内容正文:
26.2.2.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
第26章 二次函数
学习目标
1.会用描点法画出 y = a(x − h)2 + k (a≠0) 的图象;
2.掌握二次函数 y = a(x − h)2 + k (a≠0) 的图象和性质并会应用;(重点)
3.理解二次函数 y = a(x − h)2 + k (a≠0) 与 y = ax2 (a≠0) 之间的联系.(难点)
新课导入
1.填空:
函数 开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
y=2x2
y=-x2+2
y=3x2-5
y=0.5(x-6)2
y=-8(x+4)2
向上
y轴或x=0
(0,0)
最小值0
向下
y轴或x=0
(0,2)
最大值2
向上
y轴或x=0
(0,-5)
最小值-5
向上
x=6
(6,0)
最小值0
向下
x=-4
(-4,0)
最大值0
3
2. 把抛物线y=-2x2向左平移1个单位长度得到的抛物线是 ( )
A.y=-2(x+1)2 B.y=-2(x-1)2
C.y=-2x2+1 D.y=-2x2-1
A
x ··· −4 −3 −2 −1 0 1 2 ···
··· ···
-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.
探究
y =(x + 1)21
y=(x+1)21
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
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?
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
画出二次函数 的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点.
解:
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
开口方向:
对称轴:
顶点:
向下.
直线x=-1.
(-1,-1).
探究新知
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
知识点 1
7
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
探究新知
画一画,填写下表:
函数 开口方向 对称轴 顶点坐标
向下
向下
向下
向下
直线x=0
直线x=0
直线x=-1
直线x=-1
(0,0)
(0,-1)
(-1,0)
(-1,-1)
探究新知
探究:
(1)画出函y=−(x+1)2−1的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点.
(2)抛物线y=−(x+1)2−1与抛物线y=−x2有什么关系?
解:先列表:
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
y= -(x+1)2-1 … -5.5 -3 -1.5 -1 -1.5 -3 -5.5 …
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?
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
【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
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
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.
开口方向向上;
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
巩固练习
13
a>0 a<0
图象 h>0
h<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
函数的增减性
最值
当x<h时,y随x增大而增大;
当x>h时,y随x增大而减小
当x<h时,y随x增大而减小;
当x>h时,y随x增大而增大
向上
向下
直线x=h
直线x=h
(h,k)
x=h时,y最小值=k
x=h时,y最大值=k
(h,k)
探究新知
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
思考:抛物线y=-(x+1)2-1可以由抛物线y=-x2经过怎样的变换得到?
y=- (x+1)2-1
y=- x2
y=-x2
向左平移1个单位
y=- (x+1)2
向下平移1个单位
还有其他的平移方法吗?
y=-(x+1)2
y=-(x+1)2-1
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.
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
(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,
探究点1:二次函数 y=a(xh)2+k 的图象与性质
例 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.
A
利用二次函数y= a(x-h)2+k的性质识别图象
素养考点
探究新知
B.
D.
A.
C.
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
向左平移一个单位
向下平移一个单位
向左平移一个单位,
再向下平移一个单位
探究新知
二次函数y= a(x-h)2+k的图象与平移
知识点 2
怎样移动抛物线 就可以得到抛物线 ?
y=- x2
向下平移1个单位
y=- x2-1
向左平移1个单位
y=- (x+1)2-1
y=-x2
y=-x2-1
y=-(x+1)2-1
函数y=-(x+1)2-1有哪些性质?
y = -(x+1)2-1
①开口向下;
②对称轴为直线x=−1;
③顶点坐标为(−1,−1);
④当x=−1时, y有最大值为−1;
⑤x<−1时,y随x增大而增大;
x>−1时,y随x增大而减小.
O
探究点2:二次函数 y=a(xh)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)
y=(x+1)21
y=x2
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 ?
y=(x+1)21
y=x2
探究点2:二次函数 y=a(xh)2+k 与y=ax2(a≠0)的关系
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 ?
y=(x+1)21
y=x2
探究点2:二次函数 y=a(xh)2+k 与y=ax2(a≠0)的关系
向左平移
1个单位
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
【思考】还可以怎样移动抛物线 来得到抛物线 ?
平移方法:
向下平移
1个单位
探究新知
方法点拨
一般地,抛物线y=a(x-h) ²+k与y=ax²形状相同,位置不同.把抛物线y=ax²向上(或向下)向左(或向右)平移,可以得到抛物线y=a(x-h) ²+k.平移的方向、距离要根据h,k的值来决定.
向左(h<0)或向右(h>0)平移|h|个单位
向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位
y=ax2
y=a(x-h)2
y=a(x-h) 2+k
y=ax2
y=a(x-h)2+k
y=ax²+k
平移方法:
探究新知
向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位
向左(h<0)或向右(h>0)平移|h|个单位
请依据上述问题中的发现,说说抛物线y=a(x-h)2+k是由抛物线y=ax2(a≠0)通过怎样的平移而得到的?
你能由此归纳出y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象的性质吗?
y=ax2
y=a(x-h)2
向右(h>0)或向左(h<0)平移| h |个单位长度
y=a(x-h)2+k
向上(k>0) 或向下(k<0)平移| k |个单位长度
y=ax2+k
向右(h>0)或向左(h<0)平移| h |个单位长度
向上(k>0)或向下(k<0)平移| k |个单位长度
向右(h>0)或向左(h<0)平移| h |个单位长度,
再向上(k>0)或向下(k<0)平移| k |个单位长度
【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
探究点2:二次函数 y=a(xh)2+k 与y=ax2(a≠0)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.
探究新知
二次函数y=ax2 与y=a(x-h)2+k的关系
向右(h>0)或向左(h<0)平移|h|个单位
y=ax2
y=a(x-h)2
y=a(x-h)2+k
y=ax2+k
向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位
向右(h>0)或向左(h<0)平移|h|个单位
向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位
向右(h>0)或向左(h<0)平移|h|个单位
向上(k>0)或向下(k<0)平移|k|个单位
y
O
x
y=ax2
y=a(x-h)2+k
h
k
$