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
26.2.2 第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k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。
探究
(1)画出二次函数 的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点.(2)抛物线 与抛物线 有什么关系?
(1)如图,抛物线 的开口向下,对称轴是 x=-1,顶点是 (-1,-1).
(x+1)2-1
(x+1)2-1
(2)如图中,抛物线 向下平移 1 个单位长度,再向左平移 1 个单位长度,就得到抛物线y=(x+1)2-1.
探究
(1)画出二次函数 的图象,并指出它的开口方向、对称轴和顶点.(2)抛物线 与抛物线 有什么关系?
(1)如图,抛物线 的开口向下,对称轴是 x=-1,顶点是 (-1,-1).
一般地,抛物线 与 形状相同,位置不同. 把抛物线 向上(或向下)、向左(或向右)平移,可以得到抛物线 .平移的方向、距离要根据 的值来决定.
抛物线 有如下特点:
(1)当 时,开口向上;当 时,开口向下.
(2)对称轴是 .
(3)顶点是 (h,k).
1.
返回
[石家庄校级期中]二次函数y=2(x-2)2-1的图象的对称轴是( )
A.直线x=-1 B.直线x=2
C.直线x=-2 D.直线x=1
B
举一反三
5
返回
2.
[廊坊校级期中]抛物线y=2(x+7)2-3的顶点坐标是( )
A.(7,3) B.(7,-3)
C.(-7,3) D.(-7,-3)
D
举一反三
抛物线
向右(h>0)或向左(h<0)
平移|h|个单位长度
抛物线 +k
抛物线
抛物线
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
向上(k>0)或向下(k<0)
平移|k|个单位长度
函数 y=a(x-h)2+k (a>0) y=a(x-h)2+k (a<0)
图象
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h
顶点坐标 (h,k)
增减性 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 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.
最值 当 x=h 时,y最小值=k. 当 x=h 时,y最大值=k.
二次函数 y=a(x-h)2+k 的图象和性质
对于抛物线 ,给出下列结论:
① 抛物线 可由抛物线 先向左平移 2 个单位长度,再向上平移 3 个单位长度得到;
② 对称轴为直线 ;
③ 顶点坐标为 (-2,3);
④ 当 时, 随 的增大而增大.
其中结论正确的序号是( )
A. ①②③ B. ②③④
C. ①③④ D. ②④
例1
C
返回
3.
关于二次函数y=-2(x+1)2+6的最值情况,下列说法正确的是( )
A.有最大值-1 B.有最小值-1
C.有最大值6 D.有最小值6
C
举一反三
返回
4.
二次函数y=3(x+2)2-1的图象大致是( )
D
举一反三
已知抛物线的顶点坐标是(1,2),且经过点(3,-6),则抛物线的解析式是__________________.
解析:根据抛物线的顶点坐标是(1,2),可设抛物线的解析式是 y=a(x-1)2+2.
因为抛物线经过点(3,-6),
所以 -6=a(3-1)2+2,
解得 a=-2.
故抛物线的解析式是y=-2(x-1)2+2.
跟踪训练
y=-2(x-1)2+2
待定系数法求二次函数解析式的步骤
一设:先设出二次函数的解析式,如 y=a(x-h)2+k.
二代:根据题中所给条件,代入二次函数的解析式中,得到关于解析式中待定系数的方程(组).
三解:解此方程(组),求待定系数.
四还原:将求出的待定系数还原到解析式中.
y/m
x/m
例2
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 1.6 m 处达到最高,高度为3 m,水柱落地处离池中心3.6 m,水管的长应为多少?
1.6
(1.6,3)
解:如图,以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为 轴,水管所在直线为 轴,建立平面直角坐标系.
点(1.6,3)是图中这段抛物线的顶点,因此可设这段抛物线对应的函数解析式为
( ).
3.6
y/m
x/m
1.6
(1.6,3)
由这段抛物线经过点 (3.6,0) ,可得
.
解得
a=﹣
因此 ( ).
当x=0时,y=1.08,也就是说,水管的长应为1.08 m.
3.6
说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,以及随着 的增大, 的变化情况:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
抛物线 开口方向 对称轴 顶点 y 随 x 的变化情况
y=2(x+3)2+5
y=−3(x−1)2−2
y=4(x−3)2+7
y=−5(x+2)2−6
向上
x=−3
(−3,5)
当x < -3时,
y 随 x 的增大而减小
当 x>−3 时,
y 随 x 的增大而增大
向下
x=1
(1,-2)
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
向上
x=3
(3,7)
当x < 3时,
y 随 x 的增大而减小
当 x>3 时,
y 随 x 的增大而增大
向下
x=-2
(-2,-6)
当x < -2时,
y 随 x 的增大而增大
当 x>-2时,
y 随 x 的增大而减小
解:
[威海中考]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
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5.
C
举一反三
对于二次函数y=(x-1)2+2,下列说法正确的是( )
A.图象开口向下
B.图象的对称轴是直线x=-1
C.图象有最高点
D.当x>1时,y随x的增大而增大
返回
6.
D
举一反三
2. 说出下列二次函数的最大值或最小值:
(1) ;
(2) .
解:函数 有最小值-2.
函数 有最大值2.
返回
7.
【荣德原创】若二次函数y=3(x-m)2+2m的最小值为-2,则该函数图象的顶点坐标为____________.
(-1,-2)
举一反三
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8.
[教材P44习题T6变式]将二次函数y=2x2的图象先向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的解析式是( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x+2)2-3
C.y=2(x-2)2-3 D.y=2(x-2)2+3
C
举一反三
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9.
将抛物线y= x2先向______平移______个单位长度,再向________平移__________个单位长度后,得到抛物线y= (x+2)2-5.
左
2
下
5
(或下;5;左;2)
举一反三
22
10.
把二次函数y=a(x-h)2+k的图象先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度可得到二次函数y= (x+1)2+3的图象.
(1)求a,h,k的值;
解:二次函数y= (x+1)2+3的图象的顶点坐标为(-1,3),把点(-1,3)先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度得到的点的坐标为(2,-1),
∴易得原二次函数的解析式为y= (x-2)2-1.
∴a= ,h=2,k=-1.
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举一反三
23
把二次函数y=a(x-h)2+k的图象先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度可得到二次函数y= (x+1)2+3的图象.
(2)指出二次函数y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标.
解:二次函数y=a(x-h)2+k,即y= (x-2)2-1的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,-1).
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举一反三
24
二次函数
y=a(x-h)2+k
的图象和性质
图象特点
平移规律
当a>0,开口向上;当a<0,开口向下.
对称轴:直线x=h,
顶点坐标是(h,k)
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
谢谢观看
THANKS
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