第十五讲 二次函数的图像与性质
二次函数2y ax bx c =++图象的画法 1、二次函数的表示方法:
1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);
2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);
五点绘图法:利用配方法将二次函数2y ax bx c =++化为顶点式2()y a x h k =-+,
c bx ax y ++=2
=a b ac a b x a a c a b a b x a b
x a a c x a b x a 44)2()2()2()(222222
-+
+=⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+-++=++ 由此可见函数c bx ax y ++=2的图像与函数2
ax y =的图像的形状、开口方向均相同, 只是位置不同,可以通过平移得到。
2、二次函数c bx ax y ++=2
的图像特征
(1)二次函数 c bx ax y ++=2( a ≠0)的图象是一条抛物线; 3、二次函数2y ax bx c =++的性质
1. 当0a >时,抛物线开口向上,对称轴为2b
x a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
,.
当2b
x a
<-时,y 随x 的增大而减小; 当2b
x a
>-
时,y 随x 的增大而增大; 当2b
x a
=-时,y 有最小值244ac b a -.
2. 当0a <时,抛物线开口向下,对称轴为2b
x a =-,顶点坐标为2424b ac b a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
,.
当2b
x a
<-时,y 随x 的增大而增大; 当2b
x a
>-
时,y 随x 的增大而减小; 当2b
x a
=-时,y 有最大值244ac b a -.
3. 常数项c
⑴ 当0c >时,抛物线与y 轴的交点在x 轴上方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为正; ⑵ 当0c =时,抛物线与y 轴的交点为坐标原点,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为0;
⑶ 当0c <时,抛物线与y 轴的交点在x 轴下方,即抛物线与y 轴交点的纵坐标为负. 总结起来,c 决定了抛物线与y 轴交点的位置.
例1 已知函数y= x 2 -2x -3 ,
(1)把它写成k m x a y ++=2
)(的形式;
并说明它是由怎样的抛物线经过怎样平移得到的? (2)写出函数图象的对称轴、顶点坐标、开口方向、最值; (3)求出图象与坐标轴的交点坐标; (4)画出函数图象的草图;
( 5 ) 设图像交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于P 点,求△APB 的面积; (6)根据图象草图,说出 x 取哪些值时, ① y=0; ② y<0; ③ y>0.
例2、求抛物线2
5
3212-+-=x x y 的对称轴和顶点坐标。
变式:
2、
例3、已知关于x 的二次函数的图像的顶点坐标为(-1,2),且图像过点(1,-3)。
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求这个二次函数的图像与坐标轴的交点坐标。
变式:
二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):
一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况. 图象与x 轴的交点个数:
① 当240b ac ∆=->时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12
x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根.这两点间的距离
2214b ac
AB x x a
-=-=
. ② 当0∆=时,图象与x 轴只有一个交点;
③ 当0∆<时,图象与x 轴没有交点.
1' 当0a >时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >; 2' 当0a <时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <. 2. 抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ;
3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式; ⑶ 根据图象的位置判断二次函数2y ax bx c =++中a ,b ,c 的符号,或由二次函数中a ,
b ,
c 的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式2(0)ax bx c a ++≠本身就是所含字母x 的二次函数;下面以0a >时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的
内在联系:
二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,0a ≠);
2. 顶点式:2()y a x h k =-+(a ,h ,k 为常数,0a ≠);
3. 两根式:12()()y a x x x x =--(0a ≠,1x ,2x 是抛物线与x 轴两交点的横坐标). 二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法.用待定系数法求二次函数的解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式一般来说,有如下几种情况:
1. 已知抛物线上三点的坐标, 一般选用一般式;
2. 已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值, 一般选用顶点式;
3. 已知抛物线与x 轴的两个交点的横坐标, 一般选用两根式;
4. 已知抛物线上纵坐标相同的两点, 常选用顶点式.
例1、抛物线y=x 2
-8x+c 的顶点在x 轴上,则c 等于( )
A .-16
B .-4 C.8 D.16 例2、已知抛物线2
234
y x kx k =+-(k 为常数,且k >0)
.证明:此抛物线与x 轴总有两个交点;
练习1、已知关于x 的二次函数y=2x 2
-(3m+1)x +m (m>1). 证明使y=0的x 的值有两个;
0∆> 抛物线与x 轴有
两个交点
二次三项式的值可正、可零、可负
一元二次方程有两个不相等实根
0∆= 抛物线与x 轴只有一个交点 二次三项式的值为非负 一元二次方程有两个相等的实数根 0∆<
抛物线与x 轴无交点
二次三项式的值恒为正 一元二次方程无实数根.
例3、已知关于x 的二次函数y =x 2-(2m -1)x +m 2+3m + 4.
探究m 满足什么条件时,二次函数y 的图象与x 轴的交点的个数.
例4、已知:关于x 的函数772
--=x kx y 的图象与x 轴总有交点,k 的取值范围是( )
A 、k >47
B 、k ≥47且k ≠0
C 、k ≥47-
D 、k >4
7
-且k ≠0
练习1、关于x 的一元二次方程02
=--n x x 没有实数根,则抛物线n x x y --=2
的顶
点在( )。
A .第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
例5、抛物线2
y x bx c =-++的部分图象如图所示,则方程02
=++-c bx x 的两根
为
.
练习:二次函数y=ax 2+bx +c (a ≠0)的图像如图所示,根据图像解答下列问题:
(1) 写出方程ax 2+bx +c =0的两个根; (2) 写出不等式ax 2+bx +c >0的解集;
(3) 写出y 随x 的增大而减小的自变量x 的取值范值;
(4) 若方程ax 2+bx +c =k 有两个不相等的实数根,求k 的取什范围。
例7:抛物线m x y x
++=
-22
与X 轴的一个交点是A(3,0)
,另一个交点是B ,且与y 轴交于点C ,
(1)求m 的值;
(2)求点B 的坐标;
1 3 2
2
练习:
课后练习:。