内容正文:
人教版(新教材) 九年级上册
26.2.2(第1课时)
二次函数y=ax²+k的图象和性质
第二十六章 二次函数
26.2.2
−1
二次函数y=ax²+k的图象和性质
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
如图所示的拱桥是
抛物线型的.
我们可以大致画出其图像.
这个函数的图象是如何画出来的?
类比上节课我们探究二次函数y=ax2的图象与性质的方法, 二次函数y=ax2+k的图象与性质又是怎样的呢?
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
在研究了y=ax2的图象和性质之后,我们进一步探讨当b,c不全为0时,二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质.如何研究呢?能否将y=ax2+bx+c转化为类似y=ax2的简单形式?
通过配方,可以将“ax2+bx+c”转化为“a(x−h)2+k”,即将二次函数y=ax2+bx+c转化为y=a(x−h)2+k的形式.当分别讨论h,k的取值时,就可以建立起y=ax2+bx+c与y=ax2的联系了.
先来讨论当h=0,k≠0时,二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
x … −3 −2 −1 0 1 2 3 …
y=x2+1 … 10 5 2 1 2 5 10 …
y=x2−1 … 8 3 0 −1 0 3 8 …
y=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …
列表如下:
在同一坐标系内画出二次函数 的图象,并考察它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
描点、连线,如图所示:
观察三个函数的图象,归纳出他们的共同点和不同点.
在同一坐标系内画出二次函数 的图象,并考察它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
y
0
−1
−2
−3
−4
−5
y=x2+1
y=x2−1
y=x2
26.2.2
−1
二次函数y=ax²+k的图象和性质
根据图象回答下列问题:
(1) 图象的形状都是 ;
(2) 图形的开口方向 ;
(3) 对称轴都是 ;
(4) 从上而下顶点坐标分别是____________________;
抛物线
向上
y 轴
(0,1),(0,0),
(0,−1)
(5) 顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最小值分别为____________________;
(6) 函数的增减性都相同: ___________________________
___________________________.
低
小
y = −1
y = 1,
对称轴左侧 y 随 x 增大而减小,
对称轴右侧 y 随 x 增大而增大
y = 0,
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
y
0
−1
−2
−3
−4
−5
y=x2+1
y=x2−1
y=x2
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
x … −3 −2 −1 0 1 2 3 …
y=−x2+1 … −8 −3 0 1 0 −3 −8 …
y=−x2−1 … −10 −5 −2 −1 −2 −5 −10 …
y=−x2 … −9 −4 −1 −0 −1 −4 −9 …
列表如下:
在同一坐标系内画出二次函数 的图象,并考察它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
26.2.2
−1
二次函数y=ax²+k的图象和性质
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
描点、连线,如图所示:
观察三个函数的图象,归纳出他们的共同点和不同点.
在同一坐标系内画出二次函数 的图象,并考察它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
y=−x2−1
y=−x2+1
y=−x2
O
−2
2
−2
−4
−6
4
−4
−8
x
y
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
根据图象回答下列问题:
(1) 图象的形状都是 ;
(2) 图形的开口方向 ;
(3) 对称轴都是 ;
(4) 从上而下顶点坐标分别是____________________;
抛物线
向下
y 轴
(0,1),(0,0),
(5) 顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为____________________;
(6) 函数的增减性都相同: ___________________________
___________________________.
高
大
y = −1
y = 1
对称轴左侧 y 随 x 增大而增大,
对称轴右侧 y 随 x 增大而减小
y = 0
y=−x2−1
y=−x2+1
y=−x2
O
−2
2
−2
−4
−6
4
−4
−8
x
y
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
二次函数 y = ax2(a≠0)的图象的性质
y=ax2 a > 0 a < 0
图象
开口方向与大小
对称性
顶点与最值
增减性
开口向上
开口向下
| a | 越大,开口越小
关于 y 轴对称,对称轴是 x=0
顶点坐标是原点(0,0)
当 x = 0 时,y最小值 = 0
当 x = 0 时,y最大值 = 0
在对称轴左侧递减,右侧递增
在对称轴左侧递增,右侧递减
x
y
O
x
y
O
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
y=ax2+k a>0 a<0
图象
开口
对称性
顶点
增减性
开口向上
开口向下
a的绝对值越大,开口越小
关于y轴对称
顶点是最低点
顶点是最高点
在对称轴左侧(x<0)递减
在对称轴右侧(x>0)递增
在对称轴左侧(x<0)递增
在对称轴右侧(x>0)递减
(0,k)
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
从数的角度探究
解析式
y = x2
y = x2 + 1
y = x2 − 1
+1
−1
点的坐标
函数对应值表
x … −2 −1 0 1
y=x2−1 …
y=x2 …
y=x2+1 …
4
3
5
1
0
2
1
0
(x, )
(x, )
(x, )
x2−1
x2
x2 + 1
2
−1
0
1
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
从形的角度探究
可以发现,把抛物线y = x2 向 平移 1 个单位长度,就得到抛物线
;把抛物线 y = x2 向 平移 1 个单位长度,就得到抛物线
.
下
y = x2 + 1
上
y = x2 − 1
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
y
0
−1
−2
−3
−4
−5
y=x2+1
y=x2−1
y=x2
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
归纳总结
二次函数 y = ax2 + k (a≠0)的图象可以由 y = ax2 的图象平移得到:
当 k > 0 时,向上平移 k 个单位长度得到.
当 k < 0 时,向下平移 −k 个单位长度得到.
二次函数 y=ax2+k(a≠0)与 y=ax2(a≠0) 的图象的关系
上下平移规律:
平方项不变,常数项上加下减.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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已知抛物线 过点 和点 .
(1)求这个函数的关系式;(2)写出当x为何值时,函数y随x的增大而减少.
(1)解:把点 和点 代入得 ,解得
所以这个函数的关系式为 ;
(2)解:这个函数的关系式为 ;
∴对称轴 , ,∴抛物线开口向下,
∴当 时,函数y随x的增大而减少.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
已知二次函数y= x2+4.
(1)写出它的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标和最值.
解:(1)因为a=<0,所以它的图象的开口向下,
对称轴为y轴,顶点坐标为(0,4),
当x=0时,y有最大值=4.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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(2)若点(x1,y1)、(x2,y2)在该二次函数的图象上,且x1>x2>0,试比较y1与y2的大小关系.
(3)抛物线y=x2+4可以由抛物线y= x2平移得到吗?如果可以,写出平移的方法;如果不可以,请说明理由.
解:(2)因为抛物线的开口向下,对称轴为y轴,所以当x>0时,y随x的增大而减小.
所以当x1>x2>0时, y1<y2.
(3)抛物线y=x2+4可以由抛物线y= x2平移得到,
其平移方法是:将抛物线y= x2向上平移4个单位.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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对于二次函数 ,当 时,y的取值范围是___________
解:∵二次函数 , ,对称轴为y轴,
∴该函数图象开口向下,当x>0时,y随x的增大而减小,
当x<0时,y随x的增大而增大,当x=0时,y取得最大值4,
当 时, ;当 时, ,
∴当 时,y的取值范围是 .
注意
求二次函数的取值范围时,需要弄清楚二次函数的开口方向、对称轴和x的取值范围,最好数形结合,一般不能将端点值直接带入求解.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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如图所示,已知抛物线 .
(1)在坐标系中画出此抛物线的大致图象(不要求列表);
(2)该抛物线可由抛物线 向________平移________个单位得到.
(1)解:∵抛物线线解析式为 ,
该抛物线的顶点坐标为 ,开口向下,
令 ,则 ,即该抛物线经过点 和点 ,
令 ,则 ,即该抛物线经过点 和点 ,
∴此抛物线的大致图象如下图所示;
(2)解:可由抛物线 向上平移4个单位可得到.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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如图,是一座抛物线形拱桥,水位在AB位置时,水面宽4米,水位上升3米达到警戒线MN位置时 ,水面宽4米,某年发洪水,水位以每小时0.25米的速度上升,求水过警戒线后几小时淹到拱桥顶?
x
y
c
解:以AB为x轴,对称轴为y轴建立直角坐标系,
设抛物线的代数表达式为y=ax2+ c.
则B点坐标为(2,0), N点坐标为(2,3),
故0=24a+c,3=12a+c,
解得a= − ,c=6,
即y= − x2+6.
其顶点为(0,6),
(6−3)÷0.25=12小时.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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平移
二次函数
y = ax2 + k (a≠0)
的图象和性质
k 正向上
增减性结合开口方向和对称轴才能确定
y = ax2 (a≠0)
1. 开口方向由 a 的符号决定;
2. k 决定顶点位置;
3. 对称轴是 y 轴
图象
性质
y = ax2 + k (a≠0)
k 负向下
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
二次函数 的图象可能是( )
A. B. C. D.
解:∵二次函数 中 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为y轴,与y轴交于负半轴,
故选:B.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
二次函数 的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
本题主要考查了二次函数的图象与性质,二次函数 的顶点坐标为 ,据此可得答案.
解:二次函数 的图象的顶点坐标是 ,
故选:C.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
若抛物线 的图象不经过三四象限,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
解:∵抛物线 的图象不经过第三、四象限,
∴抛物线开口向上,且顶点在y轴非负半轴上,即 ,
故选:D.
26.2.2
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
下列关于二次函数的图象性质说法不正确的是( )
A.因为 ,所以抛物线开口向上 B.当 时,函数有最大值1
C.当 时,函数随的增大而增大 D.抛物线的顶点坐标是
解:∵二次函数 , ,
∴抛物线开口向上,A正确;
当 时, ,因为 ,顶点为最小值点,故B错误;
对称轴为直线 , ,当 时,y随x增大而增大,C正确;
顶点坐标为 ,D正确;故选B.
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
已知点 , 在抛物线 上,且 ,
则y1_______y2(填“>”“<”或“=”).
解:对于抛物线 ,
二次项系数 ,
因此抛物线开口向下,对称轴为直线 ,
根据二次函数的性质,当x>0时,y随x的增大而减小,
∵ , .
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
(1)函数y=4x2+5的图象可由y=4x2的图象向 平移 个单位得到;
y=4x2−11的图象可由 y=4x2的图象向 平移 个单位得到.
(2)将函数y=−3x2+4的图象向 平移 个单位可得y=−3x2的图象;
将y=2x2−7的图象向 平移 个 单位得到可由 y=2x2的图象;
将y=x2−7的图象向 平移 个单位可得到 y=x2+2的图象.
上
5
下
11
下
4
上
7
上
9
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
二次函数 在 内的最小值是______.
解:函数 的二次项系数 ,对称轴为y轴,
∴ 时,y随x的增大而增大;当 时,y随x的增大而减小;
当 时,函数的最大值为 ;
在自变量 范围内,
当 时, ;当 时, .
二次函数在内的最小值为 .
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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练习
详解
在如图所示的平面直角坐标系中画出二次函数 与 的图象,
并说明这两个函数图象性质的相同点与不同点(从开口方向、开口大小、对称轴、顶点、增减性这5个方面进行说明).
解:画出这两个函数的图象如图所示.
相同点:①开口大小相同;②对称轴都是y轴.
不同点:①开口方向不同,函数 的图象开口向上,函数 的图象开口向下;
②增减性不同,当x>0时,y1随x的增大而增大,y2随x的增大而减小,当x<0时,y1随x的增大而减小,y2随x的增大而增大;
③顶点不同,函数y1和y2的图象的顶点坐标分别为 和
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二次函数y=ax²+k的图象和性质
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