内容正文:
2.2 课时3 二次函数
y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象与性质
1.能够画出函数y=a(x-h)2和函数y=a(x-h)2+k的图象,并能理解它们与y=ax2的图象的关系,理解a,h和k对二次函数图象的影响.(重点)
2.能正确说出y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标.
3.探索函数y=a(x-h)2和函数y=a(x-h)2+k的图象与二次函数y=ax2的图象的关系,理解抛物线的平移规律.(难点)
学习目标
我们已经学习过二次函数y=ax2+c的图象可以由函数y=ax2的图象经过上下平移得到.那么如果将函数y=ax2的图象左右平移呢?它左右平移后又会得到怎样的函数形式,它又有哪些性质呢?
我们已经认识了二次函数y=2x2的图象,那么二次函数y=2(x-1)2的图象与y=2x2的图象有什么关系呢?本节课我们将继续研究有关问题.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
y=2x2
情境引入
探究一:二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
做一做:画二次函数y=2(x-1)2的图象.
(1)完成下表:
x -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
y=2x2
y=2(x-1)2
观察上表,你能发现2(x-1)2与2x2的值有什么关系?
32 18 8 2 0 2 8 18 32
50 32 18 8 2 0 2 8 18
探究新知
O
x
y
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
–5
–4
–3
–2
–1
–3
–2
–1
y=2x2
y=2(x–1)2
你是怎么画的,与同伴进行交流.
(2)在图中画出y=2(x-1)2的图象.
可以用描点法画图.
x=1
议一议:(1)二次函数y=2(x-1)2图象的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
O
x
y
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
–5
–4
–3
–2
–1
–3
–2
–1
y=2x2
y=2(x–1)2
x=1
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
y=2x²
y=2(x-1)²
向上
向上
y轴
(直线x=0)
直线x=1
( 0, 0)
( 1, 0)
(2)二次函数y=2(x-1)2中,x取哪些值时,y值随x的值增大而增大?当x取哪些值时,y值随x的值增大而减小?
抛物线 增减性
y=2x²
y=2(x-1)²
当x<0时,y随x的增大而减小;
当x>0时,y随x的增大而增大.
当x<1时,y随x的增大而减小;
当x>1时,y随x的增大而增大.
O
x
y
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
–5
–4
–3
–2
–1
–3
–2
–1
y=2x2
y=2(x–1)2
x=1
结论:
将函数y=2x2的图象向 平移 _个单位就得到y=2(x-1)² 的图象.
右
1
(3)二次函数y=2(x-1)2 的图象与二次函数y=2x2的图象有什么关系?
二次函数y=2(x-1)²的图象与y=2x2 的图象都是抛物线,并且形状相同,只是位置不同.
O
x
y
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
–5
–4
–3
–2
–1
–3
–2
–1
y=2x2
y=2(x–1)2
x=1
议一议:类似地,你能发现二次函数y=2(x+1)²的图象与y=2x2 的图象有什么关系吗?
结论:
将y=2x2 的图象向 平移 个单位就得到y=2(x+1)² 的图象.
左
1
O
x
y
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
–5
–4
–3
–2
–1
–3
–2
–1
y=2x2
y=2(x–1)2
y=2(x+1)2
二次函数y=2(x+1)²的图象与y=2x2 的图象都是抛物线,并且形状相同,只是位置不同.
x=1
x=-1
二次函数y=2x²,y=2(x-1)²,y=2(x+1)²的图象的关系
向左平移
1个单位
向右平移
1个单位
y=2x²
y=2(x-1)²
y=2(x+1)²
左右平移规律:括号内左加右减;括号外不变.
二次函数y=a(x-h)2的顶点坐标为(h,0).
它们的图象都是 ,并且形状 ,开口方向 ,只是位置不同.
抛物线
相同
相同
顶点(0,0)
顶点(1,0)
顶点(-1,0)
二次函数y=a(x-h)2的图象与y=ax2 的图象的关系
可以看作互相平移得到(h>0).
左右平移规律:
括号内左加右减;括号外不变.
当向左平移 ︱h︱ 时
当向右平移 ︱h︱ 时
y=ax2
y=a(x-h)2
y=a(x+h)2
知识要点
例1:抛物线y=-3(x+2)2可以由抛物线y=-3x2向 平移 个单位得到。
它的图象开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标 .
当x 时,y随x的增大而增大;
当x 时,y随x的增大而减小.
左
2
下
直线x=-2
(-2,0)
<-2
>-2
典型例题
开口 对称轴 顶点 最值 增减性
x>h x<h
a>0
a<0
向上
x=h
(h,0)
y随x的增大而增大
y随x的增大而减小
当x=h时,
向下
x=h
(h,0)
当x=h时,
y随x的增大而减小
y随x的增大而增大
二次函数 y=a(x-h)2的性质
顶点(-3,0)
顶点(-3,)
顶点(0,0)
探究二:二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
向左平移3个单位
y=2x2
y=2(x+3)2
向下平移个单位
想一想:由二次函数y=2x²的图象,你能得到二次函数的图象吗?你是怎样得到的?与同伴进行交流.
平移方法1
向左平移3个单位
向下平移个单位
顶点(0,)
顶点(-3,)
顶点(0,0)
y=2x2
向下平移个单位
向左平移3个单位
平移方法2
向下平移个单位
向左平移3个单位
y=2x2
议一议:二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象有什么关系?
一般地,平移二次函数y=ax2的图象便可得到二次函数y=a (x-h)2+k的图象.因此,二次函数y=a (x-h)2+k的图象是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐标与a,h, k的值有关.
y=a (x-h)2+k 开口方向 对称轴 顶点坐标
a>0
a<0
向上
直线x=h
(h,k)
向下
直线x=h
(h,k)
二次函数y=ax2 (a≠0)与y=a(x-h)2+k(a≠0)的关系
y = ax2(a≠0)
y = a( x - h )2 + k(a≠0)
平移规律简记为:
上下平移,括号外上加下减;左右平移,括号内左加右减.
二次项系数a不变.
顶点(0,0)
顶点(h,k)
顶点式
例2:若将抛物线y=x2+1先向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么所得抛物线的函数关系式是( ).
A.y=(x+2)2+2 B.y=(x+2)2-2
C.y=(x-2)2+2 D.y=(x-2)2-2
B
二次函数 y=a(x-h)2+k的性质
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
向上
向下
直线x=h
(h,k)
当x=h时,ymin=k
当x=h时,ymax=k
当x<h时,y随x的增大而减小;
当x>h时,y随x的增大而增大.
当x<h时,y随x的增大而增大.
当x>h时,y随x的增大而减小;
例3:对于抛物线y=-(x+1)2+3,下列结论:
① 抛物线的开口向下;② 对称轴为直线x=1;
③ 顶点坐标为(-1,3);④ x>1 时,y 随x 的增大而减小.
其中正确结论有( )
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
C
分析:①∵ a=-1<0,∴抛物线的开口向下,正确;
②对称轴为直线x=-1,错误;
③顶点坐标为(-1,3),正确;
④ x>1 时,y 随x 的增大而减小,正确.
综上所述,结论正确的是①③④,共3 个,故选C.
1.将抛物线 沿x轴向左平移2个单位,再沿y轴向下平移3个单位得到抛物线( ).
A. B.
C. D.
2.由二次函数y=2(x-3)2+1,可知( ).
A.其图象的开口向下 B.其图象的对称轴为直线x=-3
C.其最小值为1 D.当x<3时,y随x的增大而增大
B
C
随堂练习
3.对于抛物线y=(x−2)2+6,下列结论:
①抛物线的开口向下; ②对称轴为直线x=2;
③顶点坐标为(2,6); ④当x>2时,y随x的增大而减小.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
D
4.抛物线y=2x2先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线解析式为 ;
二次函数 开口方向 对称轴 顶点坐标
y=2(x+3)2+5
向上
( 1, -2 )
向下
向下
( 3 , 7)
( 2 , -6 )
向上
直线x=-3
直线x=1
直线x=3
直线x=2
(-3, 5 )
y=-3(x-1)2-2
y = 4(x-3)2+7
y=-5(2-x)2-6
5.完成下列表格:
6.函数y=5(x-3)2-2的图象可由函数y=5x2的图象先向 平移 个单位,再向 平移 个单位得到;
右
下
2
3
平移规律
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
左右平移:括号内左加右减;
上下平移:括号外上加下减.
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
向上
向下
直线x=h
(h,k)
当x=h时,ymin=k
当x=h时,ymax=k
当x<h时,y随x的增大而减小;
当x>h时,y随x的增大而增大.
当x<h时,y随x的增大而增大.
当x>h时,y随x的增大而减小;
课堂小结
y=2(x+1)2+3
$$