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
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
人教版九年级上册
问题1 说出下列函数图象的开口方向,对称轴,顶点,最值和增减变化情况:
(1)y=ax2
(2)y=ax2+k
(3)y=a(x−h)2
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
x
x
O
O
回顾导入
问题2 请说出二次函数y=−2x2的开口方向、顶点坐标、
对称轴及最值?
问题3 把y=−2x2的图象
①向上平移3个单位长度
y=−2x2+3
②向左平移2个单位长度
y=−2(x+2)2
问题4 猜测一下,二次函数y=−2(x+2)2+3的图象是否可以由y=−2x2的图象平移得到?你认为该如何平移呢?
回顾导入
O
X
y
3
-2
O
y
3
-2
X
回顾导入
例1 画出函数 的图象.指出它的开口方向、对称轴和顶点.
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
…
…
…
…
2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
解:先列表
再描点、连线
−5.5
−3
−1.5
−1
−1.5
−3
−5.5
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).
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
画出函数y=2(x+1)2−2的图象,并说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点.
开口方向向下;
对称轴是直线x=−1;
顶点坐标是(−1,−2).
−2
2
x
y
O
-2
4
6
8
−4
2
4
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
7
二次函数 y=a(x-h)2+k(a ≠ 0)的性质
y=a(x−h)2+k a>0 a<0
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h 直线x=h
顶点坐标 (h,k) (h,k)
最值 当x=h时,y最小值=k 当x=h时,y最大值=k
增减性 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的增大而减小;x<h时,y随x的增大而增大.
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
顶点式
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
例2 二次函数y=−2(x+1)2−4,下列说法正确的是( )
A.开口向上
B.对称轴为直线x=1
C.顶点坐标为(1,4)
D.当x<−1时,y随x的增大而增大
D
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
例3 已知抛物线y=a(x − 3)2+2经过点(1,− 2).
(1)指出抛物线的对称轴;
(2)求a的值;
解:(1)由y=a(x﹣3)2+2可知顶点为(3,2),对称轴为直线x=3.
(2)∵抛物线y=a(x﹣3)2+2经过点(1,﹣2),
∴﹣2=a(1﹣3)2+2,
∴a=﹣1.
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
(3)若点A(m,y1)、B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.
∴y1<y2.
(3)∵y=﹣(x﹣3)2+2,
∴此函数的图象开口向下,
当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,
∵点A(m,y1),(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
新知探究
向左平移
1个单位
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
平移方法1
向下平移
1个单位
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
例4 怎样移动抛物线 才可以得到抛物线 ?
新知探究
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
平移方法2
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
例4 怎样移动抛物线 才可以得到抛物线 ?
新知探究
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.
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
例5 将抛物线y=2x2向左平移4个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的抛物线的解析式为( )
A.y=2(x−4)2−1
B.y=2(x+4)2+1
C.y=2(x−4)2+1
D.y=2(x+4)2−1
B
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
【变式】将抛物线y=5(x﹣1)2+1向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,则所得抛物线的解析式为( )
A.y=5(x+2)2+3
B.y=5(x﹣4)2﹣1
C.y=5(x﹣4)2+3
D.y=5(x﹣3)2+4
C
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
例6 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
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
例7 要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管.在水管的顶端安装一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
19
C(3,0)
B(1,3)
A
x
O
y
1
2
3
1
2
3
解:如图建立直角坐标系,
点(1,3)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是
∵这段抛物线经过点(3,0),
∴ 0=a(3-1)2+3.
解得
因此抛物线的解析式为
y=a(x-1)2+3 (0≤x≤3).
当x=0时,y=2.25.
答:水管长应为2.25 m.
3
4
a=-
y= (x-1)2+3(0≤x≤3)
3
4
-
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
20
1. 将抛物线y=(x-1)2+2关于x轴作轴对称变换,所得的新抛物线对应的函数解析式为( C )
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
随堂练习
2. 二次函数y=a(x+1)2-k的部分图象如图所示,则a-k= 4.
(第2题)
4
3. 教材变式题 写出下面抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
(1) y=3(x+4)2-1;
解:(1) 开口向上,对称轴为直线x=-4,顶点坐标为(-4,-1)
(2) y=- (x-5)2+2.
解:(2) 开口向下,对称轴为直线x=5,顶点坐标为(5,2)
4. [2025威海]已知点(-2,y1),(3,y2),(7,y3)都在二次函数y=-(x-2)2+c的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( C)
A. y1>y2>y3 B. y1>y3>y2
C. y2>y1>y3 D. y3>y2>y1
5. 点A(m-1,y1),B(m,y2)都在二次函数y=(x-1)2+n的图象上,若y1<y2,则m的取值范围是 m>.
C
m>
(1) 求a的值;
解:(1) ∵ 抛物线y=a(x-3)2+2经过点(1,-2),
∴ a·(1-3)2+2=-2,解得a=-1
(2) 若点A(m,y1),B(n,y2)(m<n<3)都在该抛物线上,试比较y1与y2的大小.
解:(2) 由(1),得抛物线对应的函数解析式为y=-(x-3)2+2,抛物线开口向下,对称轴为直线x=3,∴ 当x<3时,y随x的增大而增大.∵ m<n<3,∴ y1<y2
6. 已知抛物线y=a(x-3)2+2经过点(1,-2).
7. 教材变式题 将抛物线y=x2先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到的抛物线对应的函数解析式为( A )
A. y=(x-3)2+4 B. y=(x+3)2+4
C. y=(x-3)2-4 D. y=(x+3)2-4
A
8. 将抛物线 y=a(x-h)2+k先向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到二次函数y=-2x2的图象.
(1) 求a,h,k的值;
解:(1) 由题意,得a=-2,-h+2=0,k-3=0.∴ a=-2,h=2,k=3
(2) 写出二次函数y=a(x-h)2+k的增减性和最值.
解:(2) 由(1)知,y=-2(x-2)2+3.∴ 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;当x=2时,y取最大值,为3
9. 当3≤x≤5时,二次函数y= (x-1)2+k的最小值是3,则k的值为( C )
A. 5 B. -5 C. 1 D. -1
C
10. 已知二次函数图象的顶点坐标为(1,-4),且经过点(3,0),将二次函数的图象向右平移m(m>0)个单位长度,经过点 ,在平移后的图象对应的二次函数中,当n-2≤x≤n+1时,取得最小值-3,则n的值是( A )
A. - 或 B. 或 C. 1 D. -
A
11. 已知二次函数y=-(x-1)2+2,当t<x<5时,y随x的增大而减小,则实数t的取值范围是 1≤t<5 .
12. 小明同学在用描点法画二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象时,列出表格如下:
x … -1 0 1 2 3 …
y … m 3 2 3 6 …
则表中m的值是 6 .
1≤t<5
6
13. [2025浙江]在平面直角坐标系中,已知二次函数y=(x-m)2+k的图象经过点A(m+1,0).
(1) 求k的值;
解:(1) ∵ 二次函数y=(x-m)2+k的图象经过点A(m+1,0),∴ (m+1-m)2+k=0,解得k=-1
(2) 若该函数图象上有两点(t,y1),(t+2,y2),且y1-y2=-4,求y1+y2的值.
解:(2) 由题意,得y1-y2=(t-m)2-1-(t+2-m)2+1=-4(t-m+1)=-4,∴ t-m=0.∴ y1+y2=(t-m)2-1+(t+2-m)2-1=2
14. 在平面直角坐标系中,已知抛物线y=a(x-m)2-3(a>0)上有A(x1,y1),B(x2,y2)两点.
(1) 若对于x1=-1,x2=3,有y1=y2,求该抛物线的顶点坐标;
解:(1) 由题意,得抛物线的顶点坐标为(m,-3),
∵ x1=-1,x2=3,有y1=y2,
∴ m= =1.
∴ 该抛物线的顶点坐标为(1,-3)
解:(2) ∵ 抛物线的对称轴是直线x=m,m-2<x1<m-1,x2>m+2,∴ 点A在对称轴的左侧,点B在对称轴的右侧.设点A(x1,y1)关于对称轴的对称点为A'(x1',y1),则易得m+1<x1'<m+2.∵ 点A',B在对称轴右侧,且m+1<x1'<m+2<x2,a>0,∴ y1<y2.∵ y1·y2<0,∴ y1<0,y2>0.∴ 当x=m+2时,y=0.把(m+2,0)代入y=a(x-m)2-3,得a(m+2-m)2-3=0,解得a=
(2) 对于任意实数m,当m-2<x1<m-1,x2>m+2时,都有y1·y2<0,求a的值.
一般地,抛物线 y = a(x−h)2+k与y = ax2形状相同,位置不同.
二次函数y=a(x−h)2+k的图象和性质
图象的特点
当a>0,开口向上;当a<0,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.
课堂小结
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