内容正文:
沪科版数学九年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026年6月13日
21.2.2.3二次函数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
沪科版九年级上册21.2.2.3二次函数\(y=a(x+h)²+k\)的图象和性质同步练习题
本课时针对顶点式二次函数\(y=a(x+h)²+k\)出题,是前面平移知识的综合汇总,重点考查抛物线综合平移规律、顶点坐标、对称轴、开口方向、函数增减性与最值,熟练掌握该形式是后续学习二次函数综合题的基础,题目难度循序渐进,适合课后巩固训练。
一、选择题(每题4分,共20分)
1. 抛物线\(y=2(x-1)²+3\)的顶点坐标是()
A. (1,3) B. (-1,3) C. (1,-3) D. (-1,-3)
2. 将抛物线\(y=3x²\)先向左平移2个单位,再向上平移4个单位,所得解析式为()
A. \(y=3(x-2)²+4\) B. \(y=3(x+2)²+4\) C. \(y=3(x+2)²-4\) D. \(y=3(x-2)²-4\)
3. 对于抛物线\(y=-(x+2)²-1\),下列说法错误的是()
A. 开口向下 B. 对称轴为直线\(x=-2\) C. 最大值为-1 D. 当\(x>-2\)时,y随x增大而增大
二、填空题(每题4分,共20分)
4. 抛物线\(y=4(x+5)²-2\)的开口方向为________,对称轴为________。
5. 抛物线\(y=-2(x-3)²+6\)的顶点坐标为________,函数最________值为________。
6. 抛物线\(y=5(x-4)²+1\)可由抛物线\(y=5x²\)向____平移4个单位,再向____平移1个单位得到。
三、解答题(共60分)
7.(20分)已知抛物线\(y=a(x-1)²+2\)经过点\((2,4)\)。(1)求抛物线解析式;(2)写出抛物线的对称轴、顶点坐标及最值。
8.(20分)已知抛物线\(y=-3(x+2)²+4\),直接写出:(1)开口方向、对称轴、顶点坐标;(2)当x取何值时,y随x的增大而增大;(3)当x取何值时,y随x的增大而减小。
9.(20分)已知抛物线由\(y=2x²\)先向右平移3个单位,再向下平移5个单位得到。(1)求该抛物线解析式;(2)求函数的最值。
参考答案与解析
一、选择题
1. A 解析:顶点式\(y=a(x-h)²+k\)的顶点为\((h,k)\),本题\(h=1,k=3\),顶点为\((1,3)\)。
2. B 解析:平移规律“左加右减,上加下减”,左移2个单位、上移4个单位得\(y=3(x+2)²+4\)。
3. D 解析:开口向下,对称轴右侧\(x>-2\),y随x增大而减小,D选项错误。
二、填空题
4. 向上、直线\(x=-5\) 解析:\(a=4>0\)开口向上,对称轴为直线\(x=-5\)。
5. (3,6)、大、6 解析:\(a=-2<0\)开口向下,顶点为最高点,有最大值6。
6. 右、上 解析:根据“右减上加”规律,对应向右、向上平移。
三、解答题
7. 解:(1)将\((2,4)\)代入解析式得:\(4=a(2-1)²+2\),解得\(a=2\),解析式为\(y=2(x-1)²+2\);(2)对称轴为直线\(x=1\),顶点\((1,2)\),\(a>0\),函数最小值为2。
8. 解:(1)开口向下,对称轴直线\(x=-2\),顶点坐标\((-2,4)\);(2)\(x<-2\)时,y随x增大而增大;(3)\(x>-2\)时,y随x增大而减小。
9. 解:(1)根据平移规律,解析式为\(y=2(x-3)²-5\);(2)\(a=2>0\),抛物线开口向上,当\(x=3\)时,函数最小值为-5,无最大值。
练习小结:本节核心:顶点式\(y=a(x+h)²+k\)顶点\((-h,k)\)、对称轴直线\(x=-h\);平移口诀“左加右减、上加下减”;\(a\)定开口,对称轴分增减区间,顶点直接对应函数最值,是二次函数最常用的基础形式。
二次函数 y = a(x + h)2 + k 的图象和性质
1
问题:怎样画出函数 y = (x - 2)2 + 1 的图象?
x … -1 0 2 4 5 …
… 5.5 3 1 3 5.5 …
y=(x-2)2+1
解:先列表:
并指出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
再描点、连线.
x … -1 0 2 4 5 …
… 5.5 3 1 3 5.5 …
y=(x-2)2+1
开口向上;
对称轴是直线 x = 2;
顶点坐标是 (2,1).
解:
2
4
x
-2
-4
-6
y
O
-2
-4
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】 画出二次函数 的图象,并说出它的开口方向、对称轴和顶点坐标.
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
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
归纳总结
向上
直线 x = -h
(-h,k)
当 x = -h 时,y最小值=k
当 x<-h 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>-h 时,y 随 x 的增大而增大
向下
直线 x = -h
(-h,k)
当 x = -h 时,y最大值=k
当 x>-h 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x<-h 时,y 随 x 的增大而增大
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,得 a>0;根据-c 是二次函数顶点的纵坐标,得 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.
A
例2 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) 代入二次函数解析式,得 0=4a-4,
(2) 方法一:
根据题意,得 y1=(m-1)2-4vy2=(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:
∵ 二次函数 y=(x-1)2-4 的图象的对称轴为直线 x=1,且图象上两点 A (m,y1)、B (m+n,y2) (n>0) 满足 y1=y 2,
∴ 点 A,B 关于直线 x=1 对称.
∴ 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,代入即可求得相关的参数值.
例3 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?
10
C(3,0)
B(1,3)
A
1
x
O
y
2
3
1
2
3
解:建立如图所示的直角坐标系.
点 (1,3) 是这段抛物线的顶点,
因此可设这段抛物线表达式为
∵ 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.
3
4
a =- .
y = (x-1)2+3 (0≤x≤3).
3
4
-
11
二次函数 y = a(x + h)2 + k 与 y = ax2 的图象关系
2
画一画,填出下表:
图象的开
口方向
图象的对称轴
图象的顶
点坐标
函数
向上
x = 0
(0, 0)
向上
x = 0
(0, 1)
向上
x = 2
(2, 0)
向上
x = 2
(2, 1)
探究归纳
怎样移动抛物线 可以得到抛物线 ?
向右平移 2 个单位
平移方法1
1 个单位
向上平移
平移方法2
怎样移动抛物线 可以得到抛物线 ?
向右平移 1 个单位
2 个单位
向上平移
怎样移动抛物线 可以得到抛物线 ?
向左平移 1 个单位
平移方法1
1 个单位
向下平移
2
4
x
-2
-4
y
O
-2
-4
探究归纳
怎样移动抛物线 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
二次函数 y = ax2 与 y = a(x + h)2 + k 的图象关系
二者形状、开口都相同,可看作互相平移得到.
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:
上下平移时,
常数项上加下减;
左右平移时,
自变量左加右减.
二次项系数 a 不变.
归纳总结
例4 将抛物线 y = 2x2 向左平移 4 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度得到的抛物线的解析式为 ( )
A.y = 2(x − 4)2 − 1 B.y = 2(x + 4)2 + 1
C.y = 2(x − 4)2 + 1 D.y = 2(x + 4)2 − 1
B
将抛物线 y=5(x﹣1)2 + 1 向上平移 2 个单位长度,再向右平移 3 个单位长度,则所得抛物线的解析式为( )
A.y=5(x + 2)2 + 3 B.y=5(x﹣4)2﹣1
C.y=5(x﹣4)2 + 3 D.y=5(x﹣3)2 + 4
变式训练
C
1. 请回答抛物线 y = 4(x-3)2+7 可由抛物线 y = 4x2 怎样平移得到?
向上平移 7 个单位再向右平移 3 个单位得到.
2. 如果一个二次函数的图象与抛物线 的形状相同,且顶点坐标是 (4,-2),试写出这个二次函数的表达式.
练一练
20
抛物线表达式 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:
随堂练习
21
2. 把抛物线 y = -3x2 先向上平移 2 个单位,再向右平移1 个单位,那么所得抛物线是__________________.
4. 由抛物线 y = -3( x - 1)2 + 2 如何得到 y = -3x2 的图象?
3. 抛物线 y = -3x2 + 2 向右平移 2 个单位,再向上平移 1 个单位,得到的抛物线表达式为________________.
答:先向左平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位;
或先向下平移 2 个单位,再向左平移 1 个单位.
随堂练习
5. 已知一个二次函数图象的顶点为 A(-1,3),且它是由抛物线 y = 5x2 平移得到,请直接写出该二次函数的解析式.
解:y = 5(x + 1)2 + 3.
随堂练习
一般地,抛物线 y = a(x + h)2 + k 与 y = ax2 形状和开口相同,位置不同.
二次函数
y = a(x + h)2 + k 的图象和性质
图象特征
a>0 时开口向上,
a<0 时开口向下;
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
课堂小结
$