主讲:方敏文
一周强化
一、一周知识概括
1、二次函数的定义
一般地,形如y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的函数叫做x的二次函数.如y=3x2,y=3x2-2,y=2x2+x-1等都是二次函数.
注意:(1)二次函数是关于自变量的二次式,二次项系数a必须是非零实数,即a≠0,而b,c是任意实数,二次函数的表达式是一个整式;
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),自变量x的取值范围是全体实数;
(3)当b=c=0时,二次函数y=ax2是最简单的二次函数;
(4)一个函数是否是二次函数,要化简整理后,对照定义才能下结论,例如y=x2-x(x-1)化简后变为y=x,故它不是二次函数.
2、二次函数y=ax2的图象和性质
(1)函数y=ax2的图象是一条关于y轴对称的曲线,这条曲线叫抛物线.实际上所有二次函数的图象都是抛物线.
二次函数y=ax2的图象是一条抛物线,它关于y轴对称,它的顶点坐标是(0,0).
①当a>0时,抛物线y=ax2的开口向上,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,顶点是抛物线上位置最低的点,也就是说,当a>0时,函数y=ax2具有这样的性质:当x<0时,函数y随x的增大而减小;当x>0时,函数y随x的增大而增大;当x=0时,函数y=ax2取最小值,最小值y=0;
②当a<0时,抛物线y=ax2的开口向下,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,顶点是抛物线上位置最高的点.也就是说,当a<0时,函数y=ax2具有这样的性质:当x<0时,函数y随x的增大而增大;当x>0时,函数y随x的增大而减小;当x=0时,函数y=ax2取最大值,最大值y=0;
③当|a|越大时,抛物线的开口越小,当|a|越小时,抛物线的开口越大.
(2)二次函数y=ax2的表达式的确定
因为二次函数y=ax2中只含有一个需待定的系数a,所以只需给出x与y的一对对应值即可求出a的值.
3、二次函数y=ax2+c的图象与性质
(1)抛物线y=ax2+c的形状由a决定,位置由c决定.
(2)二次函数y=ax2+c的图象是一条抛物线,顶点坐标是(0,c),对称轴是y轴.
当a>0时,图象的开口向上,有最低点(即顶点),当x=0时,y最小值=c.在y轴左侧,y随x的增大而减小;在y轴右侧,y随x增大而增大.
当a<0时,图象的开口向下,有最高点(即顶点),当x=0时,y最大值=c.在y轴左侧,y随x的增大而增大;在y轴右侧,y随x增大而减小.
(3)抛物线y=ax2+c与y=ax2的关系.
抛物线y=ax2+c与y=ax2形状相同,只有位置不同.抛物线y=ax2+c可由抛物线y=ax2沿y轴向上或向下平行移动|c|个单位得到.当c>0时,向上平行移动,当c<0时,向下平行移动.
二、重点知识讲解
1、二次函数的基本特征是其函数解析式是关于自变量的二次式,在判断一个函数是否为二次函数时,应抓住这个基本特征,同时应注意a≠0这个条件.
例1、下列函数中,(x,m为自变量),哪些是二次函数?
(1)n=m2-3m+ (2)y=-1+x2
(3) (4)
(5)y=ax2+bx+c (6)
解:
根据二次函数的定义可知
(1)(2)(6)是二次函数,其中(6)式可写成 ,而(3)的右边不是整式.(4)是m的三次函数,(5)中a应不为0.
2、学习y=ax2的图象及性质时应着重掌握对称轴、顶点、性质;在学习性质时,应当注意a的作用,它的符号决定了抛物线的开口方向,它的绝对值决定了抛物线的开口大小。
例2、在同一直角坐标系中,
(1)画出下列函数的图象.① ;②y=2x2;③ ;④y=-2x2;
(2)说出四个图象的区别与联系.
分析:
列表时,应在顶点的左右两侧对称地选取自变量x的值,并把函数 放在一起,把y=2x2和y=-2x2放在一起列表时要方便些.一般情况下,包括顶点,描出5至7个点即可.连线时要注意平滑,图象的两边要伸展出去.
解:(1)①列表:
x |
-4 |
-3 |
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |

|
8 |
4.5 |
2 |
0.5 |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |

|
-8 |
-4.5 |
-2 |
-0.5 |
0 |
-0.5 |
-2 |
-4.5 |
-8 |
x |
-2 |
-1.5 |
-1 |
-0.5 |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
y=2x2 |
8 |
4.5 |
2 |
0.5 |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |
y=-2x2 |
-8 |
-4.5 |
-2 |
-0.5 |
0 |
-0.5 |
-2 |
-4.5 |
-8 |
②描点;
③连线.如图所示.

(2)四个图象的区别与联系,如下表:
函数 |
区别 |
联系 |
图象开口方向 |
抛物线位置 |
开口大小 |
y=2x2

|
a>0,开口向上 |
抛物线除顶点在x轴上外,其余在x轴上方,并向上无限延伸 |
当|a|变大时,抛物线开口变窄,当|a|变小时,抛物线开口变宽 |
四个图象的顶点都是原点,对称轴都是y轴
|
y=-2x2

|
a<0,开口向下 |
抛物线除顶点在x轴上外,其余在x轴下方,并向下无限延伸 |
当|a|变大时,抛物线开口变窄,当|a|变小时,抛物线开口变宽 |
反思:①对于y=2x2和y=-2x2,|a|>1,在选取x的值时,每两点相隔半个单位比每两点相隔一个单位画图方便.
②一定要对图象仔细观察,常误认为|a|越大,开口越大,|a|越小,开口越小.而实际上恰好相反,即|a|越大,开口越小,|a|越小,开口越大.
③用平滑曲线连接各点时,两点间不能出现直线的情况.
例3、已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8).
(1)判断点B(-1,-4)是否在此抛物线上:
(2)求出此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.
分析:
先把点A(-2,-8)代入抛物线的表达式y=ax2中,确定a的值,从而确定抛物线y=ax2的表达式,再把B点坐标代入验证是否满足抛物线的表达式,最后将y=-6代入表达式,即通过解方程求出横坐标.
解:
(1)把(-2,-8)代入y=ax2得-8=a(-2)2.
∴a=-2.∴抛物线的关系式为y=-2x2.
∵-4≠-2×(-1)2,∴点B(-l,-4)不在此抛物线上.
(2)由-6=-2x2,得 ,
∴抛物线上纵坐标为-6的点有两个,即( ,-6)和( ,-6).
反思:由于抛物线是轴对称图形,所以除顶点外,每一个y值都对应着两个x值.注意不要漏掉一个.
例4、在同一直角坐标系中,作出二次函数y=2x2-2和y=2x2+3的图象,观察图象,可得出哪些结论?
解析:
按作二次函数图象的三个步骤,列表,描点,连接可分别作出它们的图象,再由它们的形状,开口方向,对称轴,顶点坐标及平移等可得.
解:(1)列表:
x |

|
-2 |
-1 |
0 |
1 |
2 |

|
…… |
y=2x2-2 |
10.5 |
6 |
0 |
-2 |
0 |
6 |
10.5 |
…… |
y=2x2+3 |
15.5 |
11 |
5 |
3 |
5 |
11 |
15.5 |
…… |
(2)描点;
(3)用光滑曲线连接,得两支抛物线.

设y=2x2+3 ①和y=2x2-2 ②
观察两函数图象可知:
1)①、②的图象形状相同;
2)开口方向相同,都向上;
3)对称轴都是y轴;
4)①的图象顶点坐标是(0,3),②的图象顶点坐标是(0,-2),其中①的图象可以看成是②的图象向上平移5个单位得到,反之②的图象也可以看成是①的图象向下平移5个单位得到.
5)当x<0时,①、②中y的值随x增大而减小,当x=0,①、②中y=0,当x>0时,①、②中y的值随x增大而增大.
三、难点知识突破
1、对二次函数概念的理解
例5、已知函数 (m是常数).当m为何值时,此函数为二次函数?
分析:
根据二次函数的定义知m2-3m-2=2且m+1≠0.即当m=4(m=-1不合题意,舍去)时,y=5x2+3x是二次函数.
解:
由题知m2-3m-2=2,m+1≠0,解得m=4.∴当m=4时,此函数为二次函数.
误区警示:
在求解本题时,既要考虑x的最高次项的指数为2,又要考虑它的系数不为0,缺一不可,否则容易犯顾此失彼的错误.
2、数形结合是数学的重要思想之一,二次函数y=ax2的图象是一条抛物线,它的顶点的纵坐标对应着Y的最值;它的图象与X轴的位置关系对应着Y的符号。下面以两道简单的例题进行说明。
例6、求下列函数的最值:
(1)y=3x2 (2)y=-3x2
解析:
(1)由y=3x2的图象可知,当x<0时,y随x增大而减小,当x>0时,y随x增大而增大,因此,顶点为图象的最低点,顶点的纵坐标为y的最小值。
(2)同理由y=-3x2的图象可知当x<0时,y随x增大而增大,当x>0时,y随x增大而减小,因此,顶点为图象的最高点,顶点的纵坐标为y的最大值。
3、二次函数Y=ax2+c的表达式的确定
二次函数y=ax2+c的表达式中含有a、c两个字母系数,一般需要两个独立的条件并用待定系数法确定a、c即可.有时在实际问题中,还需要根据抛物线的位置和形状来设出函数表达式,再利用待定系数法来确定函数表达式.
例7、已知抛物线y=ax2+c与直线y=x+l交于两点A(1,m)和B(n,-1),求抛物线的解析式.
分析:
先由两点A、B在直线y=x+1上,分别求得m,n的值,从而得A、B两点的坐标,又抛物线过A、B两点,代入表达式中,解方程组得出结论.
解:
∵抛物线y=ax2+c与直线y=x+l交于两点A(1,m),B(n,-1),

∴A(1,2),B(-2,-1).
代入抛物线的表达式中,得

解这个方程组,得a=-1,c=3.
故抛物线的表达式为y=-x2+3.
反思:解题次序很重要,本题应该先由A、B在直线上,求得m,n的值,然后再用待定系数法求a、c的值,从而得到抛物线的表达式.另外,点在直线或抛物线上,则点的坐标适合直线或抛物线对应的表达式.
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