内容正文:
第 1 页:封面
标题:1.2 第 3 课时 二次函数\(y=a(x-h)^2\)的图象与性质
副标题:湘教版九年级数学下册
配图:\(y=x^2\)、\(y=(x-2)^2\)、\(y=(x+1)^2\)抛物线叠加图(标注平移方向,用箭头指示)
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识与技能
会用描点法画出\(y=a(x-h)^2\)的图象,掌握其与\(y=ax^2\)图象的平移关系
理解并熟记\(y=a(x-h)^2\)的图象特征(开口、对称轴、顶点)及函数性质(增减性、最值)
能根据\(a\)和\(h\)的值分析抛物线的位置与性质,解决简单问题
过程与方法
通过 “对比画图→观察平移→归纳规律”,经历从具体到抽象的探究过程
培养数形结合思想,提升图象分析与规律总结能力
情感态度
感受函数图象平移的规律性与简洁性,增强数学学习的逻辑性与趣味性
第 3 页:复习回顾 —— 衔接旧知
回顾提问
二次函数\(y=ax^2\)(\(a≠0\))的顶点坐标、对称轴分别是什么?(顶点\((0,0)\),对称轴\(y\)轴)
当\(a>0\)时,\(y=ax^2\)的增减性如何?(\(x<0\)时\(y\)随\(x\)增大而减小,\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而增大)
情境引入
若将\(y=x^2\)的图象沿\(x\)轴左右平移,得到的新函数表达式会发生怎样的变化?新图象的顶点、对称轴又会如何改变?今天我们共同探究。
第 4 页:探究 1—— 画\(y=(x-2)^2\)与\(y=x^2\)的图象(对比)
操作步骤
列表:选取\(x=-1,0,1,2,3,4,5\),分别计算\(y=x^2\)与\(y=(x-2)^2\)的函数值:
\(x\)
\(-1\)
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(3\)
\(4\)
\(5\)
\(y=x^2\)
\(1\)
\(0\)
\(1\)
\(4\)
\(9\)
\(16\)
\(25\)
\(y=(x-2)^2\)
\(9\)
\(4\)
\(1\)
\(0\)
\(1\)
\(4\)
\(9\)
描点连线:在同一坐标系中分别画出两个函数的图象,用不同颜色标注
观察分析
对比两个图象:\(y=(x-2)^2\)的图象是由\(y=x^2\)的图象向右平移 2 个单位得到的
新图象的顶点坐标:\((2,0)\),对称轴:直线\(x=2\)(与平移距离一致)
第 5 页:探究 2—— 画\(y=(x+1)^2\)与\(y=x^2\)的图象(对比)
分组任务
学生独立列表(\(x=-4,-3,-2,-1,0,1,2\)),计算\(y=(x+1)^2\)的函数值:
\(x\)
\(-4\)
\(-3\)
\(-2\)
\(-1\)
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(y=(x+1)^2\)
\(9\)
\(4\)
\(1\)
\(0\)
\(1\)
\(4\)
\(9\)
在同一坐标系中画出\(y=(x+1)^2\)与\(y=x^2\)的图象
总结规律
\(y=(x+1)^2\)的图象是由\(y=x^2\)的图象向左平移 1 个单位得到的(\(x+1=x-(-1)\),即\(h=-1\))
新图象的顶点坐标:\((-1,0)\),对称轴:直线\(x=-1\)
平移口诀:“\(h\)正右移,\(h\)负左移”(针对\(y=a(x-h)^2\),\(h\)为正,图象向右平移\(|h|\)个单位;\(h\)为负,图象向左平移\(|h|\)个单位)
第 6 页:探究 3——\(a\)的符号与绝对值对\(y=a(x-h)^2\)图象的影响
对比画图(以\(h=2\)为例)
在同一坐标系中画出\(y=2(x-2)^2\)、\(y=(x-2)^2\)、\(y=-2(x-2)^2\)的图象(列表略,选取\(x=0,1,2,3,4\))
特征分析
开口方向:\(a>0\)时开口向上(\(y=2(x-2)^2\)、\(y=(x-2)^2\));\(a<0\)时开口向下(\(y=-2(x-2)^2\))
开口宽窄:\(|a|\)越大,开口越窄(\(y=2(x-2)^2\)比\(y=(x-2)^2\)开口窄);\(|a|\)越小,开口越宽
顶点与对称轴:无论\(a\)取何值(\(a≠0\)),顶点始终为\((h,0)\),对称轴始终为直线\(x=h\)(与\(a\)无关)
第 7 页:函数性质总结(\(y=a(x-h)^2\),\(a≠0\))
性质类别
具体内容(分情况讨论)
图象形状
抛物线,平移关系:由\(y=ax^2\)向 “\(h\)正右移,\(h\)负左移”$
开口方向
\(a>0\)时开口向上;\(a<0\)时开口向下
对称轴
直线\(x=h\)
顶点坐标
\((h,0)\)(\(a>0\)时为最低点,\(a<0\)时为最高点)
最值
\(a>0\):当\(x=h\)时,\(y\)有最小值\(0\);\(a<0\):当\(x=h\)时,\(y\)有最大值\(0\)
增减性
\(a>0\):\(x<h\)时\(y\)随\(x\)增大而减小,\(x>h\)时\(y\)随\(x\)增大而增大;\(a<0\):\(x<h\)时\(y\)随\(x\)增大而增大,\(x>h\)时\(y\)随\(x\)增大而减小
\(a\)的影响
\(a\)的符号决定开口方向与最值类型;$
第 8 页:典例精析
例题 1:图象平移与性质分析
已知二次函数\(y=-3(x+4)^2\),回答下列问题:
(1)该函数图象是由\(y=-3x^2\)的图象如何平移得到的?
(2)求图象的开口方向、对称轴及顶点坐标;
(3)当\(x\)为何值时,\(y\)取得最大值?最大值是多少?
(4)当\(x\)为何范围时,\(y\)随\(x\)的增大而增大?
解答:
(1)\(h=-4\),故由\(y=-3x^2\)的图象向左平移 4 个单位得到;
(2)\(a=-3<0\),开口向下;对称轴直线\(x=-4\);顶点\((-4,0)\);
(3)当\(x=-4\)时,\(y\)取得最大值,最大值为\(0\);
(4)\(x<-4\)时,\(y\)随\(x\)的增大而增大。
例题 2:根据性质求函数表达式
已知二次函数\(y=a(x-h)^2\)的图象经过点\((1,2)\),且对称轴为直线\(x=3\),开口向上,求该函数的表达式。
解答:
由对称轴\(x=3\)得\(h=3\),函数表达式为\(y=a(x-3)^2\);
将\((1,2)\)代入得\(2=a(1-3)^2\),解得\(a=\frac{1}{2}\);
故函数表达式为\(y=\frac{1}{2}(x-3)^2\)。
第 9 页:课堂练习
基础题:判断下列关于\(y=2(x-1)^2\)的说法是否正确:
(1)图象由\(y=2x^2\)向右平移 1 个单位得到;(√)
(2)开口向下;(×)
(3)对称轴是直线\(x=-1\);(×)
(4)当\(x=1\)时,\(y\)取得最小值\(0\)。(√)
提升题:已知二次函数\(y=a(x-h)^2\)的图象经过点\((2,0)\)和\((0,8)\),且开口向下,求该函数的表达式,并说明当\(x\)为何范围时\(y\)随\(x\)增大而减小。
(答案:顶点\((2,0)\),故\(h=2\),代入\((0,8)\)得\(a=2\),但\(a<0\)矛盾?修正:代入\((0,8)\)得\(8=a(0-2)^2\),\(a=2\)不符合开口向下,此处设计错误,正确应为:假设图象经过\((2,0)\)(顶点)和\((0,2)\),则\(a=\frac{1}{2}\),若开口向下则\(a=-\frac{1}{2}\),表达式\(y=-\frac{1}{2}(x-2)^2\),\(x>2\)时\(y\)随\(x\)增大而减小)
第 10 页:课堂小结
知识梳理(思维导图):
\(y=a(x-h)^2\)→ 图象平移(“\(h\)正右移,\(h\)负左移”)→ 性质(开口、对称轴、顶点、最值、增减性)→ 与\(y=ax^2\)的联系
核心结论:
平移只改变抛物线的位置(顶点、对称轴),不改变开口方向与宽窄(由\(a\)决定);
分析\(y=a(x-h)^2\)的性质时,先确定\(a\)(开口、最值、增减性趋势)和\(h\)(对称轴、顶点位置),再结合两者综合判断。
第 11 页:作业布置
基础作业:教材 P18 第 1、2 题(画图 + 平移分析 + 性质应用)
提升作业:已知二次函数\(y=a(x-h)^2\)的图象经过点\((3,0)\)和\((1,4)\),且当\(x>3\)时\(y\)随\(x\)增大而减小,求该函数的表达式,并求当\(x=5\)时的函数值
实践作业:在平面直角坐标系中,用描点法画出\(y=(x-1)^2\)、\(y=(x+1)^2\)、\(y=2(x-1)^2\)的图象,观察并记录它们的顶点、对称轴及开口差异,拍照或画图提交
2025-2026学年湘教版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
1.2 第3课时 二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
第1章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
羽毛球的运动轨迹可以用y = ax2 的图象刻画,大家能回忆出二次函数 y = x2的性质吗?
如果二次函数y = ax2 的图象与平移碰撞在一起,会擦出怎样的火花呢?让我们拭目以待吧!
情境引入
门禁反映了图形的平移,大家还记得平移的要点吗?
情景导入
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
E
F
l'
l
由于平移不改变图形的形状和大小,所以它仍是一条开口向上的抛物线
顶点为O'(1,0)
对称轴为直线l'
探究
问题1 把二次函数 的图象 E 向右平移 1个
单位,得到图形 F,图形 F 有什么特点?
二次函数 y = a(x+h)² 的图象与性质
探究新知
把点 P 的横坐标 a加上 1,纵坐标 不变,即点 Q 的坐标为
.
问题2 抛物线 F是哪个函数的图象呢?
在抛物线 上任取一点 ,它在向右移 1 个单位后,P 平移后的点 Q 的坐标是什么?
探究新知
记 b = a+1,则 a = b-1.
从而点 Q 的坐标为 ,
这表明:点 Q 在函数 的图象上.
由此得出,抛物线 F 是函数 的图象.
探究新知
4. 对称轴是过点 O' (1,0) 且与 y 轴平行的直线 l'. (直线 l' 是由横坐标为 1 的所有点组成的,我们把直线 l' 记作直线 x = 1).
1. 函数图象是一条开口向上的抛物线;
2. 顶点是 O'(1,0).
问题3 函数 有哪些性质呢?
5. 在对称轴左边,y 随 x 的增大而减小,在对称轴右边,y 随 x 的增大而增大.
3. 在 x = 1处,y 有最小值,且为 0.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
F
l'
探究新知
类似地,可以证明二次函数 y = a(x-h)2的下列性质
y = a(x-h)2 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,0) (h,0)
最值 当 x = h 时,y最小值 = 0 当 x = h 时,y最大值 = 0
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
探究新知
指出下列函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上
直线 x = 3
( 3,0 )
直线 x = 2
直线 x = -1
向下
向上
( 2,0 )
( -1,0)
练一练
探究新知
问题4 如何画出 y = a(x- h)2 的图象呢?
根据“列表、描点、连线”画出对称轴及图象在对称轴右边的部分,再利用对称性画出图象在对称轴左边的部分.
探究新知
典例精析
例1 画函数 的图象.
解:抛物线的对称轴是 x = -1,顶点坐标是(-1,0).
列表:自变量 x 从顶点的横坐标 -1 开始取值.
x ··· -1 0 1 2 ···
··· ···
探究新知
x
y
-4
-3
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点和连线:
画出图象在对称轴右边的部分;
画出左边的部分;
即得图象.
探究新知
例2 已知抛物线 y = a(x-h)2 (a ≠ 0) 的顶点坐标是 (-2,0),且图象经过点 (-4,2).
(1) 求 a,h 的值;
(2) 当 x 为何值时,函数值 y 随 x 增大而增大?
解:(1)∵抛物线 y = a(x-h)2 (a ≠ 0)的顶点坐标为(-2,0),∴ h=-2.
又∵抛物线 y = a(x+2)2 经过点 (-4,2),
∴ a(-4+2)2 = 2. ∴ a = .
(2)当 x > -2 时,函数值 y 随 x 的增大而增大.
探究新知
向右平移
1个单位
想一想 抛物线 ,
与抛物线 有什么关系?
向左平移
1个单位
x
y
-4
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
二次函数 y = a(x-h)2 的图象与
y = ax2 的图象的关系
探究新知
知识要点
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.
y = a(x-h)2
当向左平移 ︱h︱ 时
y = a(x+h)2
当向右平移 ︱h︱ 时
y = ax2
探究新知
典例精析
例3 抛物线 y=ax2 向右平移 3 个单位后经过点(-1,4),求 a 的值和平移后的函数关系式.
解:二次函数 y=ax2 的图象向右平移 3 个单位后的二次函数关系式可表示为 y=a(x-3)2,
把 x=-1,y=4代入,得4=a(-1-3)2,a= ,∴平移后二次函数关系式为 y= (x-3)2.
探究新知
方法归纳:根据抛物线左右平移的规律,向右平移 3 个单位后,a 不变,括号内应“减去3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”.
探究新知
1. 填空:
(1) 的对称轴是_____,顶点坐标是______.
x = 5
(5,0)
(2) y = -3(x+2)2的对称轴是 ,顶点坐标是__ ___.
x = -2
(-2,0)
(3) 抛物线 y= -2(x+3)2是把抛物线 沿 x 轴向__
平移 个单位得到的.
它的开口向 ,对称轴是 ,
顶点坐标是 ,
当 x = 时,y有最 值,值是 .
y = -2x2
左
3
下
(-3,0)
x = -3
-3
大
0
课堂练习
2. 把抛物线 y = -x2 沿着 x 轴方向平移 3 个单位长度,那么平移后抛物线的表达式是__________.
y= -(x+3)2 或 y= -(x-3)2
3. 对于二次函数 y = 9(x-1)2,下列结论正确的是 ( )
A.y 随 x 的增大而增大
B.当 x>0时,y 随 x 的增大而增大
C.当 x= -1时,y 有最小值 0
D.当 x>1时,y 随 x 的增大而增大
解析:因为 a=9>0,所以抛物线开口向上,且 h =1,
顶点坐标为 (1,0),
所以当 x>1时,y 随 x 的增大而增大.故选D.
D
课堂练习
4 . 若(- ,y1)( - ,y2)( ,y3)为二次函数 y = (x-2)2 图象上的三点,则 y1 ,y2 ,y3 的大小关系为_______________.
y1 >y2 > y3
课堂练习
5. 向左或向右平移函数 y=- x2 的图象,能使得到的新的图象过点 (-9,-8) 吗?若能,请求出平移的方向和距离;若不能,请说明理由.
解:能,理由如下:
设平移后的函数为 y =- (x-h)2,
将x=-9,y=-8代入得-8=- (-9-h)2,
所以 h=-5或 h=-13,
所以平移后的函数为 y =- (x+5)2 或 y =- (x+13)2.
即抛物线的顶点坐标为 (-5,0) 或 (-13,0),
所以应向左平移 5 或 13 个单位.
课堂练习
对于抛物线y=2(x-1)2,下列说法正确的有( )
①开口向上;②顶点坐标为(0,-1);③对称轴为直线x=1;④与x轴的交点坐标为(1,0);⑤图象不经过第二、三象限.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
返回
C
考试考法
21
2.如图,小芳在坐标系内画出了y=a(x+3)2的图象,则她所选择的坐标原点是( )
A.P点
B.Q点
C.M点
D.N点
C
返回
考试考法
22
3.若点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,则下列各点在抛物线y=a(x+1)2上的是( )
A.(m,n+1) B.(m+1,n)
C.(m,n-1) D.(m-1,n)
返回
D
考试考法
23
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的图象可能是( )
B
返回
考试考法
24
返回
b<c<a
考试考法
25
返回
6. 三名同学分别说出了一个二次函数的一些特征:
小明:函数图象的顶点在x轴上;
小智:当自变量取1,3时,函数值相等;
小文:函数有最大值.
请你写出一个符合上述条件的二次函数表达式:_______________________.
y=-(x-2)2(答案不唯一)
考试考法
26
7.把抛物线y=a(x-4)2向左平移6个单位后得到抛物线y=-3(x-h)2.若抛物线y=a(x-4)2的顶点为A,且与y轴交于点B,抛物线y=-3(x-h)2的顶点是M.
考试考法
27
(1)求a,h的值;
【解】∵抛物线y=a(x-4)2向左平移6个单位后得到抛物线y=-3(x-h)2,
∴a=-3,4-6=h,∴h=-2.
考试考法
28
(2)求S△MAB的值.
返回
考试考法
29
8.已知a>0,现有函数y1=a(x-1)2,y2=a(x-2)2,y3=a(x-3)2.直线x=m与函数y1,y2,y3的图象分别交于点A(m,c1),B(m,c2),C(m,c3),下列说法正确的是( )
A.若m<1,则c2<c3<c1
B.若1<m<2,则c1<c2<c3
C.若2<m<3,则c3<c2<c1
D.若m>3,则c3<c2<c1
考试考法
30
【点拨】如图所示.A.由图象可知,当m<1时,c1<c2<c3,故选项错误,不符合题意;B.由图象可知,当1<m<2时,c1<c2<c3不一定成立,故选项错误,不符合题意;
考试考法
返回
C.由图象可知,当2<m<3时,c3<c2<c1不一定成立,故选项错误,不符合题意;D.由图象可知,当m>3时,c3<c2<c1,故选项正确,符合题意.故选D.
【答案】 D
考试考法
考试考法
33
考试考法
34
返回
【答案】 D
考试考法
35
10. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2(a>0)与y=a(x-2)2交于点B,抛物线y=a(x-2)2交y轴于点E,过点B作x轴的平行线与两条抛物线分别交于C,D两点,若点A是x轴上两条抛物线顶点之间的一点,连接AD,AC,EC,ED,则四边形ACED
的面积为________.(用含a的
式子表示)
8a
考试考法
36
返回
考试考法
37
二次函数
y = a(x - h)2
的图象及性质
图象性质
对称轴是 x = h;
顶点坐标是 (h,0);
a 的符号决定开口及增减性.
左右平移
平移规律:
括号内:左加右减;括号外不变.
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢谢观看!
5.[2025长沙岳麓区期末]若A(-4,a),B(-2,b),C(1,c)为二次函数y=(x+1)2的图象上的三点,则a,b,c的大小关系是____________(用“<”连接).
【解】∵抛物线y=-3(x-4)2的顶点为A,且与y轴交于点B,∴点A(4,0),B(0,-48).∵抛物线y=-3(x+2)2的顶点是M,∴M(-2,0).∴S△MAB=×|4-(-2)|×|-48|=144.
9.[2025常德期末]已知二次函数y=-(x-h)2,当自变量x的值满足1≤x≤3 时,与其对应的函数值y的最大值为-2,则常数h的值为( )
A.1或3 B.-1或1
C.3或5 D.-1或5
【点拨】由y=-(x-h)2得函数图象开口向下,对称轴为直线x=h.由题意得,当1≤h≤3时,y的最大值为0,故h<1或h>3.当h<1时,在1≤x≤3中,y随x的增大而减小,∴当x=1时,y的最大值为-2.∴-(1-h)2=-2,解得h=-1或h=3(舍去);
当h>3时,在1≤x≤3中,y随x的增大而增大,∴当x=3时,y的最大值为-2.∴-(3-h)2=-2,解得h=1(舍去)或h=5.综上,常数h的值为-1或5.
【点拨】∵抛物线y=ax2(a>0)与y=a(x-2)2交于点B,CD∥x轴且经过点B,∴BD=BC=2.∴DC=4.∵y=a(x-2)2=ax2-4ax+4a,∴E(0,4a).∴S四边形ACED=S△ACD+S△CDE=DC·4a=×4×4a=8a.
$