内容正文:
4.2 二次函数的图象与性质
4.2.2 课时1二次函数 y = a(x-h)²(a≠0)的图象和性质
把二次函数 的图象(I)向右平移1个单位长度,得到图象(II),如图所示.图象(II)可以表示哪个函数的图象呢?
I
l
II
l′
问题1:在抛物线 上任取一点 P( ),那么在向右平移1个单位长度后,点 P的像点 Q 的坐标是什么?
问题2:点 Q在函数 的图象上吗?为什么?
记 s = d + 1,则 d =s -1,从而点 Q 的坐标为( s , ). 这表明:点 Q 在函数 的图象上.
由此得出,图象(II)是函数 的图象.
Q( )
P
Q
由于平移保持任意两点间距离不变,保持角的大小不变,因此平移不改变图形的形状和大小,从而将图象(I)向右平移1个单位长度后,其原像与像之间的关系如下表:
原像 像
抛物线: 抛物线:
顶点坐标是点O(0,0) 顶点坐标是点O′(1,0)
对称轴是直线l(与y轴重合) 对称轴是直线l′(过点O′与y轴平行)
开口向上 开口向上
问题3:类比前面的分析方法,把二次函数 的图象向左平移1个单位长度后,得到的是哪个函数的图象呢?小组同学分析向上(下)平移3 个单位长度后又能得到哪个函数的图象呢?
向左平移1个
单位长度
向右平移1个
单位长度
y = x2 − 3
y = x2
y = x2 + 3
向上平移3个
单位长度
向下平移3个
单位长度
向上平移k个单位
向下平移k 个单位
y=ax2
y=ax2+k
y=ax2-k
y=a(x+h)2
向左平移
h个单位
y=a(x-h)2
向右平移
h个单位
上加下减
左加右减
思考:尝试归纳一下二次函数y=ax2 与y=ax2+k,y=a(x-h)2的关系.
要得到抛物线y= (x-4)2,可将抛物线y= x2( )
A.向上平移4个单位 B.向下平移4个单位
C.向右平移4个单位 D.向左平移4个单位
C
思考1:函数 的图象具有哪些性质?
(1)二次函数 的图象是一条________,它的_________;
(2)图象的对称轴是____________;
(3)顶点坐标是___________;
抛物线
开口向上
直线x=1
O′(1,0)
l′
思考1:函数 的图象具有哪些性质?
(4)图象在对称轴左边的部分,函数值随自变量取值的增大而_______;
图象在对称轴右边的部分,函数值随自变量取值的增大而_______;
(5)当 x = 1 时,函数值最小,最小值为___ .
减小
0
增大
l′
思考2:当 a > 0 时,y = a ( x - h )2 的图象是不是都具有上述性质呢?当 a < 0 时,y = a ( x - h )2 的图象又具有怎么样的性质呢?小组交流讨论后并归纳.
a可以取几个不同的值,按“列表、描点、连线” 三个步骤画图试一试.
抛物线 y=a(x-h)2(a>0) y=a(x-h)2(a<0)
顶点坐标
对称轴
开口方向
增减性
最值
(h,0)
(h,0)
直线 x = h
直线 x = h
向上
向下
在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大
在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小
当 x = h时,最小值为0
当 x = h时,最大值为0
由于我们已经知道了二次函数 y = a(x - h )2 的图象的性质, 因此今后在画 y = a(x - h )2 的图象时,只要先画出对称轴以及图象在对称轴右边的部分,然后利用对称性, 画出图象在对称轴左边的部分.在画右边部分时,只需“列表、描点、连线” 三个步骤.
例1 画函数 y = ( x - 2 )2 的图象.
解:抛物线 y =(x - 2)2 的对称轴是 x = 2,顶点坐标是(2,0).
列表: 自变量 x 从顶点的横坐标 2 开始取值.
x 2 3 4 5 …
( x - 2 )2 0 1 4 9 …
描点和连线:画出图象在对称轴右边的部分.
利用对称性,画出图象在对称轴左边的部分.
这样就得到了( x - 2 )2 的图象,如图所示.
x 2 3 4 …
( x - 2 )2 0 1 4 …
y =( x-2 )2
抛物线 y=a(x-h)2(a>0) y=a(x-h)2(a<0)
顶点坐标
对称轴
开口方向
增减性
最值
(h,0)
(h,0)
直线 x = h
直线 x = h
向上
向下
在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大
在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小
当 x = h时,最小值为0
当 x = h时,最大值为0
平移规律:上加下减,左加右减
对于抛物线y=2(x-1)2,下列说法正确的有( )
①开口向上;
②顶点坐标为(0,-1);
③对称轴为直线x=1;
④与x轴的交点坐标为(1,0);
⑤图象不经过第二、三象限.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
2. 在同一平面直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=
a(x+c)2的图象可能是( )
B
3. 三名同学分别说出了一个二次函数的一些特征小明:函数图象的顶点在x轴上;
小智:当自变量取1,3时,函数值相等;
小文:函数有最大值.
请你写出一个符合上述条件的二次函数表达式:_______________________.
y=-(x-2)2(答案不唯一)
4.分别画出二次函数 y = -( x – 1 )2 , 的图象.
y = -( x – 1 )2
5.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: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,解得
∴平移后二次函数关系式为y= (x-3)2.
6.在平面直角坐标系中,抛物线的表达式为 .
(1)当时,求的值.
(2)将抛物线向左平移2个单位后,恰经过点(-1, 0),求b的值.
(1)当时,
∴当时,的值为0.
(2)∵将抛物线向左平移2个单位后,恰经过点(-1, 0),
∴原抛物线经过(1,0),
把(1, 0) 代入解析式可得,∴.
解:
$