内容正文:
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
人教版(2024)数学九年级上册教学课件
第二十六章 二次函数
26.2.3 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
2026年8月3日
人教版九年级上册26.2.2第3课时 二次函数$y=a(x-h)^2+k$的图象和性质同步练习题
一、知识梳理
二次函数$y=a(x-h)^2+k(a≠0)$是二次函数的顶点式完整版,是前两课时上下平移、左右平移的综合运用。该函数由基础抛物线$y=ax^2$先进行左右平移、再进行上下平移得到,图象形状、开口大小、开口方向均与$y=ax^2$完全相同,仅顶点与对称轴位置发生变化,是本章二次函数图象性质、平移变换的核心重点。
函数核心图象参数:顶点坐标为$(h,k)$,对称轴为直线$x=h$。平移规律综合“左加右减、上加下减”:$h$控制左右平移,$h>0$右移,$h<0$左移;$k$控制上下平移,$k>0$上移,$k<0$下移。相较于基础函数,该抛物线顶点不再局限于坐标轴上,可出现在平面直角坐标系任意象限,适用性更广。
函数增减性与最值由$a$的符号和对称轴共同决定。当$a>0$时,抛物线开口向上,顶点$(h,k)$为最低点,函数有最小值$k$;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。当$a<0$时,抛物线开口向下,顶点$(h,k)$为最高点,函数有最大值$k$;当$x<h$时,$y$随$x$的增大而增大;当$x>h$时,$y$随$x$的增大而减小。
参数作用总结:$a$决定开口方向与宽窄,$h$决定对称轴横坐标与左右平移距离,$k$决定顶点纵坐标与上下平移距离。熟练掌握顶点式,可快速解决图象判断、平移变换、最值计算、函数值大小比较、解析式求解等高频题型,是后续二次函数综合题的基础。
二、基础选择题(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$y=3x^2$向右平移2个单位,再向上平移1个单位,所得解析式是()
A.$y=3(x+2)^2+1$ B.$y=3(x-2)^2+1$ C.$y=3(x-2)^2-1$ D.$y=3(x+2)^2-1$
3. 对于抛物线$y=-(x+2)^2-4$,下列说法正确的是()
A. 开口向上 B. 对称轴为直线$x=2$ C. 最大值为$-4$ D. 最小值为$-4$
4. 抛物线$y=4(x-3)^2+2$在对称轴右侧的增减性是()
A. $y$随$x$增大而增大 B. $y$随$x$增大而减小 C. 保持不变 D. 无法确定
5. 下列抛物线中,顶点在第三象限的是()
A.$y=(x-1)^2+2$ B.$y=(x+1)^2+2$ C.$y=(x+1)^2-2$ D.$y=(x-1)^2-2$
三、填空题(每题4分,共20分)
1. 二次函数$y=-3(x+4)^2+5$的开口方向是________,对称轴是________。
2. 抛物线$y=(x-2)^2-5$是由$y=x^2$先向________平移2个单位,再向________平移5个单位得到。
3. 对于抛物线$y=2(x+1)^2-3$,当$x=$________时,函数取得最小值________。
4. 已知抛物线$y=a(x-2)^2+1$经过点$(3,5)$,则$a=$________。
5. 点$P(2,y_1)$、$Q(4,y_2)$在抛物线$y=-(x-3)^2+2$上,则$y_1$________$y_2$(填“$>$”“$<$”或“$=$”)。
四、判断正误题(每题3分,共15分)
1. 抛物线$y=5(x-3)^2+2$的顶点为$(3,2)$,开口向上。()
2. 二次函数$y=-2(x+1)^2+4$的最大值为4。()
3. 将$y=x^2$左移3个单位、下移2个单位得$y=(x-3)^2-2$。()
4. 抛物线$y=4(x-2)^2-1$的对称轴是直线$x=2$。()
5. 当$x<-3$时,$y=3(x+3)^2+1$中$y$随$x$增大而增大。()
五、解答题(共3小题,总分35分)
1. (12分)已知二次函数$y=-2(x+2)^2+4$。
(1)写出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)求函数的最值,并说明增减性规律;
(3)说明该抛物线由$y=-2x^2$经过怎样的平移变换得到。
2. (11分)已知抛物线$y=a(x-h)^2+k$经过点$(1,1)$、$(2,4)$,且对称轴为直线$x=3$。
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)求当$x=3$时,函数的对应值。
3. (12分)已知抛物线$y=3(x-1)^2+m$。
(1)若抛物线顶点在直线$y=-2$上,求$m$的值;
(2)若抛物线向上平移2个单位后最小值为5,求$m$的值;
(3)比较点$A(0,y_1)$、$B(2,y_2)$的函数值大小。
参考答案
一、选择题:1.A 2.B 3.C 4.A 5.C
二、填空题:1.向下,直线$x=-4$;2.右,下;3.$-1$,$-3$;4.$4$;5.$=$
三、判断题:1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.×
四、解答题
1. 解:(1)$a=-2<0$,开口向下,对称轴为直线$x=-2$,顶点坐标$(-2,4)$;(2)函数最大值为$4$,无最小值;当$x<-2$时,$y$随$x$增大而增大,当$x>-2$时,$y$随$x$增大而减小;(3)由$y=-2x^2$向左平移2个单位,再向上平移4个单位得到。
2. 解:(1)由对称轴$x=3$得$h=3$,解析式为$y=a(x-3)^2+k$,代入$(1,1)$、$(2,4)$,解得$a=-3$,$k=13$,解析式为$y=-3(x-3)^2+13$;(2)当$x=3$时,$y=13$。
3. 解:(1)抛物线顶点$(1,m)$,代入$y=-2$得$m=-2$;(2)平移后解析式$y=3(x-1)^2+m+2$,最小值$m+2=5$,解得$m=3$;(3)抛物线对称轴为$x=1$,$A$、$B$关于对称轴对称,故$y_1=y_2$。
本套习题整合二次函数顶点式全部考点,重点突破综合平移变换、顶点性质、最值与函数值比较,衔接前两课时知识点,题型循序渐进,适配课时巩固、课后作业与单元前置复习。
从简单的二次函数 y=ax2 开始,我们逐步深入,研究了二次函数 y=a(x-h)2+𝑘的图象和性质. 我们还知道,通过配方,可以将二次函数y=ax2+bx+c 转化为 y=a(x-h)2+𝑘 .这样,就可以利用 y=a(x-h)2+𝑘 的图象和性质来研究二次函数y=ax2+bx+c 的图象和性质.
思考:对于二次函数 ,如何画出它的图象并讨论它的性质?
我们知道,像y=a(x-h)2+k这样的函数,容易确定相应抛物线的顶点为(h,k),二次函数y=x2-6x+21也能化成这样的形式吗?
根据前面的学习,可以先画出二次函数 的图象,然后把这个图象向右平移 6 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度,就得到二次函数y-6x+21 的图象.
思考:
还有其他平移方法吗?
把抛物线 向上平移 3 个单位长度,再向右平移 6 个单位长度,就得到抛物线y-6x+21 .
思考:
能直接画出二次函数 y-6x+21的图象吗?
由配方的结果可知,抛物线y-6x+21 的顶点是(6.3),对称轴是x=6.
先利用图象的对称性列表:
x ⋯ 3 4 5 6 7 8 9 ⋯
y= ⋯ 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 ⋯
然后描点画图,得到 的图象.
从二次函数 的图象可以看出:
在对称轴的左侧,抛物线从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.
也就是说,当 x<6 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x>6 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x=6 时,y 取最小值,最小值是 3.
画二次函数 的图象的方法
(1) 描点法
① 利用配方法把二次函数 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k 的形式;
② 确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标,在对称轴两侧对称取点,按列表、描点、连线的步骤画出抛物线.
画二次函数 的图象的方法
(2) 平移法
① 利用配方法把二次函数 y=ax2+bx+c 化成顶点式 y=a(x-h)2+k 的形式,明确顶点 (h,k);
② 作出抛物线y=ax2;
③ 将抛物线 y=ax2平移,使其顶点平移到 (h,k )处.
1.
返回
用配方法将二次函数y=x2-8x-3化成y=a(x-h)2+k的形式为( )
A.y=(x+4)2-3
B.y=(x+4)2-7
C.y=(x-4)2-13
D.y=(x-4)2-19
D
举一反三
10
返回
2.
若y=ax2+bx可配方为y=-2(x-2)2+8,则a=______,b=______.
-2
8
举一反三
返回
3.
抛物线y= x2+5x-3的对称轴是直线______,顶点坐标为________.
x=5
举一反三
例1
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(1)试确定该函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
解:(1) ,
∴该二次函数图象的开口向下,
对称轴是直线 ,顶点坐标是(1,5) .
例1
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(2)在平面直角坐标系中,画出二次函数 y=-2x2+4x+3的图象,并指出抛物线
y=-2x2+4x+3是由抛物线 y=-2x2 经过怎样的平移得到的;
解:(2) 列表如下:
x ⋯ −1 0 1 2 3 ⋯
y=-2x2+4x+3 ⋯ −3 3 5 3 −3 ⋯
描点、连线,二次函数 y=-2x2+4x+3的图象如图所示.
将抛物线 y=-2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移5个单位长度,得到抛物线 y=-2x2+4x+3.
例1
解:(3)当x>1时,y随x的增大而减小.
已知二次函数 y=-2x2+4x+3,请回答下列问题:
(3)对于二次函数 y=-2x2+4x+3,当 取何值时, 随 的增大而减小?
探究:你能用上面的方法研究二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗?
y=-2x2-4x+1=-2(x+1)2+3,其图象如图所示.
将抛物线y=-2x2向左平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,就得到二次函数y=-2x2-4x+1的图象.
抛物线y=-2x2-4x+1的开口向下,顶点为(-1,3),对称轴为直线x=-1.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右上升;在对称轴的右侧,抛物线从左到右下降.
也就是说,当x<-1时,y随x的增大而增大;当x>-1时,y随x的增大而减小;当x=-1时,y取最大值,最大值是3.
一般地,我们可以类似地研究二次函数 的图象和性质.
通过配方,可以将二次函数 化成
因此,抛物线 的对称轴是 ,顶点.
如图 ,从二次函数 的图象可以看出:
如果 a > 0,
那么当 x < 时,y 随 x 的增大而减小,
当 x > 时,y 随 x 的增大而增大;
因此,当 a > 0时,
抛物线 的顶点是最低点,
也就是说当 x = 时,
二次函数 有最小值.
如图 ,从二次函数 的图象可以看出:
如果 a < 0,
那么当 x < 时,y 随 x 的增大而增大,
当 x >时,y 随 x 的增大而减小.
因此,当 a < 0时,
抛物线 的顶点是最高点,
也就是说当 x = 时,
二次函数 有最大值.
函数 y=ax2+bx+c (a>0) y=ax2+bx+c (a<0)
图象
开口方向 向上 向下
顶点坐标 ()
对称轴 直线 x=−
增减性 当 x< 时,y 随 x 的增大而减小;
当 x> 时,y 随 x 的增大而增大. 当 x< 时,y 随 x 的增大而增大;
当 x> 时,y 随 x 的增大而减小.
最值 当 x=时,y最小值= 当 x= 时,y最大值=
二次函数 的图象和性质
系数 字母的符号条件 图象的特征 补充说明
a a>0 开口向上 抛物线开口方向的唯一决定因素
a<0 开口向下
b b=0 对称轴为 y 轴(直线 x=0) 对称轴公式:x=−
ab>0(a,b 同号) 对称轴在 y 轴左侧 a,b 同号时,−<0
ab<0(a,b 异号) 对称轴在 y 轴右侧 a,b 异号时,−>0
c c=0 图象过原点 (0,0) 当 x=0 时,y=c,即与 y 轴交点为 (0,c)
c>0 与 y 轴正半轴相交 交点坐标 (0,c) ,在 y 轴上方
c<0 与 y 轴负半轴相交 交点坐标 (0,c) ,在 y 轴下方
二次函数y=ax2+bx+c的图象特征与a,b,c的关系
简记为
“左同右异”
返回
4.
二次函数y=x2+2x+1的图象大致是( )
B
举一反三
已知二次函数y=2x2-4x+5,当函数值y随x的增大而增大时,x的取值范围是( )
A.x<1 B.x>1
C.x<2 D.x>2
返回
5.
B
举一反三
[邯郸峰峰矿区期中]如果二次函数y=x2-4x+c的最小值为0,那么c的值为( )
A.2 B.4
C.-2 D.8
返回
6.
B
举一反三
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,给出下列结论:
①b<0;
②c>0;
③a+b+c>0;
④4a+2b+c<0.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
观察图象→当x=1时,y>0→a+b+c>0
抛物线与y轴正半轴相交→c>0
观察图象→当x=2时,y<0→4a+2b+c<0
C
例2
根据二次函数图象确定字母系数及相关代数式的符号的步骤
(1)根据抛物线的开口方向和与y轴的交点位置,先确定a和c的符号;
(2)根据a的符号和对称轴的位置,再确定b的符号;
(3)最后结合特殊,点的位置,确定代数式的符号.
比如:a+b+c对应的是x=1时的函数值;
a-b+c对应的是x=-1时的函数值;
4a+2b+c对应的是x=2时的函数值;
4a-2b+c对应的是x=-2时的函数值.
返回
7.
若点(2,5),(6,5)是抛物线y=ax2+bx+c上的两个点,则它的对称轴是( )
A.直线x=1 B.直线x=2
C.直线x=3 D.直线x=4
D
举一反三
返回
8.
[深圳一模]已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为
常数)的图象经过点(0,-3),(-1,0).
(1)b=________,c=________;
(2)该二次函数图象的顶点坐标为________;
(3)在如图所示的直角坐标系中画出该二次函数的图象;
(4)当-1<x<2时,y的取值范围是________.
-2
-3
(1,-4)
解:如图所示.
-4≤y<0
举一反三
返回
9.
[南通中考]将抛物线y=x2+2x-1向右平移3个单位长度后得到新抛物线的顶点坐标为( )
A.(-4,-1) B.(-4,2)
C.(2,1) D.(2,-2)
D
举一反三
29
返回
10.
将抛物线y=(x+1)2+1平移后得到抛物线y=x2+6x+6,则需将原抛物线先向左平移________个单位长度,再向________平移________个单位长度.
2
下
4
举一反三
30
11.
二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,则一次函数y=x+b的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
D
返回
举一反三
31
返回
12.
[安徽中考]已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则( )
A.abc<0 B.2a+b<0
C.2b-c<0 D.a-b+c<0
C
举一反三
32
13.
[广州中考]在平面直角坐标系中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=ax2-2ax(a>0)上,则下列结论中正确的是( )
A.当x1<0且y1·y2<0时,0<x2<2
B.当x1<x2<1时,y1<y2
C.当x1<0且y1·y2>0时,0<x2<2
D.当x1>x2>1时,y1<y2
A
返回
举一反三
14.
【新考法 整体思想】将抛物线y=ax2+bx+3向下平移5个单位长度后,经过点(-2,4),则6a-3b-7=________.
返回
2
举一反三
15.
如图,已知二次函数y=x2+ax+3的图象经过点P(-2,3).
(1)求a的值.
返回
解:把点P(-2,3)的坐标代入y=x2+ax+3,
得3=(-2)2-2a+3,解得a=2.
举一反三
(2)点Q(m,n)在该二次函数图象上.
①当m=2时,求n的值;
②若点Q到y轴的距离小于2,直接写出n的取值范围.
解:∵a=2,∴y=x2+2x+3.
把x=2代入y=x2+2x+3,得y=11,
∴当m=2时,n=11.
返回
解:2≤n<11.
举一反三
16.
【新考法 分类讨论思想】[北京中考]在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2-2a2x(a≠0).
(1)当a=1时,求抛物线的顶点坐标;
返回
解:把a=1代入y=ax2-2a2x,得y=x2-2x=(x-1)2-1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-1).
举一反三
(2)已知M(x1,y1)和N(x2,y2)是抛物线上的两点.若对于x1=3a,3≤x2≤4,都有y1<y2,求a的取值范围.
解:由题意,得抛物线的对称轴是直线x=
当a>0时,如图①,此时3a<3,解得a<1.又∵a>0,∴0<a<1;
当a<0时,如图②,此时-a>4,
解得a<-4.又∵a<0,∴a<-4.
综上所述,a的取值范围为0<a<1或a<-4.
返回
举一反三
类型1 抛物线的对称性与对称轴
方法指导:若抛物线上不重合的两个点分别是A(x1,y1),B(x2,y2),且y1=y2,则A,B两点关于抛物线的对称轴对称,且该抛物线的对称轴为直线x=
微专项1 抛物线对称性的应用
返回
举一反三
1.
已知A(2,m),B(-4,m)是抛物线y=ax2+bx+c上两点,则抛物线的对称轴为( )
A.y轴 B.直线x=1
C.直线x=-1 D.直线x=-2
返回
C
举一反三
返回
2.
已知点A(-2,a)在抛物线y=x2-4x-10上,则点A关于抛物线对称轴对称的点的坐标为( )
A.(0,2) B.(5,2)
C.(6,0) D.(6,2)
D
举一反三
类型2 函数值大小比较
方法指导:对于y=a(x-h)2+k.
当a>0时,若h-x1>x2-h,则y1>y2 当a<0时,若h-x1>x2-h,则y1<y2
举一反三
返回
3.
已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=x2-2x-5上,且|x1-1|>|x2-1|,则y1,y2的大小关系是________.
y1>y2
举一反三
返回
4.
已知点A(-2,a),B(-1,b),C(5,c)是二次函数y=mx2-2mx+n(m<0)图象上的点,则a,b,c的大小关系为________.
c<a<b
举一反三
y=ax2+bx+c (a ≠0)
(一般式)
(顶点式)
配方法
画法
图象
性质
描点法:列表 → 描点 → 连线
平移法: 上加上减常数项,
左加右减自变量
当 时,有最小值
当 时,有最大值
当 时,在对称轴右侧 随 的增大而增大,在对称轴左侧 随 的增大而减小
当 时,在对称轴右侧 随 的增大而减小,在对称轴左侧 随 的增大而增大
开口方向 ,开口向上
,开口向下
对称轴:直线
顶点坐标:()
增减性
最值
课堂小结
谢谢观看
THANKS
-
-=a.
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