2.2 二次函数的图象与性质 第5课时 教案

一、情境导入

在跳绳时，绳甩到最高处的形状可近似地看作抛物线．如图，正在甩绳的甲、乙两名学生拿绳的手间距为4米，距地面均为1米，学生丙的身高是1.5米，距甲拿绳的手水平距离为1米，绳子甩到最高处时，刚好通过他的头顶．当绳子甩到最高时，学生丁从距甲拿绳的手2.5米处进入游戏，恰好通过．你能根据以上信息确定学生丁的身高吗？

二、合作探究

探究点：二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象与性质

【类型一】二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象的性质

若点A(2，y1)，B(－3，y2)，C(－1，y3)三点在抛物线y＝x2－4x－m的图象上，则y1、y2、y3的大小关系是()

A．y1＞y2＞y3B．y2＞y1＞y3

C．y2＞y3＞y1D．y3＞y1＞y2

解析：∵二次函数y＝x2－4x－m中a＝1＞0，∴开口向上，对称轴为x＝－b

2a＝2.∵A(2，y1)中x

＝2，∴y1最小．又∵B(－3，y2)，C(－1，y3)都在对称轴的左侧，而在对称轴的左侧，y随x的增大而减小，故y2＞y3，∴y2＞y3＞y1.故选C.

方法总结：当二次项系数a＞0时，在对称轴的左边，y随x的增大而减小，在对称轴的右边，y随x的增大而增大；当a＜0时，在对称轴的左边，y随x的增大而增大，在对称轴的右边，y随x的增大而减小．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第3题

【类型二】二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象的位置与各项系数符号的关系

已知抛物线y＝ax2＋bx＋c(a≠0)经过点(－1，0)，且顶点在第一象限．有下列四个结论：①a

＜0；②a＋b＋c＞0；③－b

2a＞0；④abc＞0.其中正确的结论是________(填序号)．

解析：由抛物线的开口方向向下可推出a＜0，抛物线与y轴的正半轴相交，可得出c＞0，对称轴

在y轴的右侧，a，b异号，b＞0，∴abc＜0；因为对称轴在y轴右侧，∴对称轴为－b

2a＞0；由图象可

知：当x＝1时，y＞0，∴a＋b＋c＞0.∴①②③都正确．故答案为①②③.

方法总结：二次函数y＝ax2＋bx＋c(a≠0)，a的符号由抛物线开口方向决定；b的符号由对称轴的位置及a的符号决定；c的符号由抛物线与y轴交点的位置决定．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题

【类型三】二次函数y＝ax2＋bx＋c与一次函数图象的综合

在同一直角坐标系中，函数y＝mx＋m和函数y＝mx2＋2x＋2(m是常数，且m≠0)的图象可能是()

解析：若函数y＝mx＋m中的m＜0时，函数y＝mx2＋2x＋2开口方向朝下，对称轴为x＝－b

2a＝

－

2

2m＝－

1

m＞0，则对称轴应在y轴右侧，故A、B选项错误，D选项正确；若函数y＝mx＋m中的m

＞0时，函数y＝mx2＋2x＋2开口方向朝上，对称轴为x＝－b

2a＝－2

2m＝－1

m＜0，则对称轴应在y轴左侧，故C选项错误．故选D.

方法总结：熟记一次函数y＝ax＋b在不同情况下所在的象限，以及熟练掌握二次函数的有关性质：开口方向、对称轴、顶点坐标等．

【类型四】 二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 与几何图形的综合

已知：如图，二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象与x 轴交于A 、B 两点，其中点A 的坐标为(－1，

0)，点C 的坐标为(0，5)，另抛物线经过点(1，8)，M 为它的顶点．

(1)求抛物线的解析式； (2)求△MCB 的面积S △MCB .

解析：(1)将已知的三点坐标代入抛物线中，即可求得抛物线的解析式；(2)根据抛物线的解析式先求出点M 和点B 的坐标，可将S △MCB 化为其他图形面积的和差来解．

解：(1)依题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a －b ＋c ＝0，a ＋b ＋c ＝8，c ＝5，解得⎩⎪⎨⎪

⎧a ＝－1，b ＝4，c ＝5，

∴抛物线的解析式为y ＝－x 2＋4x ＋5；

(2)令y ＝0，得(x －5)(x ＋1)＝0，解得x 1＝5，x 2＝－1，∴点B 的坐标为(5，0)．由y ＝－x 2＋4x ＋5

＝－(x －2)2＋9，得点M 的坐标为(2，9)．作ME ⊥y 轴于点E ，可得S △MCB ＝S 梯形MEOB －S △MCE －S △OBC ＝12(2＋5)×9－12×4×2－1

2

×5×5＝15. 方法总结：本题考查了二次函数解析式的确定以及图形面积的求法．不规则图形的面积通常转化为规则图形的面积的和差．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第8题 【类型五】 二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的实际应用

跳绳时，绳甩到最高处时的形状是抛物线．正在甩绳的甲、乙两名同学拿绳的手间距AB 为6

米，到地面的距离AO 和BD 均为0.9米，身高为1.4米的小丽站在距点O 的水平距离为1米的点F 处，绳子甩到最高处时刚好通过她的头顶点E .以点O 为原点建立如图所示的平面直角坐标系，设此抛物线的解析式为y ＝ax 2＋bx ＋0.9.

(1)求该抛物线的解析式；

(2)如果身高为157.5厘米的小明站在OD 之间且离点O 的距离为t 米，绳子甩到最高处时超过他的头顶，请结合函数图象，求出t 的取值范围．

解析：(1)已知抛物线解析式y ＝ax 2＋bx ＋0.9，选定抛物线上两点E (1，1.4)，B (6，0.9)，把坐标代入解析式即可得出a 、b 的值，继而得出抛物线解析式；(2)求出y ＝1.575时，对应的x 的两个值，从而可确定t 的取值范围．

解：(1)由题意得点E 的坐标为(1，1.4)，点B 的坐标为(6，0.9)，代入y ＝ax 2＋bx ＋0.9，得

⎩⎪⎨⎪⎧a ＋b ＋0.9＝1.4，36a ＋6b ＋0.9＝0.9，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－0.1，b ＝0.6.

故所求的抛物线的解析式为y ＝－0.1x 2＋0.6x ＋0.9； (2)157.5cm ＝1.575m ，当y ＝1.575时，－0.1x 2＋0.6x ＋0.9＝1.575，解得x 1＝32，x 2＝9

2，则t 的取值

范围为32＜t ＜9

2

.

方法总结：解答本题的关键是注意审题，将实际问题转化为求函数问题，培养自己利用数学知识解答实际问题的能力．

三、板书设计

二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象与性质

1．二次函数y ＝ax 2＋bx ＋c 的图象与性质