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3课时 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
1.学会用描点法画二次函数的图象.(重点)
2.理解抛物线与抛物线的相互关系.(难点)
3.指出抛物线的开口方向、对称轴、顶点.(重点)
学习目标
复习引入
猎豹图书
通过前面学习的知识,若函数的图象向下平移1个单位长度,可以得到函数的图象;若函数的图象向左平移1个单位长度,可以得到函数的图象.那么函数的图象如何平移,才能得到的图象呢?
获取新知
请画出函数的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
…
…
…
…
2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
解:先列表
描点、连线
-5.5
-3
-1.5
-1
-1.5
-3
-5.5
2
4
x
-2
-4
-6
y
O
-2
-4
直线= -1
开口向下;
对称轴是直线;
顶点坐标是 (-1,-1).
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
填出下表,画一画:
函数 图象的开口方向 图象的对称轴 图象的顶点坐标
向下
(0,0)
向下
(0,)
向下
(,0)
向下
(,)
向左平移1个单位长度
平移方法 1
1个单位长度
向下平移
2
4
x
-2
-4
y
O
-2
-4
思考:如何移动抛物线可以得到抛物线?
平移方法2
向左平移
向下平移
1个单位
1 个单位
2
4
x
-2
-4
y
O
-2
-4
图象的形状和开口方向均相同,可以通过互相平移得到.
上下
平移
左右
平移
上下
平移
左右
平移
平移规律(设 h>0,k>0):
简记为:
上下平移,
常数项上加下减;
左右平移,
自变量左加右减,
二次项系数不变.
二次函数 与 的关系
将抛物线向左平移4个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的新抛物线为 ( )
A. B.
C. D.
例题解析
B
二次函数 的图象和性质
猎豹图书
y
O
x
上
下
x=h
x=h
(h,k)
a>0
a<0
(h,k)
h
k
思考:试着画出二次函数不同情况下的大致图象.( 按的正负分类 )
开口方向
对称轴
顶点坐标
二次函数的图象和性质
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
当时,随增大而增大;当时,随增大而减小.
当时,随增大而减小;当时,随增大而增大.
向上
向下
直线
直线
()
时,y最小值
时,y最大值
()
例题解析
要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安装一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?
3
3
解:如图,以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为轴,水管所在直线为轴,建立直角坐标系.
点(1,3)是图中这段抛物线的顶点,
因此,可设这段抛物线对应的函数为:
由这段抛物线经过点(3,0)可得:
解得:
因此:
当时,,即水管应长2.25m.
课堂小结
抛物线 与
的形状相同,位置不同.
二次函数
的图象和性质
图象特点
当,开口向上;
当,开口向下.
对称轴是,
顶点坐标是
平移规律
左右平移:自变量左加右减;
上下平移:常数项上加下减.
与的关系
课堂练习
1.(2025·璧山区月考)抛物线y=-(x-1)2-3的顶点坐标是
( )
A.(-1,-3) B.(1,-3)
C.(1,3) D.(-1,3)
B
2.如图,二次函数y=a(x+2)2+k的图象与x轴交于点A和点B
(-1,0),则下列说法正确的是( )
A.a<0
B.点A的坐标为(-4,0)
C.当x<0时,y随x的增大而减小
D.图象的对称轴为x=-2
D
3.若点A(-3,y1),B(-2,y2),C(2,y3)在二次函数y=a2(x-1)2-5(a≠0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2
C.y2>y3>y1 D.y2>y1>y3
A
4.已知二次函数y=a(x-1)2+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+c的大致图象是( )
B
5.(2025·开州区阶段练习改编)将二次函数y=2(x-1)2+1的图象向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得到的新图象的函数解析式为____________________.
y=2(x+1)2-2
6.已知二次函数y=(x-1)2-1,当—2≤x≤0时,y的最小值是_______,最大值是_______.
[变式1] (2025·长寿区月考改编)已知二次函数y=-(x+1)2+4,当-2≤x≤1时,y的取值范围是_____________.
[变式2] 已知二次函数y=-(x+1)2+4,当a≤x≤时,函数值y的最小值为1,则a的值为___________.
0
8
0≤y≤4
-1-
7.有下列关于二次函数y=-(x-m)2+m2+1(m为常数)的结论:①该函数的图象与函数y=-x2的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当x>0时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图象上.其中正确结论的序号是____________.
①②④
8.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C,D两点(点C在点D的左侧),点C的横坐标的最小值为-3,则点D的横坐标的最大值为_______.
8
9.如图,二次函数y=-(x-2)2+k的图象经过点(3,3),且与
一次函数y=x的图象相交于点A.
(1)求k的值及抛物线的顶点P的坐标;
解:将点(3,3)的坐标代入y=-(x-2)2+k,
得3=-(3-2)2+k,
解得k=4,
∴y=-(x-2)2+4,
∴顶点P的坐标为(2,4).
9.如图,二次函数y=-(x-2)2+k的图象经过点(3,3),且与
一次函数y=x的图象相交于点A.
(2)求点A的坐标;
解:由题意,得-(x-2)2+4=x,
解得x1=0,x2=.
当x=时,y=×=,
∴点A的坐标为(,).
9.如图,二次函数y=-(x-2)2+k的图象经过点(3,3),且与一次函数y=x的图象相交于点A.
(3)连接PO,PA,求△POA的面积.
解:如图,过点P作PB⊥x轴,交AO于点B.
当x=2时,y=×2=1,
∴PB=4-1=3,
∴S△POA=S△OBP+S△ABP=PB×(xA-xO)=×3×=.
10.如图,把抛物线y=x2沿直线y=x平移个单位长度,则平移后的抛物线的函数解析式是( )
A.y=(x+1)2-1
B.y=(x+1)2+1
C.y=(x-1)2+1
D.y=(x-1)2-1
C
11.点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上.若y1<y2,则m的取值范围是( )
A.m>2 B.m>
C.m<1 D.<m<2
B
12.当-3≤x≤1时,若抛物线y=(x+2)2-2与直线y=n只有一个交点,则n的取值范围是_____________________.
[变式] 已知函数y=的图象如图所示,
若直线y=kx-3与该图象有公共点,则k的最大值与最小值的和为________.
-<n≤或n=-2
17
13.如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A,B.抛物线y=a(x-2)2+k经过点A,B,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值.
解:在y=-3x+3中,当x=0时,
y=-3×0+3=3;
当y=0时,-3x+3=0,解得x=1,
∴A(1,0),B(0,3).
∵抛物线y=a(x-2)2+k经过点A,B,
∴
解得
13.如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A,B.抛物线y=a(x-2)2+k经过点A,B,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使△ABM的周长最小?若存在,求出△ABM周长的最小值;若不存在,请说明理由.
解:存在.由(1)可知,y=(x-2)2-1,
∴抛物线的对称轴为x=2.
由抛物线的对称性,得C(3,0).
∵△ABM的周长为AB+AM+BM,AB为定值,
∴当AM+BM最小时,△ABM的周长最小.
如图,连接BC交对称轴于点M,连接MA,则点M即为所求.
∵AM=MC,
∴AM+BM=MC+BM=BC,
∴△ABM周长的最小值为AB+BC.
∵A(1,0),B(0,3),C(3,0),
∴AB==,BC==3,
∴△ABM周长的最小值为3+.
13.如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A,B.抛物线y=a(x-2)2+k经过点A,B,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点N,使△ABN是以AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
存在.设N(2,n).
∵A(1,0),B(0,3),
∴AB2=12+32=10,
BN2=22+(n-3)2=n2-6n+13,
AN2=(2-1)2+n2=1+n2.
由题意,得AN2+BN2=AB2,
即1+n2+n2-6n+13=10,
解得n1=1,n2=2,
∴点N的坐标为(2,1)或(2,2).
$$