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文档简介
初中数学【二次函数的图象与性质】教案教学设计
二次函数的图象与性质(1)
[本课知识要点]
会用描点法画出二次函数y=的图象,概括出图象的特点及函数的性质.
[MM及创新思维]
3
我们已经知道,一次函数y=2x+l,反比例函数y=-的图象分别
x
是___________、
,那么二次函数y=%2的图象是什么呢?
(1)描点法画函数y=/的图象前,想一想,列表时如何合理选值?以什么数为中
心?当x取互为相反数的值时,y的值如何?
(2)观察函数y=/的图象,你能得出什么结论?
[实践与探索]
例1•在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并指出它
们有何共同点?有何不同点?
(1)y=2/(2)y^-2x2
解列表
X.・・-3-2-10123•・・
2
y-2x…188202818•••
2
y=-2x-18-8-20-2-8-18…
分别描点、连线,画出这两个函数的图象,这两个函数的图象
者B是抛物线,如图26.2.1.
共同点:都以y轴为对称轴,顶点都在坐标原点.
不同点:y=2/的图象开口向上,顶点是抛物线的最低点,在对称轴的左边,曲线
自左向右下降;在对称轴的右边,曲线自左向右上升.
y=-2/的图象开口向下,顶点是抛物线的最高点,在对称轴的左边,曲线
自左向右上升;在对称轴的右边,曲线自左向右下降.
回顾与反思在列表、描点时,要注意合理灵活地取值以及图形的对称性,因为图象
是抛物线,因此,要用平滑曲线按自变量从小到大或从大到小的11质序连接.
例2.已知y=伏+是二次函数,且当尤〉()时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;
(2)求顶点坐标和对称轴.
解(1)由题意,得卜+1=2,解得k=2.
(2)二次函数为y=4/,则顶点坐标为(0,0),对称轴为y轴.
例3.已知正方形周长为Cem,面积为Senr.
(1)求S和C之间的函数关系式,并画出图象;
(2)根据图象,求出S=1cm:时,正方形的周长;
(3)根据图象,求出C取何值时,S>4加.
分析此题是二次函数实际应用问题,解这类问题时要注意自变量的取值范围;画图
象时,自变量C的取值应在取值范围内.
解(1)由题意,得5=二。2(。>0).
C2468・・・
]_9
S=—C214
1644
描点、连线,图象如图26.2.2.
(2)根据图象得S=1cm?时,正方形的周长是4cm.
(3)根据图象得,当C>8cm时,S>4cm2.
回顾与反思
(1)此图象原点处为空心点.
(2)横轴、纵轴字母应为题中的字母C、S,不要习惯地写成x、y.
(3)在自变量取值范围内,图象为抛物线的一部分.
[当堂课内练习]
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象,并分别写出它们的开口方向、对称轴
和顶点坐标.
(l)y=3/(2)y=-3尤2(3)y=^x2
2.(1)函数y=:/的开口,对称轴是,顶点坐标是________;
(2)函数y=-工/的开口______,对称轴是________,顶点坐标是_________.
4
3.已知等边三角形的边长为2x,请将此三角形的面积S表示成x的函数,并画出图象
的草图.
[本课课外作业]
A组
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
(1)y=-4/(2)y=\x2
4
2.填空:
(1)抛物线V=-5x2,当x=时,y有最____值,是.
(2)当m=时,抛物线y=(加—Dx'/f开口向下.
(3)已知函数y=(k2+Q/Ji是二次函数,它的图象开口当x时,
y随x的增大而增大.
3.已知抛物线〉=取中,当x>()时,y随x的增大而增大.
(1)求女的值;(2)作出函数的图象(草图).
4.已知抛物线y=*经过点(1,3),求当y=9时,x的值.
B组
5.底面是边长为x的正方形,高为0.5cm的长方体的体积为yen?.(1)求y与x之
间的函数关系式;(2)画出函数的图象;(3)根据图象,求出y=8cm:'时底面边长x
的值;(4)根据图象,求出x取何值时,y".5cm3.
6.二次函数V=a/与直线y=2x—3交于点P(1,b).
(1)求a、b的值;
(2)写出二次函数的关系式,并指出x取何值时,该函数的y随x的增大而减小.
1.一个函数的图象是以原点为顶点,y轴为对称轴的抛物线,且过M(-2,2).
(1)求出这个函数的关系式并画出函数图象;
(2)写出抛物线上与点M关于y轴对称的点N的坐标,并求出/MON的面积.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(2)
[本课知识要点]
会画出y=ax2+k这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.
[MM及创新思维]
同学们还记得一次函数y=2x与y=2x+1的图象的关系吗?
,你能由此推测二;欠函数y=/与y=/+]的图象之间的关系吗?
那么y=』与>=--2的图象之间又有何关系?
[实践与探索]
例1.在同一直角坐标系中,画出函数y=2/与y=2/+2的图象.
解列表.
-3-2-10123
y=2x~188202818
y=2*2+2…20104241020
描点、连线,画出这两个函数的图象,如图26.2.3所示,
回顾与反思当自变量x取同一数值时,这两个函数的函数值之间有什么关系?反映
在图象上,相应的两个点之间的位置又有什么关系?
探索观察这两个函数,它们的开口方向、对称轴和顶点坐标有那些是相同的?又有
哪些不同?你能由此说出函数y=2/与y=2/-2的图象之间的关系吗?
例2.在同一直角坐标系中,画出函数y=-/+1与y=-/-1的图象,并说明,通
过怎样的平移,可以由抛物线y=-x2+l得到抛物线y=-x2-].
解列表.
-3-2-10123
y=-x2+1-8-3010-3-8
y=-x2-1…-10-5-2-1-2-5-10
描点、连线,画出这两个函数的图象,如
图26.2.4所示.
可以看出,抛物线y=-x2-l是由抛物线y=-x2+1向下平移两个单位得到的.
回顾与反思抛物线y=-x2+1和抛物线y=-x2-\分别是由抛物线y=-x2向上、
向下平移一个单位得到的.
探索如果要得到抛物线y=-/+4,应彳降抛物线y=-x2-l作怎样的平移?
例3.一条抛物线的开口方向、对称轴与〉=(/相同,顶点纵坐标是-2,且抛物线经
过点(1,1),求这条抛物线的函数关系式.
解由题意可得,所求函数开口向上,对称轴是y轴,顶点坐标为(0,-2),
因此所求函数关系式可看作y=ax2-2(a>0),又抛物线经过点(1,1),
所以,1一2,解得。=3.
故所求函数关系式为y=3/一2.
回顾与反思y^ax2+k(a,k是常数,aHO)的图象的开口方向、对称轴、顶点坐
标归纳如下:
开口方向对称轴顶点坐标
y=ax2+kQ>0
a<0
[当堂课内练习]
1.在同一直角坐标系中,画出下列二次函数的图象:
1212c12c
y=—x,y=—x+2,y=—x-2.
222
观察三条抛物线的相互关系,并分别指出它们的开口方向及对称轴、顶点的位置.你
能说出抛物线y=gV+攵的开口方向及对称轴、顶点的位置吗?
2.抛物线y=工工2一9的开口____,对称轴是__________顶点坐标是_________,它
4
可以看作是由抛物线y=」/向—平移一个单位得到的.
4
3.函数y=-3/+3,当x时,函数值y随x的增大而减小.当x时,
函数取得最—值,最—值y=.
[本课课外作业]
A组
1.已知函数丫=]/,y=-x2+3,y=-x2-2.
3'33
(1)分别画出它们的图象;
(2)说出各个图象的开口方向、对称轴、顶点坐标;
(3)试说出函数>=;/+5的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标.
2.不画图象,说出函数>=-1炉+3的开口方向、对称轴和顶点坐标,并说明它是
由函数y=—4,通过怎样的平移得到的
3.若二次函数y=办2+2的图象经过点(-2,10),求a的值.这个函数有最大还
是最小值?是多少?
4.在同一直角坐标系中y=ax2+〃与y=ax+b(a*Q,b丰0)的图象的大致位置是
()
5.已知二次函数y=8---l)x+Z-7,当k为何值时,此二次函数以y轴为对
称轴?写出其函数关系式.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(3)
[本课知识要点]
会画出y=a(x-〃尸这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.
[MM及创新思维]
我们已经了解到,函数y=以2+上的图象,可以由函数y=一的图象上下平移
所得,那么函数y=;(X-2)2的图象,是否也可以由函数,y=1x2平移而得呢?画图
试一试,你能从中发现什么规律吗?
[实践与探索]
例1•在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
y=,y=;(x+2)2,y=g(x—2)2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶点
坐标.
解列表.
它们的开口方向都向上;对称轴分别是y轴、直线X=-2和直线x=2;顶点坐标分别是
(0,0),(-2,0),(2,0).
回顾与反思对于抛物线),=g(x+2)2,当X.时,函数值y随x的增大而减
小;当x时,函数值y随x的增大而增大;当x时,函数取得最
值,最―值丫=.
探索抛物线y=g(x+2)2和抛物线y=g(x-2尸分别是由抛物线y=gd向左、向
右平移两个单位得到的.如果要得到抛物线y=;(x-4)2,应将抛物线y=g/作怎
样的平移?
例2.不画出图象,你能说明抛物线y=-3/与y=-3(x+2-之间的关系吗?
解抛物线>=-3/的顶点坐标为(0,0);抛物线y=-3。+2)2的顶点坐标为(-
2,0).
因此,抛物线y=-3/与y=-3(x+2>形状相同,开口方向都向下,对称轴分别是
y轴和直线x=-2.抛物线y=-3(x+2>是由y=-3炉向左平移2个单位而得的.
回顾与反思y=a(x-h)2(a、h是常数,aHO)的图象的开口方向、对称轴、顶点
坐标归纳如下:
开口方向对称轴顶点坐标
y=a(x-h)2a>0
a<0
[当堂课内练习]
1.画图填空:抛物线y=(x-的开口,对称轴是,顶点坐标
是_________,它可以看作是由抛物线y=/向—平移个单位得到的.
2.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
y=-2x2,y=-2(x-3)2,y=-2(x+3)2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶
点坐标.
[本课课外作业]
A组
1.已知函数>=_白2,y=_;(x+l)2,y=_g(x_])2.
(1)在同一直角坐标系中画出它们的图象;
(2)分别说出各个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)分别讨论各个函数的性质.
2.根据上题的结果,试说明:分别通过怎样的平移,可以由抛物线y=/得到抛
物线y=_](x+])-和y=—'(X—1)-?
3.函数y=-3U+1)2,当x时,函数值y随x的增大而减小.当x时,
函数取得最—值,最—值y=.
4.不画出图象,请你说明抛物线y=5/与y=5(x-4)2之间的关系.
B组
5.1各抛物线y=ax?向左平移后所得新抛物线的顶点横坐标为-2,且新抛物线经过
点
(1,3),求。的值.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(4)
[本课知识要点]
1,掌握把抛物线y="2平移至y=©X-力)2+k的规律;
2.会画出y=a(x-h)2+k这类函数的图象,通过比较,了解这类函数的性质.
[MM及创新思维]
由前面的知识,我们知道,函数y=2无2的图象,向上平移2个单位,可以得到
函数y=2/+2的图象;函数y=2x2的图象,向右平移3个单位,可以得到函数
y=2(x-3尸的图象,那么函数y=2/的图象,如何平移,才能得到函数
、=2(》一3)2+2的图象呢?
[实践与探索]
例1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
y=^x2,y=;(x—1)2,y=;(x—l)2_2,并指出它们的开口方向、对称轴和顶
点坐标.
描点、连线,画出这三个函数的图象,如图26.2.6所示.
它们的开口方向都向对称轴分别为、_顶
点坐标分别为、、,请同学们完成填空,并观察三个图
象之间的关系.
回顾与反思二次函数的图象的上下平移,只影响二次函数y=a(x-h)2+k中k的
值;左右平移,只影响h的值,抛物线的形状不变,所以平移时,可根据顶点坐标的
改变,确定平移前、后的函数关系式及平移的路径.此外,图象的平移与平移的顺序
无关.
探索你能说出函数y=a(x-/7)2+k(a、h、k是常数,aHO)的图象的开口方向、
对称轴和顶点坐标吗?试填写下表.
开口方向对称轴顶点坐标
y=a(x-h)2+ka>Q
a<0
例2.把抛物线y=/+法+。向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到抛物线
y=V,求b、c的值.
分析抛物线y=Y的顶点为(0,0),只要求出抛物线y=/+"+c的顶点,根
据顶点坐标的改变,确定平移后的函数关系式,从而求出b、c的值.
的2/_2,b-b2仁、b2
y=x+bx+c=x+bxH-------Fc=(xH—)+c---.
4424
Ah2
向上平移2个单位,得到y=(x+Z)2+c——+2,
24
再向左平移4个单位,得到y=(无+^+4)2+。-彳+2,
卜A2
其顶点坐标是(-2-4,,-丁+2),而抛物线>=/的顶点为(0,0),则
24
---4=0
2
c--+2=0
4
b=-S
解得
c=14
探索把抛物线y=x2+bx+c向上平移2个单位,再向左平移4个单位,得到抛物
线>=一,也就意味着把抛物线y=/向下平移2个单位,再向右平移4个单位,得
到抛物线y=/+云+c.那么,本题还可以用更简洁的方法来解,请你试一试.
[当堂课内练习]
1.将抛物线y=2(x-4)2-l如何平移可得到抛物线y=2/
()
A.向左平移4个单位,再向上平移1个单位
B.向左平移4个单位,再向下平移1个单位
C.向右平移4个单位,再向上平移1个单位
D.向右平移4个单位,再向下平移1个单位
2.把抛物线y=-1/向左平移3个单位,再向下平移4个单位,所得的抛物线的函
数关系式为.
3.抛物线y=l+2x-^x2可由抛物线y=-g/向平移个单位,再向
平移个单位而得到.
[本课课外作业]
A组
1.在同一直角坐标系中,画出下列函数的图象.
y=,y=—3(x+2/,y=—3(x+2)2—l,并指出它们的开口方向、对称轴和
顶点坐标.
2.将抛物线y=-/+2%+5先向下平移1个单位,再向左平移4个单位,求平移后
的抛物线的函数关系式.
1Q1
3.将抛物线),+X+]如何平移,可得到抛物线y=一]*2+2X+3?
B组
4.把抛物线〉=/+-+,向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线
y=x2-3x+5,则有
()
A.b=3,c=7B.b=一9,c=-15C.b=3,c=3D.b=一9,c=21
2
5.抛物线y=-3/+hx+c是由抛物线y=-3x-hx+\向上平移3个单位,再向左
平移2个单位得到的,求b、c的值.
6.将抛物线y=ax\a丰0)向左平移网个单位,再向上平移闷个单位,其中h>0,k
<0,求所得的抛物线的函数关系式.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(5)
[本课知识要点]
1,能通过配方把二次函数y=++Zu+c化成y=a(x-/?)2+k的形式,从而确定开
口方向、对称轴和顶点坐标;
2.会利用对称性画出二次函数的图象.
[MM及创新思维]
我们已经发现,二次函数y=2(x-3)2+1的图象,可以由函数y=2x2的图象先
向一平移一个单位,再向—平移一个单位得到,因此,可以直接得出:函数
y=2(x-3)2+1的开口,对称轴是________顶点坐标是,那么,
对于任意一个二次函数,如y=——+3》一2,你能很容易地说出它的开口方向、对称
轴和顶点坐标,并画出图象吗?
[实践与探索]
例1.通过配方,确定抛物线y=-2%2+4x+6的开口方向、对称轴和顶点坐标,再
描点画图.
ft?y——2x~+4x+6
=-2(/-2x)+6
=—2(尸—2.x+1—1)+6
=_[2(X-1)2_1]+6
=-2(x-l)2+8
因此,抛物线开口向下,对称轴是直线x=l,顶点坐标为
(1,8).
由对称性列表:
x…-2;01234
y=-2x2+4x+6...1006860
描点、连线,如图26.2.7所示.
回顾与反思(1)列表时选值,应以对称轴x=l为中心,函数值可由对称性得到,.
(2)描点画图时,要根据已知抛物线的特点,一般先找出顶点,并用虚线画对称轴,
然后再对称描点,最后用平滑曲线顺次连结各点.
探索对于二次函数y=a/+以+c,你能用配方法求出它的对称轴和顶点坐标吗?
请你完成填空:对称轴,顶点坐标.
例2.已知抛物线y=——(〃+2)x+9的顶点在坐标轴上,求a的值.
分析顶点在坐标轴上有两种可能:(1)顶点在x轴上,则顶点的纵坐标等于0;(2)
顶点在y轴上,则顶点的横坐标等于0.
解y=/-(a+2)x+9=(x-a+2)2+9-(4+2),
24
则抛物线的顶点坐标是空2,9-丝空.
24
当顶点在x轴上时,有-生工=0,
2
解得a=-2.
当顶点在y轴上时,有9-("户=0,
4
解得。=4或。=一8.
所以,当抛物线y=x2-(a+2)x+9的顶点在坐标轴上时,a有三个值,分别是-2,
4,8.
[当堂课内练习]
1.(1)二次函数y=---2x的对称轴是_______.
(2)二次函数y=2——2x-1的图象的顶点是___________当x时,y随X
的增大而减小.
(3)抛物线y=♦_以_6的顶点横坐标是-2,贝!]a=.
2.抛物线y=ax2+2x+c的顶点是(g,-1),则a、c的值是多少?
[本课课外作业]
A组
1.已知抛物线y=3/-3x+|,求出它的对称轴和顶点坐标,并画出函数的图象.
2.利用配方法,把下列函数写成y=a(x-/z)2+k的形式,并写出它们的图象的开口
方向、对称轴和顶点坐标.
(1)y——x~+6x+1(2)y=2r—3x+4
(3)y=-x1+njc(4)y=x1px+q
3.已知y=(左+是二次函数,且当尤>0时,y随x的增大而增大.
(1)求k的值;(2)求开口方向、顶点坐标和对称轴.
B组
4.当a<0时,求抛物线y=x2+2ax+l+2a2的顶点所在的象限.
5.已知抛物线y=x2-4x+h的顶点A在直线y=-1上,求抛物线的顶点坐标.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(6)
[本课知识要点]
1.会通过配方求出二次函数,V=ax2+bx+c{a丰0)的最大或最小值;
2.在实际应用中体会二次函数作为一种数学模型的作用,会利用二次函数的性质求实
际问题中的最大或最小值.
[MM及创新思维]
在实际生活中,我们常常会碰到一些带有"最"字的问题,如
问题:某商店将每件进价为80元的某种商品按每件100元出售,一天可销出约100
件.该店想通过降低售价、增加销售量的办法来提高利润.经过市场调查,发现这种
商品单价每降低1元,其销售量可增加约10件.将这种商品的售价降低多少时,能使
销售利润最大?
在这个问题中,设每件商品降价x元,该商品每天的利润为y元,则可得函数关系式
为二次函数y=-10x2+100x+2000.那么,此问题可归结为:自变量x为何值时函
数y取得最大值?你能解决吗?
[实践与探索]
例1.求下列函数的最大值或最小值.
(1)y=2x2-3x-5;(2)y=-x2-3x+4.
分析由于函数y=2/一3x-5和y=-x2-3x+4的自变量x的取值范围是全体实
数,所以只要确定它们的图象有最高点或最低点,就可以确定函数有最大值或最小值.
解(1)二次函数>=2/_3x-5中的二次项系数2>0,
因此抛物线y=2/-3%-5有最低点,即函数有最小值.
349
因为y=2x2-3x-5=2(x——)2------,
48
349
所以当x==时,函数y=2/一3x-5有最小值是——.
48
(2)二次函数y=-x2-3x+4中的二次项系数-1<0,
因此抛物线>=---3x+4有最高点,即函数有最大值.
因为y=~x~—3x+4——(x+—)~+,
所以当户-士时,函数y=一3x+4有最大值是f.
24
回顾与反思最大值或最小值的求法,第一步确定a的符号,a>0有最小值,a<0有
最大值;第二步配方求顶点,顶点的纵坐标即为对应的最大值或最小值.
探索试一试,当2.5<x<3.5时,求二次函数y=/-28-3的最大值或最小值.
例2.某产品每件成本是120元,试销阶段每件产品的销售价x(元)与产品的日销售
量y(件)之间关系如下表:
X(元)130150165
y(件)705035
若日销售量V是销售价X的一次函数,要获得最大销售利润,每件产品的销售价定为
多少元?此时每日销售利润是多少?
分析日销售利润=日销售量X每件产品的利润,因此主要是正确表示出这两个量.
解由表可知x+y=200,
因此,所求的一次函数的关系式为y=r+200.
设每日销售利润为s元,则有
s=y(x-120)=—(x—160)2+1600.
因为一x+20020,x-120N0,所以120Wx<200.
所以,当每件产品的销售价定为160元时,销售利润最大,最大销售利润为1600元.
回顾与反思解决实际问题时,应先分析问题中的数量关系,列出函数关系式,再研
究所得的函数,得出结果.
例3.如图26.2.8,在Rt/ABC中,ZC=9O°,BC=4,AC=8,点D在斜边AB上,分别
作DE±AC,DF±BC,垂足分别为E、F,得四边形DECF,设l)E=x,DF=y.
(1)用含丫的代数式表示人£;A
(2)求y与x之间的函数关系式,并求出x的取值范围;/\
(3)设四边形DECF的面积为S,求S与x之间的函数关系,并/
求出S的最大值.4——E
解(1)由题意可知,四边形DECF为矩形,因此/
BpC
AE=AC-DF=S-y.图26.2.8
(2)由阳心得器嚏,即日空,
所以,y=8-2x,x的取值范围是0<x<4.
(3)S-xy=x(8-2x)--2A:2+8x=-2(x-2)2+8,
所以,当x=2时,S有最大值8.
[当堂课内练习]
1.对于二次函数y=x2-2x+m,当x=时,y有最小值.
2.已知二次函数y=a(x-l)2+b有最小值-1,则a与b之间的大小关系是
()
A.a<bB.a=bC.a>bD.不能确定
3.某商场销售一批衬衫,平均每天可售出20件,每件盈利40件,为了扩大销售,增
加盈利,尽快减少库存,商场决定采取适当的降价措施,经过市场调查发现,如果每
件衬衫每降价1元,商场平均每天可多售出2件.
(1)若商场平均每天要盈利1200元,每件衬衫应降价多少元?
(2)每件^彩降价多少元时,商场平均每天盈利最多?
[本课课外作业]
A组
1,求下列函数的最大值或最小值.
(1)y=-x2-2x;(2)y=2x2-2x+l.
2.已知二次函数y=J—6x+m的最小值为1,求m的值.,
3.心理学家发现,学生对概念的接受能力y与提出概念所用的时间x(单位:分)之
间满足函数关系:y=-O.lx2+2.6x+43(0<x<30).y值越大,表示接受能力越强.
(l)x在什么范围内,学生的接受能力逐步增强?x在什么范围内,学生的接受能力
逐步降低?
(2)第10分时,学生的接受能力是多少?
(3)第几分时,学生的接受能力最强?
B组
4.不论自变量x取什么数,二次函数y=2/-6x+m的函数值总是正值,求m的取
值范围.
5.如图,有长为24m的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a为10m),围成中间
隔有一道篱笆的长方形花圃.设花圃的宽AB为xm,面积为Sm2.
(1)求$与*的函数关系式;k---------a------
I////////////////////
AlD
(2)如果要围成面积为45k的花圃,AB的长是多少米?
BC
(3)能围成面积比45球更大的花圃吗?如果能,请求
出
最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.
6.如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,舜殳EF在对角线AC
上,EG±AD,FH±BC,垂足分别是G、H,且EG+FH=EF.
(1)求线段EF的长;
(2)设EG=x,/AGE与/CFH的面积和为S,
写出S关于x的函数关系式及自变量x的取值范围,
并求出S的最小值.
[本课学习体会]
二次函数的图象与性质(7)
[本课知识要点]
会根据不同的条件,利用待定系数法求二次函数的函数关系式.
[MM及创新思维]
一般地,函数关系式中有几个独立的系数,那么就需要有相同个数的独立条件才
能求出函数关系式.例如:我们在确定一次函数y=kx+b(k丰0)的关系式时,通常
需要两个独立的条件:确定反比例函数y=-(k^Q)的关系式时,通常只需要一个条
X
2
件:如果要确定二次函数y=ax+bx+c(a丰0)的关系式,
又需要几个条件呢?
[实践与探索]:
/6\x
例1,某涵洞是抛物线形,它的截面如图26.2.9所示,现测
得水面宽1.6m,涵洞顶点0到水面的距离为2.4m,在图中
直角坐标系内,涵洞所在的抛物线的函数关系式是什么?
图26.2.9
分析如图,以AB的垂直平分线为y轴,以过点()的y轴的垂线为x轴,建立了直角
坐标系.这时,涵洞所在的抛物线的顶点在原点,对称轴是y轴,开口向下,所以可
设它的函数关系式是y=ax\a<^.此时只需抛物线上的一个点就能求出抛物线的
函数关系式.
解由题意,得点B的坐标为(0.8,-2.4),
又因为点B在抛物线上,将它的坐标代入y=ax2(a<0),得
—2.4=ax0.82
所以a=~—.
4
因此,函数关系式是y=-"/.
4
例2.根据下列条件,分别求出对应的二次函数的关系式.
(1)已知二次函数的图象经过点A(0,-1).B(1,0)、C(-l,2);
(2)已知抛物线的顶点为(1,-3),且与y轴交于点(0,1);
(3)已知抛物线与x轴交于点M(-3,0)、(5,0),且与y轴交于点(0,-3);
(4)已知抛物线的顶点为(3,-2),且与x轴两交点间的距离为4.
分析(1)根据二次函数的图象经过三个已知点,可设函数关系式为
y=ax2+bx+c的形式;(2)根据已知抛物线的顶点坐标,可设函数关系式为
y=a(x--3,再根据抛物线与y轴的交点可求出a的值;(3)根据抛物线与x
轴的两个交点的坐标,可设函数关系式为y=a(x+3)(x-5),再根据抛物线与y轴的
交点可求出a的值;(4)根据已知抛物线的顶点坐标(3,-2),可设函数关系式为
y=a(x-3)2-2,同时可知抛物线的对称轴为x=3,再由与x轴两交点间的距离为4,
可得抛物线与x轴的两个交点为(1,0)和(5,0),任选一个代入
y=a(x-3)2-2,即可求出a的值.
解(1)设二次函数关系式为y=ax2+Z?x+c,由已知,这个函数的图象过(0,-
1),可以得到c=-1.又由于其图象过点(1,0)、(T,2)两点,可以得到
Q+/?=1
a-h=3
解这个方程组,得
a=2,b二一1.
所以,所求二次函数的关系式是y=
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