1、 确定二次的函数的表达式 第8讲 适用学科 初中数学 适用年级 初中三年级 适用区域 北师版区域 课时时长(分钟) 120 知识点 1.用一般式确定二次函数表达式 2.用顶点式确定二次函数表达式 3.用交点式确定二次函数表达式 教学目标 1.掌握二次函数的表达式的确定方法 2.掌握用不同的表达式形式来求解. 教学重点 能熟练掌握二次函数的表达式的确定方法 教学难点 能熟练掌握二次函数的表达式的确定方法 【教学建议】【教学建议】 二次函数表达式的确定是中考中的必考内容,一般是作为二次函数压轴题的第一问来考的。在教学中, 教师要把确定二次函数解析式的三种常见形式(一般式、顶点式、交点式)给学生讲清
2、来龙去脉,要让学 生知其然知其所以然,这样在实际做题中才能避免不知如何选择,套用哪种形式的问题。 学生学习本节时可能会在以下两个方面感到困难: 1. 三种解析式的由来; 2. 设哪种解析式; 【知识导图】【知识导图】 【教学建议】【教学建议】 确定二次的函数的表达式 用一般式确定二次函数表达式 用顶点式确定二次函数表达式 用交点式确定二次函数表达式 概述 教学过程 一、导入 二次函数是中考数学中最重要的内容之一,属于中考数学的必考内容,也是难点内容,而要想研究二次函 数,必须首先知道二次函数的解析式,所以有关二次函数的压轴题的第一问往往都是要根据题意来求二次 函数的解析式。教师在教学中一定要重
3、视这块内容,大家都知道,如果二次函数的解析式求错了的话,就 没有必要往下做了,做了也得不到分。这就要求我们老师要强调,求二次函数解析式后,一定要用原有的 点的坐标代入你所求的二次函数的解析式,以检验所求的二次函数的解析式是否正确。 1.已知抛物线上的三点坐标,可以设函数解析式为) 0( 2 acbxaxy,代入后得到一个三元一次方程,解之 即可得到cba,的值,从而求出函数解析式,这种解析式叫一般式. 2.用待定系数法确定二次函数表达式的一般步骤: 步骤一:设含有待定系数的二次函数表达式 y=ax 2+bx+c(a0); 步骤二:将题设中满足二次函数图象的点代入所设表达式,得到关于待定系数 a
4、、b、c 的方程组; 步骤三:解这个方程组,得到待定系数 a、b、c 的值; 步骤四:将待定系数的值代入表达式,得到所求函数表达式. 已知二次函数的顶点坐标为(h,k)的话,可以设成顶点式:y=a(x-h) 2+k(a、h、k 为常数且 a0) 然后再找一点带入二次函数的顶点式,即可求得 a 的值,最后回代到顶点式即可(提示:最后一般要把二 次函数的解析式化成一般式)。 如果知道抛物线与 x 轴的两个交点坐标分别为 A(x1,0)和 B(x2,0)两点,这时可以设二次函数的解析式 是)( 21 xxxxay,这种形式,我们称为二次函数的交点式。 设出交点式后,只需再找出二次函数图象上的一点,把
5、它带入二次函数的交点式,解方程即可求得 a 的值, 最后回代到交点式即可(提示:最后一般要把二次函数的解析式化成一般式)。 二、知识讲解 知识点 1 用一般式确定二次函数表达式 知识点 2 用顶点式确定二次函数表达式 知识点 3 用交点式确定二次函数表达式 【题干】已知二次函数的图象经过点(0,3),(3,0),(2,5),且与 x 轴交于 A、B 两点。 (1)试确定此二次函数的解析式; (2)求出抛物线的顶点 C 的坐标; (3)判断点 P(2,3)是否在这个二次函数的图象上?如果在,请求出PAB 的面积;如果不在,试说明理由。 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】(1)设二次函数的解
6、析式为 y=ax 2+bx+c, 二次函数的图象经过点(0,3),(3,0),(2,5), 所以 524 039 3 cba cba c ,解得: 3 2 1 c b a 二次函数的解析式为:y=x 22x+3, (2) C(1,4), (3) SPAB=1243=6. 【题干】【题干】已知抛物线 y=ax 2+bx+c 的图象顶点为(2,3),且过(1,5),则抛物线的表达式为_. 【答案】【答案】y=2x 2+8x+11 【解析】【解析】设函数的解析式是:y=a(x+2) 2+3,把(1,5),代入解析式得到 a=2, 因而解析式是:y=2(x+2) 2+3 即 y=2x2+8x+11.
7、【题干】【题干】抛物线 yax 2bxc 过(-3,0),(1,0)两点,与 y 轴的交点为(0,4),则该抛物线的表达式 为 【答案】【答案】4 3 8 3 4 2 xxy 三、例题精析 例题 1 例题 2 例题 3 【解析】【解析】采用待定系数法,将三点分别代入 yax 2bxc 中得: 4 0 039 c cba cba ,解得 4 3 8 3 4 c b a 所以此抛物线的表达式为4 3 8 3 4 2 xxy. 【题干】【题干】已知二次函数 y=ax 2+bx+c,函数 y 与自变量 x 的部分对应值如下表: x -1 0 1 2 3 4 y 8 3 0 -1 0 3 (1)求该二次
8、函数表达式; (2)求 y 的最值; 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】(1)解法一:由于二次函数表达式为:y=ax 2+bx+c,根据其表中信息,选取三点坐标代入构成方 程组为: 0 3 8 cba c cba ,解得:a=1,b=-4,c=3. 所以该二次函数表达式为:y=x 2-4x+3. 解法二:观察图表数据,可知当 x=2 时,y 取最小值为-1,故 x=2 为该二次函数图象的对称轴,且(2,-1) 为该抛物线的顶点,因此可根据顶点式设抛物线为 y=a(x-2) 2-1,然后将任意一个非顶点坐标(0,3)代入 表达式中求得 a=1,求得二次函数表达式 y=(x-2) 2-1 (
9、2)y=x 2-4x+3=(x-2)2-1,故当 x=2 时,y 最小值为-1. 【教学建议】【教学建议】 在讲解过程中,教师可以以中考真题入手,重点放在二次函数解析式的三种求法上,先把这三种解析式设 法的原理讲清楚,然后再配以典型的例题,把例题讲透,再给学生做针对性的练习。 例题 4 四 、课堂运用 1.已知抛物线 yax 2bxc,当 x=2 时,y 有最大值 4,且过(1,2)点,此抛物线的表达式为 . 【答案】【答案】482 2 xxy 【解析】【解析】因为当 x=2 时,y 有最大值 4,所以此抛物线的顶点坐标为(2,4),即可采用顶点式来求此抛物线 的表达式, 设此抛物线的表达式为
10、4)2( 2 xay, 因为它过(1, 2)点, 所以24)21 ( 2 a, 解得 a=-2, 则所求抛物线的表达式4)2(2 2 xy,即482 2 xxy. 2.有一个二次函数,当 x-1 时,y 随 x 的增大而增大;当 x-1 时,y 随 x 的增大而减小;且当 x=-1 时, y=3,它的图象经过点(2,0),请用顶点式求这个二次函数的表达式. 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】由题意根据抛物线的增减性可知其对称轴为 x=-1,而当 x=-1 时,y=3,故可知二次函数的顶点坐 标为(-1,3),设抛物线的表达式为 y=a(x+1) 2+3,又抛物线过点(2,0), 将其代入
11、表达式中得:0=9a+3,即 a= 3 1 .该二次函数的表达式为:y= 3 1 (x+1) 2+3= 3 1 x 2- 3 2 x+ 3 8 . 3.有一个二次函数,当 x-1 时,y 随 x 的增大而增大;当 x-1 时,y 随 x 的增大而减小;且当 x=-1 时, y=3,它的图象经过点(2,0),请用交点式求这个二次函数的表达式. 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】根据二次函数的增减性可知抛物线的对称轴为 x=-1, 而抛物线过点(2,0),根据其图象对称性,可知抛物线过点(-4,0), 故可根据交点式设抛物线的表达式为 y=a(x-2)(x+4).又抛物线过(-1,3), 3
12、=a(-1-2)(-1+4).解得:a= 3 1 . 该二次函数的表达式为:y= 3 1 (x-2)(x+4)= 3 1 x 2- 3 2 x+ 3 8 . 1.由表格中的信息可知,若设 yax 2bxc,则下列 y 与 x 之间的函数表达式正确的( ) x 1 0 1 基础 巩固 ax 2 1 ax 2bxc 4 6 A. yx 2x4 B. yx2x6 C. yx 2x4 D. yx2x6 【答案】【答案】C 【解析】【解析】当 x=1 时,(1) 2a=1,解得 a=1;当 x=0 时,c=4;当 x=1 时,a+b+c=6,把 a=1,c=4 代入解得 b=1; 所求表达式为 yx 2
13、x4. 2.抛物线 y=ax 2+bx+c 与 x 轴的两个交点为(-1,0), (3,0),其形状与抛物线 y=-2x2相同,则 y=ax2+bx+c 的函数表达式为_. 【答案】【答案】y=-2x 2+4x+6 【解析】【解析】根据题意 a=-2,所以设所求抛物线表达式为 y=-2(x-x1)(x-x2),所求表达式为 y=-2(x+1) (x-3),化为一般式为:y=-2x 2+4x+6 3.已知二次函数 y=x 2+bx+c 的图象经过点 A(-1,0),B(1,-2),该图象与 x 轴的另一个交点为 C,则 AC 长为_. 【答案】【答案】3 【解析】【解析】二次函数 y=x 2+b
14、x+c 的图象经过点(-1,0),(1,-2),1b+c0,1+b+c2,解得 b1, c2,抛物线的表达式为 y=x 2-x-2,对称轴为 x= 2 1 12 1 2 a b 由函数的对称性可得 C(2,0), AC=2-(-1)=3 1.抛物线nmxxmy6)1 ( 2 经过点 A(1,0),B(5,0). (1)求这个抛物线对应的函数表达式; 拔高 (2)记抛物线的顶点为 C,设 D 为抛物线上一点,求使 S ABD =3S ABC 时点 D 的坐标. 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】 (1)因为抛物线nmxxmy6)1 ( 2 经过点 A(1,0), B (5,0) , 所以
15、030)1 (25 061 nmm nmm , 解得 2 5 2 1 n m ,所以这个抛物线对应的函数表达式为 2 5 3 2 1 2 xxy. (2)将 2 5 3 2 1 2 xxy配方得:2) 3( 2 1 2 xy, 顶点坐标为 (3, -2) , 即C (3, -2) , 则S ABC = c yAB 2 1 =424 2 1 ;所以 S ABD =1243,又因为 S ABD = D yAB 2 1 ,所以6 D y,即 D y=6 或 D y=-6 (舍去,因为此函数的顶点坐标为(3,-2),又因为开口向下,所以函数的最小值是-2,故舍去), 6 2 5 3 2 1 2 xx,
16、解得 x=103103或,故点 D 的坐标为(103,6)或(10-3,6). 2.如图所示,二次函数 y=x 2+bx+c 的图象经过点 M(1,-2),N(-1,6) (1)求二次函数 y=x 2+bx+c 的表达式; (2)把 RtABC 放在坐标系内,其中CAB=90点 A、B 的坐标分别为(1,0),(4,0)BC=5,将ABC 沿 x 轴向右平移,当点 C 落在抛物线上时,求ABC 平移的距离. 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】(1)将 M(1,-2),N(-1,6)代入 y=x 2+bx+c 中得 , 61 21 cb cb 故 b=-4,c=1. 所以此二次函数的表达式
17、为:y=x 2-4x+1. (2)在 RtABC 中,因为 BC=5,AC=3,所以 AC=4,当点 C 落在抛物线上时,求此时 C 的坐标,也就是当纵 坐标等于 4,时,求其在轴正半轴上的横坐标,4=x 2-4x+1, 解得:x= .7-272(舍去)或 所以ABC 平移的距离为:2+7-1=1+7。 3.如图所示,抛物线 y=ax 2+bx+c 的顶点为 M(-2,-4),与 x 轴交于 A、B 两点,且 A(-6,0),与 y 轴 交于点 C (1)求抛物线的函数表达式; (2)求ABC 的面积。 【答案】【答案】见解析 【解析】【解析】(1)设此函数的表达式为 y=a(x+h) 2+k
18、, 函数图象顶点为 M(-2,-4), y=a(x+2) 2-4, 又函数图象经过点 A(-6,0), 0=a(-6+2) 2-4 解得 a= 4 1 , 此函数的表达式为 y= 4 1 (x+2) 2-4, 即 y= 4 1 x 2+x-3; (2)点 C 是函数 y= 4 1 x 2+x-3 的图象与 y 轴的交点, 点 C 的坐标是(0,-3), 根据点 A(-6,0)和对称轴为 x=-2,由函数的对称性可得点 B 的坐标是(2,0), 则 SABC= 2 1 |AB|OC|= 2 1 83=12; 1. 用一般式确定二次函数表达式的方法 一般式:y=ax 2+bx+c(a、b、c 为常
19、数且 a0) 2. 用顶点式确定二次函数表达式的方法 顶点式:y=a(x-h) 2+k(a、h、k 为常数且 a0),点(h,k)为顶点坐标 3.用交点式确定二次函数表达式的方法 交点式:y=a(x-x1)(x-x2)(a、x1、x2为常数且 a0) 1. 抛物线 yax 2bxc 过(0,0),(12,0),(6,3)三点,则此抛物线的表达式是 . 【答案】【答案】xxy 2 12 1 . 【解析】【解析】采用一般式代入计算即可求出。 2. 已知函数抛物线的顶点坐标为(-3,-2),且过点(1,6),求此抛物线的解析式。 【答案答案】 2 5 3 2 12 xy x 【解析解析】采用顶点式,
20、代入计算即可。 3.如图 1,抛物线的顶点 A 的坐标为(1,4),抛物线与 x 轴相交于 B、C 两点,与 y 轴交于点 E(0,3) (1)求抛物线的表达式; (2)已知点 F(0,3),在抛物线的对称轴上是否存在一点 G,使得 EGFG 最小,如果存在,求出 点 G 的坐标;如果不存在,请说明理由。 课堂小结 拓展延伸 基础 【答案答案】见解析 【解析解析】(1)设抛物线的表达式为 ya(x1) 24,把点 E(0,3)代入得:a(01)243,解得,a 1,y1(x1) 24x22x3;(2)存在点 E 关于对称轴直线 x1 对称的对称点为 E(2,3), 设过 EF 的直线表达式为
21、ymxn,把 E、F 两点坐标代入得 3 32 n nm ,解得 3 3 n m ,所以直线 EF 的表达式为 y3x3,把 x1 代入得,y0,因此点 G 的坐标为(1,0); 1.在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线 y=1 4x 与抛物线 交于 A、B 两点,直线 l 为 y= 1. (1) 求抛物线的解析式; (2) 在 l 上是否存在一点 P,使 PA+PB 取得最小值?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由。 巩固 【答案答案】见解析 【 解析 】( 1) 设抛 物线 的解 析式 为: 2 2ya x, 把点 (
22、4, 1) 代入 ,得: 1 4 a , 2 2 11 21 44 yxxx; (2)联立 2 1 1 4 1 4 yxx yx ,解得: 1 1 1 1 4 x y , 2 2 4 1 x y ,A(1, 1 4 ),B(4,1). 如图,作点 A 关于 y= 1 的对称点 A,易得 A的坐标为(1,- 9 4 ),连接 AB,交 l 于点 P,则 P 是 所求的点。 设 AB 的解析式为:ykxb, 其经过 A (1, - 9 4 ) 和 B (4, 1) 点, 14 9 4 kb kb , 解得: 13 12 10 3 k b , 1310 123 yx,当 y= 1 时, 28 13
23、x ,P 点的坐标为( 28 13 ,-1)。 2.已知二次函数y 2 3 16 xbxc的图象经过 A(0,3),B(4, 9 2 )两点 (1)求b,c的值; (2)二次函数y 2 3 16 xbxc的图象与x轴是否存在公共点?若有求公共点的坐标;若没有,请说 明理由 【答案答案】见解析 【解析解析】(1)二次函数y 2 3 16 xbxc的图象经过 A(0,3),B(4, 9 2 )两点, 2 3 93 ( 4)4 216 c bc , 解得b 9 8 ,c3 (2)由(1)知,b 9 8 ,c3 该二次函数为y 2 39 3 168 xx 在y 2 39 3 168 xx中,当y0 时
24、,0 2 39 3 168 xx,解得 1 x2, 2 x8 二次函数y 2 3 16 xbxc的图象与x轴有两个公共点,分别为(2,0),(8,0) 3.如图,经过点 A(0,-6)的抛物线 y= 2 1 x 2+bx+c 与 x 轴相交于 B(-2,0),C 两点 (1)求此抛物线的函数表达式和顶点 D 的坐标; (2)将(1)中求得的抛物线向左平移 1 个单位长度,再向上平移 m(m0)个单位长度得到新抛物线 y1, 若新抛物线 y1的顶点 P 在ABC 内,求 m 的取值范围; 【答案答案】见解析 【解析】(1)将 A(0,-6),B(-2,0)代入 y= 2 1 x 2+bx+c,得
25、 6 2 20 c bc ,解得 2 6 b c ,所以 y= 2 1 x 2-2x-6,所以 y= 2 1 (x-2) 2-8,所以 D(2,-8) (2)根据题意可得:y1= 2 1 (x-2+1) 2-8+m, P(1,-8+m). 在抛物线 2 1 26 2 yxx中易得(6,0)C 直线AC为 2 6yx,当1x 时, 2 5y , 580m ,解得38m 1.如图,已知二次函数 yax 2bxc 的图象与 x 轴相交于 A(1,0),B(3,0)两点,与 y 轴相交于点 C(0,3) (1)求这个二次函数的表达式; (2)若 P 是第四象限内这个二次函数图象上任意一点,PHx 轴于
26、点 H,与 BC 交于点 M,连接 PC 求线段 PM 的最大值; 当PCM 是以 PM 为一腰的等腰三角形时,求点 P 的坐标 【答案答案】见解析 【解析】(1)设二次函数解析式为 ya(x1)(x3), 把点 C(0,3)代入,得:3a(01)(03),解得 a1 二次函数解析式为 y(x1)(x3)x 22x3 (2)设 BC 所在直线的表达式为 ykxb, 将 B(3,0),C(0,3)代入,得 03kb 3b ,解得 k1 b3 直线 BC 的表达式为 yx3, x y M H B A C O P 拔高 再设 P 点的坐标为(m,m 22m3),由于 PHx 轴于点 H, M 的坐标
27、为(m,m3) PM(m3)(m 22m3)m23m 10,PM 有最大值, 当 m3 2时,PM 最大 032 4(1) 9 4 设 P 点的坐标为(x,x 22x3),则 M 的坐标为(x,x3) PMx 23x 当 PMPC 时,x 23x x2()3()x22x3 2,解得 x0 或 x2 由于 x0 不合题意,舍去,x2 此时,P 点的坐标为(2,3); 当 PMCM 时,x 23x x2(x3)(3)2,解得 x0,x5,x1 由于 x0,x5 不合题意,舍去, x1 此时,P 点的坐标为(1,4) 综上所述,满足条件的 P 点有两个,其坐标分别为(2,3)或(1,4) 2.抛物线
28、 2 1 3 yxbxc 经过点 A(3 3, 0)和点 B(0, 3), 且这个抛物线的对称轴为直线 l, 顶点为 C (1)求抛物线的解析式; (2)连接 AB、AC、BC,求ABC 的面积 【答案答案】见解析 【解析解析】(1)抛物线cbxxy 2 3 1 经过 A ),(033 、B(0,3) 93 3 3 c c 0 由上两式解得 3 32 b 抛物线的解析式为:3 3 32 3 1 2 xxy (2)设线段 AB 所在直线为:bkxy 线段 AB 所在直线经过点 A(3 3,0)、B(0,3) 抛物线的对称轴 l 于直线 AB 交于点 D 设点 D 的坐标为 D ),(m3 将点
29、D ),(m3 代入3 3 3 xy,解得 m2 点 D 坐标为),(23 CDCEDE2 如上图所示,过点 B 作 BFl 于点 F BFOE3 BFAE OEAE OA33 SABCSBCD SACD 2 1 CDBF 2 1 CDAE SABC 2 1 CD(BFAE) 2 1 23333 3.在平面直角坐标系xOy中,直线44yx与x轴、y轴分别交于点A,B,抛物线 2 3yaxbxa经过 点A,将点B向右平移 5 个单位长度,得到点C (1)求点C的坐标; (2)求抛物线的对称轴; (3)若抛物线与线段BC恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围 【答案答案】见解析 【解析】(1)解:直线44yx与x轴、y轴交于A、B A(1,0),B(0,4) C(5,4) (2)解:抛物线 2 3yaxbxa过A(1,0) 30aba 2ba 2 23yaxaxa 对称轴为 2 1 2 a x a (3)解:当抛物线过点C时 251034aaa,解得 1 3 a 当抛物线过点B时 34a,解得 4 3 a 当抛物线顶点在BC上时 此时顶点为(1,4) 234aaa,解得1a 综上所述 4 3 a 或 1 3 a或1a 教学反思