内容正文:
二次函数的图象和性质
实际问题与二次函数
二次函数
二次函数
二次函数 y = ax2 的图象和性质
新知一览
二次函数与一元二次方程
二次函数 y = a(x - h)2 + k的图象和性质
二次函数 y = ax2 + bx + c的图象和性质
第二十二章 二次函数
22.1.3 二次函数 y = a(x − h)2 + k 的
图象和性质
第3课时 二次函数 y = a(x − h)2 + k 的图象和性质
人教版九年级(上)
2
新课导入
1. 抛物线 y = ax2 经过怎样的移动可以得到抛物线
y = a(x - h)2,y = ax2 + k?
y = ax2
y = ax2 + k
y = a(x - h)2
上下平移
左右平移
上下左右平移
知识点1: 二次函数 y=a(x - h)2 + k 的图象和性质
探究新知
探究1:从函数解析式研究图象和性质.
x 的取值范围 y 的取值范围 当 x 取多少时,
y 有最值
全体实数
y≤-1
x = -1时,y 有最大值,最大值为 -1
操作与思考:画出二次函数 的图象.
探究2:用“描点法”法作图研究图象性质
…
…
…
…
2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
-5.5
-3
-1.5
-1
-1.5
-3
-5.5
解:先列表;
例1 画出函数 的图象,并指出它的开口方向、对称轴、顶点坐标和增减性.
开口方向: ;
对称轴: ;
顶点坐标是 ;
增减性:___________
___________________
______________________________.
再描点、连线.
2
4
x
-2
-4
-6
y
O
-2
-4
向下
直线 x = -1
(−1,−1)
当 x<-1 时,
y 随 x 增大而增大;
当 x>-1 时,y 随 x 增大而减小
想一想:函数 y = a(x - h)2 + k (a<0) 的性质是什么?
开口方向: ;
对称轴: ;
顶点坐标是 ;
增减性:
_________________________
__________________________.
试一试 画出二次函数 y = 2(x + 1)2 - 2 的图象,并填空.
-2
2
x
y
O
-2
4
6
-4
2
4
向上
直线 x = -1
(−1,-2)
当 x<1 时,y 随 x 增大而减小;
当 x>1 时,y 随 x 增大而增大
想一想:函数 y = a(x - h)2 + k (a>0) 的性质是什么?
归纳总结
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
直线 x = h
(h,k)
(h,k)
当 x = h 时,y最小值 = k
当 x = h 时,y最大值 = k
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 增大而增大;x>h 时,y 随 x 的增大而减小
例2 已知抛物线 y=a(x − 3)2 + 2 经过点 (1,− 2).
(1) 指出抛物线的对称轴;
(2) 求 a 的值;
解:(1) 由 y=a(x﹣3)2 + 2 可知其顶点为 (3,2),
对称轴为直线 x=3.
(2) ∵ 抛物线 y=a(x﹣3)2 + 2 经过点(1,-2),
∴ -2=a(1 - 3)2 + 2,
∴ a=-1.
典例精析
(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.
∴ y1<y2.
解:∵ y=﹣(x﹣3)2 + 2,
∴ 此函数的图象开口向下,
当 x<3 时,y 随 x 的增大而增大.
∵ 点 A(m,y1),B(n,y2) (m<n<3) 都在该抛物线上,
O
知识点2 二次函数 y=a(x + h)2+k 与 y=ax2(a≠0) 的关系
画一画,填出下表:
-2
2
-2
-4
x
y
想一想:
怎样移动可以得到 ?
向下
向下
向下
向下
x = 0
x = 0
x = -1
x = -1
(0,0)
(0,-1)
(-1,0)
(-1,-1)
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
例3 怎样移动抛物线 就可以得到抛物线 ?
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
怎样移动抛物线 可以得到抛物线 ?
归纳总结
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(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 a 不变.
二次函数 y = ax2 与 y = a(x±h)2±k 的关系
链接中考
1. (哈尔滨)将抛物线 y =﹣5x2 + 1 向左平移 1 个单位长度,再向下平移 2 个单位长度,所得到的抛物线为 ( )
A.y =﹣5(x + 1)2﹣1 B.y =﹣5(x﹣1)2﹣1
C.y =﹣5(x + 1)2 + 3 D.y =﹣5(x﹣1)2 + 3
A
想一想
b3 ___ 0
k3 ___ 0
问题 一次函数 y = kx + b 的图象如下图所示,请根据一次函数图象的性质填空:
k1 ___ 0
b1 ___ 0
k4 ___ 0
b4 ___ 0
<
>
>
<
>
>
x
y
O
y = k1x + b1
x
y
O
y = k3x + b3
y = k4x + b4
y = k2x + b2
k2 ___ 0
b2 ___ 0
<
<
试着画出二次函数 y = a(x - h)2 + k 不同情况下的大致图象. ( 按 a,h,k 的正负分类 )
a>0,
h<0
a>0,
h>0
a<0,
h<0
a<0,
h>0
例4 已知二次函数 y=a(x-1)2-k 的图象如图所示,则一次函数 y=ax+k 的大致图象是 ( )
解析:根据二次函数开口向上得 a>0,根据 -k 是二次函数顶点坐标的纵坐标,得出 k>0,故一次函数 y=ax+k 的图象经过第一、二、三象限.故选 A.
A
归纳总结
结论:① a 决定开口方向. ② (h,k) 决定顶点坐标.
h 决定对称轴 (直线 x = h). h<0,对称轴在 y 轴的左侧;h>0,对称轴在 y 轴的右侧;
k>0,顶点在 x 轴的上侧;k<0,顶点在 x 轴的下侧.
③ a,h(对称轴) 决定函数的增减性.
说一说,对于二次函数 y = a(x - h)2 + k (a≠0)
图象性质中,字母 a,h,k 所起的作用.
例5 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 1 m 处达到最高,高度为 3 m,水柱落地处离池中心 3 m,水管应多长?
抛物线形水柱
建立数学模型
二次函数
解析式
C(3,0)
B(1,3)
A
x
O
y
1
2
3
1
2
3
解:建立如图的平面直角坐标系,
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解析式为
∵ 这段抛物线经过点 ( 3,0 ),
∴ 0 = a(3-1)2+3.
解得
∴ 抛物线的解析式为
y = a(x-1)2+3 (0≤x≤3).
当 x = 0 时,y = 2.25.
答:水管长应为 2.25 m.
a = - .
3
4
y = (x-1)2+3 (0≤x≤3).
3
4
-
当堂小结
一般地,抛物线 y = a( x - h )2 + k (a≠0) 与 y = ax2 (a≠0)
的形状相同,位置不同.
二次函数
y = a(x - h)2 + k (a ≠ 0) 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:自变量左加右减;
上下平移:常数项上加下减.
当堂练习
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
1. 完成下列表格:
2. 已知函数 y=﹣(x﹣4)2﹣1.
(3) 怎样移动抛物线 y=﹣x2,就可以得到抛物线
y=﹣(x﹣4)2﹣1?
(1) 指出函数图象的开口方向是 ,对称轴是
,顶点坐标为 ;
(2) 当 x 时,y 随 x 的增大而减小;
向下
直线 x=4
(4,﹣1)
>4
解:将抛物线 y=﹣x2 向右平移 4 个单位,再向下平移 1 个单位就可以得到抛物线 y=﹣(x﹣4)2﹣1.
3. 已知二次函数 y=a(x-1)2-4 的图象经过点 (3,0).
(1) 求 a 的值;
(2) 若 A(m,y1)、B(m+n,y2) (n>0) 是该函数图象上的两点,当 y1=y 2 时,求 m、n 之间的数量关系.
(1) 将 (3,0) 代入 y=a(x-1)2-4, 得 0=4a-4,
(2) 方法一:根据题意,得 y1=(m-1)2-4,y2=(m+n-1)2-4,
∵ y1=y2,
∴ (m-1)2-4=(m+n-1)2-4,即 (m-1)2=(m+n-1)2.
∵ n>0,∴m-1=-(m+n-1),化简,得 2m+n=2.
解:
解得 a=1.
方法二:
∵ 抛物线 y=a(x-1)2-4 的对称轴是直线 x = 1,
∴ 当 y1=y 2 时,A、B 两点关于直线 x = 1 对称.
∴ ,化简,得 2m+n=2.
要点归纳:对于抛物线 y=a(x-h)2 + k(a≠0) 上的两个不同点 M(x1,y1),N(x2,y2),若 y1 = y2,则必有
,即 x1 + x2 = 2h.
见《学练优》或《新领程》对应课时练习
课后作业
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声 明
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