内容正文:
第二章 二次函数
2.3 二次函数的图象与性质
鲁教版(五四制)九年级上册
第4课时 二次函数的图象与性质
y=ax2+k (a≠0) a>0 a<0
开口方向
顶点坐标
对称轴
增减性
极值
向上
向下
(0,k)
(0 ,k)
y轴
y轴
当x<0时,
y随着x的增大而减小;
当x>0时,
y随着x的增大而增大
当x<0时,
y随着x的增大而增大;
当x>0时,
y随着x的增大而减小
x=0时,y最小=k
x=0时,y最大=k
抛物线y=ax2 +k (a≠0)的图象可由y=ax2的图象通过上下平移得到
复习导入
二次函数y=a(x-h)²的图象有什么特征?它与二次函数y=ax²的图象有什么关系?比如,二次函数y=2(x-1)²的图象与二次函数y=2x²的图象有什么关系?
3
画二次函数y=2(x-1)2的图象。
x -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
y=2x2
y=2(x-1)2
(1)完成下表,你能发现2(x-1)2与2x2的值有什么关系?
这两个函数有什么不一样的地方?
32
32
32
18
18
18
8
8
8
2
2
2
0
0
50
8
18
2
操作·思考
4
x
y
O
-8
-6
-4
-2
2
4
6
8
10
8
6
4
2
-2
y=2(x-1)2
y=2x2
这两个函数的图象形状和开口方向相同
但是对称轴和顶点坐标不同
(2)在图中画出y=2(x-1)²的图象。你是怎么画的?与同伴进行交流。
(3)二次函数y=2(x-1)²的图象与二次函数y=2x²的图象有什么关系?它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?
(4)当x取哪些值时,y的值随着x值的增大而增大?当x取哪些值时,y的值随着x值的增大而减小?
当x>1时,y的值随着x值的增大而增大;
当x<1时,y的值随着x值的增大而减小.
5
类似地,你能发现二次函数y=2(x+1)²的图象与二次函数y=2x²的图象有什么关系吗?
二次函数y=2x²,y=2(x-1)²,y=2(x+1)²的图象都是抛物线,并且形状相同,只是位置不同。将二次函数y=2x²的图象向右平移1个单位长度,就得到函数y=2(x-1)²的图象;将二次函数y=2x²的图象向左平移1个单位长度,就得到函数y=2(x+1)²的图象。
6
x
y
O
-8
-6
-4
-2
2
4
6
8
10
8
6
4
2
-2
y=2(x-1)2
y=2x2
函数y=2x2的图象和与y=2(x-1)2的图象的位置有什么关系?
函数y=2(x-1)2的图象可由y=2x2的图象沿x轴向右平移一个单位长度得到
说出图象的开口方向对称轴和顶点坐标
x=1
抛物线 y=2(x-1)2 的开口向上,对称轴是经过点(1,0)且与x轴垂直的直线,我们把它记作直线x=1,
顶点是(1,0).
x
y
O
-8
-6
-4
-2
2
4
6
8
10
8
6
4
2
-2
y=2(x-1)2
y=2x2
y=2(x+1)2
二次函数y=2(x+1)2的图象与这两个函数的图象有什么关系?
请在同一坐标系中作出y=2(x+1)2的图象.
尝试·思考
(1)二次函数y=-(x+1)²,y=-(x-2)²的图象分别与二次函数y=-x²的图象有什么关系?它们是轴对称图形吗?对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2)当x取哪些值时,函数y=-(x+1)²“的值随着x
值的增大而增大?
当x取哪些值时,函数y=-(x+1)²的值随着x值的增大而减小?函数y=-(x-2)²呢?
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
o
-1
-2
-3
-4
-5
-10
x=-1
x=2
二次函数y=-(x+1)²,y=-(x-2)²的图象都是抛物线,它们与抛物线y=-x²的形状相同,只是位置不同。
将二次函数y=-x²的图象向左平移1个单位长度,就得到二次函数y=-(x+1)²的图象;
将二次函数y=-x²的图象向右平移2个单位长度,就得到二次函数y=-(x-2)²的图象。
归纳总结
顶点(0,0)
顶点(2,0)
直线x=-2
直线x=2
向右平移
2个单位
向左平移
2个单位
顶点(-2,0)
直线: x=0
向右平移
2个单位
向右平移
2个单位
向左平移
2个单位
向左平移
2个单位
左右平移规律:
左加右减
1.抛物线y=a(x-h)2的顶点是(h,0),对称轴是平行于y轴的直线x=h.
二次函数y=a(x-h)2的性质
2.当a>0时,抛物线y=a(x-h)2在x轴的上方(除顶点外),它的开口向上,并且向上无限伸展;
当a<0时,抛物线y=a(x-h)2在x轴的下方(除顶点外),它的开口向下,并且向下无限伸展.
x=h
x=h
归纳总结
思考·交流
二次函数y=a(x-h)²的图象是什么形状?其中的h对图象有什么影响?与同伴进行交流。
二次函数y=a(x-h)²的图象是抛物线,它的形状与二次函数y=ax²的图象形状相同,只是位置不同。将函数y=ax²的图象左右平移就可以得到函数y=a(x-h)²的图象。
3.当a>0时,在对称轴(x=h)的左侧,y随着x的增大而减小;在对称轴(x=h)右侧,y随着x的增大而增大;当x=h时函数y的值最小(是0).
当a<0时,在对称轴(x=h)的左侧,y随着x的增大而增大;在对称轴(x=h)的右侧,y随着x增大而减小;当x=h时,函数y的值最大(是0).
x=h
x=h
二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象形状相同,可以看作是抛物线y=ax2整体沿x轴平移了 个单位(当h>0时,向右移了 个单位;当h<0时,向左移 个单位)得到的.
二次函数y=a(x-h)2的性质
归纳总结
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.
典例精析
例
分析:y=ax2向右平移3个单位后的关系式可表示为y=a(x-3)2,把点(-1,4)的坐标代入即可求得a的值.
解:二次函数y=ax2的图象向右平移3个单位后的二次函数关系式可表示为y=a(x-3)2,
把x=-1,y=4代入,得4=a(-1-3)2, ,
∴平移后二次函数关系式为y= (x-3)2.
课堂小结
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
顶点坐标
对称轴
平移关系
直线x=h
(h,0)
a>0,开口向上
a<0,开口向下
y=ax2
平移规律:
括号内:左加右减;括号外不变.
1. [济宁市兖州区模拟] 下列二次函数中,其图象的对称轴为
直线 的是( )
C
A. B.
C. D.
课堂练习
17
2. [北京市汇文中学模拟] 对于二次函数 ,下
列说法错误的是( )
B
A. 它的图象的开口向下
B. 它的图象的对称轴是直线
C. 当时, 取最大值
D. 当时,随 的增大而减小
3. 已知二次函数,当时,随 的增大而
增大,则 的取值范围是( )
C
A. B. C. D.
18
4. [广东省东莞市模拟] 若抛物线 上有
三个点,,,则,, 的大
小关系为( )
B
A. B.
C. D.
19
【点拨】 , 抛物线开口向上,对
称轴为直线 , 越靠近对称轴的自变量所对应的函数值
越小. 抛物线上有三个点 ,
, , 且, ,
, , .
20
5. 在同一平面直角坐标系中,一次函数 和二次函数
的图象可能是( )
B
A. B. C. D.
【点拨】 A.由抛物线可得, 由直线可得 , 矛盾,
故此选项错误;C.由抛物线可得, 由直线可得 , 矛
盾,故此选项错误;D.由抛物线可得 , 由直线可得
, 矛盾,故此选项错误.故选B.
21
6. 将抛物线平移可以得到抛物线 ,
平移的方法是( )
D
A. 沿 轴向上平移5个单位长度
B. 沿 轴向下平移5个单位长度
C. 沿 轴向左平移5个单位长度
D. 沿 轴向右平移5个单位长度
22
7. 对于任意实数 ,抛物线
与抛物线 ( )
A
A. 开口方向相同 B. 对称轴相同
C. 顶点相同 D. 都有最高点
8. 将抛物线 向右平移后所得新抛物线顶点的横坐标
为2,且新抛物线经过点,则 的值为___.
2
23
纠易错 因不能灵活运用平移规律而致错
9. 已知抛物线,若抛物线不动,把 轴向左平移2个单位
长度,那么在新坐标系中抛物线的表达式为________________.
本题易混淆平移的对象,看成抛物线平移而出错,
把 轴向左平移2个单位长度,即为抛物线向右平移2个单位
长度,故答案为 .
. .
24
10. [山东省德州市模拟] 如图,四个二次函数
的图象分别对应的表达式是:① ;
②;③;④ ,则
,,, 的大小关系为( )
A
A. B.
C. D.
25
【点拨】 题图中①②开口向上,③④开口向下, ,
,,.又 ①的开口小于②的开口,④的开口小于
③的开口,,, ,故选A.
26
11. 设函数,,直线
与函数,的图象分别交于点, ,则下列
选项,正确的是( )
C
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
27
12. 已知二次函数,当自变量 的值满足
时,与其对应的函数值的最大值为,则常数 的值
为( )
D
A. 1或3 B. 或1 C. 3或5 D. 或5
28
【点拨】由 ,得函数图象开口向下,对称轴为
直线.由题意得,当时, 的最大值为0,故
或.当时,在中,随 的增大而减
小, 当时,的最大值为 ,解
得或(舍去);当时,在中, 随
的增大而增大, 当时, 的最大值为
,解得(舍去)或 .综上,常
数的值为 或5.
29
13. 如图,在平面直角坐标系中,点, 的坐标分别为
,,连接.若函数 的图象与线段
有交点,则 的取值范围是_ __________.
30
【点拨】易知函数 的图象的对称轴
为直线,点,所在的直线为 .在
中,令,则 ,解得
,.当时,;当时, ,
即当时,抛物线右半部分与线段 有交点.
31
当时,;当时, ,即当
时,抛物线左半部分与线段 有交
点. 当时,该函数的图象与线段 有交
点.
14. 如图,直线交轴于点,交轴于点 ,
抛物线的顶点为,且经过点 .
33
(1)求抛物线对应的函数表达式;
【解】对于,当时, ;
当时,,, .
抛物线的顶点为, .
又 抛物线经过点 ,
,解得 .
抛物线对应的函数表达式为
.
34
(2)若点在该抛物线上,求
的值;
点在抛物线 上,
,解得 ,
.
的值为1或 .
35
(3)请在抛物线的对称轴上找一点 ,
使的值最小,直接写出点 的
坐标.
点的坐标为 .
36
【点拨】如图,设点 关于对称轴直线
的对称点为, 点 的坐标为
.连接交对称轴直线 于
点,点 即为所求的点.
易知直线的函数表达式为 .
联立,得解得
故点的坐标为 .
37
$