免费下载网址htp: 1aoxuesu y 20.3二次函数解析式的确定 知识要点 n1.若已知二次函数的图象上任意三点坐标,则用一般式(a≠0)求解析式 2.若已知二次函数图象的顶点坐标(或对称轴最值),则应用顶点式,其中(h,k)为 顶点坐标。 3.若已知二次函数图象与x轴的两交点坐标,则应用交点式,其中为抛物线与x轴交点 的横坐标 重点、难点: 重点:求二次函数的函数关系式 难点:建立适当的直角坐标系,求出函数关系式,解决实际问 三.教学建议: 求二次函数的关系式,应恰当地选用二次函数关系式的形式,选择恰当,解题简捷:选 择不当,解题繁琐:解题时,应根据题目特点,灵活选用 典型例题 例1.已知某二次函数的图象经过点A(-1,-6),B(2,3),C(0,-5)三点 求其函数关系式 分析:设,其图象经过点C(0,一5),可得,再由另外两点建立关于的二元一次 方程组,解方程组求出a、b的值即可。 解:设所求二次函数的解析式为 因为图象过点C(0,-5),∴ 又因为图象经过点A(-1,-6),B(2,3),故可得到: 所求二次函数的解析式为 说明:当已知二次函数的图象经过三点时,可设其关系式为,然后确定a、b、c的 值即得,本题由C(0,-5)可先求出c的值,这样由另两个点列出二元一次方程组,可使 解题过程简便。 例2.已知二次函数的图象的顶点为(1,),且经过点 (-2,0),求该二次函数的函数关系式 分析:由已知顶点为(1,),故可设,再由点(-2,0)确定a的值即可 解:,则 ∵图象过点(-2,0), 说明:如果题目己知二次函数图象的顶点坐标(h,k),一般设,再根据其他条件 确定a的值。本题虽然已知条件中已设,但我们可以不用这种形式而另设这种形式。因为 在这种形式中,我们必须求a、b、c的值,而在这种形式中,在顶点已知的条件下,,只需 确定一个字母a的值,显然这种形式更能使我们快捷地求其函数关系式。 例3.已知二次函数图象的对称轴是,且函数有最大值为2,图象与x轴的一个交点 是(-1,0),求这个二次函数的解析式 分析:依题意,可知顶点坐标为(-3,2),因此,可设解析式为顶点式 解:设这个二次函数的解析式为 ∵图象经过(-1,0) 解压密码联系qq11139686加徽信公众号 Jiaoxuewuyou九折优惠!淘 宝网址:jiaoxuesu.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠!淘 宝网址:jiaoxue5u.taobao.com 20.3 二次函数解析式的确定 一.知识要点 1. 若已知二次函数的图象上任意三点坐标,则用一般式(a≠0)求解析式。 2. 若已知二次函数图象的顶点坐标(或对称轴最值),则应用顶点式,其中(h,k)为 顶点坐标。 3. 若已知二次函数图象与 x 轴的两交点坐标,则应用交点式,其中为抛物线与 x 轴交点 的横坐标 二. 重点、难点: 重点:求二次函数的函数关系式 难点:建立适当的直角坐标系,求出函数关系式,解决实际问题。 三. 教学建议: 求二次函数的关系式,应恰当地选用二次函数关系式的形式,选择恰当,解题简捷;选 择不当,解题繁琐;解题时,应根据题目特点,灵活选用。 典型例题 例 1. 已知某二次函数的图象经过点 A(-1,-6),B(2,3),C(0,-5)三点, 求其函数关系式。 分析:设,其图象经过点 C(0,-5),可得,再由另外两点建立关于的二元一次 方程组,解方程组求出 a、b 的值即可。 解:设所求二次函数的解析式为 因为图象过点 C(0,-5),∴ 又因为图象经过点 A(-1,-6),B(2,3),故可得到: ∴所求二次函数的解析式为 说明:当已知二次函数的图象经过三点时,可设其关系式为,然后确定 a、b、c 的 值即得,本题由 C(0,-5)可先求出 c 的值,这样由另两个点列出二元一次方程组,可使 解题过程简便。 例 2. 已知二次函数的图象的顶点为(1,),且经过点 (-2,0),求该二次函数的函数关系式。 分析:由已知顶点为(1,),故可设,再由点(-2,0)确定 a 的值即可 解:,则 ∵图象过点(-2,0), ∴ ∴ 即: 说明:如果题目已知二次函数图象的顶点坐标(h,k),一般设,再根据其他条件 确定 a 的值。本题虽然已知条件中已设,但我们可以不用这 种形式而另设这种形式。因为 在这种形式中,我们必须求 a、b、c 的值,而在这种形式中,在顶点已知的条件下, 只需 确定一个字母 a 的值,显然这种形式更能使我们快捷地求其函数关系式。 例 3. 已知二次函数图象的对称轴是,且函数有最大值为 2,图象与 x 轴的一个交点 是(-1,0),求这个二次函数的解析式。 分析:依题意,可知顶点坐标为(-3,2),因此,可设解析式为顶点式 解:设这个二次函数的解析式为 ∵图象经过(-1,0)
免费下载网址ht:/Jiaoxie5uy168.com ∴所求这个二次函数的解析式为 说明:在题设的条件中,若涉及顶点坐标,或对称轴,或函数的最大(最小值) 可设顶点式为解析式。 例4.已知二次函数的图象如图1所示,则这个二次函数的关系式是 图 分析:可根据题中图中的信息转化为一般式(或顶点式)(或交点式) 方法一:由图象可知:该二次函数过(0,0),(2,0),(1,-1)三点 设解析式为 根据题意得 所求二次函数的解析式为 方法二:由图象可知,该二次函数图象的顶点坐标为(1,-1) 设解析式为 ∵图象过(0,0),∴,∴ ∴所求二次函数的解析式为 即 方法三:由图象可知,该二次函数图象与x轴交于点(0,0),(2,0) 设解析式为 图象过(1,-1) ∴所求二次函数解析式为 即 说明:依题意后两种方法比较简便 例5.已知:抛物线在x轴上所截线段为4,顶点坐标为(2,4),求这个函数的关 系式 分析:由于抛物线是轴对称图形,设抛物线与x轴的两个交点为(x1,0),(x2,0), 则有对称轴,利用这个对称性很方便地求二次函数的解析式 解:∵顶点坐标为(2,4) ∴对称轴是直线x=2 抛物线与x轴两交点之间距离为4 ∴两交点坐标为(0,0),(4,0) 设所求函数的解析式为 ∵图象过(0,0)点 ∴所求函数的解析式为 例6.已知二次函数的最大值是零,求此函数的解析式。 分析:依题意,此函数图象的开口应向下,则有,且顶点的纵坐标的值为零,则有:。 以上两个条件都应满足,可求m的值。 解:依题意 由①得 由②得:(舍去) 解压密码联系qq11139686加徽信公众号 Jiaoxuewuyou九折优惠!淘 宝网址:jiaoxuesu.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠!淘 宝网址:jiaoxue5u.taobao.com ∴ ∴所求这个二次函数的解析式为 即: 说明:在题设的条件中,若涉及顶点坐标,或对称轴,或函数的最大(最小值), 可设顶点式为解析式。 例 4. 已知二次函数的图象如图 1 所 示 , 则 这 个二 次 函 数 的关 系 式 是 __________________。 图 1 分析:可根据题中图中的信息转化为一般式(或顶点式)(或交点式)。 方法一:由图象可知:该二次函数过(0,0),(2,0),(1,-1)三点 设解析式为 根据题意得: ∴所求二次函数的解析式为 方法二:由图象可知,该二次函数图象的顶点坐标为(1,-1) 设解析式为 ∵图象过(0,0),∴,∴ ∴所求二次函数的解析式为 即 方法三:由图象可知,该二次函数图象与 x 轴交于点(0,0),(2,0) 设解析式为 ∵图象过(1,-1) ∴,∴ ∴所求二次函数解析式为: 即: 说明:依题意后两种方法比较简便。 例 5. 已知:抛物线在 x 轴上所截线段为4,顶点坐标为(2,4),求这个函数的关 系式 分析:由于抛物线是轴对称图形,设抛物线与 x 轴的两个交点为(x1,0),(x2,0), 则有对称轴,利用这个对称性很方便地求二次函数的解析式 解:∵顶点坐标为(2,4) ∴对称轴是直线 x=2 ∵抛物线与 x 轴两交点之间距离为 4 ∴两交点坐标为(0,0),(4,0) 设所求函数的解析式为 ∵图象过(0,0)点 ∴,∴ ∴所求函数的解析式为 例 6. 已知二次函数的最大值是零,求此函数的解析式。 分析:依题意,此函数图象的开口应向下,则有,且顶点的纵坐标的值为零,则有:。 以上两个条件都应满足,可求 m 的值。 解:依题意: 由①得 由②得:(舍去)
免费下载网址ht:/Jiaoxie5uy168.com 所求函数式为 即: 例7.已知某抛物线是由抛物线经过平移而得到的,且该抛物线经过点A(1,1) B(2,4),求其函数关系式。 分析:设所求抛物线的函数关系式为,则由于它是抛物线经过平移而得到的,故a 2,再由已知条件列出b、c的二元一次方程组可解本题 解:设所求抛物线的函数关系式为,则由已知可得a=2,又它经过点A(1,1), B(2,4) 故:解得: ∵所求抛物线的函数表达式为: 说明:本题的关键是由所求抛物线与抛物线的平移关系,得到 例8.如图2,已知点A(-4,0)和点B(6,0),第三象限内有一点P,它的横 坐标为一2,并且满足条件 图2 (1)求证:△PAB是直角三角形。 (2)求过P、A、B三点的抛物线的解析式,并求顶点坐标 分析:(1)中须证,由已知条件: 应过P作PC⊥x轴 (2)中已知P、A、B三点的坐标,且根据点的位置可用三种不同的方法求出抛物线 的解析式 解:(1)过P作PC⊥x轴于点C 由已知易知AC=2,BC=8 解得:PC= ∴P点的坐标为(-2,-4) 由勾股定理可求得 又 故△APB是直角三角形 (2)解法1,可设过P、A、B三点的抛物线的解析式为 则有 顶点坐标(1,) 解法2:由抛物线与x轴交于A(-4,0),B(6,0) 可设,又抛物线过点P(-2,-4)可求a值 解法3:由A(-4,0),B(6,0) 可知抛物线的对称轴为 可设,将A、B点的坐标代入解析式可求a,k的值 例9.如图3所示,是某市一条高速公路上的隧道口,在平面直角坐标系上的示意 图,点A和A,点B和B1分别关于y轴对称,隧道拱部分BCB为一段抛物线,最高点C离 路面AA1的距离为8米,点B离地面AA1的距离为6米,隧道宽AA为16米 解压密码联系qq11139686加徽信公众号 Jiaoxuewuyou九折优惠!淘 宝网址:jiaoxuesu.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠!淘 宝网址:jiaoxue5u.taobao.com 所求函数式为 即: 例 7. 已知某抛物线是由抛物线经过平移而得到的,且该抛物线经过点 A(1,1), B(2,4),求其函数关系式。 分析:设所求抛物线的函数关系式为,则由于它是抛物线经过平移而得到的,故 a =2,再由已知条件列出 b、c 的二元一次方程组可解本题。 解:设所求抛物线的函数关系式为,则由已知可得 a=2,又它经过点 A(1,1), B(2,4) 故: 解得: ∴所求抛物线的函数表达式为: 说明:本题的关键是由所求抛物线与抛物线的平移关系,得到 例 8. 如图 2,已知点 A(-4,0)和点 B(6,0),第三象限内有一点 P,它的横 坐标为-2,并且满足条件 图 2 (1)求证:△PAB 是直角三角形。 (2)求过 P、A、B 三点的抛物线的解析式,并求顶点坐标。 分析:(1)中须证,由已知条件: ,应过 P 作 PC⊥x 轴 (2)中已知 P、A、B 三点的坐标,且根据点的位置可用三种不同的方法求出抛物线 的解析式 解:(1)过 P 作 PC⊥x 轴于点 C, 由已知易知 AC=2,BC=8 ∴,解得:PC=4 ∴P 点的坐标为(-2,-4) 由勾股定理可求得: ,又 ∴ 故△APB 是直角三角形 (2)解法 1,可设过 P、A、B 三点的抛物线的解析式为: , 则有 ∴ ∴顶点坐标(1,) 解法 2:由抛物线与 x 轴交于 A(-4,0),B(6,0), 可设,又抛物线过点 P(-2,-4)可求 a 值 解法 3:由 A(-4,0),B(6,0) 可知抛物线的对称轴为 可设,将 A、B 点的坐标代入解析式可求 a,k 的值 例 9. 如图 3 所示,是某市一条高速公路上的隧道口,在平面直角坐标系上的示意 图,点 A 和 A1,点 B 和 B1分别关于 y 轴对称,隧道拱部分 BCB1为一段抛物线,最高点 C 离 路面 AA1 的距离为 8 米,点 B 离地面 AA1的距离为 6 米,隧道宽 AA1为 16 米
免费下载网址ht:/Jiaoxie5uy168.com 图3 (1)求隧道拱抛物线BCB1的函数表达式 2)现有一大型运货汽车,装载某大型设备后,其宽为4米,车载大型设备的顶部 与路面的距离均为7米,问它能否安全通过这个隧道?请说明理由 分析:(1)由已知可得顶点C的坐标为(0,8),B点坐标为(-8,6),从而可 求其函数关系式 (2)假设汽车从正中行驶,则其最右边到y轴的距离是2,于是求出抛物线上横坐 标为2的点的坐标,再看它到地面AA的距离是否大于7米,由此可判断运货汽车能否安全 通过隧道。 解:(1)如图所示,由已知得OA=0A1=8,OC=8, 故C点坐标(0,8),B点坐标为(-8,6) 设隧道拱抛物线BCB的函数表达式为, 隧道拱抛物线BCB1的函数关系式为 (2)设货运汽车从正中行驶,则其最右边正上方抛物线上的点的横坐标为2, 设这个点为D,过D作DE⊥x轴于E 当x=2时 ∴D点坐标为(2,7),∴DE ∴该运货汽车能安全通过这个隧道 说明:要求抛物线的函数关系式,关键是确定其上的点的坐标,再选用适当的形式 求其关系式 本题第(2)小题中,还可以求出抛物线上纵坐标为7的点的坐标(有两个),再比 较这两点间的水平距离是否大于4。 例10.有这样一个问题: 已知:二次函数的图象经过A(0,a),B(1,2),,求证:这个二次函数图 象的对称轴是直线,题目中的矩形框部分是一段被墨水覆盖而无法辨认的文字 (1)根据现有的信息,你能否求出题目中二次函数的关系式?若能,写出求解过程, 若不能,说明理由 (2)请你根据已有信息,在原题中的矩形框内,填加一个适当的条件,把原题补充 完整 分析:仅由A、B两点无法求其关系式,但如果把待证的结论也看成已知条件,则可 求出其关系式 解:(1)能,过程如下 由图象经过点A(0,a),得c=a 将图象对称轴为直线看成已知条件,则 ∵抛物线的对称轴是直线 ∵抛物线经过点B(1,2) ,所求二次函数的关系式为 (2)可补充条件:(或或其他条件) 说明:二次函数配方后可变形为,故其图象的对称轴是直线,顶点坐标是() 解压密码联系qq119139686加微信公众号 Jlaoxuewuyou九折优惠!淘 宝网址:jiaoxuesu.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠!淘 宝网址:jiaoxue5u.taobao.com 图 3 (1)求隧道拱抛物线 BCB1 的函数表达式; (2)现有一大型运货汽车,装载某大型设备后,其宽为 4 米,车载大型设备的顶部 与路面的距离均为 7 米,问它能否安全通过这个隧道?请说明理由。 分析:(1)由已知可得顶点 C 的坐标为(0,8),B 点坐标为(-8,6),从而可 求其函数关系式。 (2)假设汽车从正中行驶,则其最右边到 y 轴的距离是 2,于是求出抛物线上横坐 标为 2 的点的坐标,再看它到地面 AA1 的距离是否大于 7 米,由此可判断运货汽车能否安全 通过隧道。 解:(1)如图所示, 由已知得 OA=OA1=8,OC=8, 故 C 点坐标(0,8),B 点坐标为(-8,6) 设隧道拱抛物线 BCB1 的函数表达式为, 则 ∴隧道拱抛物线 BCB1 的函数关系式为 (2)设货运汽车从正中行驶,则其最右边正上方抛物线上的点的横坐标为 2, 设这个点为 D,过 D 作 DE⊥x 轴于 E 当 x=2 时, ∴D 点坐标为(2,7),∴DE ∵>7 ∴该运货汽车能安全通过这个隧道。 说明:要求抛物线的函数关系式,关键是确定其上的点的坐标,再选用适当的形式 求其关系式。 本题第(2)小题中,还可以求出抛物线上纵坐标为 7 的点的坐标(有两个),再比 较这两点间的水平距离是否大于 4。 例 10. 有这样一个问题: 已知:二次函数的图象经过 A(0,a),B(1,2),,求证:这个二次函数图 象的对称轴是直线,题目中的矩形框部分是一段被墨水覆盖而无法辨认的文字。 (1)根据现有的信息,你能否求出题目中二次函数的关系式?若能,写出求解过程, 若不能,说明理由。 (2)请你根据已有信息,在原题中的矩形框内,填加一个适当的条件,把原题补充 完整。 分析:仅由 A、B 两点无法求其关系式,但如果把待证的结论也看成已知条件,则可 求出其关系式 解:(1)能 ,过程如下 由图象经过点 A(0,a),得 c=a 将图象对称轴为直线看成已知条件,则 ∵抛物线的对称轴是直线 ∴ ∴ ∵抛物线经过点 B(1,2) ∴ ∴所求二次函数的关系式为 (2)可补充条件:(或或其他条件) 说明:二次函数配方后可变形为,故其图象的对称轴是直线,顶点坐标是()
免费下载网址htp: 1aoxuesu y 第(2)题的答案不唯一,补充的条件只要能求出其关系式为即可 例11.已知四点A(1,2),B(0,6),C(-2,20),D(-1,12),试问是否 存在一个二次函数,使它的图象同时经过这四个点?如果存在,请求出它的关系式:如果 不存在,说明理由 分析:先求出经过A、B、C的抛物线的关系式,再验证点D是否在所求抛物线上 若在,则存在这样的二次函数:若不在,则不存在这样的二次函数。 解:设图象经过A、B、C的二次函数为 则由图象经过点B(0,6),可得c=6 又∵图象经过点A(1,2),C(-2,20) 解得: ∴经过A、B、C三点的二次函数为 点D(-1,12)在函数的图象上 即存在二次函数,其图象同时经过四个点 说明:探索同时经过四点的抛物线的问题,可先求出经过其中三个点的抛物线 的关系式,再判断第四个点是否在所求抛物线上 解压密码联系qq11139686加徽信公众号 Jiaoxuewuyou九折优惠!淘 宝网址:jiaoxuesu.taobao.com
免费下载网址 http://jiaoxue5u.ys168.com/ 解压密码联系 qq 1119139686 加微信公众号 jiaoxuewuyou 九折优惠!淘 宝网址:jiaoxue5u.taobao.com 第(2)题的答案不唯一,补充的条件只要能求出其关系式为即可。 例 11. 已知四点 A(1,2),B(0,6),C(-2,20),D(-1,12),试问是否 存在一个二次函数,使它的图 象同时经过这四个点?如果存在,请求出它的关系式;如果 不存在,说明理由。 分析:先求出经过 A、B、C 的抛物线的关系式,再验证点 D 是否在所求抛物线上, 若在,则存在这样的二次函数;若不在,则不存在这样的二次函数。 解:设图象经过 A、B、C 的二次函数为 则由图象经过点 B(0,6),可得 c=6 又∵图象经过点 A(1,2),C(-2,20) 解得: ∴经过 A、B、C 三点的二次函数为 ∵当 ∴点 D(-1,12)在函数的图象上 即存在二次函数,其图象同时经过四个点。 说明:探索同时经过四点的抛物线的问题,可先求出经过其中三个点的抛物线 的关系式,再判断第四个点是否在所求抛物线上