内容正文:
26.2 二次函数的图象和性质
第二十六章 二次函数
人教版九年级上册
26.2.2 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
向上k 个单位
向下k 个单位
抛物线y=ax2+k与抛物线y=a(x-h)2由抛物线y=ax2怎样平移得到?
y=ax2
y=ax2+k
y=ax2-k
y=a(x+h)2
向左h个单位
y=a(x-h)2
向右h个单位
上加下减常数项
括号内左加右减
注:假设k>0,h>0.
猜想:
抛物线y=a(x-h)2+k由抛物线y=ax2怎样平移得到?
温故知新
探究: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.
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 …
探索新知
描点、连线,画出函数的图象.
y=-(x+1)2-1
开口_______,
对称轴是_________,
顶点坐标是_________.
向下
直线x=-1
(-1, -1)
探索新知
y=-(x+1)2
思考:抛物线y=-(x+1)2-1与抛物线y=- x2有什么关系?
y=- x2
y=- x2
y=- (x+1)2
向左平移1个单位
y=- (x+1)2-1
向下平移1个单位
还有其他的平移方法吗?
y=-(x+1)2-1
探索新知
y=- x2
y=- x2
向下平移1个单位
y=- x2+1
y=- x2-1
y=- (x+1)2-1
向左平移1个单位
y=- (x+1)2-1
思考:抛物线y=-(x+1)2-1与抛物线y=- x2有什么关系?
y=-(x+1)2-1
探索新知
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2(a≠0)形状相同,位置不同.
归纳:
抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2 (a≠0)有什么关系?
归纳小结
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
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.
将抛物线y= x2向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为( ).
A. y= (x-2)2+3 B. y= (x+3)2+2
C. y= (x-3)2+2 D. y= (x+2)2+3
C
对应练习
y=ax2 y=a(x-h)2+k
开口方向 a>0时开口向上,a<0时开口向下
对称轴 x=0 x=h
顶点坐标 (0, 0) (h, k)
顶点式
y=ax2、 y=ax2+k、y=a(x-h)2是特殊的顶点式.
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
y=a(x-h)2+k a>0,h>0 a>0,h<0 a<0,h>0 a<0,h<0
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
最值
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
直线x=h
(h,k)
x=h时,y最小值=k
当x<h时,y随x增大而增大;
当x>h时,y随x增大而减小.
向下
直线x=h
(h,k)
x=h时,y最大值=k
1.说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,以及随着x的增大,y的变化情况:
(1)y=2(x+3)2+5; (2)y=-3(x-1)2-2;
(3)y=4(x-3)2+7; (4)y=-5(x+2)2-6.
开口向上,对称轴为x=-3,顶点坐标为(-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.
开口向下,对称轴为x=1,顶点坐标为(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.
开口向上,对称轴为x=3,顶点坐标为(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.
开口向下,对称轴为x=-2,顶点坐标为(-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.
对应练习
2.说出下列二次函数的最大值或最小值:
(1) y= (x+2)²-2; (2) y= - (x - 1)²+2.
当x=-2时,
y最小值=-2.
当x=1时,
y最大值=2.
对应练习
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1.6m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3.6m,水管的长应为多少?
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x轴,水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
例题解析
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 y=a(x-1.6)2+3(0≤x≤3.6).
由这段抛物线经过点(3.6,0)可得
0=a(3.6-1.6)²+3.
x=0时,y=1.08,也就是说,水管的长应为1.08m.
解得a= - .
因此y= - (x-1.6)2+3(0≤x≤3.6).
二次函数
y=a(x-h)2+k
的图象和性质
图象
1.开口方向由a的符号决定;
2.顶点坐标是(h, k);
3.对称轴是直线x=h.
性质
平移规律
左右平移:自变量左加右减
上下平移:常数项上加下减
增减性结合开口方向和对称轴才能确定.
一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2(a≠0)形状相同,位置不同.
课堂小结
1.二次函数y=-(x+1)2+2的图象大致是( )
B
A B
C D
课堂练习
2.[2025·六安金安区期中]已知抛物线y=(x-h)2+4经过
(-3,m)和(5,m)两点,则h的值为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
A
3.填写下表:
抛物线 对称轴 顶点坐标 最值
y=(x+2)2+3
y=-2(x-1)2+2
y=(x-2)2-1
y=-(x+1)2-2
直线x=-2
(-2,3)
y=3
直线x=1
(1,2)
y=2
直线x=2
(2,-1)
y=-1
直线x=-1
(-1,-2)
y=-2
4.若二次函数y=a(x+3)2-a2有最小值,且图象经过点
(0,-10),则a= .
10
5.若点A(-1,y1),B(1,y2)在抛物线y=-(x-3)2+a上,则y1与y2的大小关系是 .(用“>”连接)
y2>y1
6.已知二次函数y=-(x-1)2+5的图象如图所示.
(1)该抛物线与y轴的交点坐标是 ;
(2)当y的值随x的值增大而减小时,x的取值范围是
;
(3)当0<x<3时,求y的取值范围.
解:(3)当0<x<3时,y的取值范围是1<y≤5.
x>1
(0,4)
7.将抛物线y=x2向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得抛物线的解析式是( )
A.y=(x+1)2+2 B.y=(x-1)2-2
C.y=(x+1)2-2 D.y=(x-1)2+2
C
已知平移方式求解析式→已知解析式求平移方式
要得到抛物线y=-(x-2)2+1,需将抛物线y=-x2( )
A.向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度
C.向左平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度
D.向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度
B
8.把二次函数y=-(x-h)2+k的图象先向右平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到二次函数
y=-(x+1)2-1的图象.试确定h,k的值.
解:h=-3,k=-5.
9.若抛物线y=2(x-m-1)2+2m+4的顶点在第二象限,则m的取值范围是( )
A.m>1 B.m<2
C.1<m<2 D.-2<m<-1
D
A.m≤-1 B.m>-1
C.0<m<2 D.-1≤m<2
10.二次函数y=a(x-h)2+k的图象如图所示,当m<x<2时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是( )
D
11.若某条抛物线和抛物线y=-3x2的形状相同,且顶点坐标是(-6,1),则此抛物线的解析式为 _ _
.
或y=3(x+6)2+1
y=-3(x+6)2+1
12.[2025·合肥庐阳中学期中]已知二次函数y=-(x+1)2+2.
(1)该抛物线的顶点坐标为 ;
(2)当-2≤x≤2时,该函数的最大值为 ;
(3)当1≤x≤3时,该函数的最大值为 .
-2
2
(-1,2)
13.如图,网格中的每个小正方形边长均为1个单位长度,将抛物线y1=x2-1向右平移2个单位长度得到抛物线y2.
(1)请直接写出抛物线y2的解析式;
(2)求图中阴影部分的面积;
(3)若将抛物线y2沿x轴翻折,得到抛物线y3,
求抛物线y3的解析式.
解:(1)y2=(x-2)2-1.
(2)观察题图可知阴影部分的面积为2×4=8.
(3)y3=-(x-2)2+1.
14.如图,已知点O(0,0),A(-5,0),B(2,1),抛物线y=-(x-h)2+1(h为常数)与y轴的交点为C.
(1)若抛物线经过点B,求它的解析式,
并写出此时抛物线的对称轴及顶点坐标.
解:(1)抛物线的解析式为y=-(x-2)2+1,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,1).
(2)设点C的纵坐标为yc,求yc的最大值;若此时(即yc取最大值时)抛物线上有两点(x1,y1),(x2,y2),其中x1>x2≥0,比较y1与y2的大小.
(2)yc有最大值为1;当x1>x2≥0时,y1<y2.
(3)[基本思想—分类讨论思想]当线段OA恰好被抛物线分为两部分,且这两部分的比是1∶4时,求h的值.
(3)∵抛物线把线段OA分成1∶4两部分,
∴抛物线与OA的交点坐标为(-1,0)或(-4,0).
①把点(-1,0)代入y=-(x-h)2+1,
得h=0或h=-2.
当h=-2时,线段OA被分为三部分,不符合题意,舍去.
②把点(-4,0)代入y=-(x-h)2+1,
得h=-5或h=-3.
当h=-3时,线段OA被分为三部分,不符合题意,舍去.
综上所述,h的值为0或-5.
$