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22.1 .3 二次函数图象和性质(5)
1. 的顶点坐标是________,对称轴是__________
2.怎样把 的图象移动,便可得到
的图象?
(h,k)
复习提问
直线x=h
3. 的顶点坐标是 ,对称轴是 .
(-2,-5)
直线 x=-2
4.在上述移动中图象的开口方向、形状、顶点坐标、对称轴,哪些有变化?哪些没有变化?
有变化的:抛物线的顶点坐标、对称轴,没有变化的:抛物线的开口方向、形状
我们复习了将抛物线 向左平移2个单位再向下平移5个单位就得到 的图象,将 化为一般式为
,那么如何将抛物线 的图像移动,得到的 图像呢?
新课
的图象怎样平移就得到
那么一般地,函数
的图象呢?
解:
顶点坐标为(-3,-2),对称轴为x=-3
答案: ,顶点坐标是(1,5),
对称轴是直线 x=1.
的形式,求出顶点坐标和对称轴。
练习1 用配方法把
化为
的方法和我们前面学过的用配方法解二次方程 “ ”类似.具体演算如下:
化为
的形式。
2.用公式法把抛物线
把
变形为
所以抛物线
的顶点坐标是
,对称轴是直线
。
的形式,求出对称轴和顶点坐标.
例2 用公式法把
化为
解:在
中,
,
∴顶点为(1,-2),对称轴为直线 x=1。
的形式,并求出顶点坐标和对称轴。
答案: ,顶点坐标为(2,2)对称轴是直线 x=2
练习2 用公式法把
化成
3.
图象的画法.
步骤:1.利用配方法或公式法把
化为
的形式。
2.确定抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标。
3.在对称轴的两侧以顶点为中心左右对称描点画图。
的图像,利用函数图像回答:
例3 画出
(1)x取什么值时,y=0?
(2)x取什么值时,y>0?
(3)x取什么值时,y<0?
(4)x取什么值时,y有最大值或最小值?
分析:我们可以用顶点坐标公式求出图象的顶点,过顶点作平行于y轴的直线就是图象的对称轴.在对称轴的一侧再找两个点,则根据对称性很容易找出另两个点,这四个点连同顶点共五个点,过这五个点画出图像.
(1)用顶点坐标公式,可求出顶点为(2,2),对称轴是x=2.
(2) 当x=1时,y=0,即图象与x轴交于点(1,0),根据轴对称,很容易知道(1 ,0)的轴对称点是点(3,0) .又当x=0时,y=-6,即图象与y轴交于点(0,-6),根据轴对称,很容易知道(0,-6)的轴对称点是点(4,-6).用光滑曲线把五个点(2,2),(1,0),(3,0),(0,-6),(4,-6)连结起来,就是
的图象。
解:列表
2
2
1
0
0
-6
3
0
4
-6
…
…
…
…
(2,2)
·
·
·
·
·
x=2
(0,-6)
(1,0)
(3,0)
(4,-6)
由图像知:
当x=1或x=3时,
y=0;
(2)当1<x<3时,
y>0;
(3)当x<1或x>3时,
y<0;
(4)当x=2时,
y有最大值2。
x
y
练习3 画出
的图像。
x=1
y=x2-2x+2
(3)开口方向:当 a>0时,抛物线开口向上;当 a<0时,抛物线开口向下。
(1)顶点坐标
(2)对称轴是直线
如果a>0,当
时,函数有最小值,
如果a<0,当
时,函数有最大值,
(4)最值:
①若a>0,当
时,y随x的增大而增大;
当
时,y随x的增大而减小。
②若a<0,当
时,y随x的增大而减小;
当
时,y随x的增大而增大。
(5)增减性:
与y轴的交点坐标为(0,c)
(6)抛物线
与坐标轴的交点
①抛物线
②抛物线
与x轴的交点坐标为
,其中
为方程
的两实数根
与x轴的交点情况可由对应的一元二次方程
(7)抛物线
的根的判别式判定:
① △>0有两个交点抛物线与x轴相交;
② △=0有一个交点抛物线与x轴相切;
③ △<0没有交点抛物线与x轴相离。
例4 已知抛物线
①k取何值时,抛物线经过原点;
②k取何值时,抛物线顶点在y轴上;
③k取何值时,抛物线顶点在x轴上;
④k取何值时,抛物线顶点在坐标轴上。
,所以k=-4,所以当k=-4时,抛物线顶点在y轴上。
,所以k=-7,所以当k=-7时,抛物线经过原点;
②抛物线顶点在y轴上,则顶点横坐标为0,即
解:①抛物线经过原点,则当x=0时,y=0,所以
,所以当k=2或k=-6时,抛物线顶点在x轴上。
③抛物线顶点在x轴上,则顶点纵坐标为0,
即
③抛物线顶点在x轴上,则顶点纵坐标为0,
即
,整理得
,解得:
④由②、③知,当k=-4或k=2或k=-6时,抛物线的顶点在坐标轴上。
所以当x=2时, 。
解法一(配方法):
例5 当x取何值时,二次函数 有最大值或最小值,最大值或最小值是多少?
因为
所以当x=2时, 。
因为a=2>0,抛物线 有最低点,所以y有最小值,
总结:求二次函数最值,有两个方法.
(1)用配方法;(2)用公式法.
解法二(公式法):
又
例6已知函数 ,当x为何值时,函数值y随自变量的值的增大而减小。
解法一: ,
∴抛物线开口向下,
∴ 对称轴是直线x=-3,当 x>-3时,y随x的增大而减小。
解法二:
,∴抛物线开口向下,
∴ 对称轴是直线x=-3,当 x>-3时,y随x的增大而减小。
例7 已知二次函数
的最大值是0,求此函数的解析式.
解:此函数图象开口应向下,且顶点纵坐标的值为0.所以应满足以下的条件组.
由②解方程得
所求函数解析式为
。
相等,则形状相同。
(1)a决定抛物线形状及开口方向,若
①a>0开口向上;
5.抛物线y=ax2+bx+c中a,b,c的作用。
②a<0开口向下。
5.抛物线y=ax2+bx+c中a,b,c的作用。
(2)a和b共同决定抛物线对称轴的位置,由于抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线
③若a,b异号对称轴在y轴右侧。
,故
①若b=0对称轴为y轴,
②若a,b同号对称轴在y轴左侧,
5.抛物线y=ax2+bx+c中a,b,c的作用。
(3)c的大小决定抛物线y=ax2+bx+c与y轴交点的位置。
当x=0时,y=c,∴抛物线y=ax2+bx+c与y轴有且只有一个交点(0,c),
①c=0抛物线经过原点;
②c>0与y轴交于正半轴;
③c<0与y轴交于负半轴。
例8 已知如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,判断以下各式的值是正值还是负值.
(1)a;(2)b;(3)c;(4)b2-4ac;(5)2a+b;
(6)a+b+c;(7)a-b+c.
分析:已知的是几何关系(图形的位置、形状),需要求出的是数量关系,所以应发挥数形结合的作用.
解:
(1)因为抛物线开口向下,所以a<0;
判断a的符号
(2)因为对称轴在y轴右侧,所以
,而a<0,故b>0;
判断b的符号
(3)因为x=0时,y=c,即图象与y轴交点的坐标是(0,c),而图中这一点在y轴正半轴,即c>0;
判断c的符号
(4)因为顶点在第一象限,其纵坐标
,且a<0,所以
,故
。
判断b2-4ac的符号
,且a<0,所以-b>2a,故2a+b<0;
(5)因为顶点横坐标小于1,即
判断2a+b的符号
(6)因为图象上的点的横坐标为1时,点的纵坐标为正值,即a·12+b·1+c>0,故a+b+c>0;
判断a+b+c的符号
(7)因为图象上的点的横坐标为-1时,点的纵坐标为负值,即a(-1)2+b(-1)+c<0,故a-b+c<0.
判断a-b+c的符号