第二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.1 二次函数
结合具体情境体会二次函数的意义,理解二次函数的有关概念;能够表示简单变量之间的二次函数关系.
重点:能够表示简单变量之间的二次函数关系.
难点:理解二次函数的有关概念.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P28~29,自学“思考”,理解二次函数的概念及意义,完成填空.
总结归纳:一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)的函数叫做二次函数,其中二次项系数、一次项系数和常数项分别为a,b,c.现在我们已学过的函数有一次函数、二次函数,其表达式分别是y=ax+b(a,b为常数,且a≠0)、y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0).
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.下列函数中,是二次函数的有__A,B,C__.
A.y=(x-3)2-1
B.y=1-x2
C.y=(x+2)(x-2)
D.y=(x-1)2-x2
2.二次函数y=-x2+2x中,二次项系数是__-1__,一次项系数是__2__,常数项是__0__.
3.半径为R的圆,半径增加x,圆的面积增加y,则y与x之间的函数关系式为y=πx2+2πRx(x≥0).
点拨精讲:判断二次函数关系要紧扣定义.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(10分钟)
探究1 若y=(b-2)x2+4是二次函数,则__b≠2__.
探究2 某超市购进一种单价为40元的篮球,如果以单价50元出售,那么每月可售出500个,根据销售经验,售价每提高1元,销售量相应减少10个,如果超市将篮球售价定为x元(x>50),每月销售这种篮球获利y元.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)超市计划下月销售这种篮球获利8000元,又要吸引更多的顾客,那么这种篮球的售价为多少元?
解:(1)y=-10x2+1400x-40000(50-2,∴只能取m=2.
∵这个最低点为抛物线的顶点,其坐标为(0,0),∴当x>0时,y随x的增大而增大.
(3)若函数有最大值,则抛物线开口向下,∴m+20,则y1与y2的关系是__y1<y2__.
4.二次函数y=ax2与一次函数y=-ax(a≠0)在同一坐标系中的图象大致是( B )
点拨精讲:1.二次函数y=ax2的图象的画法是列表、描点、连线,列表时一般取5~7个点,描点时可描出一侧的几个点,再根据对称性找出另一侧的几个点,连线将几个点用平滑的曲线顺次连接起来,抛物线的两端要无限延伸,要“出头”;
2.抛物线y=ax2的开口大小与|a|有关,|a|越大,开口越小,|a|相等,则其形状相同.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(1)
1.会作函数y=ax2和y=ax2+k的图象,能比较它们的异同;理解a,k对二次函数图象的影响,能正确说出两函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
2.了解抛物线y=ax2上下平移规律.
重点:会作函数的图象.
难点:能正确说出两函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P32~33“例2”及两个思考,理解y=ax2+k中a,k对二次函数图象的影响,完成填空.
总结归纳:二次函数y=ax2的图象是一条抛物线,其对称轴是y轴,顶点是(0,0),开口方向由a的符号决定:当a>0时,开口向上;当a0时,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小;在对称轴的右侧,y随x的增大而增大.抛物线有最__低__点,函数y有最__小__值.当a0时,向__上__平移;当k0).
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.教材P35练习题;
2.抛物线y=-(x-1)2的开口向下,顶点坐标是(1,0),对称轴是x=1,通过向左平移1个单位后,得到抛物线y=-x2.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(8分钟)
探究1在直角坐标系中画出函数y=(x+3)2的图象.
(1)指出函数图象的对称轴和顶点坐标;
(2)根据图象回答,当x取何值时,y随x的增大而减小?当x取何值时,y随x的增大而增大?当x取何值时,y取最大值或最小值?
(3)怎样平移函数y=x2的图象得到函数y=(x+3)2的图象?
解:(1)对称轴是直线x=-3,顶点坐标(-3,0);(2)当x-3时,y随x的的增大而增大;当x=-3时,y有最小值;(3)将函数y=x2的图象沿x轴向左平移3个单位得到函数y=(x+3)2的图象.
点拨精讲:二次函数的增减性以对称轴为分界,画图象取点时以顶点为分界对称取点.
探究2 已知直线y=x+1与x轴交于点A,抛物线y=-2x2平移后的顶点与点A重合.(1)求平移后的抛物线l的解析式;(2)若点B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线l上,且-0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是y2h时,y随x的增大而增大,当x0)的对称轴是直线x=1,且经过点P(3,0),则a-b+c的值为( A )
A.0 B.-1 C.1 D.2
点拨精讲:根据二次函数图象的对称性得知图象与x轴的另一交点坐标为(-1,0),将此点代入解析式,即可求出a-b+c的值.
5.如图是二次函数y=ax2+3x+a2-1的图象,a的值是-1.
点拨精讲:可根据图象经过原点求出a的值,再考虑开口方向.
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 已知二次函数的图象经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3),求函数的关系式和对称轴.
解:设函数解析式为y=ax2+bx+c,因为二次函数的图象经过点A(3,0),B(2,-3),C(0,-3),则有
解得
∴函数的解析式为y=x2-2x-3,其对称轴为x=1.
探究2 已知一抛物线与x轴的交点是A(3,0),B(-1,0),且经过点C(2,9).试求该抛物线的解析式及顶点坐标.
解:设解析式为y=a(x-3)(x+1),则有
a(2-3)(2+1)=9,
∴a=-3,
∴此函数的解析式为y=-3x2+6x+9,其顶点坐标为(1,12).
点拨精讲:因为已知点为抛物线与x轴的交点,解析式可设为交点式,再把第三点代入即可得一元一次方程,较之一般式得出的三元一次方程组简单.而顶点可根据顶点公式求出.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟)
1.已知一个二次函数的图象的顶点是(-2,4),且过点(0,-4),求这个二次函数的解析式及与x轴交点的坐标.
2.若二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(1,0),且关于直线x=对称,那么它的图象还必定经过原点.
3.如图,已知二次函数y=-x2+bx+c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.
点拨精讲:二次函数解析式的三种形式:1.一般式y=ax2+bx+c;2.顶点式y=a(x-h)2+k;3.交点式y=a(x-x1)(x-x2).利用待定系数法求二次函数的解析式,需要根据已知点的情况设适当形式的解析式,可使解题过程变得更简单.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)
学习至此,请使用本课时的对应训练部分.(10分钟)
22.2 二次函数与一元二次方程(1)
1.理解二次函数与一元二次方程的关系.
2.会判断抛物线与x轴的交点个数.
3.掌握方程与函数间的转化.
重点:理解二次函数与一元二次方程的关系;会判断抛物线与x轴的交点个数.
难点:掌握方程与函数间的转化.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P43~45.自学“思考”与“例题”,理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解,完成填空.
总结归纳:抛物线y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一个根.
二次函数的图象与x轴的位置关系有三种:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac0,
即[-(4k+1)]2-4×2×(2k2-1)>0,
解得k>-.
点拨精讲:根据交点的个数来确定判别式的范围是解题关键,要熟悉它们之间的对应关系.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(12分钟)
1.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-2,0),(4,0),抛物线的对称轴是x=1.
点拨精讲:根据对称性来求.
2.画出函数y=x2-2x+3的图象,利用图象回答:
(1)方程x2-2x+3=0的解是什么? (2)x取什么值时,函数值大于0?
(3)x取什么值时,函数值小于0?
点拨精讲:x2-2x+3=0的解,即求二次函数y=x2-2x+3中函数值y=0时自变量x的值.
3.用函数的图象求下列方程的解.
(1)x2-3x+1=0; (2)x2-6x-9=0;
(3)x2+x-2=0; (4)2-x-x2=0.
点拨精讲:(3分钟):本节课所学知识:1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程之间的关系,当y为某一确定值m时,相应的自变量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点为(x0,0),则x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列对应关系:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的位置关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
b2-4ac的值
有两个公共点
有两个不相等的实数根
b2-4ac>0
只有一个公共点
有两个相等的实数根
b2-4ac=0
无公共点
无实数根
b2-4ac