22.1.4二次函数的图像和性质新
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22.1.4二次函数y = ax2+ bx+ c的图象与性质第一课时一、教学目标(一)学习目标1. 会用描点法画二次函数y=ax2+bx+c的图象.2. 会用配方法求抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标、开口方向、对称轴、y随x的增减性及最大或最小值.3•经历探索二次函数y = ax2+ bx + c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y= ax2+ bx+ c的性质.4.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.(二)学习重点用描点法画出二次函数y= ax2+ bx+ c的图象和通过配方确定抛物线的对称轴、顶点坐标及其性质。
(三)学习难点理解二次函数y = ax2+ bx + c(a^0)的图象和性质,会利用二次函数的图象性质解决简单的实际问题.二、教学设计(一)课前设计11•预习任务(1) 二次函数y=a(x-h)1 2+k 的顶点坐标是(hk),对称轴 是x=h ,当a>0时,开口 向上,此时二次函数有最小值,当 x >h 时,y 随X 的增大而增大,当x <h 时, y 随x 的增大而减小;当a<0时,开口向下,此时二次函数有最大值,当 x <h时,y 随x 的增大而增大,当x 时,y 随x 的增大而减小.(2) 用配方法将y=ax 2+bx+c 化成y=a(x-h)2+k 的形式为 2值,当a>0时,函数y 有最小值,当a<0时,函数y 有最大值. 2.预习自测(1)抛物线y = 2x 2 — 2x -1的开口 __________ ,对称轴是 _________ 【知识点】二次函数的性质.【解题过程】解:抛物线y = 2x 2 — 2x — 1,v 2>0,二开口向上,对称轴为:b -21 — — — ・2a 2 22【思路点拨】掌握二次函数的性质,正确记忆抛物线对称轴公式是解题关键. 【答案】向上,x =丄2(2)抛物线y = x 2 — 2x + 2的顶点坐标是 _________. 【知识点】二次函数的性质.【解题过程】解:将y = x 2— 2x + 2配方得y=(x-1)2,1,顶点坐标是(1,1) 【思路点拨】将抛物线的一般式,用配方法转化为顶点式,根据顶点式的坐标特” 2 2b j 4ac —b 2 y = a lxV 2a 丿 4a4ac * .则二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点坐标是(-—, 2a4a 2a则h=-A,k=4ac_b ),对称轴是x=-—,当x=-A时,二次函数y=ax2+bx+c有最大(最小) 4a 2a2a点,直接写出顶点坐标.【答案】(1,1)(3)________________________________ 二次函数y = -x2+ 2x+ 1的最是.2【知识点】二次函数的最值.【解题过程】解:将y =丄x2+ 2x+ 1配方得y J(x,2)2_1 , v ->0,.••其最2 2 2小值是-1.【思路点拨】把二次函数的解析式整理成顶点式形式,然后确定出最大值.【答案】小,-1(4)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①4ac v b2;②a+c>b;③2a+b> 0.其中正确的有()A.①② B .①③ C.②③ D .①②③【知识点】二次函数图象与系数的关系.【思路点拨】根据抛物线与x轴有两个交点即可判断①正确,根据x=- 1,y v0, 即可判断②错误,根据对称轴x> 1,即可判断③正确,由此可以作出判断.【解题过程】解:v抛物线与x轴有两个交点,•••△ > 0,b2- 4ac> 0,••• 4ac v b2,故①正确,v x= - 1 时,y v 0,••• a- b+c v0,• a+c v b,故②错误,•••对称轴x> 1, a v 0,• - b v 2a,• 2a+b> 0,故③正确.故选B.【答案】B(二) 课堂设计i. 知识回顾(1)二次函数y = a(x -h)2• k(a严0)的图象性质:(h)左加右减,(k)上加下减2•问题探究探究一从旧知识过渡到新知识•活动①复习配方2 2 2 2填空.(1)x +4x+9=(x+ ) + .(2)X 一5x + 8 = (x- ) +生答:(1) 2, 5; (2)-,-2 4总结规律:当二次项的系数为1时,常数项须配一次项系数一半的平方.【设计意图】复习配方,为新课作准备•活动②以旧引新1. 二次函数y = a(x—h)2+ k的图象,可以由函数y= ax2的图象先向 ________ 平移 ________单位,再向___________ 移__________ 单位得到.生答:左或右,|h,上或下,|k2. 二次函数y = a(x—h)2+ k的图象的开口方向 _______ ,对称轴是,顶点坐标是 ________ .生答:a>0,向上;a<0,向下x=h (h,k)3. 二次函数y= 2x2—6x + 21,你能很容易地说出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出图象吗?1 2点拨:先将y= 2x —6x+ 21配方,再得出它的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标,并画出图象,由此引出新课【设计意图】整合旧知,引出新课探究二用配方法求抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴★ ▲ •活动①合作探究1 2例1:画函数y=?x -6x 21的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.2分析:首先要用配方法将函数写成y=a(x-h) k的形式;然后,确定函数图象的开口方向、对称轴与顶点坐标;接下来,利用函数的对称性列表、描点、连线.1 2解:y=2x —6x+ 21=1(x2—12x+ 42)=1(x2—12x+ 36—36+ 42)=1(x2—12x+ 36+ 6)=1(x2—12x+ 36) + 3=*(x —6)2+ 3.画图略,所以它的开口向上,对称轴是x=6,顶点坐标是(6,3)归纳: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.【设计意图】引导学生利用配方法,求抛物线的对称轴和顶点坐标,并由此作抛物线。
二次函数c bx ax y ++=2的图象和性质要点链接★二次函数y=ax ²+bx+c 可配方为:224()24b ac b y a x a a-=++,其顶点坐标为( , ),对称轴直线是 . ★求抛物线顶点和对称轴的方法:(1)直接代入顶点公式24(,)24b ac b a a --,对称轴公式2bx a=- (2)将函数y=ax ²+bx+c 配方成y=a (x-h )²+k 的形式得到顶点坐标和对称轴. ★a 、b 、c 与图象的关系:1.a 正负决定抛物线的 :a >0时, ;a <0时, .|a |决定抛物线的开口大小:|a |越大,则 ,|a |越小,则 .2.a 、b 同时决定 :①当b =0时,对称轴是 ;②左同右异,即当a 、b 同号时,对称轴在 ;当a 、b 异号时,对称轴在 .3.c 决定抛物线与y 轴 :①当c >0时,抛物线与y 轴交点在 ;②当c <0时,抛物线与y 轴交点在 ;③当c =0时,抛物线经过 . 题型一 直接利用c bx ax y ++=2获取图象信息例1 下列对于二次函数x x y -=2的图象描述正确的是( )A.开口向下B.对称轴是y 轴C.经过原点D.在对称轴右侧部分是下降的 【变式训练1】对于二次函数12842--=x x y 下列说法正确的是( ) A.图象开口向下 B.顶点坐标是(-1,3) C.当0<x 时,y 随x 的增大而减小 D.图象的对称轴是直线1-=x题型二 确定抛物线c bx ax y ++=2的解析式 角度a 利用平移规律确定抛物线的解析式例2 把抛物线322+-=x x y 沿x 轴向右平移2个单位长度,得到抛物线的解析式为 角度b 利用待定系数法确定抛物线的解析式例3 抛物线c bx ax y ++=2经过A (-2,4),B (6,4)两点,且顶点在x 轴上,则抛物线的解析式为 .【变式训练2】若函数k h x a y +-=2)(的图象经过原点,最小值为-8且形状与抛物线3222+--=x x y 相同,则此函数的解析式为 ;题型三 根据抛物线c bx ax y ++=2确定a 、b 、c 的关系例4 已知二次函数y=ax ²+bx+c (a≠0)的图象如图所示,有下列结论:①0<abc ;②c a b -<;③b c 32<;④)1)((≠+<+m b am m b a .其中正确的结论是 (只填序号)例4图 变式3图【变式训练3】已知二次函数y=ax ²+bx+c (a ≠0)的图象如图,现有下列结论:①abc >0;②0<++c b a ;③b =2a ;④a+b >0.其中正确的结论是 (只填序号). 题型四 二次函数y=ax ²+bx+c 与一次函数的双图象问题例5 一次函数y=ax+b (a ≠0)与二次函数y=ax ²+bx+c 在同一坐标系中的图象可能是( )题型五 二次函数y=ax ²+bx+c 的实际应用例6 某小说中有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一天后,测试出这种植物高度的增长情况(如下表):由这些数据,科学家推测出植物每天高度增长量y 是温度x 的二次函数,有下列说法: ①该植物在0℃时,每天高度增长量最大;②该植物在-6℃时,每天高度增长量仍能保持在20mm 以上;③该植物与大多数植物不同,6℃以上的环境下高度几乎不增长,其中正确的有( )A.0个B.1个C.2个D.3个【变式训练4】某学校开展了多场足球比赛,在某场比赛中,一个足球被从地面上向上踢出,它距离地面的高度h (m )可以用公式t v t h 025+-=表示,其中)(s t 表示足球被踢出后经过的时间,)/(0s m v 是足球被踢出时的速度,如果要求足球的最大高度达到20m ,那么足球被踢出时的速度应该达到( )A.5m/sB.10m/sC.20m/sD.40m/s题型六 二次函数的动态问题例7 如图,已知关于x 的二次函数y=x ²+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D.(1)求二次函数的解析式.(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标.(3)有一个动点M 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位长度的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M ,N 运动到何处时,△MNB 的面积最大,试求出最大面积.【变式训练5】如图,已知抛物线y=x²+bx+c过点A(1,0),C(0,-3).(1)求此抛物线对应的函数解析式,并确定其顶点.(2)在抛物线上存在一动点P,使△ABP的面积为10,请求出点P的坐标.中考演练考法一 二次函数c bx ax y ++=2的图象和性质例1.(2018成都)关于二次函数1422-+=x x y ,下列说法正确的是( ) A.图象与y 轴的交点坐标为(0,1) B.图象的对称轴在y 轴的右侧 C.当0<x 时,y 的值随x 值的增大而减小 D.y 的最小值为-3【变式训练1】(2018攀枝花)抛物线222+-=x x y 的顶点坐标为( ) A.(1,1) B.(-1,1) C.(1,3) D.(-1,3) 考法二 求二次函数的解析式 例2.(2018宁波)已知抛物线c bx x y ++-=221经过点)23,0(),0,1(. (1)求该抛物线的函数解析式; (2)将抛物线c bx x y ++-=221平移,使其顶点恰好落在原点,写出一种平移的方法及平移后的函数解析式.【变式训练2】(2018乌鲁木齐)把抛物线3422+-=x x y 向左平移1个单位长度,得到抛物线的解析式为 .【变式训练3】(2018湖州)已知抛物线)0(32≠-+=a bx ax y 经过点)0,3(),0,1(-,求b a ,的值考法三 抛物线c bx ax y ++=2与一次函数的双图象问题例3.(2017阜新)二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则一次函数c ax y +=的图象可能是( )【变式训练4】(2018德州)函数122+-=x ax y 和a ax y -=(a 是常数且0≠a )在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )考法四 二次函数c bx ax y ++=2的图象与c b a ,,的关系例4.(2018日照)已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,有下列结论:①0<abc ;②02<-b a ;③22)(c a b +>;④若点),1(),,3(21y y -都在抛物线上,则有21y y >.其中正确的结论有( )A.4个B.3个C.2个D.1个例4图 变式5图【变式训练5】(2017遵义)如图,抛物线c bx ax y ++=2经过点(-1,0),对称轴为l ,有下列结论:①0>abc ;②0=+-c b a ;③02<+c a ;④0<+b a .其中,所有正确的结论是( )A.①③B.②③C.②④D.②③④考法五 二次函数的综合应用例5.(2018宁夏)如图,抛物线c bx x y ++-=231经过点)0,33(A 和点B (0,3),且这个抛物线的对称轴为直线l ,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AB 、AC 、BC ,求△ABC 的面积.【变式训练6】(2018南通)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线k k x k x y 25)1(222-+--=(k 为常数).(1)若抛物线经过点),1(2k ,求k 的值;(2)若抛物线经过点),2(1y k 和点),2(2y ,且21y y >,求k 的取值范围;(3)若将抛物线向右平移1个单位长度得到新的抛物线,当1≤x ≤2时,新抛物线对应的函数有最小值23-,求k 的值.课后作业1.用配方法将二次函数982--=x x y 化为k h x a y +-=2)(的形式为( )A.7)4(2+-=x yB.25)4(2--=x yC.7)4(2++=x yD.25)4(2-+=x y2.如图,二次函数bx ax y +=2的图象开口向下,且经过第三象限的点P.若点P 的横坐标为-1,则一次函数b x b a y +-=)(的图象大致是( )3.如图,抛物线c bx ax y ++=2的对称轴为直线x=1,且过点(3,0),有下列结论:①0>abc ;②a-b+c <0;③3a-c >0.其中正确结论的个数有( ) A.1 B.2 C.3 D.44.二次函数342++=x x y 的图象是由c bx ax y ++=2的图象向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度得到的,则=a ,=b ,=c . 5.已知抛物线y=ax ²+bx+c 的图象如图,则|a-b+c |+|2a+b |= .6.已知如图,抛物线y=ax ²+bx+c 经过A (1,0),B (5,0),C (0,5)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的顶点坐标、对称轴;(3)若过点C 的直线与抛物线交于点E (4,m ),连接CB ,BE ,并求出△CBE 的面积.人教版九上数学22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质7.如图,已知抛物线过点A(4,0),B(-2,0),C(0,-4).(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点M是抛物线AC上段上的一个动点,当图中阴影部分的面积最小时,求点M的坐标.11 / 11。
第二十二章 二次函数22.1.4 二次函数y=a x 2+bx+c 图象和性质精选练习答案一、单选题(共10小题)1.(2019·湖南师大附中博才实验中学初二期末)抛物线y =x 2﹣4x +5的顶点坐标是( ) A.(2,1) B.(﹣2,1) C.(2,5) D.(﹣2,5)【答案】A【分析】先把抛物线的解析式配成顶点式得到y =(x ﹣2)2+1,然后根据抛物线的性质即可求解. 【详解】∵y =x 2﹣4x +5=(x ﹣2)2+1, ∴抛物线的顶点坐标为(2,1). 故选A .【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数y=a (x -h )2+k 的顶点坐标为(h ,k ),对称轴为x=h ,本题还考查了利用配方法化二次函数的一般式化为顶点式.2.将抛物线23(2)y x =-向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到的抛物线的顶点坐标是( )A .(3,2)B .(0,2)C .(-3,0)D .(2,1)-【答案】A【分析】根据平移的规律:左加右减,上加下减,可得答案.【详解】y=3(x -2)2向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,得y=3(x -2-1)2+2, 即y=3(x -3)2+2,抛物线的顶点坐标是(3,2), 故选A .【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,熟记平移的规律:左加右减,上加下减是解题关键.3.(2019·重庆中考真题)抛物线2362y x x =-++的对称轴是( )A .直线2x =B .直线2x =-C .直线1x =D .直线1x =-【答案】C【分析】将抛物线的一般式配方成为顶点式,可确定顶点坐标及对称轴. 【详解】解:∵223623(1)5y x x x =-++=--+, ∴抛物线顶点坐标为(1,5),对称轴为1x =. 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数的性质.抛物线2()y a x h k =-+的顶点坐标为(h ,k ),对称轴为x =h .4.直线y=ax+b (ab≠0)不经过第三象限,那么y=ax 2+bx+3的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【分析】首先根据直线y=ax+b (ab≠0)不经过第三象限判断出a 、b 的取值范围,再根据a 的取值范围可判断出开口方向,再加上b 的取值范围可判断出对称轴,最后根据c=3判断出与y 轴交点,进而可得答案. 【详解】解:∵直线y=ax+b (ab≠0)不经过第三象限, ∴a <0,b >0,∴y=ax 2+bx+3的图象开口向下,对称轴y 轴右侧,与y 轴交于(0,3), ∴D 符合. 故选:D .【点睛】此题主要考查了一次函数和二次函数图象,关键是掌握一次函数y=kx+b 在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.5.(2018·中山大学附属中学初三期中)某同学在用描点法画二次函数y=ax 2+bx+c 的图象时,列出下面的表格:由于粗心,他算错了其中一个y 值,则这个错误的数值是( ) A.-11 B.-2 C.1 D.-5【答案】D【分析】由已知可得函数图象关于y 轴对称,则错误应出现在x=-2或x=2时,根据正确的数据求出函数的解析式,进而可得答案.【详解】解:由已知中的数据,可得函数图象关于y 轴对称, 则错误应出现在x=-2或x=2时, 故函数的顶点坐标为(0,1), y=ax 2+1,当x=±1时,y=a+1=-2, 故a=-3, 故y=-3x 2+1,当x=±2时,y=4a+1=-11, 故错误的数值为-5, 故选:D .【点睛】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.6.(2019·四川中考真题)如图,二次函数2y ax bx c =++的图象经过点()1,0A ,()5,0B ,下列说法正确的是( )A .0c <B .240b ac -<C .0a b c -+<D .图象的对称轴是直线3x =【答案】D【分析】根据二次函数的图像与性质即可求解.【详解】由图象可知图象与y 轴交点位于y 轴正半轴,故c>0. A 选项错误; 函数图象与x 轴有两个交点,所以24b ac ->0,B 选项错误;观察图象可知x =-1时y=a -b +c >0,所以a -b +c >0,C 选项错误; 根据图象与x 轴交点可知,对称轴是(1,0).(5,0)两点的中垂线,152x +=, x =3即为函数对称轴,D 选项正确; 故选D【点睛】此题主要考查二次函数的图像与性质,解题的关键是熟知二次函数的图像.7.(2017·湖北卓刀泉中学建和分校初三月考)二次函数y =x 2﹣2x +2的顶点坐标是( )A .(1,1)B .(2,2)C .(1,2)D .(1,3)【答案】A【分析】根据顶点坐标公式,可得答案.【详解】解:2y x 2x 2=-+的顶点横坐标是212--=,纵坐标是2412(2)141⨯⨯--=⨯, 2y x 2x 2=-+的顶点坐标是()1,1.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的顶点坐标是2b 4ac b ,.2a 4a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭8.(2019·山东省五莲县第二中学初三期末)在同一坐标系内,一次函数y=ax+b 与二次函数y=ax 2+8x+b 的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】令x=0,求出两个函数图象在y 轴上相交于同一点,再根据抛物线开口方向向上确定出a >0,然后确定出一次函数图象经过第一三象限,从而得解. 【详解】解:x=0时,两个函数的函数值y=b ,所以,两个函数图象与y 轴相交于同一点,故B 、D 选项错误; 由A 、C 选项可知,抛物线开口方向向上, 所以,a >0,则一次函数y=ax+b 经过第一三象限, 所以,A 选项错误,C 选项正确, 故选:C .【点睛】本题考查了二次函数图象,一次函数的图象,应该熟记一次函数y=kx+b 在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.9.(2019·山东省五莲县第二中学初三期末)二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则点,c Q a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C 【解析】 由图像可知,,则c Q a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在第三象限。