二次函數及其圖象和性質(zhì)(學(xué)案)
學(xué)習內容:
1、二次函數的概念;
2、二次函數的圖象;
3、二次函數的性質(zhì)。
學(xué)習要求:
1、理解二次函數的概念,會(huì )用描點(diǎn)法畫(huà)出二次函數的圖象,理解二次函數與拋物線(xiàn)的有關(guān)概念
2、通過(guò)二次函數的圖象,理解并掌握二次函數的性質(zhì),會(huì )判斷二次函數的開(kāi)口方向;會(huì )求頂點(diǎn)坐標,
會(huì )判頂點(diǎn)坐標,對稱(chēng)軸方程;會(huì )判斷并求出最大值或最小值;會(huì )判斷增減性,等等。
3、由圖象能確定a、b、c、△的符號,及判定。
學(xué)習重點(diǎn):
二次函數的圖象和性質(zhì)及運用。
學(xué)習難點(diǎn):
二次函數的圖象的畫(huà)法以及理解y=a(x—h)2+h型拋物線(xiàn)是由拋物線(xiàn)y=ax2平移而得到的。
例題分析
第一階梯
例1、在同一坐標系中畫(huà)出下列二次函數的圖象。
1、 2、y=3x2
3、 4、y=-3x2
提示:
以上四個(gè)二次函數我們在列表時(shí)首先在所列的表正中位置選擇點(diǎn)(0,0),然后再在兩邊找對應的
點(diǎn),畫(huà)好圖象后就能發(fā)現首先確定點(diǎn)(0,0)的重要性。
參考答案:
觀(guān)察圖象我們應掌握以下幾點(diǎn)。
二次函數的圖象是一條拋物線(xiàn)。
1、拋物線(xiàn)當a>0時(shí),向上無(wú)限延伸,同時(shí)a>0,拋物線(xiàn)開(kāi)口向上拋物線(xiàn)當a<0時(shí),向上無(wú)限延伸,同時(shí)當a<0時(shí),拋物線(xiàn)開(kāi)口向下。
2、拋物線(xiàn)以y軸為對稱(chēng)軸,由于y軸上的點(diǎn)的橫坐標為零,我們也說(shuō)對稱(chēng)軸方程為x=0。
3、拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)是這樣定義:拋物線(xiàn)與對稱(chēng)軸交點(diǎn)叫拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)。所以?huà)佄锞(xiàn)y=ax2(a≠0)的頂點(diǎn)坐標為(0,0)。這就是我們在畫(huà)圖象時(shí)首先確定點(diǎn)(0,0)的理由,再根據拋物線(xiàn)關(guān)于y軸對稱(chēng),我們在確定其它點(diǎn)時(shí),也選對稱(chēng)的點(diǎn),這樣既能減少運算量,又能使圖象畫(huà)的優(yōu)美、準確。
4、二次函數的最大、最小值。
、佼攁>0時(shí),拋物線(xiàn)開(kāi)口向上,它有最底點(diǎn),所以存在最小值。這個(gè)最小值就是當x取頂點(diǎn)橫坐標,頂點(diǎn)縱坐標的值就是二次函數的最小值。
、诋攁<0時(shí),拋物線(xiàn)開(kāi)口向下,它有最高點(diǎn),所以存在最大值。這個(gè)最大值就是當x取頂點(diǎn)橫坐標,頂點(diǎn)縱坐標的值就是二次函數的最大值。
5、二次函數的'增、減性。
、佼攁>0時(shí),在對稱(chēng)軸左側,y隨x增大而減;在對稱(chēng)軸右側,y隨x增大而增大。
、诋攁<0時(shí),在對稱(chēng)軸左側,y隨x增大而增大;在對稱(chēng)軸右側,y隨x增大而減小。
例2、在同一坐標系下畫(huà)出二次函數y=x2和的圖象,尋求兩條拋物線(xiàn)的聯(lián)系并探索拋物線(xiàn)與拋物線(xiàn)的聯(lián)系。
參考答案:
一般情況下由于(可轉化為的圖象可由函數y=x2的圖象先向左平移個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位得到。
例3、畫(huà)拋物線(xiàn)的圖象。
提示:為了能更好的畫(huà)出圖象,我們對原關(guān)系式進(jìn)行配方變形,即:
參考答案:
第二階梯
例1、分別指出下列二次函數圖象的開(kāi)口方向、頂點(diǎn)坐標,對稱(chēng)軸方程、最大或最小值。
提示:
每一個(gè)二次函數都可利用配方法將其轉化成的形式,在這種形式下比較容易解決上述問(wèn)題,也可根據對二次函數一般式的研究結果直接得出結論。
參考答案:
又∵二次項系數為—2<0
∴拋物線(xiàn)開(kāi)口向下,y有最大值-3
頂點(diǎn)坐標(-1,-3),對稱(chēng)軸方程x=-1
說(shuō)明:
通過(guò)二次函數的系數得到二次函數圖象的性質(zhì)指導人們正確的作出函數圖象,體現數形結合的思想
方法。
例2、已知拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)三點(diǎn)a(-1,0),b(6,0),c(0,-6),求二次函數的解析式。
參考答案:
解1:設所求二次函數的解析式為:
由已知有:
解得:a=1,b=-5,c=-6
即所求二次函數的解析式為
解2:由已知設所求二次函數解析式為:
∵函數圖象經(jīng)過(guò)c(0,-6)點(diǎn)
∴-6=a(0+1)(0-6)
解得:a=1
∴所求函數解析式為
即:
例3、已知拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)a(0,-1)點(diǎn),且其頂點(diǎn)坐標為(-1,2),求二次函數的解析式。
提示:
若利用二次函數的一般式,需布列關(guān)于a、b、c的三個(gè)方程,由于頂點(diǎn)是很特殊的點(diǎn),利用它可得到兩個(gè)方程①和②,再由已知可得第三個(gè)方程c=-1,通過(guò)解方程組可以求出解析式。但如果我們把①,②整體代入有:,問(wèn)題就簡(jiǎn)便多了。一般情況下,若已知拋物線(xiàn)頂點(diǎn)為(m,n),可將解析式設為。
參考答案:
說(shuō)明:
當已知函數解析式形式時(shí),先設出所求的解析式,再根據已知條件布列方程,通過(guò)解方程得到待定的系數,這種方法叫待定系數法,一般情況下解決同一個(gè)求解析式問(wèn)題,待定系數越少,解題過(guò)程越簡(jiǎn)單。另外根據已知條件布列方程(或方程組)和解方程(或方程組)是學(xué)好數學(xué)的基礎,必須熟練掌握。
練習題
1、函數中,自變量x的取值范圍是()
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2、二次函數的頂點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng)點(diǎn)的坐標是()
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3、函數中,自變量x的取值范圍是_______。
4、函數中y的最小值是_______。
5、已知二次函數的圖象經(jīng)過(guò)a(-3,0)、b(2,0)和c(-2,-4)三點(diǎn)求二次函數的解析式。
6、已知二次函數的圖象經(jīng)過(guò)a(-1,2)、b(3,2)和c(1,0)三點(diǎn),求二次函數的解析式。
7、在△abc中,ab=ac=3,,e是bc邊上的點(diǎn),ep⊥ab于p,ef∥ab交ac于f,設bp=x,
梯形apef的面積為y,求y與x之間的函數關(guān)系式,并寫(xiě)出自變量x的取值范圍。
參考答案:
1、c
2、d
3、全體實(shí)數
4、0
5、答案:
6、提示1:用一般式解方程
提示2:由于a(-1,2)和b(3,2)關(guān)于直線(xiàn)x=1對稱(chēng),故x=1是拋物線(xiàn)對稱(chēng)軸,又過(guò)c(1,0),
故c為拋物線(xiàn)頂點(diǎn)可設拋物線(xiàn)方程為,最終求出解析式為
7、答案: