内容正文:
§4 二次函数性质的再研究
4.1 二次函数的图像
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解y=x2与y=ax2(a≠0),y=ax2与y=a(x+h)2+k及y=ax2+bx+c的图像之间的关系.(重点)
2.掌握a,h,k对二次函数图像的影响.(难点、易混点)
1.通过作不同类型二次函数的图像,研究图像间的关系,培养直观想象素养.
2.通过研究a,h,k对二次函数图像的影响,培养数学运算素养.
1.函数y=x2与函数y=ax2(a≠0)的图像间的关系
阅读教材P41~P42第2自然段结束有关内容,完成下列问题.
二次函数y=ax2(a≠0)的图像可由y=x2的图像各点的横坐标不变,纵坐标变为原来的a倍得到.
其中a决定了图像的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.
思考1:函数y=4x2的图像可由y=x2的图像上各点的横坐标不变,纵坐标变为原来的4倍得到,还可以通过怎样的变换由y=x2的图像得到y=4x2的图像?
[提示] 因为y=4x2=(2x)2,所以y=4x2的图像可由y=x2的图像上各点横坐标变为原来的倍,纵坐标不变得到.
思考2:对于函数y=ax2(a≠0),a越大,其图像开口越小吗?
[提示] 不一定小.例如函数y=x2与y=-x2的图像的开口大小相同,决定其开口大小的是|a|,|a|越大,开口越小.
2.函数y=ax2(a≠0)与函数y=a(x+h)2+k(a≠0)的图像
阅读教材P42第3自然段~P44的有关内容,完成下列问题.
(1)y=ax2y=a(x+h)2
y=a(x+h)2+k.
(2)将二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)通过配方化为y=a(x+h)2+k(a≠0)的形式,然后通过函数y=ax2(a≠0)的图像左右、上下平移得到函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像.
思考3:通过怎样的变换,可以由函数y=x2的图像得到y=2(x-1)2的图像?
[提示] 把函数y=x2的图像上各点横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍,得到y=2x2的图像;
把函数y=2x2的图像向右平移1个单位长度得到y=2(x-1)2的图像.
1.函数y=2x(3-x)的图像可能是( )
B [由2x(3-x)=0得x=0或x=3,可知图像与x轴的交点为(0,0),(3,0),排除A,C.又y=2x(3-x)=-2x2+6x,所以图像开口向下,故排除D,因此选B.]
2.把函数y=x2的图像向下平移1个单位长度,将得到的函数图像上各点横坐标不变,纵坐标变为原来的2倍,得到的函数解析式为( )
A.y=2x2-1
B.y=2x2-2
C.y=2x2+1
D.y=2x2+2
B [y=x2→y=x2-1→y=2(x2-1)=2x2-2.]
3.二次函数y=2x2与y=-2x2的图像开口大小________,开口方向________.
相同 相反 [由|2|=|-2|,知二者开口大小相同;由2>0,-2<0,知二者开口方向相反.]
4.下列二次函数图像开口,按从小到大的顺序排列为________.
①f(x)=x2;④f(x)=-3x2.
x2;③f(x)=-x2;②f(x)=
④②③① [依据|a|越大,开口越小,知从小到大的顺序排列为④②③①.]
二次函数图像间的变换
【例1】 若把函数y=x2-6x+6图像的横坐标缩小到原来的倍,得到图像C1,再把C1的纵坐标扩大到原来的2倍,得到图像为C2,试写出图像C2的解析式.
[解] y=x2-6x+6=4x2-12x+6,即y=8x2-24x+12.所以图像C2的解析式为y=8x2-24x+12.y=(2x)2-12x+6=4x2-12x+6
(1(平移变换不改变图像的形状,只改变图像在坐标系中的位置.
①x轴上平移,即把x换成(x±k((k>0,左正右负(;
②y轴上平移,即把y换成(y±h((h>0,下负上正(.
(2(伸缩变换改变图像的形状.
①把横坐标变化到原来的ω(ω>0且ω≠1(倍,即把x换成.
②把纵坐标变化到原来的λ(λ>0且λ≠1(倍,即把y换成
1.二次函数y=x2+bx+c的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到二次函数y=x2-2x+1的图像,则b=________,c=________.
-6 6 [二次函数y=x2+bx+c的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的函数为y=(x+2)2+b(x+2)+c+3.
整理得,y=x2+(b+4)x+7+2b+c,
又y=x2-2x+1,
则
解得
∴b=-6,c=6.]
求二次函数的解析式
【例2】 已知二次函数的图像的顶点坐标是(1,-3),且过点P(2,0),求这个函数的解析式.
[思路探究] 已知二次函数的图像的顶点(1,-3