内容正文:
第 1 页:封面
标题:1.2 第 4 课时 二次函数\(y=a(x-h)^2+k\)的图象与性质
副标题:湘教版九年级数学下册
配图:\(y=x^2\)、\(y=(x-2)^2\)、\(y=(x-2)^2+3\)抛物线叠加图(标注左右、上下平移方向,用双向箭头指示)
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\(y=a(x-h)^2+k\)的图象,掌握其与\(y=a(x-h)^2\)、\(y=ax^2\)图象的平移关系
理解并熟记\(y=a(x-h)^2+k\)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\(a\)、\(h\)、\(k\)的值分析抛物线的位置与性质,解决综合问题
过程与方法
通过 “分步探究→整合规律→应用验证”,经历从单一平移到综合平移的认知过程
强化数形结合思想,提升函数图象分析与规律迁移能力
情感态度
感受函数图象平移的系统性与逻辑性,增强数学学习的条理性与成就感
第 3 页:复习回顾 —— 衔接旧知
回顾提问
二次函数\(y=a(x-h)^2\)(\(a≠0\))的图象是由\(y=ax^2\)如何平移得到的?(“\(h\)正右移,\(h\)负左移”)
函数\(y=2(x-3)^2\)的顶点坐标、对称轴分别是什么?(顶点\((3,0)\),对称轴直线\(x=3\))
情境引入
若将\(y=2(x-3)^2\)的图象沿\(y\)轴上下平移,新函数的表达式会如何变化?顶点坐标又会发生什么改变?今天我们共同探究二次函数的 “完整平移” 规律。
第 4 页:探究 1—— 画\(y=(x-2)^2+3\)与\(y=(x-2)^2\)的图象(对比)
操作步骤
列表:选取\(x=0,1,2,3,4\),分别计算两个函数的函数值:
\(x\)
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(3\)
\(4\)
\(y=(x-2)^2\)
\(4\)
\(1\)
\(0\)
\(1\)
\(4\)
\(y=(x-2)^2+3\)
\(7\)
\(4\)
\(3\)
\(4\)
\(7\)
描点连线:在同一坐标系中用不同颜色画出两个函数的图象
观察分析
对比两个图象:\(y=(x-2)^2+3\)的图象是由\(y=(x-2)^2\)的图象向上平移 3 个单位得到的
新图象的顶点坐标:\((2,3)\)(横坐标与原顶点相同,纵坐标增加 3),对称轴仍为直线\(x=2\)(上下平移不改变对称轴)
第 5 页:探究 2—— 画\(y=(x-2)^2-2\)与\(y=(x-2)^2\)的图象(对比)
分组任务
学生独立列表(\(x=0,1,2,3,4\)),计算\(y=(x-2)^2-2\)的函数值:
\(x\)
\(0\)
\(1\)
\(2\)
\(3\)
\(4\)
\(y=(x-2)^2-2\)
\(2\)
\(-1\)
\(-2\)
\(-1\)
\(2\)
在同一坐标系中画出\(y=(x-2)^2-2\)与\(y=(x-2)^2\)的图象
总结规律
\(y=(x-2)^2-2\)的图象是由\(y=(x-2)^2\)的图象向下平移 2 个单位得到的(\(k=-2\),\(k\)为负)
新图象的顶点坐标:\((2,-2)\)(纵坐标比原顶点减少 2)
上下平移口诀:“\(k\)正上移,\(k\)负下移”(针对\(y=a(x-h)^2+k\),\(k\)为正,图象向上平移\(|k|\)个单位;\(k\)为负,图象向下平移\(|k|\)个单位)
第 6 页:探究 3—— 综合平移规律(\(y=a(x-h)^2+k\)与\(y=ax^2\)的关系)
分步拆解
第一步:\(y=ax^2\)沿\(x\)轴平移得到\(y=a(x-h)^2\)(“\(h\)正右移,\(h\)负左移”\(|h|\)个单位)
第二步:\(y=a(x-h)^2\)沿\(y\)轴平移得到\(y=a(x-h)^2+k\)(“\(k\)正上移,\(k\)负下移”\(|k|\)个单位)
综合结论:\(y=a(x-h)^2+k\)的图象是由\(y=ax^2\)先沿\(x\)轴平移\(|h|\)个单位,再沿\(y\)轴平移\(|k|\)个单位得到(平移顺序可互换)
实例验证
例:\(y=3(x+1)^2-2\)是由\(y=3x^2\)如何平移得到的?
解答:\(h=-1\)(左移 1 个单位),\(k=-2\)(下移 2 个单位),即先向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位
第 7 页:探究 4——\(a\)、\(h\)、\(k\)对\(y=a(x-h)^2+k\)图象的综合影响
对比分析(以\(h=1\),\(k=2\)为例)
在同一坐标系中展示\(y=2(x-1)^2+2\)、\(y=(x-1)^2+2\)、\(y=-2(x-1)^2+2\)的图象
特征总结
开口方向:由\(a\)的符号决定(\(a>0\)向上,\(a<0\)向下)
开口宽窄:由\(|a|\)决定(\(|a|\)越大,开口越窄)
对称轴:由\(h\)决定(直线\(x=h\),与\(a\)、\(k\)无关)
顶点坐标:由\(h\)、\(k\)共同决定(\((h,k)\),与\(a\)无关)
最值:由\(a\)和\(k\)决定(\(a>0\)时,最小值为\(k\);\(a<0\)时,最大值为\(k\))
第 8 页:函数性质总结(\(y=a(x-h)^2+k\),\(a≠0\))
性质类别
具体内容(分情况讨论)
图象形状
抛物线,由\(y=ax^2\)先 “\(h\)正右移 / 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
\((h,k)\)(\(a>0\)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\(k\);\(a<0\):当\(x=h\)时,\(y\)有最大值\(k\)
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
参数影响
\(a\)决定开口方向与宽窄;\(h\)决定对称轴与左右位置;\(k\)决定顶点纵坐标与上下位置
第 9 页:典例精析
例题 1:综合平移与性质分析
已知二次函数\(y=-2(x-3)^2+5\),回答下列问题:
(1)该函数图象是由\(y=-2x^2\)如何平移得到的?
(2)求图象的开口方向、对称轴、顶点坐标及最值;
(3)当\(x\)为何范围时,\(y\)随\(x\)的增大而减小?
解答:
(1)\(h=3\)(右移 3 个单位),\(k=5\)(上移 5 个单位),即先向右平移 3 个单位,再向上平移 5 个单位;
(2)\(a=-2<0\),开口向下;对称轴直线\(x=3\);顶点\((3,5)\);当\(x=3\)时,\(y\)有最大值 5;
(3)\(x>3\)时,\(y\)随\(x\)的增大而减小。
例题 2:根据性质求函数表达式
已知二次函数\(y=a(x-h)^2+k\)的图象经过点\((1,4)\),且顶点为\((2,1)\),开口向上,求该函数的表达式。
解答:
由顶点\((2,1)\)得\(h=2\),\(k=1\),函数表达式为\(y=a(x-2)^2+1\);
将\((1,4)\)代入得\(4=a(1-2)^2+1\),解得\(a=3\);
故函数表达式为\(y=3(x-2)^2+1\)。
第 10 页:课堂练习
基础题:判断下列关于\(y=\frac{1}{2}(x+2)^2-3\)的说法是否正确:
(1)图象由\(y=\frac{1}{2}x^2\)先左移 2 个单位,再下移 3 个单位得到;(√)
(2)开口向下;(×)
(3)顶点坐标为\((2,-3)\);(×)
(4)当\(x=-2\)时,\(y\)取得最小值\(-3\)。(√)
提升题:已知二次函数\(y=a(x-h)^2+k\)的图象顶点为\((1,-2)\),且经过点\((3,2)\),求该函数的表达式,并说明当\(x\)为何范围时\(y\)随\(x\)增大而增大。
(答案:\(h=1\),\(k=-2\),代入\((3,2)\)得\(a=1\),表达式\(y=(x-1)^2-2\);\(x>1\)时\(y\)随\(x\)增大而增大)
第 11 页:课堂小结
知识梳理(思维导图):
\(y=a(x-h)^2+k\)→ 综合平移(左右:\(h\);上下:\(k\))→ 性质(开口:\(a\);对称轴:\(h\);顶点:\((h,k)\);最值:\(a\)与\(k\);增减性:\(a\)与\(h\))→ 与\(y=a(x-h)^2\)、\(y=ax^2\)的联系
核心结论:
二次函数的平移本质是顶点的平移,只需关注顶点\((0,0)\)到\((h,k)\)的变化即可;
分析函数性质时,先确定\(a\)(开口、增减性趋势、最值类型),再确定\(h\)(对称轴、左右位置)和\(k\)(顶点纵坐标、最值大小),三者结合可完整描述抛物线特征。
第 12 页:作业布置
基础作业:教材 P22 第 1、2 题(平移分析 + 性质应用)
提升作业:已知二次函数\(y=a(x-h)^2+k\)的图象经过点\((0,5)\)和\((2,5)\),且顶点纵坐标为 3,开口向上,求该函数的表达式,并求当\(x=4\)时的函数值
实践作业:在平面直角坐标系中,用描点法画出\(y=x^2\)、\(y=(x-1)^2+2\)的图象,标注平移过程与顶点坐标,拍照或画图提交,尝试分析两者的性质差异
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4课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
第1章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
复习引入
确定其对称轴 x=1,顶点坐标为( 1,0).
列表:x 从顶点横坐标 1 开始取值.
描点并连线:先画出对称轴右边的部分.
再根据对称性另一部分即得图象.
1. 如何画二次函数 y = (x-1)2 的图象.
2. 那么如何画二次函数 y = (x-1)2+3 的图象呢?
要解决这个问题,我们首先探究一下两个二次函数的关系.
情景导入
对于每一个给定的 x 值,下面的函数值都比上面的大 3.
的图象可由 的图象向上平移 3 个单位得到.
二次函数 与 的关系.
探究
横坐标
a
a
二次函数
图象上的点
纵坐标
二次函数 y = a(x+h)2 + k 的图象和性质
探究新知
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
观察 的图象,说说它有哪些特征.
顶点为(1,3)
对称轴为直线 x=1
开口向上的抛物线
探究新知
二次函数 y = a(x - h)2 + k 的性质
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
知识要点
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的增大而减小;x < h 时,y 随 x 的增大而增大.
探究新知
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
完成下列表格:
练一练
探究新知
问题1 我们已经知道了二次函数 y = a(x-h)2+k 的图象的性质,那么你猜想一下如何画出它的图象?
第一步 写出对称轴和顶点坐标,并且在平面直角坐标系内画出对称轴,描出顶点;
第二步 列表(自变量 x 从顶点的横坐标开始取值),描点和连线,画出图象在对称轴右边的部分;
第三步 利用对称性,画出图象在对称轴左边的部分(这只要先把对称轴左边的对应点描出来,然后用一条光滑曲线顺次连接它们和顶点).
探究新知
典例精析
例1 画二次函数 的图象.
解:对称轴是直线 x = -1,顶点坐标为 (-1,-3).
列表:自变量 x 从顶点的横坐标 -1开始取值.
x -1 0 1 2 3
-3 -2.5 -1 1.5 5
探究新知
x
O
y
2
4
-2
-4
2
4
-2
-4
描点和连线:画出图象在对称轴右边的部分.
利用对称性,画出图象在对称轴左边的部分,这样我们得到了函数
的图象,如右图.
探究新知
例2 已知抛物线 y = a(x-3)2 + 2 经过点(1,-2).
(1)求 a 的值;
(2)若点 A( ,y1)、B(4,y2)、C(0,y3)都在该抛物线上,试比较 y1、y2、y3 的大小.
解:(1)∵抛物线过点(1,-2),
∴ -2 = a(1-3)2+2,解得 a = -1;
(2)由抛物线 y = a(x-3)2+2 可知对称轴 x = 3,
∵抛物线开口向下,而点 B(4,y2)到对称轴的距离最近,C(0,y3)到对称轴的距离最远,
∴y3<y1<y2.
探究新知
探究归纳
怎样移动抛物线 才能得到抛物线 ?
平移方法1
向右平移
1个单位
向上平移
3个单位
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
二次函数 y = a(x-h)2+k 的图象与 y = ax2 的图象的关系
探究新知
向右平移
1个单位
平移方法2
向上平移
3个单位
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
探究新知
知识要点
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(h>0,k>0).
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.
探究新知
请回答抛物线 y = 4(x-3)2+7 由抛物线 y = 4x2 怎样平移得到?
由抛物线向上平移 7 个单位,
再向右平移 3 个单位得到的.
练一练
探究新知
1. 将抛物线 y= x2 向右平移 2 个单位,再向下平移 1
个单位,所得的抛物线是( )
A.y= (x-2)2-1 B.y= (x-2)2+1
C.y= (x+2)2+1 D.y= (x+2)2-1
A
2. 抛物线 y = 2x2 不动,把 x 轴、y 轴分别向上、向左平移 3 个单位,则在新坐标系下,此抛物线的表达式为__________________.
y = 2(x-3)2-3
课堂练习
3. 已知 y = (x-3)2-2 的部分图象如图所示,抛物线与 x 轴交点的一个坐标是(1,0),则另一个交点的坐标是________.
解析:由抛物线的对称性知,对称轴为 x=3,一个交点坐标是(1,0),
则另一个交点坐标是(5,0).
(5,0)
课堂练习
4. 对于抛物线 y = - (x−2)2+6,下列结论:① 抛物线的开口向下;② 对称轴为直线 x = 2;③顶点坐标为 (2,6);④当 x>2 时,y 随 x 的增大而减小. 其中正确的结论有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
D
课堂练习
5. 已知点 A(x1,y1)、B(x2,y2)在二次函数 y = -(x - 1)2 + 1 的图象上,若 -1<x1<0,3<x2<4,则 y1___ y2(填“>”“<”或“=”).
>
解析:抛物线 y = -(x - 1)2 + 1 的对称轴为直线 x = 1,∵ a = -1<0,
∴ 抛物线开口向下,
∵ -1<x1<0,3<x2<4,
∴ y1>y2.
课堂练习
6. 试说明抛物线 y=2(x-1)2 与 y=2(x-1)2+5 的异同.
解:相同点:(1)它们的形状相同,开口方向相同;
(2)它们的对称轴相同,都是 x=1.
当x<1时都是左降,当 x>1 时都是右升;
(3)它们都有最小值.
不同点:(1)顶点坐标不同.y=2(x-1)2的顶点坐标
是 (1,0),y=2(x-1)2+5 的顶点坐标是(1,5);
(2) y = 2(x-1)2 的最小值是 0,
y = 2(x-1)2+5 的最小值是 5.
课堂练习
7. 抛物线 与 x 轴交于 B,C 两点,顶点为 A,则 △ABC 的周长为( )
A. B. C. 12 D.
B
课堂练习
8. 如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=x2 向左平移 1 个单位,再向下平移 4 个单位,得到抛物线 y=(x-h)2+k. 所得抛物线与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左边),与 y 轴交于点 C,顶点为 D.
(1) 求 h,k 的值;
解:(1)∵将抛物线 y=x2 向左平移 1 个单位,再向下平移 4 个单位,得到抛物线 y=(x+1)2-4,
∴h=-1,k=-4;
课堂练习
(2) 判断△ACD的形状,并说明理由.
(2) △ACD 为直角三角形.
理由如下:由 (1) 得 y=(x+1)2-4.
当 y=0 时,(x+1)2-4=0,x=-3 或 x=1,
∴A(-3,0),B(1,0).
当 x=0 时,y=(x+1)2-4=(0+1)2-4=-3,
∴C点坐标为 (0,-3).
顶点坐标为D (-1,-4).
课堂练习
作出抛物线的对称轴 x=-1交 x 轴于点 E,过 D 作 DF⊥y 轴于点 F,如图所示.
在 Rt△AED 中,AD2 = 22+42 = 20;
在 Rt△AOC 中,AC2 = 32+32 = 18;
在 Rt△CFD 中,CD2 = 12+12 = 2.
∵AC2+CD2=AD2,
∴△ACD 是直角三角形.
课堂练习
1.[2025岳阳模拟]关于二次函数y=(x+1)2-2的图象,下列结论中正确的是( )
A.对称轴为直线x=1
B.与y轴交于点(0,-2)
C.与x轴没有交点
D.当x<-1时,y随x的增大而减小
考试考法
24
【点拨】 A.对称轴为直线x=-1,原说法错误,故该选项不符合题意;B.令x=0,则y=(x+1)2-2=-1,故与y轴交于点(0,-1),原说法错误,故该选项不符合题意;C.抛物线y=(x+1)2-2的顶点为(-1,-2),且开口向上,∴抛物线y=(x+1)2-2与x轴有两个交点,原说法错误,故该选项不符合题意;
考试考法
返回
D.∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=-1,∴当x<-1时,y随x的增大而减小,原说法正确,故该选项符合题意.故选D.
【答案】 D
考试考法
2.[2025威海]已知点(-2,y1),(3,y2),(7,y3)都在二次函数y=-(x-2)2+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3 B.y1>y3>y2
C.y2>y1>y3 D.y3>y2>y1
C
返回
考试考法
27
3.抛物线y=(x-a)2+a-1的顶点一定不在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
返回
B
考试考法
28
4.已知点A(a,2),B(b,2),C(c,7)都在抛物线y=(x-1)2-2上,且点A在点B的左侧,则下列选项正确的是( )
A.若c<0,则a<c<b
B.若c<0,则a<b<c
C.若c>0,则a<c<b
D.若c>0,则a<b<c
D
返回
考试考法
29
5. 已知某二次函数y=a(x-h)2+k的部分图象如图所示,若y≤0,则x的取值范围为__________,其函数表达式为______________.
返回
-1≤x≤5
y=(x-2)2-9
考试考法
30
6.[2025怀化期末]将抛物线y=(x+3)2向下平移1个单位,再向右平移________个单位后,得到的新抛物线经过原点.
2或4
考试考法
31
返回
【点拨】抛物线y=(x+3)2向下平移1个单位后的表达式为y=(x+3)2-1,设抛物线向右平移h个单位后,得到的新抛物线经过原点,则新抛物线的表达式为y=(x+3-h)2-1.∵新抛物线经过原点,∴(3-h)2-1=0,解得h=2或4.
考试考法
7. 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________.
返回
考试考法
33
8.如图,点P(a,3)在抛物线C:y=4-(6-x)2上,且在对称轴的右侧.
(1)写出抛物线C的对称轴和y的最大值,并求出a的值;
【解】抛物线C的对称轴为直线x=6,y的最大值为4.当y=3时,3=4-(6-x)2,解得x=5或x=7.∵点P在对称轴的右侧,∴a=7.
考试考法
34
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为P′,C′.平移该胶片,使C′所在抛物线对应的函数表达式恰好为y=-(x-3)2.求点P′移动的最短路程.
考试考法
35
返回
考试考法
返回
B
考试考法
37
考试考法
38
考试考法
39
返回
【答案】 D
考试考法
①③
考试考法
41
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.
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!
-或4
【解】∵平移后的抛物线的表达式为y=-(x-3)2,∴平移后的顶点坐标为(3,0).∵平移前抛物线的顶点坐标为(6,4),∴点P′移动的最短路程为=5.
9.如图,点A(m,5),B(n,2)是抛物线C1:y=(x-2)2+1上的两点,将该抛物线向左平移,得到抛物线C2:y=(x+1)2+1,点A,B的对应点分别为点A′,B′,则曲线段AB扫过的阴影部分的面积为( )
A.6 B.9
C.12 D.15
10. 如图,抛物线y=(x-h)2+k的顶点在△AOB的边OA所在的直线上运动,△AOB的顶点A的坐标为(-2,1),点B的坐标为(0,2),若抛物线与△AOB的边AB,OA都有公共点,则h的取值范围是( )
A.-≤h≤ B.-2≤h≤0
C.-1≤h≤ D.-2≤h≤
【点拨】∵点A 的坐标为(-2,1),∴易得直线OA的表达式为y=-x.∵抛物线y=(x-h)2+k的顶点为(h,k),且在直线OA上,∴k=-h.∴抛物线对应的函数表达式为y=(x-h)2-h. 当抛物线经过点O(0,0)时,将点O(0,0)的坐标代入y=(x-h)2-h,得h2-h=0,解得h1=0,h2=;
当抛物线经过点A(-2,1)时,将点A (-2,1)的坐标代入y=(x-h)2-h,得(-2-h)2-h=1,整理,得2h2+7h+6=0,解得h1=-2,h2=-.
综上所述,h的取值范围是-2≤h≤.
11.[2025天津四十五中月考]如图,抛物线y1=(x+1)2+1与y2=a(x-4)2-3交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于B,C两点,且D,E分别为顶点,则下列结论:①a=;②若连接AE,则AC=AE;
③若连接AD,BD,则△ABD是等
腰直角三角形;④当x>1时,y1>y2.
其中正确的结论有________.(填序号)
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