第21章二次函数与反比例函数续表续表自学指导知识模块一二次函数y=ax2+k的图象阅读教材P11~12,完成下面内容:画出y=2x2+1,y=2x2-1图象,根据图象答复以下问题:〔1〕抛物线y=2x2+1,y=2x2-1开口方向向上,对称轴是y轴,顶点坐标分别为〔0,1〕,〔0,-1〕.〔2〕抛物线y=2x2+1,y=2x2-1与y=2x2之间有什么关系?答:可以发现y=2x2+1是由y=2x2向上平移一个单位长度得到的,而y=2x2-1是由y=2x2向下平移1个单位长度得到的.知识模块二二次函数y=ax2+k的性质继续观察知识模块一中y=2x2+1,y=2x2-1图象,说说它们的增减性.答:两个图象都是当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大.学生看书,老师巡视,催促每一位学生认真自学,鼓励学生质疑问难.续表续表大,开口越小.2.归纳小结:〔1〕二次函数y=a〔x+h〕2〔a≠0〕的图象性质:开口方向:a>0时,开口向上,a<0时,开口向下,顶点〔-h,0〕,对称轴x=-h .最值:a>0时,有最小值y=0 .当a<0时,有最大值y=0 .增减性:a>0且x>-h时,y随x的增大而增大;x<-h时,y 随x的增大而减小;a<0且x>-h时,y随x的增大而减小,x<-h时,y随x的增大而增大.〔2〕y=ax2和y=a〔x+h〕2的图象有如下关系:y=ax2y=a〔x+h〕2.3.方法规律:〔1〕解决二次函数y=a〔x+h〕2〔a≠0〕的性质的问题要熟记性质,同时注意多运用数形结合的思想方法来考虑.〔2〕由抛物线y=ax2的图象通过平移得到y=a〔x+h〕2的图象,左右平移的规律是〔四字口诀〕左加右减.续表自学指导知识模块一掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质阅读教材P18~19,完成下面的内容:填空:y=-2x2-8x-7=-2〔x2+4x〕- 7=-2〔x2+4x+ 4 〕- 7 + 8=-2〔x+ 2 〕2+ 1知识模块二二次函数图象与性质的应用【例1】二次函数y=ax2+bx+c的图象如下图,那么以下结论中,正确的选项是〔 C 〕〔A〕ab>0,c>0 〔B〕ab>0,c<0〔C〕ab<0,c>0 〔D〕ab<0,c<0【例2】二次函数y=ax 2+bx+c 〔a ≠0〕的图象与x 轴交于〔-1,0〕,那么以下结论错误的选项是〔 D 〕〔A 〕当x=2时,有最大值〔B 〕当x<2时,y 随x 的增大而增大 〔C 〕-b2a =2〔D 〕抛物线与x 轴的另一个交点为〔2,0〕 合作探究1.将阅读教材时“生成的问题〞和通过“自学指导〞得出的“结论〞展示在各小组的小黑板上.并将疑难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题互相释疑. 续表2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将“问题和结论〞展示在黑板上,通过交流“生成新知〞. 老师指导 1.易错点: 用配方法求抛物线的顶点坐标和对称轴时,首先要把二次项系数化为1. 2.归纳小结:〔1〕一般式化为顶点式的思路:①二次项系数化为 1 ;②加、减一次项系数 一半 的平方;③写成 平方 的形式.〔2〕二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与性质.二次函数y=ax 2+bx+c 的对称轴是 x=-b2a ,顶点坐标是 -b 2a ,4ac -b 24a.假设a>0:当x<-b2a 时,y 随x 的增大而 减小 ;当x>-b2a 时,y 随x 的增大而 增大 ;当x=-b2a 时,y 最小值=4ac -b 24a;假设a<0:当x<-b 2a 时,y 随x 的增大而 增大 ;当x>-b2a 时,y 随x 的增大续表旧知回忆:1.一次函数y=kx+b的图象经过〔0,3〕,〔4,0〕,那么方程kx+b=0的解是x=4 .2.如图,一次函数y=kx+b的图象如下图,那么方程kx+b=1的解是x=-2 .考虑:对于二次函数y=ax2+bx+c〔a≠0〕,当y取一个确定值时,它就变成了一个一元二次方程,由此可知一元二次方程与二次函数有着亲密的关系.那么,二次函数y=ax2+bx+c〔a≠0〕与一元二次方程ax2+bx+c=0〔a≠0〕之间到底有怎样的关系呢?通过本节课的学习我们将能解决这个问题.观察二次函数y=x2+3x+2的图象,并答复以下问题.〔1〕函数图象与x轴有几个交点?〔2〕二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?归纳:二次函数与一元二次方程的关系:知识模块二利用二次函数图象解一元二次方程阅读教材P31~32,完成以下问题2.作出二次函数y=x2-x-6的图象,根据图象答复以下问题:〔1〕图象与x轴、y轴的交点坐标分别是什么;〔2〕当x取何值时,y=0?这里x的取值与方程x2-x-6=0有什么关系.学生看书,老师巡视,催促每一位学生认真自学,鼓励学生质疑问难.合作探究1.将阅读教材时“生成的问题〞和通过“自学指导〞得出的“结论〞展示在各小组的小黑板上.并将疑难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题互相释疑.续表1.假设方程ax2+bx+c=0〔a≠0〕的两个根分别为x1=1,x2=2,那么抛物线y=ax2+bx+c与x 轴的交点坐标分别为.2.二次函数y=x2-6x+n的部分图象如下图,假设关于x的一元二次方程x2-6x+n=0的一个解为x1=1,那么另一个解x2= .3.二次函数y=-x2+4x-3,其图象与y轴交于点B,与x轴交于A, C 两点. 求△ABC的周长和面积.1.利用配方法求函数y=-4x2+80x的最大值.y=-4〔x2-20x+102-102〕=-4〔x-10〕2+400,当x=10时,y最大值=400.2.实例引入:如图,用长20米的篱笆,一面靠墙〔墙长不限〕围成一个长方形的园子,怎么围才能使园子的面积最大?最大面积是多少?解:设与墙垂直的一边为x米,园子面积为S平方米,由题意得S=x〔20-2x〕=-2x2+20x=-2〔x-5〕2+50〔0<x<10〕.因为-2<0,所以当x=5〔在0<x<10的范围内〕时,园子面积S的最大值为50平方米.自学指导知识模块二用二次函数解决拱桥类问题【例题】如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥.当水面宽为4米时,拱顶〔拱桥洞的最高点〕离水面2米,水面下降1米时,水面宽度为多少米?学生看书,老师巡视,催促每一位学生认真自学,鼓励学生质疑问难.合作探究请同学们回忆解题过程,讨论、交流,归纳解题步骤〔1〕先分析问题中的数量关系,列出函数关系式;〔2〕研究自变量的取值范围;〔3〕研究所得的函数;〔4〕检验x的取值是否在自变量的取值范围内,并求相关的值:〔5〕解决提出的实际问题.续表1.如下图,在一个直角三角形的内部作一个长方形ABCD,其中AB 和BC 分别在两直角边上,设AB=x m,长方形的面积为y m 2,要使长方形的面积最大,其边长x 应为〔 〕 〔A 〕254m 〔B 〕6 m 〔C 〕15 m 〔D 〕52m2.如图,小明的父亲在相距2米的两棵树间拴了一根绳子,给他做了一个简易的秋千,拴绳子的地方距地面高都是2.5米,绳子自然下垂呈抛物线状,身高1米的小明距较近的那棵树0.5米时,头部刚好接触到绳子,那么绳子的最低点距地面的间隔 为 米. 3.为了节省材料,某水产养殖户利用水库的岸堤〔岸堤足够长〕为一边,用总长为40 m 的围网在水库中围成了如下图的①②两块矩形区域.设BC 的长度为x m,矩形区域ABCD 的面积为y m 2.〔1〕求y 与x 之间的函数关系式;〔2〕x 为何值时,y 有最大值?最大值是多少?如下图从地面垂直向上抛出一小球,小球的高度h〔单位:米〕与小球运动时间t〔单位:秒〕的函数关系式是h=9.8t-4.9t2,那么小球运动中的最大高度h最大= 4.9 米.解:h=9.8t-4.9t2=-4.9〔t2-2t〕=-4.9〔t-1〕2+4.9当t=1时,小球运动最大高度为4.9米.利用二次函数还可以解决日常生活中一些常见的问题,下面就让我们一起去看看吧!自学指导知识模块一二次函数与高度问题阅读教材P38~39,答复以下问题:1.当初始速度为10 m/s,问题中得到哪两个量之间的二次函数关系式?如何求解?2.第2个问题属于什么问题?怎样求解?【例题】如图,小明在一次高尔夫球争霸赛中,从山坡下O点打出一球向洞A点飞去,球的飞行道路为抛物线,假如不考虑空气阻力,当球到达最大高度12米时,球挪动的程度间隔为9米,山坡OA与程度方向OC的夹角为30°,O,A两点相距8√3米.〔1〕求出点A的坐标及直线OA的解析式;〔2〕求出球的飞行道路所在抛物线的解析式;〔3〕判断小明这一杆能否把高尔夫球从O点直接打入球洞A点.知识模块二二次函数与刹车间隔阅读教材P39~40,答复以下问题:1.如何明确汽车刹车的制动间隔与车速成二次函数关系式?通过描点观察,图象可近似地以二次函数来模拟.2.通过本例的解决,你认为利用二次函数解决实际问题的方法是什么?通过实际问题中数据建立坐标系,求出二次函数解析式,再利用二次函数来解答相应问题.续表续表续表自学指导反比例函数与图形面积上一点,AB⊥x轴,AC⊥y轴,设A点的坐标为〔a,b〕,如图,点A为反比例函数y=kx,不管A点在何处它那么ab=k,所以S矩形ABOC=|OB|·|OC|=|a|·|b|=|k|,S△ABO=|k|2们的面积都不变.一次函数与反比例函数的综合运用【例题】〔k2≠0〕相交于A〔1,m〕,B〔-2,-1〕如图,直线y=k1x+b〔k1≠0〕与双曲线y=k2x两点.〔1〕求直线和双曲线的解析式;〔2〕假设A1〔x1,y1〕,A2〔x2,y2〕,A3〔x3,y3〕为双曲线上的三点,且x1<x2<0<x3,请直接写出y1,y2,y3的大小关系;〔3〕根据图象答复,一次函数大于反比例函数值时x的取值范围.合作探究1.的图象相交于A,B两点,其中点B 正比例函数y1=k1x的图象与反比例函数y2=k2x的横坐标为-2,当y1<y2时,x的取值范围是〔 B 〕〔A〕x<-2或x>2 〔B〕x<-2或0<x<2〔C〕-2<x<0或0<x<2 〔D〕-2<x<0或x>2续表上,分别过A,B两点向坐标轴作垂线段,S阴影=1,那么2.如图,A,B两点在双曲线y=4xS1+S2= 6 .的图象上的一点,AB⊥x轴于点B,且△ABO的面积是3,那3.如图,A是反比例函数y=kx么k的值是 6 .解:根据题意可知:S△AOB=1|k|=3,又反比例函数的图象位于第一象限,k>0,那么k=6.2第2题图第3题图老师指导过双曲线y=k〔k≠0〕上一点P〔m,n〕分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为A,B,那x么S矩形OAPB=OA·AP=|m|·|n|=|k|.1.图象上一点,过A作AB⊥x轴于点B,连接OA,那么△ABO 如图,点A为反比例函数y=-4x的面积为〔〕〔A〕-4 〔B〕4 〔C〕-2 〔D〕22.如图,A,B,C为反比例函数图象上的三个点,分别从A,B,C向x,y轴作垂线,构成三个矩形,它们的面积分别是S1,S2,S3,那么S1,S2,S3的大小关系是〔〕〔A〕S1=S2>S3〔B〕S1<S2<S3〔C〕S1>S2>S3〔D〕S1=S2=S33.如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线y=m与直线y=-2x+2交于点A〔-1,a〕.x〔1〕求a,m的值;〔2〕求该双曲线与直线y=-2x+2另一个交点B的坐标.续表〔A〕4 000元〔B〕4 250元〔C〕4 500元〔D〕5 000元2.一件工艺品进价为100元,标价135元出售,每天可售出100件.根据销售统计,一件工艺品每降价1元出售,那么每天可多售出4件,要使每天利润最大,每件需降价的钱数为〔〕〔A〕5元〔B〕10元〔C〕0元〔D〕3 600元3.某种商品每天的销售利润y〔元〕与销售单价x〔元〕之间满足关系:y=ax2+bx-75.其图象如下图.〔1〕销售单价为多少元时,该种商品每天的销售利润最大?最大利润为多少元?〔2〕销售单价在什么范围时,该种商品每天的销售利润不低于16元?。