内容正文:
第14讲二次函数y=ax2++bx+c的图像
知识一、二次函数y = a(x + m)2 + k的图像
二次函数(其中a、m、k是常数,且)的图像即抛物线,可以通过将抛物线进行两次平移得到.
这两次平移可以是:先向左(时)或向右(时)平移个单位,再向上(时)或向下(时)平移个单位.
利用图形平移的性质,可知:抛物线(其中a、m、k是常数,且)的对称轴是经过点(,0)且平行于y轴的直线,即直线x =;抛物线的顶点坐标是(,k).抛物线的开口方向由a所取值的符号决定,当时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当时,开口向下,顶点是抛物线的最高点.
题型探究
【例1】说出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,并指出它是由抛物线通过怎样的平移得到的.
【答案】抛物线的开口向上、对称轴为直线、顶点坐标为, 由抛物线先向左平移一个单位,再向下平移3个单位得到.
【解析】抛物线,a=2>0,所以开口向上,m=-1,k=-3,则顶点坐标是(-1,-3),对称轴为直线x=-1,另外根据平移口诀:上加下减、左加右减,则由抛物线先向左平移一个单位,再向下平移3个单位得到.
【例2】已知二次函数.
(1)画出函数图像的草图;(2)求出抛物线与x轴、y轴的交点坐标;
(3)根据图像,说出x取哪些值时,函数值y=0,y>0,y<0.
【答案】(1)图像见解析; (2)(3,0)(-1,0)(0,3) (3)x=3或-1时 y=0 -1<x<3时 y>0 当x<-1或x>3时 y<0
【解析】(1)图像如下:
(2)当y=0时,,解得x1=3,x2=-1,则抛物线与x轴的交点坐标为(3,0),(-1,0),当x=0时,y=-1+4=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,3).
(3)当x=3或-1时 y=0 ;当 -1<x<3时 y>0 ; 当x<-1或x>3时 y<0.
举一反三
1.二次函数y=(x+4)2+5的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是( )
A.向上,直线x=4,(4,5) B.向下,直线x=﹣4,(﹣4,5)
C.向上,直线x=4,(4,﹣5) D.向上,直线x=﹣4,(﹣4,5)
【答案】D
【解析】
解:二次函数y=(x+4)2+5,
∵
∴该函数图象的开口向上,对称轴是直线x=﹣4,顶点坐标为(﹣4,5),
故选:D.
2.(2020·山东青岛市·九年级期末)将抛物线y=x2先向左平移1个单位,再向上平移1个单位,得到的抛物线为( )
A.y=(x﹣1)2﹣1 B.y=(x﹣1)2+1 C.y=(x+1)2+1 D.y=(x+1)2﹣1
【答案】C
【解析】
解:抛物线y=x2先向左平移1个单位,再向上平移1上个单位得y=(x+1)2+1.
故选:C.
3.(2019·上海市天山初级中学九年级期中)对于函数,下列结论正确的是( )
A.在直线的左侧部分函数的图像是上升的
B.在直线的右侧部分函数的图像是上升的
C.在直线的左侧部分函数的图像是上升的
D.在直线的右侧部分函数的图像是上升的
【答案】D
【解析】
函数中, 所以此抛物线开口向上,因为对称轴的右侧部分函数的图像是上升的,故选:D.
4.(2021·重庆巴蜀中学九年级月考)在抛物线图象上有三点,则的大小关系是_______
【答案】
【解析】
解:在二次函数,对称轴,
在图象上的三点,,,,,
,
则、、的大小关系为:.
故答案为:.
5.已知二次函数的图像在直线的左侧部分是下降的,那么的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
二次函数的图象在直线的左侧部分是下降的,
即在直线的左侧部分,y随x的增大而减小,
,
故答案为:.
6.当两条曲线关于某直线对称时,我们把这两条曲线叫做关于直线的对称曲线,如果抛物线与抛物线关于直线的对称曲线,那么抛物线的表达式为_______________________.
【答案】
【解析】
解:,
∴顶点坐标是,
点关于直线对称的点是,
∴.
故答案为:.
7.(2021·云南九年级期末)已知二次函数的图像以点为顶点,且过点.
(1)求该函数的解析式;
(2)直接写出随的增大而增大时自变量的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)设二次函数的解析式为.
由题知:,,则,
又∵二次函数图像过点
∴,
∴.
∴二次函数的解析式为:.
(2)由(1)知当时,随的增大而增大.
知识二、二次函数的图像
1.配方法
=
由此可见:函数的图像与函数的图像的形状、开口方向均相同,只是位置不同,可以通过平移得到.
抛物线的对称轴是直线,顶点坐标是().
当时,开口向上,顶点为最低点(最小值);当时,开口向下,顶点为最高点(最大值).
2.二次函数图象的画法
(1)描点法(五点绘图法):
步