二次函數(shù)及其圖象和性質(zhì)(學(xué)案)
學(xué)習(xí)內(nèi)容:
1、二次函數(shù)的概念;
2、二次函數(shù)的圖象;
3、二次函數(shù)的性質(zhì)。
學(xué)習(xí)要求:
1、理解二次函數(shù)的概念,會用描點法畫出二次函數(shù)的圖象,理解二次函數(shù)與拋物線的有關(guān)概念
2、通過二次函數(shù)的圖象,理解并掌握二次函數(shù)的性質(zhì),會判斷二次函數(shù)的開口方向;會求頂點坐標(biāo),
會判頂點坐標(biāo),對稱軸方程;會判斷并求出最大值或最小值;會判斷增減性,等等。
3、由圖象能確定a、b、c、△的符號,及判定。
學(xué)習(xí)重點:
二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)及運用。
學(xué)習(xí)難點:
二次函數(shù)的圖象的畫法以及理解y=a(x—h)2+h型拋物線是由拋物線y=ax2平移而得到的。
例題分析
第一階梯
例1、在同一坐標(biāo)系中畫出下列二次函數(shù)的圖象。
1、 2、y=3x2
3、 4、y=-3x2
提示:
以上四個二次函數(shù)我們在列表時首先在所列的表正中位置選擇點(0,0),然后再在兩邊找對應(yīng)的
點,畫好圖象后就能發(fā)現(xiàn)首先確定點(0,0)的重要性。
參考答案:
觀察圖象我們應(yīng)掌握以下幾點。
二次函數(shù)的圖象是一條拋物線。
1、拋物線當(dāng)a>0時,向上無限延伸,同時a>0,拋物線開口向上拋物線當(dāng)a<0時,向上無限延伸,同時當(dāng)a<0時,拋物線開口向下。
2、拋物線以y軸為對稱軸,由于y軸上的點的橫坐標(biāo)為零,我們也說對稱軸方程為x=0。
3、拋物線的頂點是這樣定義:拋物線與對稱軸交點叫拋物線的頂點。所以拋物線y=ax2(a≠0)的頂點坐標(biāo)為(0,0)。這就是我們在畫圖象時首先確定點(0,0)的理由,再根據(jù)拋物線關(guān)于y軸對稱,我們在確定其它點時,也選對稱的點,這樣既能減少運算量,又能使圖象畫的優(yōu)美、準(zhǔn)確。
4、二次函數(shù)的最大、最小值。
、佼(dāng)a>0時,拋物線開口向上,它有最底點,所以存在最小值。這個最小值就是當(dāng)x取頂點橫坐標(biāo),頂點縱坐標(biāo)的值就是二次函數(shù)的最小值。
、诋(dāng)a<0時,拋物線開口向下,它有最高點,所以存在最大值。這個最大值就是當(dāng)x取頂點橫坐標(biāo),頂點縱坐標(biāo)的值就是二次函數(shù)的最大值。
5、二次函數(shù)的'增、減性。
、佼(dāng)a>0時,在對稱軸左側(cè),y隨x增大而減;在對稱軸右側(cè),y隨x增大而增大。
、诋(dāng)a<0時,在對稱軸左側(cè),y隨x增大而增大;在對稱軸右側(cè),y隨x增大而減小。
例2、在同一坐標(biāo)系下畫出二次函數(shù)y=x2和的圖象,尋求兩條拋物線的聯(lián)系并探索拋物線與拋物線的聯(lián)系。
參考答案:
一般情況下由于(可轉(zhuǎn)化為的圖象可由函數(shù)y=x2的圖象先向左平移個單位,再向上平移個單位得到。
例3、畫拋物線的圖象。
提示:為了能更好的畫出圖象,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(shù)圖象的開口方向、頂點坐標(biāo),對稱軸方程、最大或最小值。
提示:
每一個二次函數(shù)都可利用配方法將其轉(zhuǎn)化成的形式,在這種形式下比較容易解決上述問題,也可根據(jù)對二次函數(shù)一般式的研究結(jié)果直接得出結(jié)論。
參考答案:
又∵二次項系數(shù)為—2<0
∴拋物線開口向下,y有最大值-3
頂點坐標(biāo)(-1,-3),對稱軸方程x=-1
說明:
通過二次函數(shù)的系數(shù)得到二次函數(shù)圖象的性質(zhì)指導(dǎo)人們正確的作出函數(shù)圖象,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想
方法。
例2、已知拋物線經(jīng)過三點a(-1,0),b(6,0),c(0,-6),求二次函數(shù)的解析式。
參考答案:
解1:設(shè)所求二次函數(shù)的解析式為:
由已知有:
解得:a=1,b=-5,c=-6
即所求二次函數(shù)的解析式為
解2:由已知設(shè)所求二次函數(shù)解析式為:
∵函數(shù)圖象經(jīng)過c(0,-6)點
∴-6=a(0+1)(0-6)
解得:a=1
∴所求函數(shù)解析式為
即:
例3、已知拋物線經(jīng)過a(0,-1)點,且其頂點坐標(biāo)為(-1,2),求二次函數(shù)的解析式。
提示:
若利用二次函數(shù)的一般式,需布列關(guān)于a、b、c的三個方程,由于頂點是很特殊的點,利用它可得到兩個方程①和②,再由已知可得第三個方程c=-1,通過解方程組可以求出解析式。但如果我們把①,②整體代入有:,問題就簡便多了。一般情況下,若已知拋物線頂點為(m,n),可將解析式設(shè)為。
參考答案:
說明:
當(dāng)已知函數(shù)解析式形式時,先設(shè)出所求的解析式,再根據(jù)已知條件布列方程,通過解方程得到待定的系數(shù),這種方法叫待定系數(shù)法,一般情況下解決同一個求解析式問題,待定系數(shù)越少,解題過程越簡單。另外根據(jù)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(shù)學(xué)的基礎(chǔ),必須熟練掌握。
練習(xí)題
1、函數(shù)中,自變量x的取值范圍是()
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(b)
。╟)
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2、二次函數(shù)的頂點關(guān)于原點對稱點的坐標(biāo)是()
。╝)
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(c)
。╠)
3、函數(shù)中,自變量x的取值范圍是_______。
4、函數(shù)中y的最小值是_______。
5、已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過a(-3,0)、b(2,0)和c(-2,-4)三點求二次函數(shù)的解析式。
6、已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過a(-1,2)、b(3,2)和c(1,0)三點,求二次函數(shù)的解析式。
7、在△abc中,ab=ac=3,,e是bc邊上的點,ep⊥ab于p,ef∥ab交ac于f,設(shè)bp=x,
梯形apef的面積為y,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量x的取值范圍。
參考答案:
1、c
2、d
3、全體實數(shù)
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x=1對稱,故x=1是拋物線對稱軸,又過c(1,0),
故c為拋物線頂點可設(shè)拋物線方程為,最終求出解析式為
7、答案: