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5课时 二次函数的图象与性质
学习目标
学习重难点
掌握二次函数y=a(x-h)2+k (a ≠0)的图象和性质并会应用.
理解二次函数y=a(x-h)2+k (a ≠0)与y=ax2 (a ≠0)之间的联系.
难点
重点
1.会用描点法画出y=a(x-h)2+k (a ≠0)的图象.
2.掌握二次函数y=a(x-h)2+k (a ≠0)的图象和性质并会应用.
3.理解二次函数y=a(x-h)2+k (a ≠0)与y=ax2 (a ≠0)之间的联系.
(1)在同一平面直角坐标系中,分别画出二次函数y=-x²,y=-x²-1,y=-(x+1)²-1的图象,验证你的结论,并与同伴进行交流。
(2)填写下表:
二次函数 图象特征
开口方向 对称轴 顶点坐标
y=-x² 向下 y轴 (0,0)
y=-x²-1 向下
y轴 (0,-1)
y=-(x+1)²-1 向下
直线x=-1 (-1,-1)
操作·思考
再描点、连线:
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
直线x=-1
开口方向向下;对称轴是直线 x = -1;顶点坐标是 ( -1,-1).
y=-(x+1)2-1
4
向左平移1
个单位长度
怎样移动抛物线y=-x2可以得到抛物线y=-(x+1)2-1?
平移方法1
向下平移1
个单位长度
y=-x2
y=-x2-1
y=-(x+1)2-1
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
y=-(x+1)2-1
5
平移方法2
向左平移1个单位长度
向下平移
1个单位长度
怎样移动抛物线y=-x2可以得到抛物线y=-(x+1)2-1?
y=-x2
y=-(x+1)2
y=-(x+1)2-1
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
y=-(x+1)2-1
二次函数y=-(x+1)²-1的图象是抛物线,它与抛物线y=-x²的形状相同,只是位置不同。将二次函数y=-(x+1)²的图象向下平移1个单位长度就得到二次函数y=-x²-1的图象,再向左平移1个单位长度就得到二次函数y=-(x+1)²-1的图象。
二次函数y=a(x-h)²+k的图象与二次函数y=ax²的图象有什么关系?
与同伴进行交流。
一般地,平移二次函数y=ax²的图象可得到二次函数y=a(x-h)²+k的图象。因此,二次函数y=a(x-h)²+k的图象是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐标如下表所示:
思考·交流
总结
a>0 a<0
图象 h<0
h>0
开口方向
对称轴
顶点坐标
函数的增减性
最值
当x<h时,y随x增大而增大;当x>h时,y随x增大而减小.
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
向下
直线x=h
直线x=h
(h,k)
x=h时,y最小值=k
x=h时,y最大值=k
(h,k)
二次函数y=ax2 与y=a(x-h)2+k的关系
可以看作互相平移得到的.
y = ax2
y = ax2 + k
y = a(x - h )2
y = a( x - h )2 + k
上下平移
左右平移
上下平移
左右平移
平移规律
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.
总结
典例精析
例
已知二次函数y=a(x-1)2-c的图象如图所示,则一次函数y=ax+c的大致图象可能是( )
解析:根据二次函数开口向上则a>0,根据-c是二次函数顶点坐标的纵坐标,得出c>0,故一次函数y=ax+c的大致图象经过第一、二、三象限.故选A.
A
课堂小结
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
图象
特点
当 a>0时,开口向上;
当 a<0时,开口向下.
对称轴是 x=h.
顶点坐标是(h,k).
平移
规律
左右平移:括号内左加右减;
上下平移:括号外上加下减.
一般地,抛物线 y = a(x-h)2+k与y = ax2形状相同,位置不同.
1. 抛物线 的顶点坐标是( )
D
A. B. C. D.
2. [山东省临沂市模拟] 函数
的最小值和最大值分别是( )
B
A. 和5 B. 和5 C. 和 D. 和5
课堂练习
13
3. 已知某抛物线与二次函数 的图象的开口大小相同,
开口方向相反,且顶点坐标为 ,则该抛物线对应
的函数表达式为( )
C
A. B.
C. D.
14
4. 二次函数 的图象如图所示,则一次函数
的图象经过( )
D
A. 第一、二、三象限 B. 第一、二、四象限
C. 第一、三、四象限 D. 第二、三、四象限
【点拨】由题图可知抛物线的顶点
在第四象限,, , 即, , 直线
经过第二、三、四象限.故选D.
15
5. 若点, , 都
是二次函数的图象上的点,则, , 的
大小关系为( )
D
A. B.
C. D.
【点拨】, 该二次函数的图象开口向
下,对称轴为直线, 当时,随 的增大而增大.
, .
16
6. 二次函数 有最大值,
则“ ”中可填的数是__________________.(写一个即可)
(答案不唯一)
17
7. 将某二次函数的图象向右平移3个单位长度,再向下平移2
个单位长度后,得到新的二次函数 的图象,
则原二次函数的表达式是( )
B
A. B.
C. D.
18
8. 已知抛物线 ,顶点
为,将沿水平方向向右平移 个单位长度,得到
抛物线,顶点为,与相交于点,若 ,则
等于( )
A
A. B. C. 或 D. 或
19
【点拨】抛物线沿水平方向向右平移
个单位长度得到抛物线 ,则
,,易得点的横坐标为 ,代入
,得点的纵坐标为 ,
,连接,若 ,则易得
是等边三角形, ,由勾股定理得
20
,解得 或
, .
9. 将抛物线 向下平移1个单位
长度,再向右平移______个单位长度后,得到的新抛物线经
过原点.
2或4
【点拨】抛物线 向下平移1个单位长度后所得抛
物线的表达式为 .
设抛物线向右平移 个单位长度后,得到的新抛物线经过原
点,则新抛物线的表达式为 抛物线经
过原点,,解得或 .
22
10. 已知二次函数 ,当
时,的最小值为,则 的值为( )
B
A. 或4 B. 4或 C. 或4 D. 或
23
解题支架
24
(第11题)
11. 如图,抛物线
的顶点在的边 所在
的直线上运动,的顶点 的坐标为
,点的坐标为 ,若抛物线与
的边,都有公共点,则 的取值
范围是( )
D
A. B.
C. D.
25
(第11题)
【点拨】 点的坐标为, 易得直线
的表达式为 抛物线
的顶点坐标为 ,且在直
线上, 抛物线对应的函数表
达式为.当抛物线经过点 时,将点
的坐标代入,得 ,解得
26
,;当抛物线经过点 时,
将点的坐标代入 ,
得 ,
整理,得,解得 ,
.
综上所述,的取值范围是 .
(第11题)
(第12题)
12. 如图,抛物
线 与
交于点,过点作
轴的平行线,分别交两条抛物线于点
,,则线段 的长为___.
6
28
【点拨】设抛物线
的对称轴直线
与线段交于点 ,抛物线
的对称轴直线 与
线段交于点 ,如图所示.
由抛物线的对称性可知, ,
,
29
13. 下列关于二次函数
为常数,且的结论:①该函数的图象与函数
的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点 ;③当
时,随 的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函
数 的图象上.其中所有正确的序号是________.
①②④
30
【点拨】 当时,将二次函数 的图象先向右平
移个单位长度,再向上平移 个单位长度即可得到
二次函数的图象;当 时,将二
次函数的图象先向左平移 个单位长度,再向上平
移 个单位长度即可得到二次函数
的图象, 该函数的图象与函数
的图象形状相同,结论①正确;对于
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,当 时,
,即该函数的图象一定经过点
,结论②正确;由二次函数的性质可知,当时,
随的增大而增大;当时,随 的增大而减小,结论③
错误;二次函数 的图象的顶点坐标
为,对于二次函数,当 时,
,即该函数的图象的顶点 在函数
的图象上,结论④正确.综上,所有正确的结论序
号是①②④.
14. 已知一系列抛物线
,, ,
,, ,
为非负整数.抛物线与轴相交于点,(点 在点
的左边),顶点为.若轴于点,则 的值
是___.
3
33
【点拨】根据题意可得抛物线的顶点坐标是 ,抛物线
的顶点坐标是,抛物线的顶点坐标是 ,抛物线
的顶点坐标是,抛物线的顶点坐标是 ,由规律
可知抛物线的顶点的坐标是, 抛物线 的
表达式是,轴于点,.把点 的坐标
代入 ,得
,解得 .
34
15. 如图,已知抛物线
与轴交于点,
在的左侧,与轴交于点,顶点为 .
(1)试确定的值,并写出 点的坐标;
【解】 抛物线过点, .
.
顶点的坐标为 .
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(2)试在轴上求一点,使得 的周长取最小值,并求
出最小值.
36
如图,是定值, ,
当取最小值时, 的周长取
最小值.
作点关于轴的对称点,连接,交 轴于
点,点 即为所求.
, ,
设直线的函数表达式为 ,
37
把点的坐标代入,得 ,
解得, 直线的函数表达式为 .
令,则 ,
点的坐标为 .
, ,
的最小值为 .
$