【学习目标】
1.会用描点法画二次函数yax2bxc(a0)的图象;会用配方法将二次函数yax2bxc的解析式写成ya(xh)2k的形式;
2.通过图象能熟练地掌握二次函数yax2bxc的性质;
3.经历探索yax2bxc与ya(xh)2k的图象及性质紧密联系的过程,能运用二次函数的图象和性质解决简单的实际问题,深刻理解数学建模思想以及数形结合的思想. 【要点梳理】
要点一、二次函数yax2bxc(a0)与ya(xh)2k(a0)之间的相互关系1.顶点式化成一般式
从函数解析式ya(xh)2k我们可以直接得到抛物线的顶点(h,k),所以我们称
2
ya(xh)2k为顶点式,将顶点式ya(xh)2k去括号,合并同类项就可化成一般式yax2bxc.
2.一般式化成顶点式
222b2bbbyaxbxcaxxcaxxcaa2a2a2b4acb2. ax2a4a4acb2b对照ya(xh)k,可知h,k.
4a2a22b4acb2b,∴ 抛物线yaxbxc的对称轴是直线x,顶点坐标是.
2a4a2a2要点诠释:
b4acb2b,1.抛物线yaxbxc的对称轴是直线x,顶点坐标是,可以当作公
2a4a2a2式加以记忆和运用.
2.求抛物线yaxbxc的对称轴和顶点坐标通常用三种方法:配方法、公式法、代入法,这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
2要点二、二次函数yax2bxc(a0)的图象的画法
1.一般方法:列表、描点、连线;2.简易画法:五点定形法. 其步骤为:
(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标和对称轴,在直角坐标系中描出顶点M,并用虚线画出对称轴.
(2)求抛物线yax2bxc与坐标轴的交点,
当抛物线与x轴有两个交点时,描出这两个交点A、B及抛物线与y轴的交点C,再找到点C关于对称轴的对称点D,将A、B、C、D及M这五个点按从左到右的顺序用平滑曲线连结起来. 要点诠释:
当抛物线与x轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y轴的交点C及对称点D,由C、M、D三点可粗略地画出二次函数图象的草图;如果需要画出比较精确的图象,可再描出一对对称点A、B,然后顺次用平滑曲线连结五点,画出二次函数的图象, 要点三、二次函数yax2bxc(a0)的图象与性质1.二次函数yax2bxc(a0)图象与性质
函数 二次函数yax2bxc(a、b、c为常数,a≠0) a0图象 a0开口方向 对称轴 向上 直线x向下 b2a直线xb2a顶点坐标 b4acb2,2a4a在对称轴的左侧,即当xb4acb2,2a4a增减性 bb时,y随x的增在对称轴的左侧,即当x时,y2a2ab随x的增大而增大;在对称轴的右侧,大而减小;在对称轴的右侧,即当x时,b2a即当x时,y随x的增大而减y随x的增大而增大.简记:左减右增 2a小.简记:左增右减抛物线有最低点,当xbb时,y有最小值,抛物线有最高点,当x时,y有2a2a最大值,y最大值最大(小)值 y最小值4acb24a4acb24a2.二次函数yax2bxc(a0)图象的特征与a、b、c及b-4ac的符号之间的关系
2
项目 字母 a b 字母的符号 a>0 a<0 ab>0(a,b同号) ab<0(a,b异号) c=0 c>0 c<0 b-4ac=0 2图象的特征 开口向上 开口向下 对称轴在y轴左侧 对称轴在y轴右侧 图象过原点 与y轴正半轴相交 与y轴负半轴相交 与x轴有唯一交点 与x轴有两个交点 与x轴没有交点 c b-4ac 2b-4ac>0 b-4ac<0 22要点四、求二次函数yax2bxc(a0)的最大(小)值的方法
如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大(或最小)值,即当xb时,2ay最值4acb2.
4ab是否在自变量的取值范围x1≤x≤x2内,若2a要点诠释:
如果自变量的取值范围是x1≤x≤x2,那么首先要看4acb2b在此范围内,则当x时,y最值,若不在此范围内,则需要考虑函数在x1≤x≤x2范围
4a2a内的增减性,如果在此范围内,y随x的增大而增大,则当x=x2时,y最大值ax2bx2c;当x=x1时,y最小值ax1bx1c,如果在此范围内,y随x的增大而减小,则当x=x1时,y最大值=ax1+bx1+c;当x=x2时,y最小值=ax2+bx2+c,如果在此范围内,y值有增有减,则需考察x=x1,x=x2,x时y值的情况.
2222b2a【典型例题】
类型一、二次函数yax2bxc(a0)的图象与性质
1.求抛物线y【答案与解析】
12xx4的对称轴和顶点坐标. 21211xx4(x22x)4(x22x11)4222112 (x1)422172 (x1).
22解法1(配方法):y∴ 顶点坐标为1,解法2(公式法):∵ a7,对称轴为直线x1. 21b,b1,c4,∴ x22a112()21,
124(4)14acb272.
4a2142∴ 顶点坐标为1,解法3(代入法):∵ a∴ x7,对称轴为直线x1. 21,b1,c4, 2b2a11.
122122将x1代入解析式中得,y114∴ 顶点坐标为1,7. 27,对称轴为直线x1. 2【总结升华】所给二次函数关系是一般式,求此类抛物线的顶点有三种方法:(1)利用配方法将一般式
b4acb2,化成顶点式;(2)用顶点公式(3)利用公式先求顶点的横坐直接代入求解;2a4a标,然后代入解析式求出纵坐标.这三种方法都有各自的优缺点,应根据实际灵活选择和运用.
举一反三:
【高清课程名称:二次函数yax2bxc(a0)的图象与性质 高清ID号: 392790 关联的位置名称(播放点名称):例题1】 【变式】把一般式y2x28x6化为顶点式.
(1)写出其开口方向、对称轴和顶点D的坐标;
(2)分别求出它与y轴的交点C,与x轴的交点A、B的坐标. 【答案】(1)向下;x=2;D (2,2).
(2)C(0,-6);A(1,0);B(3,0).
2.(2015•聊城)二次函数y=ax+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列结论:①2a+b=0;②a+c>b;
③抛物线与x轴的另一个交点为(3,0);④abc>0.其中正确的结论是 (填写序号).
2
【答案】①④.
【解析】解:∵抛物线的对称轴为直线x=﹣
=1,
∴2a+b=0,所以①正确; ∵x=﹣1时,y<0, ∴a﹣b+c<0,
即a+c<b,所以②错误;
∵抛物线与x轴的一个交点为(﹣2,0) 而抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线与x轴的另一个交点为(4,0),所以③错误; ∵抛物线开口向上, ∴a>0,
∴b=﹣2a<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴下方, ∴c<0,
∴abc>0,所以④正确. 故答案为①④.
【总结升华】本题考查了二次函数图象与系数之间的对应关系,难度适中.
类型二、二次函数yax2bxc(a0)的最值
3.求二次函数y【答案与解析】
121x3x的最小值. 22解法1(配方法):∵ y12111(x6x)(x26x329)222212 (x3)4,
2∴ 当x=-3时,y最小4.
110,b=3,c22b3∴ 当x3时,
12a221143224acb1922y最小4.
14a242121 解法3(判别式法):∵ yx3x,∴ x26x(12y)0.
22 解法2(公式法):∵ a∵ x是实数,∴ △=6-4(1-2y)≥0,∴ y≥-4. ∴ y有最小值-4,此时x26x90,即x=-3.
【总结升华】在求二次函数最值时,可以从配方法、公式法、判别式法三个角度考虑,根据个人熟练程
度灵活去选择.
举一反三:
【高清课程名称:二次函数yax2bxc(a0)的图象与性质 高清ID号: 392790 关联的位置名称(播放点名称):例题2】
【变式】用总长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,
矩形场地的面积S最大? 【答案】SL(30L)
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(L230L)(L15)2225(0 类型三、二次函数yax2bxc(a0)性质的综合应用 4.已知二次函数yxbxc1的图象过点P(2,1). (1)求证:c2b4; (2)求bc的最大值. 2【答案与解析】 (1)∵ yxbxc1的图象过点P(2,1), ∴ 1=4+2b+c+1,∴ c=-2b-4. (2)bcb(2b4)2(b22b)2(b1)22. ∴ 当b1时,bc有最大值.最大值为2. 【总结升华】(1)将点P(2,1)代入函数关系式,建立b、c的关系即可. (2)利用(1)中b与c的关系,用b表示bc,利用函数性质求解. 举一反三: 【变式】(2015•咸宁)如图是二次函数y=ax+bx+c的图象,下列结论: 2 ①二次三项式ax+bx+c的最大值为4;②4a+2b+c<0; ③一元二次方程ax+bx+c=1的两根之和为﹣1;④使y≤3成立的x的取值范围是x≥0.其中正确的个数有( ) 2 2 2A.1个【答案】B. B.2个 C.3个 D.4个 2 提示:∵抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),∴二次三项式ax+bx+c的最大值为4,①正确; ∵x=2时,y<0,∴4a+2b+c<0,②正确; 根据抛物线的对称性可知,一元二次方程ax+bx+c=1的两根之和为﹣2,③错误; 使y≤3成立的x的取值范围是x≥0或x≤﹣2,④错误, 故选:B. 2 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容