内容正文:
第二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.3 二次函数的的图像和性质
第2课时 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
1.会用描点法画二次函数的图象,并掌握它的开口方向、对称轴、顶点坐标、最值及函数的增减性等.(重点)
2.理解抛物线与之间的位置关系,掌握二次函数的图象的平移规律,探索抛物线的图象和性质.(难点)
3.在探索二次函数的图象和性质的过程中,会用数形结合的思想与方法解决问题.(难点)
学习目标
情境引入
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如图是一副眼镜镜片下半部分轮廓对应的两条抛物线关于轴对称.轴,,最低点C在轴上,高,你能确定左右轮廓表达式吗?
获取新知
解:先列表:
例1 在如图所示的坐标系中,画出二次函数与的图象.
··· −3 −2 −1 0 1 2 3 ···
··· 2 0 2 ···
··· 8 2 0 ···
描点、连线,画出这两个函数的图象.
x
y
−4
−3
−2
−1
O
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上
向上
轴
直线2
(0,0)
(2,0)
探究 画出二次函数的图象.
解:先分别列表:
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
… -4.5 -2 -0.5 0 -0.5 -2 -4.5 …
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
… -4.5 -2 -0.5 0 -0.5 -2 -4.5 …
描点连线:
-8
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
思考1:两抛物线的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
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开口方向 对称轴 顶点坐标
下
下
x=-1
x=1
(-1,0)
(1,0)
相同点:
不同点:
开口方向相同、形状相同。
对称轴、顶点坐标发生了改变。
二次函数y = a(x-h)2 的图象和性质
-8
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
x=﹣1
x=1
思考2:抛物线与抛物线有什么关系?
所以, 的图象还可以由抛物线
平移 个单位得到.
观察图象可发现:
把抛物线 平移 个单位就得到抛物线 ;把抛物线 平移 个单位就得到抛物线 .
向左
1
向右
1
2
-8
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
思考3:抛物线y = a(x-h)2 与抛物线y=ax2 有什么关系
y
O
x
y = a(x-h)2 (h>0)
y = a(x-h)2 (h<0)
y = ax2
h
h
结论:
抛物线y=a(x-h)2的图象相当于把抛物线y=ax2的图象 (h>0)或 (h<0)平移 个单位.
向右
向左
|h|
二次函数的图象和性质:
a的符号 a>0 a<0
图象 h>0
h<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
函数的增减性
最值
当x<h时,y随x增大而增大;当x>h时,y随x增大而减小.
当x<h时,y随x增大而减小;当x>h时,y随x增大而增大.
向上
向下
直线x=h
直线x=h
(h,0)
x=h时,y最小值=0
x=h时,y最大值=0
(h,0)
归纳:
课堂小结
复习y=ax2+k
探索y=a(x-h)2的图象及性质
图象的画法
图象的特征
开口方向
顶点坐标
对称轴
平移关系
直线x=h
(h,0)
a>0,开口向上
a<0,开口向下
y=ax2
描点法
平移法
课堂练习
1.二次函数y=3(x+4)2的图象的顶点坐标为( )
A.(0,4) B.(0,-4)
C.(4,0) D.(-4,0)
D
2.对于函数y=-2(x-m)2,下列说法不正确的是( )
A.图象开口向下
B.图象的对称轴为x=m
C.最大值为0
D.图象与y轴不相交
D
3.(易错)抛物线y=a(x+m)2(a≠0,m≠0)与坐标轴交点的个数
为( )
A.1 B.2
C.3 D.1或2
B
4.在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=a(x+c)2的图象大致为( )
A B C D
B
5.将抛物线y=-x2向左平移2个单位长度后得到的抛物线的函数解析式是__________________.
y=-(x+2)2
6.(1)在函数①y=-(x-1)2,②y=(x-1)2,③y=(x+1)2,④y=(x-2)2中,满足以下所有特征的是__________.(填序号)
a.函数图象的顶点在x轴上;
b.函数图象的形状与函数y=x2的图象相同;
c.当x<1时,y随x的增大而减小.
(2)抛物线y=4(x-2)2的顶点坐标是____________,与y轴的交点坐标是________________,当-1≤x≤4时,y的取值范围是____________.
②④
(2,0)
(0,16)
0≤y≤36
7.已知二次函数y=-2(x+m)2,当x<-3时,y随x的增大而增大;当x>-3时,y随x的增大而减小,则m的值为_______.
[变式1] 已知二次函数y=-2(x+m)2,当x<-3时,y随x的增大而增大,则m应满足__________.
[变式2] 若二次函数y=-2(x+3)2(m≤x≤m+2)的图象上任意两点的连线都不与x轴平行,则m的取值范围是_______________.
3
m≤3
m≤-5或m≥-3
8.抛物线y=(x-2)2关于x轴对称的图象的函数解析式为____________,关于y轴对称的图象的函数解析式为_________.
y=-(x-2)2
y=(x+2)2
9.抛物线y=a(x-h)2的对称轴是x=-2,且经过点(1,-3).
(1)求抛物线的函数解析式.
解:∵抛物线y=a(x-h)2的对称轴是x=-2,
∴h=-2,
∴y=a(x+2)2.
∵抛物线y=a(x+2)2经过点(1,-3),
∴-3=9a,解得a=-,
∴抛物线的函数解析式为y=-(x+2)2.
9.抛物线y=a(x-h)2的对称轴是x=-2,且经过点(1,-3).
(2)当x在什么范围内时,y随x的增大而减小?当x取何值时,函数有最大(或最小)值?
解:∵a=-,∴抛物线开口向下,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,
∴当x>-2时,y随x的增大而减小.
∵抛物线的顶点坐标为(-2,0),
∴当x=-2时,函数有最大值,最大值为0.
9.抛物线y=a(x-h)2的对称轴是x=-2,且经过点(1,-3).
(3)若该抛物线与x轴的交点为A,与y轴的交点为B,求△AOB的面积.
解:在y=-(x+2)2中,当y=0时,x=-2;当x=0时,y=-.
∴A(-2,0),B(0,-),
∴S△AOB=×|-2|×=.
10.设函数y1=-(x-m)2,y2=-(x-n)2,直线x=1与函数y1,y2的图象分别交于点A(1,a1),B(1,a2),则下列说法正确的
是( )
A.若1<m<n,则a1<a2
B.若m<1<n,则a1<a2
C.若m<n<1,则a1<a2
D.若m<n<1,则a2<a1
C
11.【分类讨论】已知二次函数y=-(x-h)2(h为常数),当自变量x满足2≤x≤5时,与其对应的函数值y的最大值为-1,则h的值为__________.
1或6
12.已知将抛物线y=2x2水平移动后,与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且△AOB的面积为8.
(1)求平移后抛物线的函数解析式.
解:设平移后抛物线的解析式为y=2(x+h)2,则点A的坐标为(-h,0),点B的坐标为(0,2h2).
∵△AOB的面积为8,
∴|h|·2h2=8,解得h=±2,
∴平移后抛物线的解析式为y=2(x+2)2或y=2(x-2)2.
12.已知将抛物线y=2x2水平移动后,与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且△AOB的面积为8.
(2)在平移后的抛物线上是否存在一点P,使得△AOP的面积与△AOB的面积相等?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:存在.
当平移后抛物线的解析式为y=2(x+2)2时,点B的坐标为(0,8).
∵△AOP的面积与△AOB的面积相等,
∴点P与点B的纵坐标相等,
∴点P与点B关于直线x=-2对称,
∴点P的坐标为(-4,8).
当平移后抛物线的解析式为y=2(x-2)2时,点B的坐标为(0,8),同理可得,点P的坐标为(4,8).
综上所述,点P的坐标为(-4,8)或(4,8).
13.如图,已知抛物线y=(x-2)2的顶点为C,直线y=2x+4与抛物线交于A,B两点.
(1)求S△ABC.
解:由题意,得抛物线y=(x-2)2的顶点C的坐标为(2,0).
联立方程组,得
解得
所以A(6,16),B(0,4).
如图,过点A作AD⊥x轴,垂足为D,
则S△ABC=S梯形ABOD-S△BOC-S△ACD=(OB+AD)·OD-
OC·OB-CD·AD=×(4+16)×6-×2×4-×4×16=24.
13.如图,已知抛物线y=(x-2)2的顶点为C,
直线y=2x+4与抛物线交于A,B两点.
(2)M为抛物线上一动点,N为抛物线对称轴上
一动点,是否存在以点O,A,M,N为顶点的
四边形为平行四边形?若存在,请求出点N的
坐标;若不存在,请说明理由.
解:y=(x-2)2=x2-4x+4,故设M(m,m2-4m+4),N(2,n).
分以下三种情况:
①若以OA为对角线,
则有
解得∴N(2,12);
②若以OM为对角线,
则有
解得∴N(2,20);
③若以ON为对角线,
则有
解得∴点N(2,52).
综上所述,点N的坐标为(2,12)或
(2,20)或(2,52).
$$