2.3刹车距离与二次函数
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2.3 刹车距离与二次函数一、填空题:1.抛物线y=-3x2+5的开口向________,对称轴是_______,顶点坐标是________,顶点是最_____点,所以函数有最________值是_____.2.抛物线y=4x2-1与y轴的交点坐标是_________,与x轴的交点坐标是_____.3.把抛物线y=x2向上平移3个单位后,得到的抛物线的函数关系式为_______.4.抛物线y=4x2-3是将抛物线y=4x2,向_____平移______个单位得到的.5.抛物线y=ax2-1的图像经过(4,-5),则a=_________.二、解答题:6.求符合下列条件的抛物线y=ax2-1的函数关系式:(1)通过点(-3,2);(2)与y=12x2的开口大小相同,方向相反;(3)当x的值由0增加到2时,函数值减少4.7.一台机器原价60万元,如果每年的折旧率是x,两年后这台机器的价位约为y万元,求y与x的函数关系式.8.已知抛物线y=mx2+n向下平移2个单位后得到的函数图像是y=3x2-1,求m,n 的值.9.如图,是一座抛物线形拱桥,水位在AB 位置时,水面宽,水位上升3米达到警戒线MN 位置时 ,水面宽,某年发洪水,水位以每小时0.25米的速度上升,求水过警戒线后几小时淹到拱桥顶?10.在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,BC=x,AD=y,AB=1,求y 与x 间的函数关系.DBCA11.有一块铁皮,拱形边缘呈抛物线状,MN=4分米,抛物线顶点处到边MN 的距离是4分米,要在铁皮下截下一矩形ABCD,使矩形顶点B,C 落在边MN 上,A,D 落在抛物线上, 像这样截下的矩形铁皮的周长能否等于8分米?(提示:以MN 所在的直线为x 轴建立适当的直角坐标系)BND M C A12.图(1)是棱长为a的小正方体,图(2)、图(3)这样的小正方体摆放而成,按照这样的方法继续摆放,自上而下分别叫第一层、第二层……第n层,第n层的小正方体的个数记为s,解答下列问题:(1)按要求填表:(2)写出n=10时(3)根据上表中的数据,把s作为点的纵坐标,n作为点的横坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.(4)请你猜一猜上述各点会在某一函数图像上吗?如果在某一函数的图像上, 求s与n间的关系.(1)(2)(3)13.如图,AB是高为1.46米的窗户(窗户朝南),该窗户的遮阳篷呈抛物线形, 在图中坐标系内的表达式为y=-x2+0.25. 已知该地一年中冬至日正午时刻太阳光线与地面的夹角最小为α,夏至日正午时刻太阳光线与地面的夹角最大为β,且β=73°30′. 若该遮阳篷使冬至日正午时刻太阳光线刚好全部射入室内, 夏至日正午时刻太阳光刚好全部不射入室内.求α的度数及遮阳篷顶部到窗户上沿的距离.ODβαxBCyA答案:1.下 y轴 (0,5) 高大 52.(0,-1)1,02⎛⎫-⎪⎝⎭和1,02⎛⎫⎪⎝⎭3.y=x2+34.下,35.1 4 -6.(1)2=a×(-3)2-1,9a=3,a=13,故y=13x2-1;(2)由已知得a=12-,故y=12-x2-1;(3)当x=0时,y=-1;当x=2时,y=a×22-1.故a×22-1=-5,a=-1,即y=-x2-1.7.y=60(1-x)8.将y=mx2+n向下平移2个单位,得到y=mx2+n-2,故由已知可得m=3,n-2=-1,从而m=3,n=1.9.以AB为x轴,对称轴为y轴建立直角坐标系,设抛物线的代数表达式为y=ax2+ c.则B点坐标为(2,0),N点坐标为,3),故0=24a+c,3=12a+c,解得a=-14,c=6,即y= -14x2+6.其顶点为(0,6),(6-3)÷0.25=12小时. 10.由已知可得△BCD∽△BAC,故BC BD AB BC=,即BC2=AB·BD,由BC=x,AB=1,BD=1-y 得1-y= x2,y=-x2+1. 11.以MN为x轴、对称轴为y轴,建立直角坐标系,则N点坐标为(2,0), 顶点坐标为(0,4).设y=ax2+c,则c=4,0=4a+4,a=-1,故y=-x2+4.设B点坐标为(x,0),c点坐标为( -x,0), 则A点坐标为(x,-x2+4),D点坐标为(-x,-x2+4).故BC=AD=2x,AB=CD=-x2+4.周长为4x+2(-x2+4).从而有-2x2+8+4x=8,-x2+2x=0,得x1=0,x2=2.当x=0时,BC=0;当x=2时,AB=-x2+4=0.故铁皮的周长不可能等于8分米.12.(1)6 10 (2)55 (3)略(4)S=12n2+12n.13. 由y=0,得-x2+0.25=0,得x=0.5(舍负),故OD=0.5(米).在Rt△AOD中,AO=OD·tan∠ADO=0.5tanβ=0.5×tan73°30′≈1.69.又AB=1.46,故OB≈0.23米.在Rt△BOD中,tan∠BDO=0.230.5BOOD==0.46,故∠BDO≈24°42′.即α=24°42′.令x=0,得y=0.25,故OC= 0.25,从而BC=0.25+0.23=0.48米.。
2.3 刹车距离与二次函数 导学案【学习目标】1、 会作出y=ax 2和y=ax 2+c 的图象,并能比较它们与y=x 2的异同,理解a 与c 对二次函数图象的影响2、 能说出y=ax 2和y=ax 2+c 的图象开口方向、对称轴和顶点坐标【学习重点】二次函数y=ax 2、y=ax 2+c 的图象和性质【学习难点】由函数图象概括出y=ax 2、y=ax 2+c 的性质. 【课前自学】1、 二次函数y= x 2 与y=- x 2的性质: 2、在同一坐标系中作二次函数y=x 2和y=2x 2的图象 (2)在直角坐标系(表一)中描点:(3)用光滑的曲线连接各点,便得到函数y =x 2和y=2x 2的图象.相同点:不同点:归纳:二次函数y=ax 2图象的开口大小与 有关,若|a|越大,函数图象开口越 ,函数值的增长速度越 。
【新课学习】 探究:认识和理解二次函数y=2x 2、y=2x 2+1和y=2x 2-1的性质X1、在同一平面内画出函数y=2x2、y=2x 2+1和y=2x 2-1的图象。
(2)在直角坐标系(表二)中描点:(3)用光滑的曲线连接各点, 便得到函数y=2x 2、y=2x 2+1和y=2x 2-1的图象.2222归纳:当c >0时,把y=ax 2(a ≠0)的图象向 平移 个单位得到y=ax 2+c (a ≠0,c ≠0)的图象,它的顶点坐标是 。
当c <0时,把y=ax 2(a ≠0)的图象向 平移 个单位得到y=ax 2+c (a ≠0,c ≠0)的图象,它的顶点坐标是 。
【巩固练习】1、y=2x 2-3的图象可以看成函数y=2x 2的图象向 平移 个单位2、函数y=- x 2+2开口向 ,顶点坐标是 , 当x= 时,y 有最 值,y=4、把y =x 2的图象向下平移2个单位得到的图象是函数y= 的图象。
5、将y=-2x 2+1的图像向下平移1个单位,将得到函数y= 的图象 【课堂小结】这节课你学到了什么? 【课后作业】同步伴读P1012.3 刹车距离与二次函数 当堂训练1、下列各组函数中,开口方向、对称轴和顶点坐标都相同的是( ) A 、y=2x 2和y=-2x 2B 、y=2x 2和y=x 2C 、y=2x 2 和y=-21x 2 D 、y=2x 2 和y=x 2+1 2、对于二次函数y=-x 2+1,开口向 ,顶点坐标是 。
《2.3 刹车距离与二次函数》学案学习目标:1.通过实例会用描点法画出二次函数的图象。
2.通过图象了解二次函数的性质。
学习过程:一.复习巩固:二次函数y=x 2 与y=-x 2的性质:抛物线 y=x 2 y=-x 2 对称轴 顶点坐标 开口方向 位置 增减性 最值二、探究新知:1.问题引入:完成课本p47—48页 2.动手操作、探究:在同一平面内画出函数y=2x 2与y=2x 2+1的图象。
比较它们的性质,你可以得到什么结论?抛物线 y=ax 2y=ax 2+k对称轴 顶点坐标 开口方向 位置 增减性 最值3.例题讲解:在同一坐标系中,作出函数①y=-3x 2,②y=3x 2,③y=21x 2,④y=-21x 2的图象,并根据图象回答问题:(1)当x=2时,y=21x 2比y=3x 2大(或小)多少?(2)当x=-2时,y=-21x 2比y=-3x 2大(或小)多少?三.课堂练习:1.已知直线y=-2x +3与抛物线y=ax 2相交于A 、B 两点,且A 点坐标为(-3,m ). (1)求a 、m 的值;(2)求抛物线的表达式及其对称轴和顶点坐标;(3)x 取何值时,二次函数y=a x 2中的y 随x 的增大而减小; (4)求A 、B 两点及二次函数y=ax 2的顶点构成的三角形的面积.2.有一座抛物线形拱桥,正常水位时,桥下水面宽度为20m ,拱顶距离水面4m .(1)在如图所示的直角坐标系中,求出该抛物线的表达式;(2)在正常水位的基础上,当水位上升h (m )时,桥下水面的宽度为d (m ),求出将d 表示为h 的函数表达式;(3)设正常水位时桥下的水深为2m ,为保证过往船只顺利航行,桥下水面宽度不得小于18m ,求水深超过多少米时就会影响过往船只在桥下的顺利航行.3.请写出两个只有顶点不同的二次函数表达式 。
4.请写出两个只有开口方向不同的二次函数表达式 。
四:课后小结:五:课后作业:P49习题2.3第1题 六:课后反思:。
2.3 刹车距离与二次函数教学目标:1.会作出y=ax 2和y=ax 2+c 的图象,并能比较它们与y=x 2的异同,理解a 与c 对二次函数图象的影响.2.能说出y=ax 2+c 与y=ax 2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.知识回顾:1.比较二次函数2ax y =与2ax y -=的性质:新知探究:2、下面直角坐标系中,已给出了y =2x 2的图像,请你在同一直角坐标系内作出函数y =2x 2+1 、函数y =2x 2-1的图象.并比较它们的性质.3、小结:(2). y =ax 2+c 的图象可以看成y=ax 2的图象整体上下移动得到的,当c>0时, 向 平移 个单位,当c<0时,向 移动 个单位。
4、刹车距离与二次函数的关系.影响刹车距离的最主要因素是汽车行驶的速度及路面的摩擦系数.有研究表明,晴天在某段公路上行驶时,速度为v(km /h)的汽车的刹车距离s(m)可以由公式s =1001v 2确定,雨天行驶时,这一公式为s =501v 2. (1)下图的坐标系中是s =1001v 2的图象,根据画图象的三个步骤即列表、描点、连线,在同一直角坐标系内作出函数s=501v 2的图象.(2)、如果车速是60km/h ,那么在雨天和在晴天行驶相比,刹车距离相差多少米?你是怎么知道的?课后反馈一、填空题:1. 二次函数y = ax 2的图象是 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,当a<0时,在对称轴 侧,y 随x 的增大而减小;2、二次函数y=5x 2的图像是 ,它的开口方向 、对称轴 ,顶点坐标 ,最值 ,增减性:在对称抽左侧 ,在对称轴右侧 。
3、二次函数y=-5x 2-5的图像是 ,它的开口方向 、对称轴 ,顶点坐标最值 ,增减性:在对称抽左侧 ,在对称轴右侧 。
4. 若点P (m ,4)是抛物线y = 12x 2上的一点,则m = ; 5. 抛物线y=-3x 2+2可以看成是由抛物线y=-3x 2-4向 平移 个单位得到的. 6. 抛物线y=-4x 2-4,当x= 时,y 有最 值,此时y= .7. 将函数y=2x 2+4的图象沿x 轴对折,得到图象的函数解析式为 .8、写出两个开口向上,对称轴是y 轴,最值是y=-8的二次函数关系式 。
2·3刹车距离与二次函数
10050
比较x= 1001v 2和s =50
1v 2的图象 相同点: (1)它们都是抛物线的一部分
(2)二者都位于s 轴的左侧.
(3)函数值都随v 值的增大而增大.
不同点: (1)s=
50
1 v 2的图象在s= 1001 v 2的图象的内侧. (2)s= 501v 2的s 比s = 1001 v 2中的S 增长速度快. 3.y=2x 2的图象与二次函数y =x 2
的图象的相同点与不同点:
相同点:开口方向相同,都向上.对称轴都是y 轴. 顶点都是原点,坐标为(0,0). 在y 轴左侧,都是y 值随x 值的增大而减小;在y 轴右侧,都是y 值随x 值的增大而增大.都有最低点,即原点.函数都有最小值.
不同点:y =2x 2的图象在y =x 2的图象的内侧.y =2x 2中函数值的增长速度较快.
4. y =ax 2与y=ax 2+c 的图象比较:
y =ax 2与y=ax 2+c 的图象形状相同,开口方向相同,对称轴也相同,只是顶点不同,函
数的最大值或最小值不同.y=ax2+c的图象可以看成y=ax2的图象整体上下移动得到的,当c>O时,向上移动│c│个单位,当c<0时,向下移动│c│个单位.
1.某涵洞是抛物线形,它的截面如图所示.现测得水面宽AB=1.6m,涵洞顶点C到水面的距离为2.4m.在图中直角坐标系内.求涵洞所在抛物线的函数解析式.
【解析】
设涵洞所在抛物线的函数解析式为y=ax2+2.4根据题意有A(-0.8,0)
B(0.8,0)
将x=0.8, y=0 代入y=ax2+2.4得
0=0.64a+2.4
∴a=-
∴所在抛物线的函数解析式为
y=-x2+2.4。
2x y§2.3 刹车距离与二次函数(1)学习目标:1、经历探索二次函数y=a x 2和y=a x 2+c 的图象的作法和性质的过程2、会作出y=a x 2和y=a x 2+c 的图象,并能比较它们与y= x 2的异同,理解a 与c 对二次函数图象的影响3、能说出y=a x 2+c 与y=a x 2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标. 学习重点:二次函数y=a x 2、y=a x 2+c 的图象和性质 学习过程:一、 复习旧知,温故知新二次函数y=x 2 与y=-x 2的性质: 二、创设情境,引入新知二次函数是否只有y =x 2与y =-x 2这两种呢?有没有其他形式的二次函数? 它们的函数图象又是怎样的呢? 三、合作探究,发现新知1、在同一坐标系中作二次函数y=x2、y=2x 2 和y=4x 2的图象,并分析它的特征。
(1)列表:x … -3 -2 -1 0 1 2 3 … y=x 2 … 9 41149… y=2x 2 … … y=4x 2 ……(2)在直角坐标系(右图)中描点,(3)用光滑的曲线连接各点,得到函数y =x 2,y=2x 2和y=4x 2的图象,分析它的相同点与不同点相同点:它们的图象都是一条 ,开口都向 ,对称轴都是 ,顶点坐标都是 ,增减性规律都一致,函数都有最 值,当x =0时,y 最小= 。
不同点:函数图象开口大小不同,|a|越大,函数图象开口越 ,函数值的增长速度越 。
【小结】:二次函数y=ax 2(a >0)图象抛物线 y=x 2 y=-x 2对称轴 顶点坐标 开口方向 位置 增减性 最值的开口大小与 有关。
若|a|越大,函数图象开口越 ,函数值的增长速度越 。
2、类比y=x 2与y =-x 2图象性质的联系,试一试不画出二次函数y=-x 2、y=-2x 2 和y=-4x 2的图象,分析它的特征。
相同点:它们的图象都是一条 ,开口都向 ,对称轴都是 ,顶点坐标都是 ,增减性规律都一致,函数都有最 值,当x =0时,y 最大= 。
课题 第二章 刹车距离与二次函数执教人:枣庄市实验学校 岳德凤课型:新授课授课时间:2013 年 12 月 20 日 星期五 第 1 节课教学目标:1.能作出 y=ax2 和 y=ax2+c 的图象.并研究它们的性质. 2.比较 y=ax2 和 y=ax2+c 的图象与 y=x2 的异同.理解 a 与 c 对二次函数图象的影 响. 3.经历探索二次函数 y=ax2 和 y=ax2+c 的图象的作法和性质的过程,进一步获得将 表格、表达式、图象三者联系起来的经验. 4.通过比较 y=ax2,y=ax2+c 与 y=x2 的图象和性质的比较,培养学生的比较、鉴别 能力.教学重点:y ax2 和 y ax2 c 图象的作法和性质.教学难点:能够比较 y ax2 、 y ax2 和 y ax2 c 的图象的异同,理解 a 与 c 对二次函数图象的影响.教学方法:合作探究,对比总结.教 具准备:课件,多媒体教学过程:第一环节 创设情境 师:我们已经学习了二次函数的定义,会画函数 y=x2 与 y=-x2 的图象,知道它们的图象是(),并且还研究了抛物线的有关性质.如 y=x2 图象开口( ),有最( )对称轴是( ),顶点坐标是( )y 随 x 的增大而如何变化( ).生齐答:抛物线,向上,低点,y 轴,原点,在对称轴的左侧 y 值随 x 值的增大而减小;在对称轴轴右侧,y 值随 x 值的增大而增大.(师注意观察每一个学生回答的情况)(学生的 状态很好,对前面学的知识掌握的不错)(有一个学生举手,师示意他起立)生:学生状态很好,积极踊跃. 生:老师我想说说函数 y=- x 2 的图像和有关性质. 师:你这么积极,你就说吧! 生:老师你画一个二次函数 y=-x2 草图,y=-x2 图象开口向下,有最高点,对称轴是 y 轴,顶点坐标是原点,(我按照学生说的二次函数 y=-x2 的特点画了草图,学生说 y 随 x 的变化情况更喜欢看着图像来说,因为图像更直观)在对称轴的左侧 y 值随 x 值的增大而增 大;在对称轴轴右侧,y 值随 x 值的增大而减小. 师:你说的真好. 师:那么二次函数是否只有 y=x2 与 y=-x2 这两种呢?本节课我们继续学习其他形式 的二次函数.引出课题————2.3 刹车距离与二次函数 设计意图:引导学生回忆上节课学的最简单的二次函数,以便引出本节课内容。
2.3刹车距离与二次函数
知识点一:函数)0(2≠=a ax y 的图像性质
2.函数2
2ax y c ax y =+=与的图象关系
函数2
2
ax y c ax y =+=的图像可由的图象沿Y 轴上下平移得到,当0>c 时,c ax y +=2
的图象由2
ax y =的图象向上平移C 个单位得到;当0<c ,
22ax y c ax y =+=的图像可由 向下平移c 个单位得到。
【例1】把下列各函数的题号标记在图象上
(1) 2
x y -= (2) 22x y = (3) 221x y =
(4) 2
3
1x y -=
注意:a 的绝对值越大,图象开口越窄。
【例2】(1)抛物线23
12-=x y 可由抛物线2
31x y =向 平移 个单位长度得到,它
的顶点坐标是 ,对称轴是 ,开口方向是 (2)抛物线231x y =
可由抛物线23
1
2-=x y 向 平移 个单位长度得到,它的顶点坐标是 ,对称轴是 ,开口方向是
D
练习:
1.二次函数0,2
3212
>>-
=x x x y 当时,则其对应的函数值21,y y 的大小关系为 2.抛物线2
2x y =的图象向上平移2个单位后 是 ,对称轴是 ,开口方向是 它的顶点坐标是
3.已知 的图象过点)23,2(-,则当2-=x ,Y 的值为( ) A
32- B 23- C 4 D 无法确定
4.我们知道2
x 是非负数,即02
≥=x y ,当0=x 时,Y 取最小值为0,同理0)2(2
≥-=x y ,
当=x 时,Y 取最小值为0
5.如图抛物线经过点),3(),,1(),,2(321y C y B y A -三点,则321,,y y y 的大小关系是( )
A 321y y y >>
B 231y y y >>
C 123y y y >>
D 312y y y <<
6.函数
的图象与a 的符号相关的是( ) A 对称轴和顶点坐标 B 对称轴和开口方向 C 最值和开口方向 D 开口方向和顶点坐标 7.函数2
)1(x a y -=,当a 时,它有最高点,当a 时,它有最低点。
8.已知抛物线4
1
)1(2
-
-+=x m x y 的对称轴为Y 轴,则=m 9.将抛物线422--=x y 的图像向上平移4个单位后得到的图像的解析式是 10.若a 是不等于0的实数,对于二次函数2x a y =的图像有如下判断:(1)开口方向向上(2)以Y 轴为对称轴(3)以原点为顶点(4)无论X 为何实数,函数Y 总是非负数,其中判断正确的个数为( )个
A 1
B 2
C 3
D 4
知识点二:运用抛物线c ax y +=2的图像及性质解决有关的实际问题
方法规律:合理建立直角坐标系,结合图像,根据线段长短写出点的坐标,再由坐标求相应的线段长。
【例1】某公园草坪的护栏由50段形状相同的抛物线组成,为牢固起见,每段护栏按间距0.4m 加设不锈钢管做成立柱,如下图为了计算不锈钢管立柱的总长度,设计人员利用图2所示的直角坐标系进行计算:(1)求抛物线的函数表达式(2)计算钢管立柱的总长度。
2
ax y =
x
2ax y =
分析:(1)如图所示,由4.044332211=====C C C C C C C C AC ,可知:
).50,0(,5.0),0,1(B BO A 知由=-,由抛物线的对称轴是Y 轴,可设其函数关系式为c ax y +=2。
列方程组可求得c a ,。
(2)由解析式求21,B B 的坐标,从而求2211,C B C B 的
长,即可求出总长。
练习:
1.如图所示,桥拱是一条抛物线的形状,其函数解析式为2
4
1x y -=,当水位线在AB 位置时,水面的宽是12m ,这时水面离桥顶的高度是多少?
2.二次函数2
ax y =的图像经过点),3).(3,2(t (1)求t a ,的值(2)判断点A(-2,3),B(2,-3)是否在该函数图像上。
4
3
21A
y
x
x
3.如图,一抛物线形状的大门,其地面宽度AB=18m ,一同学站在门内,在离门脚B 点1m 远处的D 树立起一根长为1.7m 长的木杆,其顶端恰好顶在抛物线门上C 处,根据这些条件求大门的高h 。
4.抛物线12
12--
=x y 可由221
x y =经过以下哪种变化得到( )
A 顶点平移(0,-1),再绕顶点旋转180°
B 顶点平移(0,1),再绕顶点旋转180°
C 顶点平移(-1,0),再绕顶点旋转180°
D 顶点平移(1,0),再绕顶点旋转180° 5.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线5.35
12
+-=x y 的一部分,如图,若命中篮圈中心,则他离蓝底的距离L 是多少?
6.已知函数c ax y +=2
经过点(-2,-3)和点(1,6)求(1)这个函数表达式 (2)当X 在哪个范围内,函数Y 随X 增大而增大 (3)求这个函数与X 轴,Y 轴的交点坐标
B
A x。