内容正文:
第21章 二次函数与反比例函数
2. 二次函数 y = ax² + bx + c 的图象和性质
第2课时 二次函数 y = a(x + h)² 的图象和性质
九年级上册数学(沪科版)
导入新课
问题1 说说二次函数 y = ax2 + c (a ≠ 0) 的图象特征.
a,c的符号 a>0,c>0 a>0,c<0 a<0,c>0 a<0,c<0
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
函数的增减性
最值
向上
向下
y 轴(直线 x = 0)
y 轴(直线 x = 0)
(0,c)
(0,c)
当 x<0 时,y 随 x 增大而减小;当 x>0 时,y 随 x 增大而增大
当 x<0 时,y 随 x 增大而增大;当 x>0 时,y 随 x增大而减小
x = 0 时,y最小值 = c
x = 0 时,y最大值 = c
问题2 二次函数 y = ax2 + c (a ≠ 0) 与 y = ax2 (a ≠ 0) 的图象有何关系?
答:二次函数 y = ax2 + c ( a ≠ 0 ) 的图象可以由 y = ax2 (a ≠ 0) 的图象平移得到:
当 c>0 时,向上平移 c 个单位长度得到;
当 c<0 时,向下平移 -c 个单位长度得到.
问题3 函数 的图象,是否也可以由函数
的图象平移得到?
二次函数 y = a(x + h)2 的图象和性质
1
引例:在同一平面直角坐标系中,怎样画出函数 y = x2,y = (x - 1)2 和 y = (x + 1)2 的图象?
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y = x2 ··· ···
y = (x - 1)2 ··· ···
y = (x + 1)2 ··· ···
9
16
4
4
1
0
1
4
9
9
4
1
0
1
4
1
0
1
4
9
16
新知探究
描点、连线,画出这两个函数的图象:
y=(x-1)2
y = x2
y = (x + 1)2
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) 从左到右对称轴分别是都
是 ;
(4) 从左到右顶点坐标分别是
____________________;
抛物线
向上
x = -1,x = 0,x = 1
(1,0)
(0,0),
y=(x-1)2
y = x2
y=(x+1)2
(-1,0),
(5) 顶点都是最____点,函数都
有最____值,都为_______;
(6) 函数 y = (x - 1)2 的增减性 :
__________________________
__________________________.
低
小
y = 0
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 (a>0) 的性质是什么?
y=(x-1)2
y = x2
y=(x+1)2
试一试:画出下列二次函数的图象,并考察它们的开口方向、对称轴和顶点.
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
··· ···
··· ···
-2
-4.5
-2
0
0
-2
-2
-4.5
-8
-8
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
O
x
y
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向下
直线 x = -1
( -1 , 0 )
直线 x = 0
直线 x = 1
向下
向下
( 0 , 0 )
( 1, 0)
-2
2
-2
-4
4
-4
O
x
y
二次函数 y = a(x + h)2 (a ≠ 0) 的性质
y=a(x+h)2 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
向下
直线 x = -h
直线 x = -h
(-h,0)
(-h,0)
当 x = -h 时,y最小值 =0
当 x = -h 时,y最大值=0
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
(1) 完成下表;
x … …
y … …
(2) 在如图的坐标系中描点,画出该二次函数的图象.
例1 已知二次函数 y= (x﹣1)2.
-1
0
1
2
3
2
0
2
解:描点,画出该二次函数图象如右:
-1
2
2
4
1
-2
O
x
y
3
典例精析
(3) 写出该二次函数的图象的对称轴和顶点坐标;
(4) 当 x 取何值时,y 随 x 的增大而增大?
解:对称轴为直线 x = 1.
顶点坐标为 (1,0).
解:当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大.
O
-1
2
2
4
4
-2
x
y
3
1
(5) 若 3≤x≤5,求 y 的取值范围;
想一想:若 −1≤x≤5,y 的取值范围是什么?
解:∵当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,当 x = 3 时,y = 2;当 x = 5 时,y = 8,
∵当 −1≤x≤5 时,y 的最小值为 0,
∴当−1≤x≤5时,y 的取值范围是
0≤y≤8.
注意:限定了自变量的取值范围求函数值的范围时,应结合图象根据增减性在自变量取值范围内取最值
∴当 3≤x≤5 时,y 的取值范围是 2≤y≤8.
O
-1
2
2
4
4
x
y
3
1
(6) 若抛物线上有两点 A(x1,y1),B(x2,y2),且 x1<x2<1,试比较 y1 与 y2 的大小.
解:∵ m>1,∴ 1<m<m + 1.
变式:若点 A(m,y1),B(m + 1,y2) 在抛物线的图象上,且 m>1,试比较 y1,y2 的大小,并说明理由.
解:∵ 当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,
∴ 当 x1<x2<1 时,y1>y2.
∵ 当 x>1 时,y 随 x 的增大而增大,
∴ y1<y2.
O
-1
2
2
4
4
x
y
【练一练】1.若抛物线 y=3(x+ )2 的图象上的三个点,A (-3 ,y1),B (-1,y2),C (0,y3),则 y1,y2,y3 的大小关系为___________.
解析:∵ 抛物线 y=3(x+ )2 的对称轴为 x=- ,a=3>0,∴ x<- 时,y 随 x 的增大而减小;x>- 时,y 随 x 的增大而增大.∵ 点 A 的坐标为(-3 ,y1),
∴ 点 A 在抛物线上关于 x=- 的对称点 A′ 的坐标为( ,y1).∵ - <-1<0< ,∴ y2<y3<y1.
y2<y3<y1
向左平移
1个单位
二次函数 y = ax2 与 y = a(x + h)2 的图象关系
2
想一想 抛物线 y = (x - 1)2 和 y = (x + 1)2与抛物线y = x2 有什么关系?
y=(x-1)2
y = x2
y=(x+1)2
向右平移
1个单位
y = (x - 1)2
y = x2
y = (x + 1)2
向右平移
1个单位
向左平移
1个单位
想一想 抛物线 , 与抛物线
有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
4
-4
二次函数 y = a(x + h)2 与 y = ax2 的图象之间的关系
形状、开口大小和方向均相同,可以看作互相平移得到.
左右平移规律:
仅对自变量 (x) 左加右减,其它不变.
y = a(x + h)2
向右平移 h 个单位
y = a(x - h)2
向左平移 h 个单位
设 h>0,将 y = ax2
知识要点
例2 抛物线 y=ax2 向右平移 3 个单位后经过点 (-1,4),求 a 的值和平移后的函数关系式.
解:抛物线 y=ax2 向右平移 3 个单位得 y=a(x - 3)2,
代入点 (-1,4),得 4=a(-1 - 3)2,a= ,
∴ 平移后函数关系式为 y= (x - 3)2.
方法总结:根据抛物线左右平移的规律,向右平移 3 个单位后,a 不变,x 应“减去 3”;若向左平移 3 个单位,x 应“加上 3”,即“左加右减”.
2. 将二次函数 y=-2x2 的图象平移后,可得到二次函数 y=-2(x+1)2 的图象,平移的方法是 ( )
A.向上平移 1 个单位 B.向下平移 1 个单位
C.向左平移 1 个单位 D.向右平移 1 个单位
C
练一练
1. 把抛物线 y = -x2 沿着 x 轴方向平移 3 个单位长度,那么平移后的抛物线表达式是 .
2. 二次函数 y = 2(x - )2 图象的对称轴是直线 ,顶点是 .
3. 若 (- ,y1),(- ,y2),( ,y3) 为抛物线 y = (x - 2)2 上的三点,则 y1,y2,y3 的大小关系为__________.
y = -(x + 3)2 或 y = -(x - 3)2
y1>y2>y3
课后练习
22
4. 指出下列函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上
直线 x = 3
(3,0)
直线 x = 2
直线 x = 1
向下
向上
(2,0)
(1,0)
23
5. 在同一坐标系中,画出函数 y=2x2 与 y=2(x - 2)2 的图象,并指出两个图象之间的平移关系.
解:图象如图.
函数 y = 2(x - 2)2 的图象可由函数 y = 2x2 的图象向右平移 2 个单位得到.
y
O
x
y = 2x2
2
y = 2(x - 2)2
设 h>0,
左移 h 个单位↔加 h;
右移 h 个单位↔减 h.
复习
y = ax2 + k
探索
y = a(x±h)2 的图象及性质
图象的画法
图象的特征
描点法
平移法
开口方向
对称轴
平移关系
直线 x = ± h
a>0,开口向上
a<0,开口向下
y = ax2
平移规律:
仅对自变量 (x) 左加右减,其它不变.
顶点坐标
(± h,0)
课堂小结
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声 明
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