摘要:
该初中数学课件聚焦二次函数 $ y = a(x + h)^2 + k $ 的图象与性质,以旧知迁移为起点,通过平移操作引导学生从 $ y = ax^2 $ 出发逐步构建对顶点式函数的理解,形成由简到繁、由具体到抽象的学习支架,有效衔接了基础函数与复杂变换之间的逻辑链条。
其亮点在于紧扣新课标核心素养,突出“几何直观”和“推理能力”,如在探究 $ y = -\frac{1}{2}(x+1)^2 - 1 $ 图象时,借助列表描点法建立空间感知,再归纳出一般规律,体现从特殊到一般的数学思维过程。课堂小结中设置典型例题与易错辨析,强化符号意识与运算能力,帮助学生厘清概念本质。此设计既提升学生的数学表达与问题解决能力,又助力教师精准把握学情,实现高效教学。
内容正文:
21.2 二次函数的图象和性质
第4课时 二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
第21章 二次函数与反比例函数
导入新课
复习引入
1.说出下列函数图象的开口方向,对称轴,顶点,最值和增减变化情况:
(1)y=ax2
(2)y=ax2+k
(3)y=a(x+h)2
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
x
x
O
O
2.请说出二次函数y=-2x2的开口方向、顶点坐标、
对称轴及最值?
3.把y=-2x2的图像
向上平移3个单位
y=-2x2+3
向左平移2个单位
y=-2(x+2)2
4.请猜测一下,二次函数y=-2(x+2)2+3的图象是否可以由y=-2x2平移得到?你认为该如何平移呢?
O
X
y
3
-2
O
y
3
-2
X
讲授新课
二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
一
引例 画出函数 的图像.指出它的开口方向、顶点与对称轴.
探究归纳
…
…
…
…
2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
解: 先列表
再描点、连线
-5.5
-3
-1.5
-1
-1.5
-3
-5.5
1
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x
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y
O
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-10
直线x=-1
开口方向向下;
对称轴是直线x=-1;
顶点坐标是(-1,-1)
试一试
画出函数y=2(x+1)2-2图象,并说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点.
开口方向向下;
对称轴是直线x=-1;
顶点坐标是(-1,-2)
-2
2
x
y
O
-2
4
6
8
-4
2
4
7
二次函数 y=a(x+h)2+k(a ≠ 0)的性质
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h 直线x=h
顶点坐标 (h,k) (h,k)
最值 当x=h时,y最小值=k 当x=h时,y最大值=k
增减性 当x<h时,y随x的增大而减小;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;x<h时,y随x的增大而增大.
知识要点
顶点式
例1.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的大致图象可能是( )
解析:根据二次函数开口向上则a>0,根据-c是二次函数顶点坐标的纵坐标,得出c>0,故一次函数y=ax+c的大致图象经过第一、二、三象限.故选A.
典例精析
A
方法二:
∵函数y=(x-1)2-4的图象的对称轴是经过点(1,-4),且平行于y轴的直线,
∴m+n-1=1-m,化简,得 2m+n=2.
方法总结:已知函数图象上的点,则这点的坐标必满足函数的表达式,代入即可求得函数解析式.
向左平移
1个单位
二次函数y=a(x+h)2+k与y=ax2的关系
二
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x
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y
O
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探究归纳
怎样移动抛物线 就可以得到抛物线
?
平移方法1
向下平移
1个单位
1
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x
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-4
-5
-6
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-8
-9
1
y
O
-1
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-3
-4
-5
-10
怎样移动抛物线 就可以得到抛物线 ?
平移方法2
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
二次函数y=ax2 与y=a(x+h)2+k的关系
可以看作互相平移得到的.
y = ax2
y = ax2 + k
y = a(x+h )2
y = a( x+h )2 + k
上下平移
左右平移
上下平移
左右平移
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.
要点归纳
课堂小结
一般地,抛物线 y = a(x+h)2+k与y = ax2形状相同,位置不同.
二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
图象特点
当a>0,开口向上;当a<0,开口向下.
对称轴是x=h,
顶点坐标是(h,k).
平移规律
左右平移:括号内左加右减;
上下平移:括号外上加下减.
1. 对于二次函数y=(x+3)2+6的图象,下列说法不正确的是( )
A. 开口向上
B. 对称轴是直线x=-3
C. 顶点坐标为(-3,6)
D. 当x<-3时,y随x的增大而增大
D
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2. 将二次函数y=(x-1)2+2的图象先向下平移3个单位,再向左平移2个单位,得到的抛物线对应的函数表达式为( C )
A. y=(x+2)2-1 B. y=(x-3)2+5
C. y=(x+1)2-1 D. y=(x-1)2+5
C
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3. 已知抛物线y= (x-1)2+c经过(-2,y1),(0,y2), 三点,则y1,y2,y3的大小关系正确的是( D )
A. y1>y2>y3 B. y2>y3>y1
C. y3>y1>y2 D. y1>y3>y2
D
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4. 已知一条抛物线的开口方向和形状与抛物线y=2x2+3的开口方向和形状都相同,与另一条抛物线y=- (x+1)2-2的顶点坐标相同,这条抛物线对应的函数表达式为 y=2(x+1)2-2 .
y=2(x+1)2-2
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5. 已知抛物线y=a(x-3)2+2经过点(1,-2).
(1) 请写出该抛物线的对称轴和顶点坐标.
解:(1) 对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,2).
(2) 求a的值.
解:(2) ∵ 抛物线y=a(x-3)2+2经过点(1,-2),∴ -2=a(1-3)2+2.∴ a=-1.
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(3) 若点A(m,y1),B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.
解:(3) 由(2),知y=-(x-3)2+2.∵ -1<0,∴ 抛物线开口向下,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.∵ 点A(m,y1),(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,
∴ y1<y2.
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6. 若抛物线y=2(x-m-1)2+2m+4的顶点在第二象限,则m的取值范围是( D )
A. m>1 B. m<2
C. 1<m<2 D. -2<m<-1
D
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7. 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的图象可能是( A )
(第7题)
A. B. C. D.
A
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8. 易错题 已知二次函数y=a(x-1)2-a(a≠0),当-1≤x≤4时,y的最小值为-4,则a的值为( D )
A. 或4 B. 或-
C. - 或4 D. - 或4
D
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9. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x+1)2+b与y=a(x-2)2+b+1交于点A. 过点A作y轴的垂线,分别交两条抛物线于点B,C(点B在点A左侧,点C在点A右侧),则线段BC的长为 6 .
(第9题)
6
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10. 分类讨论思想 已知抛物线y=a(x-h)2+k与x轴有两个交点A(-1,0),B(3,0),抛物线y=a(x-h-m)2+k与x轴的一个交点是(4,0),则m的值是 5或1 .
11. 已知函数y=
(1) 此函数图象的对称轴是 直线x=3 .
(2) 若使y=k成立的x的值恰好有四个,则k的取值范围是 -1<k<3 .
5或1
直线x=3
-1<k
<3
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12. 规定:在平面直角坐标系中,把横、纵坐标互为相反数的点称为“完美点”,把图象顶点是“完美点”的二次函数称为“完美函数”.
(1) 若(a2+1,-2a)是“完美点”,则a= 1 .
(2) 已知某“完美函数”图象的顶点在直线y=x-2上,且与y轴的交点到原点的距离为2,求该“完美函数”的表达式.
解:该“完美函数”的表达式为y=-x2+2x-2或y=3x2-6x+2.
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