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22.1.1二次函数第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结[义务教育教科书](RJ)九上数学课件学习目标1.理解掌握二次函数的概念和一般形式.(重点)2.会利用二次函数的概念解决问题.3.会列二次函数表达式解决实际问题.(难点)雨后天空的彩虹,公园里的喷泉,跳绳等都会形成一条曲线.这些曲线能否用函数关系式表示?导入新课图片引入1.什么叫函数?
一般地,在一个变化的过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.3.一元二次方程的一般形式是什么?一般地,形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0)的函数叫做一次函数.当b=0
时,一次函数y=kx就叫做正比例函数.2.什么是一次函数?正比例函数?ax2+bx+c=0(a≠0)讲授新课二次函数的定义一问题1
正方体六个面是全等的正方形,设正方体棱长为
x,表面积为y,则y
关于x的关系式为
.
y=6x2
此式表示了正方体表面积y与正方体棱长x之间的关系,对于x的每一个值,y都有唯一的一个对应值,即y是x的函数.探究归纳
问题2
n个球队参加比赛,每两个队之间进行一场比赛,比赛的场次数m与球队数n有什么关系?填空:每个球队n要与其他
个球队各比赛一场,甲队对乙队的比赛与乙队对甲队的比赛时同一场比赛,所以比赛的场次数
.n-1答:此式表示了比赛的场次数m与球队数n之间的关系,对于n的每一个值,m都有唯一的一个对应值,即m是n的函数.
问题3
某工厂一种产品现在的年产量是20件,计划今后两年增加产量.如果每年都比上一年的产量增加x倍,那么两年后这种产品的产量y将随计划所定的x的值而确定,y与x之间的关系怎样表示?
填空:这种产品的原产量是20件,一年后的产量是
件,再经过一年后的产量是
件,即两年后的产量y=________.20(1+x)20(1+x)220(1+x)2答:y=20x2+40x+20;此式表示了两年后的产量y与计划增产的倍数x之间的关系,对于x的每一个值,y都有唯一的一个对应值,即y是x的函数.函数①②③有什么共同点?函数都是用自变量的二次整式表示的
y=6x2
y=20x2+40x+20二次函数的定义:一般地,形如y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数,其中x是自变量,a,b,c分别是二次项系数、一次项系数和常数项.温馨提示:(1)等号左边是变量y,右边是关于自变量x的整式;(2)a,b,c为常数,且a≠0;(3)等式的右边最高次数为2,可以没有一次项和常数项,但不能没有二次项.归纳总结二次函数定义的应用二例1
(1)m取什么值时,此函数是正比例函数?(2)m取什么值时,此函数是二次函数?解:由(1)可知,解得由(2)可知,解得m=3.
第(2)问易忽略二次项系数a≠0这一限制条件,从而得出m=3或-3的错误答案,需要引起同学们的重视.注意典例精析
解题小结:本题考查正比例函数和二次函数的概念,这类题紧扣概念的特征进行解题.尤其第2问要保证二次项系数m+3≠0.方法归纳例2
下列函数中,(x是自变量),哪些是二次函数?为什么?①
y=ax2+bx+c
②
s=3-2t²③y=x2
④
⑤y=x²+x³+25
⑥y=(x+3)²-x²不一定是,缺少a≠0的条件.不是,右边是分式.不是,x的最高次数是3.y=6x+9
判断一个函数是不是二次函数,先看原函数和整理化简后的形式再作判断.除此之外,二次函数除有一般形式y=ax2+bx+c(a≠0)外,还有其特殊形式如y=ax2,y=ax2+bx,y=ax2+c等.方法归纳
想一想
二次函数的一般式y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有什么联系和区别?联系:(1)等式一边都是ax2+bx+c且a
≠0(2)方程ax2+bx+c=0可以看成是函数y=ax2+bx+c中y=0时得到的.区别:前者是函数.后者是方程.等式另一边前者是y,后者是0.当堂练习2.函数y=(m-n)x2+mx+n
是二次函数的条件是()A.
m,n是常数,且m≠0
B.
m,n是常数,且n≠0C.
m,n是常数,且m≠nD.
m,n为任何实数C1、把y=(2-3x)(6+x)变成一般式,二次项为_____,一次项系数为______,常数项为
.3.下列函数是二次函数的是()A.y=2x+1B.C.y=3x2+1D.C-3x2-16124.矩形的周长为16cm,它的一边长为x(cm),面积为y(cm2).求(1)y与x之间的函数解析式及自变量x的取值范围;(2)当x=3时矩形的面积.解:(1)y=(8-x)x=-x2+8x(0<x<8);(2)当x=3时,y=-32+8×3=15cm2.课堂小结二次函数定义y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c是常数)一般形式右边是整式;自变量的指数是2;二次项系数a≠0.特殊形式y=ax2;y=ax2+bx;y=ax2+c(a≠0,a,b,c是常数).见本课时练习课后作业谢谢!第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结22.1.2二次函数y=ax2的图象和性质[义务教育教科书](RJ)九上数学课件学习目标1.知道二次函数的图象是一条抛物线.2.会画二次函数y=ax2的图象.(难点)3.掌握二次函数y=ax2的性质,并会灵活应用.(重点)导入新课复习引入1.一次函数的图象是一条
.2.通常怎样画一个函数的图象?直线列表、描点、连线3.二次函数的一般形式是怎样的?y=ax²+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)4.下列函数中,哪些是二次函数?①⑤④③②讲授新课二次函数y=ax2的图象和性质一x…-3-2-10123…y=x2…
…
你会用描点法画二次函数y=x2的图象吗?9410194探究归纳1.列表:在y=x2中自变量x可以是任意实数,列表表示几组对应值:24-2-40369xy
函数图象画法列表描点连线2.描点:根据表中x,y的数值在坐标平面中描点(x,y)3.连线:如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到y=x2
的图象.
二次函数y=x2的图象形如物体抛射时所经过的路线,这条曲线叫做抛物线y=x2
,xyO-4-3-2-11234108642-2y=x2这条抛物线关于y轴对称,y轴就是它的对称轴.
对称轴与抛物线的交点叫做抛物线的顶点.观察思考24-2-4O369xyx…-3-2-10123…y=x2…9
4
1
0
1
4
9
…
问题1
从二次函数y=x2的图象你发现了什么性质?在对称轴左侧,抛物线从左往右下降;在对称称轴的右侧,抛物线从左往右上升.顶点坐标是(0,0);是抛物线上的最低点.练一练:画出函数y=-x2的图象,并根据图象说出它有哪些性质?列表:y24-2-40-3-6-9x在对称轴左侧,抛物线从左往右上升;在对称轴的右侧,抛物线从左往右下降.顶点坐标是(0,0);是抛物线上的最高点.x…-3-2-10123…y=-x2…-9
-4
-1
0
-1
-4
-9
…
二次项系数a的绝对值大小与开口大小的关系二解:分别填表,再画出它们的图象,如图x···-4-3-2-101234·········x···-2-1.5-1-0.500.511.52·········84.520.5084.520.584.520.5084.520.5探究归纳例2
在同一直角坐标系中,画出函数的图象.xyO
-222464-48问题1
从二次函数开口大小与a的绝对值大小有什么关系?当a>0时,a的绝对值越大,开口越小.练一练:在同一直角坐标系中,画出函数的图象.x···-4-3-2-101234·········x···-2-1.5-1-0.500.511.52·········-8-4.5-2-0.50-8-4.5-2-0.5-8-4.5-2-0.50-8-4.5-2-0.5xyO-22-2-4-64-4-8问题2
从二次函数开口大小与a的绝对值大小有什么关系?当a<0时,a的绝对值越大,开口越小.y=ax2a>0a<0图象位置开口方向对称性顶点最值增减性开口向上,在x轴上方开口向下,在x轴下方a的绝对值越大,开口越小关于y轴对称,对称轴方程是直线x=0顶点坐标是原点(0,0)当x=0时,y最小值=0当x=0时,y最大值=0在对称轴左侧递减在对称轴右侧递增在对称轴左侧递增在对称轴右侧递减归纳总结yOxyOx抛物线y=ax2与y=-ax2的关系三问题1
观察下列图象,抛物线y=ax2与y=-ax2(a>0)的关系是什么?二次项系数互为相反数,开口相反,大小相同,它们关于x轴对称.xyOy=ax2y=-ax2例3.已知二次函数y=2x2.(1)若点(-2,y1)与(3,y2)在此二次函数的图象上,则y1_____y2;(填“>”“=”或“<”);(2)如图,此二次函数的图象经过点(0,0),长方形ABCD的顶点A、B在x轴上,C、D恰好在二次函数的图象上,B点的横坐标为2,求图中阴影部分的面积之和.分析:(1)把两点的横坐标代入二次函数表达式求出纵坐标,再比较大小即可得解;(2)由于函数图象经过点B,根据点B的横坐标为2,代入表达式可求出点C的纵坐标,再根据二次函数图象关于y轴对称求出OA=OB,即图象左边部分与右边部分对称,两个阴影部分面积相加等于右边第一象限内的矩形面积.<(2)解:∵二次函数y=2x2的图象经过点B,
∴当x=2时,y=2×22=8.∵抛物线和长方形都是轴对称图形,且y轴为它们的对称轴,
∴OA=OB,
∴在长方形ABCD内,左边阴影部分面积等于右边空白部分面积,∴S阴影部分面积之和=2×8=16.
二次函数y=ax2的图象关于y轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,在二次函数比较大小中,我们根据图象中点具有的对称性转变到同一变化区域中(全部为升或全部为降),根据图象中函数值高低去比较;对于求不规则的图形面积,采用等面积割补法,将不规则图形转化为规则图形以方便求解.方法总结当堂练习
1.函数y=2x2的图象的开口
,对称轴
,顶点是
;在对称轴的左侧,y随x的增大而
,在对称轴的右侧,y随x的增大而
.
2.函数y=-3x2的图象的开口
,对称轴
,顶点是
;在对称轴的左侧,y随x的增大而
,在对称轴的右侧,y随x的增大而
.向上向下y轴y轴(0,0)(0,0)减小减小增大增大xxyyOO
3、如右图,观察函数y=(k-1)x2的图象,则k的取值范围是
.xyk>14、说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:开口方向对称轴顶点向上向下向下向上y轴y轴y轴y轴(0,0)(0,0)(0,0)(0,0)O
5.若抛物线y=ax2(a
≠0),过点(-1,2).
(1)则a的值是
;
(2)对称轴是
,开口
.
(3)顶点坐标是
,顶点是抛物线上的最
值.抛物线在x轴的
方(除顶点外).(4)若A(x1,y1),B(x2,y2)在这条抛物线上,且x1<x2<0,
则y1
y2.2y轴向上(0,0)小上>课堂小结二次函数y=ax2图象及性质画法描点法以对称轴为中心对称取点图象抛物线轴对称图形性质重点关注4个方面开口方向及大小对称轴顶点坐标增减性见本课时练习课后作业谢谢!22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结第1课时二次函数y=ax2+k的图象和性质[义务教育教科书](RJ)九上数学课件学习目标1.会画二次函数y=ax2+k的图象.(难点)2.掌握二次函数y=ax2+k的性质并会应用.(重点)3.比较函数y=ax2与y=ax2+k的联系.1.已知二次函数①
y=-x2;②y=x2;③y=15x2;④y=-4x2;⑤y=-x2;⑥y=4x2.(1)其中开口向上的有
(填题号);(2)其中开口向下,且开口最大的是
(填题号);(3)当自变量由小到大变化时,函数值先逐渐变大,然后逐渐变小的有
(填题号).②③⑥⑤①④⑤导入新课复习引入2.一次函数y=2x与y=2x+2的图象的位置关系.3.你能由此推测二次函数y=2x2与y=2x2+1的图象之间有何关系吗?二次函数y=2x2+1与y=2x2-1的图象之间又有何关系?平行二次函数y=ax2+k的图象和性质(a>0)一画出二次函数y=2x²,y=2x2+1
,y=2x2-1的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性。7x…–1.5–1–0.500.511.5…y=2x2-1……y=2x2…4.520.500.524.5…y=2x2+1……3.51-0.51-0.5-13.55.51.531.5135.565321-6-4-22464oy=2x2+1x-1y=2x2-1y=2x2对称轴右侧y随x增大而增大.5321-6-4-22464oxy-1y=2x2-1对称轴左侧y随x增大而减小解析式形状开口方向对称轴顶点坐标顶点高低
函数最值函数的增减性y=2x2-1y=2x2y=2x2+1向上直线x=0最低(0,0)(0,1)(0,-1)最小,y=0最小,y=1最小,y=-1对称轴左侧y随x增大而减小对称轴右侧y随x增大而增大抛物线y-2-2422-4x0二次函数y=ax2+k的图象和性质(a<0)二做一做在同一坐标系内画出下列二次函数的图象:根据图象回答下列问题:(1)图象的形状都是
.(2)三条抛物线的开口方向_______;(3)对称轴都是__________(4)从上而下顶点坐标分别是_____________________(5)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为_______、_______﹑________(6)函数的增减性都相同:_________________________________________________________抛物线向下直线x=0(0,0)(0,2)(0,-2)高大y=0y=-2y=2y-2-222-4x0对称轴左侧y随x增大而增大对称轴右侧y随x增大而减小解析式形状开口方向对称轴顶点坐标顶点高低函数最值函数的增减性a>0a<0a>0a<0a>0a<0a>0a<0y=ax2+k﹙a≠0)向上x=0向下最低最高对称轴左侧y随x增大而减小,对称轴右侧y随x增大而增大对称轴左侧y随x增大而增大,对称轴右侧y随x增大而减小(0,k)最小,y=k最大,y=k抛物线二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象和性质归纳总结例2:已知二次函数y=ax2+c,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=x1+x2时,其函数值为________.解析:由二次函数y=ax2+c图象的性质可知,x1,x2关于y轴对称,即x1+x2=0.把x=0代入二次函数表达式求出纵坐标为c.c方法总结:
二次函数y=ax2+c的图象关于y轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,函数值相等的两点的对应横坐标互为相反数.解析式y=2x22x2+1y=2x2+1y=2x2-1+1-1点的坐标函数对应值表x……y=2x2-1……y=2x2……y=2x2+1……4.5-1.53.55.5-1213x2x22x2-1(x,)(x,
)(x,)2x2-12x22x2+1从数的角度探究二次函数y=ax2+k的图象及平移三可以看出,y=2x2向___平移一个单位长度得到抛物线y=2x2+15321-6-4-22464o-1可以看出,y=2x2向___平移一个单位长度得到抛物线y=2x2-1xy从形的角度探究上下二次函数y=ax2+k的图象可以由
y=ax2
的图象平移得到:当k>0时,向上平移k个单位长度得到.当k<0时,向下平移-k个单位长度得到.知识要点二次函数y=ax2
与y=ax2+k(a≠0)的图象的关系上下平移规律:平方项不变,常数项上加下减.当堂练习2.抛物线y=2x2向下平移4个单位,就得到抛物线
.
1.填表:y=2x2-4函数开口方向顶点对称轴有最高(低)点y=3x2y=3x2+1y=-4x2-5向上向上向下(0,0)(0,1)(0,-5)y轴y轴y轴有最低点有最低点有最高点3.已知(m,n)在y=ax2+a(a不为0)的图象上,(-m,n)___(填“在”或“不在”)y=ax2+a(a不为0)的图象上.4.若y=x2+(k-2)的顶点是原点,则k____;若顶点位于x轴上方,则k____;若顶点位于x轴下方,则k
.在=2>2<25.不画函数y=-x2和y=-x2+1的图象回答下面的问题:(1)抛物线y=-x2+1经过怎样的平移才能得到抛物线y=-x2.(2)函数y=-x2+1,当x
时,
y随x的增大而减小;当x
时,函数y有最大值,最大值y是
,其图象与y轴的交点坐标是
,与x轴的交点坐标是
.(3)试说出抛物线y=x2-3的开口方向、对称轴和顶点坐标.向下平移1个单位.>0=01(0,1)(-1,0),(1,0)开口方向向上,对称轴是y轴,顶点坐标(0,-3).能力提升6.对于二次函数y=(m+1)xm2-m+3,当x>0时y随x的增大而增大,则m=____.7.已知二次函数y=(a-2)x2+a2-2的最高点为(0,2)则a=____.8.抛物线y=ax2+c与x轴交于A(-2,0)﹑B两点,与y轴交于点C(0,-4),则三角形ABC的面积是_______.9.二次函数y=ax2+c与一次函数y=ax+c的图象在同一坐标系中的是()xy0xy0xy0xy0ABCD2-28B课堂小结二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象和性质图象性质与y=ax2的关系开口方向由a的符号决定;k决定顶点位置;对称轴是y轴.增减性结合开口方向和对称轴才能确定.平移规律:k正向上;k负向下.见本课时练习课后作业谢谢!22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结第2课时二次函数y=a(x-h)2的图象和性质[义务教育教科书](RJ)九上数学课件1.会用描点法画二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象.2.能说出抛物线y=a(x-h)2(a≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的相互关系.3.能说出抛物线y=a(x-h)2(a≠0)的开口方向、对称轴、顶点.学习重点抛物线y=a(x-h)2(a≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的平移规律.学习难点学习目标导入新课复习引入a的符号a>0,k>0a>0,k<0a<0,k>0a<0,k<0图象k>0开口方向对称轴顶点坐标函数的增减性最值向上向下y轴(直线x=0)y轴(直线x=0)(0,k)(0,k)当x<0时,y随x增大而减小;当x>0时,y随x增大而增大.当x<0时,y随x增大而增大;当x>0时,y随x增大而减小.x=0时,y最小值=kx=0时,y最大值=k问题1
说说二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象的特征.问题2
二次函数y=ax2+k(a≠0)与y=ax2(a≠0)
的图象有何关系?二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象可以由y=ax2(a≠0)
的图象平移得到:当k>0时,向上平移k个单位长度得到.当k<0时,向下平移-k个单位长度得到.思考:二次函数y=a﹙x-h﹚²(a≠0)的图象和性质,以及与y=ax²(a≠0)的联系与区别.讲授新课二次函数y=a(x-h)2的图象和性质一
例1
画出二次函数的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点.x···-3-2-10123···············-2-4.5-200-2-2-22-2-4-64-4探究归纳-4.50xy-8xyO-22-2-4-64-4抛物线开口方向对称轴顶点坐标向下直线x=-1(-1,0)直线x=0直线x=1向下向下(0,0)(1,0)a>0时,开口
,最____点是顶点;a<0时,开口
,最____点是顶点;
对称轴是
,
顶点坐标是
.向上低向下高直线x=h(h,0)知识要点二次函数y=a(x-h)2
的特点向右平移1个单位二次函数y=ax2与y=a(x-h)2的关系二想一想抛物线,与抛物线有什么关系?xyO-22-2-4-64-4向左平移1个单位知识要点二次函数y=ax2
与y=a(x-h)2的关系可以看作互相平移得到.左右平移规律:括号内:左加右减;括号外不变.例2.抛物线y=ax2向右平移3个单位后经过点(-1,4),求a的值和平移后的函数关系式.分析:y=ax2向右平移3个单位后的关系式可表示为y=a(x-3)2,把点(-1,4)的坐标代入即可求得a的值.解:二次函数y=ax2的图象向右平移3个单位后的二次函数关系式可表示为y=a(x-3)2,把x=-1,y=4代入,得4=a(-1-3)2,,∴平移后二次函数关系式为y=(x-3)2.
根据抛物线左右平移的规律,向右平移3个单位后,a不变,括号内应“减去3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”.方法总结1.
要得到抛物线y=(x-4)2,可将抛物线y=x2(
)A.向上平移4个单位B.向下平移4个单位C.向右平移4个单位D.向左平移4个单位2.二次函数y=2(x-)2图象的对称轴是直线____,顶点是________.3.若(-,y1)(-,y2)(,y3)为二次函数y=(x-2)2图象上的三点,则y1
,y2
,y3的大小关系为_______________.当堂练习y1〉y2〉y3C
4.指出下列函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.抛物线开口方向对称轴顶点坐标向上直线x=3(3,0)直线x=2直线x=1向下向上(2,0)(1,0)5.在同一坐标系中,画出函数y=2x2与y=2(x-2)2的图象,分别指出两个图象之间的相互关系.解:图象如图.函数y=2(x-2)2的图象由函数y=2x2的图象向右平移2个单位得到.yOx
y=2x2
2
复习y=ax2+k探索y=a(x-h)2的图象及性质图象的画法图象的特征描点法平移法开口方向顶点坐标对称轴平移关系直线x=h(h,0)a>0,开口向上a<0,开口向下y=ax2课堂小结平移规律:括号内:左加右减;括号外不变.见本课时练习课后作业谢谢!22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结第3课时二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质学习目标1.会用描点法画出y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象.2.掌握二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象的性质并会应用.(重点)3.理解二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)与y=ax2
(a≠0)之间的联系.(难点)导入新课复习引入1.说出下列函数图象的开口方向,对称轴,顶点,最值和增减变化情况:(1)y=ax2(2)y=ax2+c(3)y=a(x-h)2yyyyxxxxOOOOyyyyxxxxOOOOyyxxOO2.请说出二次函数y=-2x2的开口方向、顶点坐标、对称轴及最值?3.把y=-2x2的图像向上平移3个单位y=-2x2+3向左平移2个单位y=-2(x+2)24.请猜测一下,二次函数y=-2(x+2)2+3的图象是否可以由y=-2x2平移得到?你认为该如何平移呢?
OXy3-2Oy3-2X讲授新课二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质一例1
画出函数的图像.指出它的开口方向、顶点与对称轴.探究归纳…………210-1-2-3-4x解:先列表再描点、连线-5.5-3-1.5-1-1.5-3-5.512345x-1-2-3-4-5-6-7-8-91yO-1-2-3-4-5-10直线x=-1开口方向向下;对称轴是直线x=-1;顶点坐标是(-1,-1)试一试
画出函数y=2(x+1)2-2图象,并说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点.开口方向向下;对称轴是直线x=-1;顶点坐标是(-1,-2)y=2(x+1)2-2-22xyO-2468-424知识要点二次函数y=a(x-h)2+k的特点a>0时,开口
,最
点是顶点;a<0时,开口
,最
点是顶点;对称轴是
,顶点坐标是
.向上低向下高直线x=h(h,k)顶点式例3.已知二次函数y=a(x-1)2-4的图象经过点(3,0).(1)求a的值;(2)若A(m,y1)、B(m+n,y2)(n>0)是该函数图象上的两点,当y1=y2时,求m、n之间的数量关系.分析:(1)把点(3,0)的坐标代入函数表达式计算即可得解;(2)方法一:根据y1=y2列出关于m、n的方程,然后开方整理即可得解;方法二:根据二次函数的对称性列出关于m、n的方程,然后整理即可得解.解:(1)将(3,0)代入y=a(x-1)2-4,得0=4a-4,解得a=1;(2)方法一:根据题意,得y1=(m-1)2-4,y2=(m+n-1)2-4,
∵y1=y2,∴(m-1)2-4=(m+n-1)2-4,即(m-1)2=(m+n-1)2.∵n>0,∴m-1=-(m+n-1),化简,得2m+n=2;
方法二:∵函数y=(x-1)2-4的图象的对称轴是经过点(1,-4),且平行于y轴的直线,∴m+n-1=1-m,化简,得2m+n=2.方法总结:已知函数图象上的点,则这点的坐标必满足函数的表达式,代入即可求得函数解析式.
例2
要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管.在水管的顶端安装一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?典例精析C(3,0)B(1,3)
AxOy123123解:如图建立直角坐标系,
点(1,3)是图中这段抛物线的顶点.
因此可设这段抛物线对应的函数是∵这段抛物线经过点(3,0),∴0=a(3-1)2+3.解得:因此抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3(0≤x≤3).当x=0时,y=2.25.答:水管长应为2.25m.34a=-y=(x-1)2+3(0≤x≤3)34-向左平移1个单位二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的关系二12345x-1-2-3-4-5-6-7-8-91yO-1-2-3-4-5-10探究归纳怎样移动抛物线就可以得到抛物线?平移方法1向下平移1个单位12345x-1-2-3-4-5-6-7-8-91yO-1-2-3-4-5-10怎样移动抛物线就可以得到抛物线?平移方法2向左平移1个单位向下平移1个单位知识要点二次函数y=ax2
与y=a(x-h)2+k的关系可以看作互相平移得到的.y=ax2y=ax2+k
y=a(x-h)2y=a(x-h)2+k上下平移左右平移上下平移左右平移平移规律简记为:上下平移,括号外上加下减;左右平移,括号内左加右减.二次项系数a不变.1.请回答抛物线y=4(x-3)2+7由抛物线y=4x2怎样平移得到?由抛物线向上平移7个单位再向右平移3个单位得到的.2.如果一条抛物线的形状与形状相同,且顶点坐标是(4,-2),试求这个函数关系式.练一练当堂练习二次函数开口方向对称轴顶点坐标y=2(x+3)2+5向上(1,-2)向下向下(3,7)(2,-6)向上直线x=-3直线x=1直线x=3直线x=2(-3,5)y=-3(x-1)2-2y=4(x-3)2+7y=-5(2-x)2-61.完成下列表格:2.把抛物线y=-3x2先向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么所得抛物线是___________________.
4.抛物线y=-3(x-1)2+2的图象如何得到y=-3x2.3.抛物线y=-3x2+2的图象向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线的解析式为______________5.已知一个二次函数图象的顶点为A(-1,3),且它是由二次函数y=5x2平移得到,请直接写出该二次函数的解析式.y=a(x-h)2+k课堂小结一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2形状相同,位置不同.二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质图象特点当a>0,开口向上;当a<0,开口向下.对称轴是x=h,顶点坐标是(h,k).平移规律左右平移:括号内左加右减;上下平移:括号外上加下减.见本课时练习课后作业谢谢!22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结第1课时二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质[义务教育教科书](RJ)九上数学课件情境引入学习目标1.会用配方法或公式法将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k.(难点)2.会熟练求出二次函数一般式y=ax2+bx+c的顶点坐标、对称轴.(重点)导入新课复习引入y=a(x-h)2+ka>0a<0开口方向顶点坐标对称轴增减性极值向上向下(h,k)(h,k)x=hx=h当x<h时,y随着x的增大而减小;当x>h时,y随着x的增大而增大.
当x<h时,y随着x的增大而增大;当x>h时,y随着x的增大而减小.
x=h时,y最小=kx=h时,y最大=k抛物线y=a(x-h)2+k可以看作是由抛物线y=ax2经过平移得到的.顶点坐标对称轴最值y=-2x2y=-2x2-5y=-2(x+2)2y=-2(x+2)2-4y=(x-4)2+3y=-x2+2xy=3x2+x-6(0,0)y轴0(0,-5)y轴-5(-2,0)直线x=-20(-2,-4)直线x=-2-4(4,3)直线x=43??????讲授新课二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质一探究归纳我们已经知道y=a(x-h)2+k的图象和性质,能否利用这些知识来讨论
的图象和性质?问题1
怎样将化成y=a(x-h)2+k的形式?配方可得想一想:配方的方法及步骤是什么?问题2
你能说出的对称轴及顶点坐标吗?答:对称轴是直线x=6,顶点坐标是(6,3).问题3
二次函数可以看作是由怎样平移得到的?答:平移方法1:
先向上平移3个单位,再向右平移6个单位得到的;
平移方法2:
先向右平移6个单位,再向上平移3个单位得到的.问题4
如何用描点法画二次函数的图象?…………9876543x解:
先利用图形的对称性列表7.553.533.557.5510xy510然后描点画图,得到图象如右图.O问题5
结合二次函数的图象,说出其性质.510xy510x=6当x<6时,y随x的增大而减小;当x>6时,y随x的增大而增大.试一试
你能用上面的方法讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗?O将一般式y=ax2+bx+c化成顶点式y=a(x-h)2+k二我们如何用配方法将一般式y=ax2+bx+c(a≠0)化成顶点式y=a(x-h)2+k?y=ax²+bx+c
归纳总结二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质1.一般地,二次函数y=ax2+bx+c的可以通过配方化成y=a(x-h)2+k的形式,即因此,抛物线y=ax2+bx+c
的顶点坐标是:对称轴是:直线归纳总结二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质(1)(2)xyOxyO如果a>0,当x<时,y随x的增大而减小;当x>时,y随x的增大而增大.如果a<0,当x<时,y随x的增大而增大;当x>时,y随x的增大而减小.例1
已知二次函数y=-x2+2bx+c,当x>1时,y的值随x值的增大而减小,则实数b的取值范围是( )A.b≥-1 B.b≤-1C.b≥1
D.b≤1解析:∵二次项系数为-1<0,∴抛物线开口向下,在对称轴右侧,y的值随x值的增大而减小,由题设可知,当x>1时,y的值随x值的增大而减小,∴抛物线y=-x2+2bx+c的对称轴应在直线x=1的左侧而抛物线y=-x2+2bx+c的对称轴,即b≤1,故选择D.D典例精析练一练
填表:顶点坐标对称轴最值y=-x2+2xy=-2x2-1y=9x2+6x-5(1,3)x=1最大值1(0,-1)y轴最大值-1最小值-6(
,-6)直线x=例2已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①abc>0;②2a-b<0;③4a-2b+c<0;④(a+c)2<b2.其中正确的个数是(
)A.1
B.2
C.3
D.4D由图象上横坐标为x=-2的点在第三象限可得4a-2b+c<0,故③正确;由图象上x=1的点在第四象限得a+b+c<0,由图象上x=-1的点在第二象限得出a-b+c>0,则(a+b+c)(a-b+c)<0,即(a+c)2-b2<0,可得(a+c)2<b2,故④正确.二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数a,b,c的关系一【解析】由图象开口向下可得a<0,由对称轴在y轴左侧可得b<0,由图象与y轴交于正半轴可得c>0,则abc>0,故①正确;由对称轴x>-1可得2a-b<0,故②正确;归纳总结二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数的关系①a决定开口方向:a>0⇔开口向上;a<0⇔开口向下;②a,b同号对称轴在y轴的左侧;a,b异号对称轴在y轴的右侧;③c=0⇔经过原点;
c>0⇔与y轴的交点位于x轴的上方;
c<0⇔与y轴的交点位于x轴的下方;④当x=1时,y的值为a+b+c,当x=-1时,y的值为a-b+c.⑤当对称轴x=1时,x==1,∴-b=2a,此时2a+b=0;当对称轴x=-1时,=-1,∴b=2a,此时2a-b=0.因此,判断2a+b的符号,需判断对称轴x=与1的大小,若对称轴在直线x=1的左边,则,再根据a的符号即可得出结果;判断2a-b的符号,同理需判断对称轴与1的大小.1.已知二次函数y=ax2+bx+c的x、y的部分对应值如下表:x-10123y51-1-11A.y轴
B.直线x=C.直线x=2D.直线x=则该二次函数图象的对称轴为()D当堂练习2.根据公式确定下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:直线x=3直线x=8直线x=1.25直线x=0.53.如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,x=-1是对称轴,有下列判断:①b-2a=0;②4a-2b+c<0;③a-b+c=-9a;④若(-3,y1),(,y2)是抛物线上两点,则y1>y2.其中正确的是()A.①②③
B.①③④C.①②④
D.②③④xyO2x=-1BOyx–1–234.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:(1)a、b同号;(2)当x=–1和x=3时,函数值相等;(3)4a+b=0;(4)当y=–2时,x的值只能取0;其中正确的是
.直线x=1(2)课堂小结顶点:对称轴:y=ax2+bx+c(a≠0)(一般式)配方法公式法(顶点式)见本课时练习课后作业谢谢!22.1.4二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结第2课时用待定系数法求二次函数的解析式[义务教育教科书](RJ)九上数学课件学习目标1.会用待定系数法求二次函数的解析式.(难点)2.会根据待定系数法解决关于二次函数的相关问题.(重点)导入新课复习引入1.一次函数y=kx+b(k≠0)有几个待定系数?通常需要已知几个点的坐标求出它的解析式?2.求一次函数解析式的方法是什么?它的一般步骤是什么?2个2个待定系数法(1)设:(表达式)(2)代:(坐标代入)(3)解:方程(组)(4)还原:(写解析式)讲授新课一般式法二次函数的解析式一探究归纳问题1
(1)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中有几个待定系数?需要几个抛物线上的点的坐标才能求出来?3个3个(2)下面是我们用描点法画二次函数的图象所列表格的一部分:x-3-2-1012y010-3-8-15解:设这个二次函数的解析式是y=ax2+bx+c,把(-3,0),(-1,0),(0,-3)代入y=ax2+bx+c得①选取(-3,0),(-1,0),(0,-3),试求出这个二次函数的解析式.
9a-3b+c=0,a-b+c=0,
c=-3,解得a=-1,b=-4,c=-3.∴所求的二次函数的解析式是y=-x2-4x-3.待定系数法步骤:1.设:(表达式)2.代:(坐标代入)3.解:方程(组)4.还原:(写解析式)这种已知三点求二次函数解析式的方法叫做一般式法.其步骤是:①设函数解析式为y=ax2+bx+c;②代入后得到一个三元一次方程组;③解方程组得到a,b,c的值;④把待定系数用数字换掉,写出函数解析式.归纳总结一般式法求二次函数解析式的方法
解:∵(-3,0)(-1,0)是抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点.所以可设这个二次函数的解析式是y=a(x-x1)(x-x2).(其中x1、x2为交点的横坐标.因此得
y=a(x+3)(x+1).再把点(0,-3)代入上式得∴a(0+3)(0+1)=-3,解得a=-1,∴所求的二次函数的解析式是y=-(x+3)(x+1),即y=-x2-4x-3.选取(-3,0),(-1,0),(0,-3),试出这个二次函数的解析式.
交点法二次函数的解析式二xyO12-1-2-3-4-1-2-3-4-512归纳总结交点法求二次函数解析式的方法这种知道抛物线x轴的交点,求解析式的方法叫做交点法.其步骤是:①设函数解析式是y=a(x-x1)(x-x2);②先把两交点的横坐标x1,x2代入坐标代入,得到关于a的一元一次方程;③将方程的解代入原方程求出a值;④a用数值换掉,写出函数解析式.想一想确定二次函数的这三点应满足什么条件?任意三点不在同一直线上(其中两点的连线可平行于x轴,但不可以平行y轴.顶点法求二次函数的解析式三
选取顶点(-2,1)和点(1,-8),试求出这个二次函数的解析式.解:设这个二次函数的解析式是y=a(x-h)2+k,把顶点(-2,1)代入y=a(x-h)2+k得
y=a(x+2)2+1,再把点(1,-8)代入上式得
a(1+2)2+1=-8,
解得a=-1.∴所求的二次函数的解析式是y=-(x+2)2+1或y=-x2-4x-3.归纳总结顶点法求二次函数的方法这种知道抛物线的顶点坐标,求解析式的方法叫做顶点法.其步骤是:①设函数解析式是y=a(x-h)2+k;②先代入顶点坐标,得到关于a的一元一次方程;③将另一点的坐标代入原方程求出a值;④a用数值换掉,写出函数解析式.想一想
直接观察上面表格,你能猜想出当x=-6时,该二次函数对应的函数值是多少?x-3-2-1012y010-3-8-15-15
利用二次函数图象的对称性.即由表格信息可知,抛物线的对称轴是直线x=-2,横坐标为2和-6的两点必定是该抛物线上的一对对称点,故可知x=-6与x=2的函数值必定相等.xyO12-1-2-3-4-1-2-3-4-5-5-6-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-1612y=-x2-4x-3当堂练习1.如图,平面直角坐标系中,函数图象的表达式应是
.
注
y=ax2与y=ax2+k、y=a(x-h)2、y=a(x-h)2+k一样都是顶点式,只不过前三者是顶点式的特殊形式.注意xyO12-1-2-3-4321-13452.过点(2,4),且当x=1时,y有最值为6,则其解析式是
.顶点坐标是(1,6)y=-2(x-1)2+63.综合题:如图,已知二次函数的图象经过A(2,0),B(0,-6)两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA,BC,求△ABC的面积.ABCxyO(1)(2)△ABC的面积是6.课堂小结①已知三点坐标②已知顶点坐标或对称轴或最值③已知抛物线与x轴的两个交点已知条件所选方法用一般式法:y=ax2+bx+c用顶点法:y=a(x-h)2+k用交点法:y=a(x-x1)(x-x2)
(x1,x2为交点的横坐标)待定系数法求二次函数解析式见本课时练习课后作业谢谢!22.2二次函数与一元二次方程第二十二章二次函数导入新课讲授新课当堂练习课堂小结[义务教育教科书](RJ)九上数学课件学习目标1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程之间的联系.(难点)2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解.(重点)3.了解用图象法求一元二次方程的近似根.导入新课情境引入问题如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线,如果不考虑空气的阻力,球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有关系:h=20t-5t2,考虑以下问题:讲授新课二次函数与一元二次方程的关系一(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?Oht1513∴当球飞行1s或3s时,它的高度为15m.解:解方程15=20t-5t2,
t2-4t+3=0,
t1=1,t2=3.你能结合上图,指出为什么在两个时间求的高度为15m吗?h=20t-5t2(2)球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行时间?你能结合图形指出为什么只在一个时间球的高度为20m?Oht204解方程:20=20t-5t2,t2-4t+4=0,t1=t2=2.当球飞行2秒时,它的高度为20米.h=20t-5t2(3)球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多少飞行时间?Oht你能结合图形指出为什么球不能达到20.5m的高度?20.5解方程:20.5=20t-5t2,t2-4t+4.1=0,因为(-4)2-4×4.1<0,所以方程无解.即球的飞行高度达不到20.5米.h=20t-5t2(4)球从飞出到落地要用多少时间?Oht0=20t-5t2,t2-4t=0,t1=0,t2=4.当球飞行0秒和4秒时,它的高度为0米.即0秒时球地面飞出,4秒时球落回地面.h=20t-5t2从上面发现,二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程?一般地,当y取定值且a≠0时,二次函数为一元二次方程.如:y=5时,则5=ax2+bx+c就是一个一元二次方程.为一个常数(定值)所以二次函数与一元二次方程关系密切.例如,已知二次函数y=-x2+4x的值为3,求自变量x的值,可以解一元二次方程-x2+4x=3(即x2-4x+3=0).反过来,解方程x2-4x+3=0又可以看作已知二次函数y=x2-4x+3的值为0,求自变量x的值.利用二次函数深入讨论一元二次方程二思考观察思考下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当x取公共点的横坐标时,函数的值是多少?由此你能得出相应的一元二次方程的根吗?(1)y=x2+x-2;(2)y=x2-6x+9;(3)y=x2-x+1.1xyOy=x2-6x
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