内容正文:
21.2.2.2 二次函数y=a(x-h)²的图象和性质专项练习
【核心知识梳理】
二次函数 \(y=a(x-h)^2\)(\(a≠0\))是 \(y=ax^2\) 的水平平移变式,是沪科版九年级上册二次函数图象与性质的核心内容,承接竖直平移函数 \(y=ax^2+k\),为后续学习顶点式完整公式奠定基础。该函数图象为抛物线,其中系数 \(a\) 决定抛物线的开口方向、开口大小,常数 \(h\) 决定抛物线的左右平移位置,函数无一次项与常数项,图象特征更规律、直观。
函数基础性质恒定:抛物线对称轴为平行于 \(y\) 轴的直线 \(x=h\),顶点坐标为 \((h,0)\),顶点始终在 \(x\) 轴上。当 \(a>0\) 时,抛物线开口向上,顶点为图象最低点,函数有最小值 \(0\);在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 的增大而减小,在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 的增大而增大。当 \(a<0\) 时,抛物线开口向下,顶点为图象最高点,函数有最大值 \(0\);在对称轴左侧(\(x<h\)),\(y\) 随 \(x\) 的增大而增大,在对称轴右侧(\(x>h\)),\(y\) 随 \(x\) 的增大而减小。
图象平移遵循“左加右减”核心规律:基础抛物线 \(y=ax^2\) 向右平移 \(|h|\) 个单位,得到 \(y=a(x-h)^2\)(\(h>0\));向左平移 \(|h|\) 个单位,得到 \(y=a(x-h)^2\)(\(h<0\))。平移过程中,抛物线的开口方向、开口大小保持不变,仅对称轴和顶点发生水平移动,这是区别于 \(y=ax^2+k\) 上下平移的关键特征。
【基础专项练习题】
1. 填空题:二次函数 \(y=3(x-2)^2\) 的开口方向为______,对称轴是直线______,顶点坐标为______,函数最小值为______。
2. 填空题:将抛物线 \(y=4x^2\) 向右平移3个单位,所得抛物线解析式为______;将抛物线 \(y=-2x^2\) 向左平移1个单位,所得抛物线解析式为______。
3. 选择题:对于二次函数 \(y=-(x+4)^2\),下列说法正确的是()
A. 对称轴为直线 \(x=4\) B. 函数最大值为4 C. 当 \(x<-4\) 时,\(y\) 随 \(x\) 增大而增大 D. 顶点坐标为 \((-4,1)\)
4. 选择题:抛物线 \(y=a(x-1)^2\) 经过点 \((2,3)\),则 \(a\) 的值为()
A. 3 B. -3 C. 1 D. -1
【提升专项练习题】
5. 解答题:已知二次函数 \(y=-2(x+1)^2\),(1)简述该函数的图象性质;(2)求 \(x=0、-2、1\) 时对应的函数值;(3)详细说明函数的增减性与最值情况。
6. 解答题:已知抛物线 \(y=a(x-h)^2\) 与抛物线 \(y=3x^2\) 形状、开口方向一致,且对称轴为直线 \(x=-2\),求该抛物线解析式,并判断点 \((-2,0)\)、\((0,-12)\) 是否在抛物线上。
【参考答案与详细解析】
1. 答案:向上;\(x=2\);\((2,0)\);0。解析:\(a=3>0\),开口向上,有最小值0;由解析式可得对称轴 \(x=2\),顶点坐标 \((2,0)\)。
2. 答案:\(y=4(x-3)^2\);\(y=-2(x+1)^2\)。解析:依据“左加右减”平移规律,右平移减、左平移加,仅对 \(x\) 进行变换,不改变系数 \(a\)。
3. 答案:C。解析:解析式可化为 \(y=-(x-(-4))^2\),对称轴 \(x=-4\),顶点 \((-4,0)\),\(a=-1<0\),开口向下,最大值为0;\(x<-4\) 时 \(y\) 随 \(x\) 增大而增大,C选项正确。
4. 答案:A。解析:将点 \((2,3)\) 代入解析式,得 \(3=a(2-1)^2\),解得 \(a=3\)。
5. 解析:(1)该抛物线开口向下,对称轴为直线 \(x=-1\),顶点坐标为 \((-1,0)\),函数最大值为0;(2)代入计算:\(x=0\) 时 \(y=-2\),\(x=-2\) 时 \(y=-2\),\(x=1\) 时 \(y=-8\);(3)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,\(x=-1\) 时函数取得最大值0。
6. 解析:形状、开口方向相同则 \(a=3\),对称轴为 \(x=-2\) 即 \(h=-2\),解析式为 \(y=3(x+2)^2\);将 \(x=-2\) 代入得 \(y=0\),故点 \((-2,0)\) 在抛物线上;将 \(x=0\) 代入得 \(y=12≠-12\),故点 \((0,-12)\) 不在抛物线上。
【易错点总结】本节最易出错的知识点为平移规律,学生常混淆“左加右减”的适用对象,错误对常数项加减平移单位,需牢记水平平移仅改变括号内 \(x\) 的数值。同时容易看错 \(h\) 的符号,将 \(y=a(x+h)^2\) 的对称轴误判为 \(x=h\)。此外,解题时易忽略 \(a\) 的符号对函数增减性、最值的影响,需明确开口方向与函数单调性、最值的对应关系,熟练掌握本节内容是攻克二次函数顶点式综合题型的关键。
沪科版(新教材)数学九年级上册
21.2.2.2二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/13
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第21章 二次函数与反比例函数
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
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
名师点金
将抛物线沿 轴左右平移可以得到抛物线
.抛物线的顶点坐标是 ,抛物线
的顶点坐标是,顶点始终在 轴上. 其平移
变化规律为:左、右平移变自变量,左加右减.
举一反三
15
知识点1 二次函数 的图象
1. 对于抛物线 ,下列说法正确的有( )
①开口向上;②顶点坐标为;③对称轴为直线 ;
④与轴的交点坐标为 .
C
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【点拨】抛物线开口向上,顶点坐标为 ,
对称轴为直线,与 轴的交点坐标即为它的顶点坐标
.故①③④正确.
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举一反三
16
2. 若点在抛物线 上,则下列各点在抛
物线 上的是( )
D
A. B.
C. D.
【点拨】 抛物线可看作是由抛物线
向左平移1个单位长度得到的, 抛物线 上的点
向左平移1个单位长度后,会在抛物线
上. 点在抛物线 上.故选D.
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举一反三
17
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”.
3. 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.
举一反三
22
【点拨】A选项,由抛物线可得,由直线可得 ,
矛盾,故错误;B选项,由抛物线可得, ,由直线
可得, ,不矛盾,故正确;C选项,由抛物线可得
,由直线可得 ,矛盾,故错误;D选项,由抛物线
可得,由直线可得 ,矛盾,故错误.
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举一反三
23
知识点2 二次函数 的性质
4. [2026安庆期中] 已知点,, 在抛
物线上,则,, 的大小关系是
(用“ ”连接)_____________.
【点拨】 抛物线 开口向上,有最小值,对称
轴是直线, 当时,随 的增大而增大.
关于直线的对称点为,且 ,
是顶点,最小. .
返回
举一反三
24
5. 已知抛物线,当 时,函数有最大值,且
抛物线过点 .
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
【解】由已知可得 抛物线过点 ,
,解得 此抛物线对应的函数表达
式为
举一反三
25
(2)当随的增大而增大时,求 的取值范围;
易知抛物线的对称轴为直线 ,且抛物线开口向下,
当时,随 的增大而增大.
(3)当时,求 的最小值.
当时,;当时, ,
当时,的最小值为 .
返回
举一反三
26
知识点3 抛物线与 间的关系
6. [2026西安铁一中期中] 把抛物线 平移得到抛物线
,则这个平移过程正确的是( )
A
A. 向左平移2个单位长度 B. 向右平移2个单位长度
C. 向上平移2个单位长度 D. 向下平移2个单位长度
7. 将抛物线 向右平移4个单位长度所得到的抛物线
的表达式为( )
B
A. B.
C. D.
返回
举一反三
27
8. 已知二次函数 ,
和 .
(1)在如图的平面直角坐标系中画出它们
的图象;
【解】画图略.
举一反三
28
(2)分别写出三个函数图象的顶点坐标;
函数, ,
图象的顶点坐标分别为
,, .
举一反三
29
(3)试说明分别通过怎样的平移,可以由
函数 的图象得到函数
和函数 的
图象;
函数 的图象由函数
的图象向左平移2个单位长度得
到,函数的图象由函数 的图象向右
平移2个单位长度得到.
举一反三
30
(4)根据图象回答:
①当时,___ ;
当时,______.(填“ ”“ ”或
“=”)
②若,求 的取值范围.
由图象易知 .
返回
举一反三
31
易错点 因不能灵活运用平移规律而出错
9. 已知抛物线 ,若抛物线不动,把
轴向左平移3个单位长度,那么在新坐标系下抛物线的表达式
为_______________.
【点拨】由题意,可把 轴向左平移3个单位长度看作坐标轴
不动,抛物线向右平移3个单位长度,然后利用平移规律求
解即可.
举一反三
32
求解抛物线平移问题的关键是正确掌握平移规律,
这里要特别注意左右平移的情况,做此题时极易混淆平移规
律,错误地认为向左平移 轴为正,平移抛物线与平移坐标
轴时抛物线的表达式的变化规律正好相反.
. .
. .
返回
举一反三
33
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
谢谢观看
THANKS
$