)
两点
∴
5=a(0-
3
)
2
+k
0=a(5-
3
)
2
+k
解得:
a= 1 k=-4
∴
二次函数的
表达式
为
y
= (x-3)
2
-4
即
y
=x
2
-6x+5
小结
:
已知顶点坐标
(
h,k
)
或对称轴方程
x=h
时
优先选用顶点式。
例
5.
已知一个二次函数的图象经过点
(4,-3)
,并且当
x=3
时有最大值
4
,试确定这个二次函数的解析式。
解法
1
:
(利用一般式)
设二次函数解析式为:
y=ax
2
+bx+c (a≠0)
由题意知
16a+4b+c = -3
-b/2a = 3
(4ac-b
2
)/4a = 4
解
方程组
,
得
a= -7
b= 42
c= -59
∴
二次函数的解析式
为
y
= -7x
2
+42x-59
解法
2
:
(利用顶点式)
∵ 当
x=3
时,有最大值
4∴
顶点坐标为
(3,4)
设二次函数解析式为:
y=a(x-
3
)
2
+
4
∵
函数图象过点(
4
,
- 3
)
∴
a(4 - 3)
2
+4 = - 3
∴ a= -7
∴
二次函数的解析式为:
y= -7(x-3)
2
+4
选择最优解法,求下列二次函数解析式
:
1
、已知抛物线的图象经过点
(1,4)
、
(-1,-1)
、
(2,-2)
,设抛物线解析式为
__________.
2
、已知抛物线的顶点坐标
(-2,3)
,且经过点
(1,4) ,
设抛物线解析式为
____________.
3
、已知二次函数有最大值
6
,且经过点
(2, 3)
,
(-4,5)
,设抛物线解析式为
_________.
4
、已知抛物线的对称轴是直线
x=-2
,且经过点
(1,3)
,
(5,6)
,设抛物线解析式为
________.
5
、已知抛物线与
x
轴交于点
A(
-
1
,
0)
、
B(1
,
0)
,且经过点
(2,-3),
设抛物线解析式为
_______.
做一做
小试牛刀
1
、根据下列条件,求二次函数的解析式。
(1)
、图象经过
(0
,
0)
,
(1
,
-2)
,
(2
,
3)
三点;
(2)
、图象的顶点
(2
,
3)
, 且经过点
(3
,
1)
;
(3)
、图象经过
(-1
,
0)
,
(3
,
0)
,(
0, 3
)。
小组探究
1
、
已知二次函数对称轴为
x=2
,且过(
3
,
2
)、(
-1,10
)两点,求二次函数的表达式。
2
、
已知二次函数极值为
2
,且过(
3
,
1
)、
(
-1,1
)两点,求二次函数的表达式。
解:设
y=a(x-2)
2
-k
解:设
y=a(x-h)
2
+2
例 题 选 讲
有一个抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度
为
16m
,跨度为
40m
.现把它的图形放在坐标系里
(
如图所示
)
,求抛物线的表达式.
例
6
设抛物线的表达式为
y=ax
2
+
bx
+
c
,
解:
根据题意可知
抛物线经过
(0
,
0)
,
(20
,
16)
和
(40
,
0)
三点
可得方程组
通过利用给定的条件
列出
a
、
b
、
c
的三元
一次方程组,求出
a
、
b
、
c
的值,从而确定
函数的解析式.
过程较繁杂,
评价
封面
练习
例 题 选 讲
有一个抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度
为
16m
,跨度为
40m
.现把它的图形放在坐标系里
(
如图所示
)
,求抛物线的表达式.
例
4
设抛物线为
y=a(x-20)
2
+
16
解:
根据题意可知
∵ 点
(0
,
0)
在抛物线上,
通过利用条件中的顶点和过原点选用顶点式求解,方法比较灵活
评价
∴
所求抛物线表达式为
封面
练习
例 题 选 讲
有一个抛物线形的立交桥拱,这个桥拱的最大高度
为
16m
,跨度为
40m
.现把它的图形放在坐标系里
(
如图所示
)
,求抛物线的表达式.
例
6
设抛物线为
y=ax(x-40
)
解:
根据题意可知
∵ 点
(20
,
16)
在抛物线上,
选用两根式求解,方法灵活巧妙,过程也较简捷
评价
封面
练习
课 堂 小 结
求二次函数表达式的一般方法:
已知图象上三点或三对的对应值,
通常选择一般式
已知图象的顶点坐标、对称轴或和最值
通常选择顶点式
已知图象与
x
轴的两个交点的横
x
1
、
x
2
,
通常选择交点式。
y
x
o
封面
确定二次函数的表达式时,应该根据条件的特点,恰当地选用一种函数表达式。
1
、 求二次函数的解析式的一般步骤:
一设、二列、三解、四还原
.
2
、求二次函数解析
式
得
常用
方法:
(
1
)已知图象上三点或三点的对应值,通常选择一般式
.
(
2
)已知图像的顶点坐标或对称轴和最值,通常选择顶点式
.
(
3
)已知图像与
x
轴两个交点坐标,通常选择交点式
.
小结
用待定系数法求函数表达式的一般步骤
:
1
、设出适合的函数表达式;
2
、把已知条件代入函数表达式中,得到关于待定系数的方程或方程组;
3
、 解方程(组)求出待定系数的值;
4
、 写出一般表达式。
第
5
章 对函数的再探索
5.6
二次函数与一元二次方程
(
0
,
2
)
(
1
,
0
)
x
y
O
根据
函数
的图像填空
①
开口方向确定
a____0; ___0
②
对称轴位置确定
b____0;
③
与
y
轴交点坐标
,
确定
c =____;
④
有
最
___
值
;
在对称轴的右侧
y
随
x
的增大而
_____;
⑤
特殊的值所得到的特殊的式子
:
当
x=1
时,
a+b+c___0,
当
x=-1
时,
a-b+c___0 .
⑥
与
x
轴公共点个数为
____
个。
当
y=____
时,可求出公共点的
坐标。
-1
< < < 2 大 减小 = > 2 0 观察抛物线 思考下列问题: (1) 抛物线 与 x 轴有几个公共点? 交点的坐标分别是什么? ( 2 )当 x 取何值时, 函数 的值是 0 ? 探究一 ( 3 )一元二次方程 有没有根?如果有根,它的根是什么? ( 4 )一元二次方程 的根和抛物线 与 x 轴的公共点的横坐标有什么关系? ( 5 ) 猜想一元二次方程的实数根和抛物线与 x 轴公共点的横坐标的关系 ? 观察抛物线 思考 下列问题: ( 6 ) 你能根据下列函数的图象,说出抛物线与 x 轴的交点坐标吗?它与一元二次方程的根有何关系? 二次函数 y=ax 2 +bx+c 的图象与 x 轴交点的 横坐标 是一元二次方程 ax 2 +bx+c=0 的 根 1 、抛物线 y=ax ²+bx+c 与 x 轴的两个交点的坐标分别为( -1,0 )、( -5,0 ),那么一元二次方程 ax²+bx+c=0 的根为 ______________. 2 、一元二次方程 ax²+bx+c=0 的根分别为 -3 和 -5 ,则二次函数 y=ax²+bx+c 的图像与 x 轴交点坐标为 __________________. 二次函数 y=ax 2 +bx+c 的图象与 x 轴公共点的个数 与一元二次方程 ax 2 +bx+c= 0 根的关系 二次函数 y=ax 2 +bx+c 的图象与 x 轴公共点的数 一元二次方程 ax 2 +bx+c=0 的根 b 2 -4ac 的符号 有两个交点 有两个不相等的实数根 b 2 -4ac >
0
有一个公共点
有两个相等的实数根
b
2
-4ac =
0
没有公共点
没有实数根
b
2
-4ac < 0 二次函数 y=ax 2 +bx+c 的图象与 x 轴交点的 横坐标 是一元二次方程 ax 2 +bx+c=0 的 根 1 、抛物线 y=ax ²+bx+c 与 x 轴有两个交点,则 b ²-4ac _____0 ( ) A ﹥ B ﹤ C = D 不确定 2 、已知 b ²-4ac ﹤0 ,那么抛物线 y=ax ²+bx+c 与 x 轴有 ________ 个公共点。 A 0 3 、抛物线 y=ax ²+bx+c 与 x 轴的只有一个公共点的坐标为( 1,0 ),那么一元二次方程 ax²+bx+c=0 的根为 ____________. 4 、 判断下列函数图象与 x 轴是否有公共点 , 并说明理由。 (1) (2) (3) 练一练 5 、 若函数 图象与 x 轴只有 一个公共点 , 求 m 的值 . 若与 x 轴有两个公共点呢 ? 若与 x 轴有没有公共点呢 ? 你能求出函数 的 图象与 x 轴的交点坐标吗? 解:当 y=0 时, 解 得 所以函数 的 图象与 x 轴的交点坐标为 ( -3 , 0 ) 和 ( 2 , 0 ) . 已知二次函数 的 图象,利用图象回答问题: (1) 方程 的解是什么? ( 2 ) x 取什么值时, y>
0
?
(
3
)
x
取什么值时,
y< 0 ? (4) 由图像你还能获得那些信息? 1 、二次函数 的图像的一部分如图所示,图像过点 A(3,0) ,对称轴为 , 下列结论正确的个数为( ) 0 1 3 x y ①b ² -4ac﹥0 ②bc﹤0 ③2a+b=0 ④a+b+c=0 ⑤方程 有两个大于1的实数根 ⑥当x﹥1时,y随x的增大而增大 A.1 B.2 C.3 D.4 B 3 、如果关于 x 的一元二次方程 x 2 - 2 x + m =0 有两个相等的实数根,则 m = ___,此时抛物线 y=x 2 - 2 x + m 与 x 轴有__个交点 . 6 、( 1 )已知抛物线, 当 k= 时,抛物线与 x 轴相交于两点. ( 2 )已知二次函数 的图象的最低点在 x 轴上,则 a= . 4 、已知抛物线 y = x 2 – 8 x + c 的与 x 轴有且只有一个交点,则 c = __ 5 、一元二次方程 3 x 2 + x - 10=0 的两个根是 x 1 = - 2 , x 2 =5/3 ,那么二次函数 y = 3 x 2 + x - 10 与 x 轴的交点坐标是________ . 本节 课 学到 了 什么 ? 想一想 第 5 章 对函数的再研究 5.7 二次函数的应用 5.7 二次函数 的应用 第 1 课时 1. 二次函数 y=2(x-3) 2 +5 的对称轴是 ,顶点坐标是 . 当 x= 时, y 有最 值 , 是 . 2. 二次函数 y=-3(x+4) 2 -1 的对称轴是 ,顶点坐标是 . 当 x= 时,函数有最 ___ 值,是 . 3. 二次函数 y=2x 2 -8x+9 的对称轴是 ,顶点坐标是 . 当 x= 时,函数有最 ___ 值 . 课前复习 掌握现实生活中应用二次函数关系式求最值 问题。 问题: 用篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,已知篱笆的长度为 40m ,应该怎样设计才使菜园的面积最大?最大面积是多少? 分析:若设矩形菜园的宽为x(m),则菜园的长为 ,面积为y(m 2 ) . 根据题意,y与x之间的函数表达式为: 思考一下:宽x的取值范围? 一般地,因为抛物线 y=ax 2 +bx+c 的顶点是最低(高)点, 所以 当 时, 二次函数 y=ax 2 +bx+c 有最小(大)值 . 变式练习: 用篱笆围成一个一边靠墙中间隔有一道篱笆的的矩形菜园,已知篱笆的长度为 60 m ,应该怎样设计才使菜园的面积最大?最大面积是多少? 拓展: 若墙的最大可利用面积为20m,那么x的取值范围?菜园的面积最大时,菜园的宽x等于多少?、 如图,ABCD是一块边长为2m的正方形铁板,在边AB上选取一点M,分别以AM和MB为边截取两块相邻的正方形板材.当AM的长为何值时,截取的板材面积最小? 分析:截取板材面积 = 正方形 AMPQ 面积 + 正方形 MBEF 面积 . 由已知可以构造二次函数,利用二次函数性质解决 …… 2 A B D M x Q P F E C 1 、 教材挑战 自我。 2 、 教材练习 1. 解函数应用题的一般步骤 : 设未知数 ( 确定自变量和函数 ); 找等量关系 , 列出函数关系式 ; 化简 , 整理成标准形式 ( 一次函数、二次函数等 ); 求自变量取值范围; 利用函数知识,求解(通常是最值问题); 写出答案。 5.7 二次函数 的应用 第 2 课时 2 . 二次函数 y=ax 2 +bx+c 的图象是一条 ,它的对称 轴是 ,顶点坐标是 . 当 a>0
时,抛
物线开口向
,有最
点,函数有最
值,是
;当
a
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