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2课时 二次函数y=a(x−h)2的图象和性质
人教版九年级上册
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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1 说说二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象的特征.
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问题2 二次函数 y=ax2+k(a≠0)与 y=ax2(a≠0)的图象有何关系?
答:二次函数y=ax2+k(a ≠ 0)的图象可以由y=ax2(a ≠ 0)
的图象平移得到:
当k > 0 时,向上平移k个单位长度得到.
当k < 0 时,向下平移- k个单位长度得到.
问题3 函数 的图象,能否也可以由函数
平移得到?
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引例:在如图所示的坐标系中,画出二次函数 与 的图象.
解:先列表:
x ··· −3 −2 −1 0 1 2 3 ···
··· ···
··· ···
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
x
y
−4
−3
−2
−1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点、连线,画出这两个函数的图象
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上
向上
y轴
x =2
(0,0)
(2,0)
根据所画图象,填写下表:
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
试一试:画出二次函数 的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点.
x ··· −3 −2 −1 0 1 2 3 ···
··· ···
··· ···
−2
−4.5
−2
0
0
−2
−2
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
−4.5
O
x
y
−8
−8
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
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)
想一想:通过上述例子,函数y=a(x-h)2的性质是什么?
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
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 向上 向下
对称轴 直线x=h 直线x=h
顶点坐标 (h,0) (h,0)
最值 当x=h时,y最小值=0 当x=h时,y最大值=0
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的图象和性质
新知探究
(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下:
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
(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;
(3)对称轴为直线x=1.
顶点坐标为(1,0).
(4)当x>1时,y随x的增大而增大.
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
(5)若3≤x≤5,求y的取值范围;
想一想:若−1≤x≤5,求y的取值范围;
(5)∵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3≤x≤5时,y的取值范围为2≤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:已知自变量取值范围,求函数值的范围时,注意该函数是否在自变量取值范围内取最值
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
(6)若抛物线上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),如果x1<x2<1,试比较y1与y2的大小.
∵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.
(6)∵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.
探究点1: 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
新知探究
向右平移
1个单位
问题:抛物线 , 与抛物线 有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
向左平移
1个单位
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
二次函数 y=a(x-h)2的图象与y=ax2 的图象的关系
可以看作互相平移得到.
左右平移规律:
括号内左加右减;括号外不变.
y=a(x-h)2
当向左平移 ︱h︱ 时
y=a(x+h)2
当向右平移 ︱h︱ 时
y=ax2
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
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: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.
方法指导:根据抛物线左右平移的规律,向右平移3个单位后,a不变,括号内应“减去3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”.
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象之间的关系
新知探究
将二次函数y=−2x2的图象平移后,可得到二次函数y=−2(x+1)2的图象,平移的方法是( )
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
解析:抛物线y=−2x2的顶点坐标是(0,0),抛物线y=−2(x+1)2的顶点坐标是(−1,0).则由二次函数y=−2x2的图象向左平移1个单位即可得到二次函数y=−2(x+1)2的图象.故选C.
C
探究点2: 二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象之间的关系
【练一练】
新知探究
1. 在平面直角坐标系中,二次函数y=(x-1)2的图象可能是
( D )
D
随堂练习
2. 若点P(m,n)在抛物线y=ax2(a≠0)上,则下列各点在抛物线y=a(x+1)2上的是( D )
A. (m,n+1) B. (m+1,n)
C. (m,n-1) D. (m-1,n)
D
3. 顶点坐标为(-3,0),且与抛物线y=- x2的形状、开口方向相同的抛物线对应的函数解析式为 y =-.
y=- (x+3)2
4. 若y=2(x-m)2是关于x的二次函数,且当x>3时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是( C )
A. m=3 B. m>3 C. m≤3 D. m≥3
5. 若点C(x1,m),D(x2,n)在抛物线y=-2(x-3)2上,且x1>x2>3,则m与n的大小关系为 m<n .
6. 已知二次函数y=2(x-3)2,若当x取x1,x2且x1≠x2时,函数值y1=y2,则当x=x1+x2时,y的值为 18 .
C
m<n
18
(1) 求该二次函数的解析式;
解:(1) 由题意,得 解得 ∴ 二次函数的解析式为y=- (x+4)2
(2) 当x为何值时,函数值y随x的增大而增大?
解:(2) 当x<-4时,函数值y随x的增大而增大
7. 已知二次函数y=a(x-h)2的图象的顶点坐标是(-4,0),且过点(0,-6).
8. 将抛物线y=x2向右平移1个单位长度,得到的抛物线对应的函数解析式为( D )
A. y=x2+1 B. y=x2-1
C. y=(x+1)2 D. y=(x-1)2
D
9. 抛物线y=-2(x-3)2经过平移得到抛物线y=-2x2,下列平移过程正确的是( A )
A. 向左平移3个单位长度
B. 向右平移3个单位长度
C. 向上平移3个单位长度
D. 向下平移3个单位长度
A
10. 已知抛物线y=a(x-h)2的对称轴为直线x=-2,且过点(1,-3).
(1) 求该抛物线对应的函数解析式;
解:(1) ∵ 抛物线y=a(x-h)2的对称轴为直线x=-2,∴ h=-2.将(1,-3)代入y=a(x+2)2,得a=- .∴ y=- (x+2)2
(2) 该抛物线是由抛物线y=ax2经过怎样的平移得到的?
解:(2) 向左平移2个单位长度
11. 教材变式题 对于函数y=3(x+1)2,下列说法不正确的是
( D )
A. 其图象开口向上
B. 其图象的对称轴是直线x=-1
C. 其图象最低点的坐标是(-1,0)
D. 当x<-1时,y随x的增大而增大
D
12. 若抛物线y=2(x-1)2经过(m,n)和(m+3,n)两点,则n的值为( A )
A. B. - C. 1 D. -
A
13. 已知二次函数y=4(x-a)2,当x>1时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是 a≤1 .
14. 若A ,B ,C(7,y3)为二次函数y=
a(x-3)2(a>0)图象上的三点,则y1,y2,y3的大小关系为
y1>y3>y2 (用“>”连接).
a≤1
y1>y3>y2
(1) 求此抛物线对应的函数解析式.
解:(1) 由题意,可设此抛物线对应的函数解析式为y=a(x-3)2.∵ 点B(0,4)在此抛物线上,∴ 9a=4,解得a= .∴ 此抛物线对应的函数解析式为y= (x-3)2
(第15题)
15. 新考向 探究题 如图,以A为顶点的抛物线交y轴于点B,A,B两点的坐标分别为(3,0),(0,4),连接AB.
(2) 若将y轴向右平移6个单位长度,直接写出此时抛物线对应的函数解析式.
解:(2) y= (x+3)2
(第15题)
(3) 该抛物线上是否存在一点P,使得AB=AP?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(3) 存在 点P的坐标为(6,4)
16. 新考向 探究题 如图,直线y=-x-2交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=a(x-h)2的顶点为A,且经过点B.
(1) 求该抛物线对应的函数解析式.
解:(1) 在y=-x-2中,令x=0,则y=-2;令y=0,则x=-2.∴ A(-2,0),B(0,-2).∴ h=-2.∴ y=a(x+2)2.把B(0,-2)代入y=a(x+2)2,得4a=-2,解得a=- .∴ 该抛物线对应的函数解析式为y=- (x+2)2
(第16题)
(2) 若点C 在该抛物线上,求m的值.
解:(2) ∵ 点C 在抛物线y=- (x+2)2上,∴ - (m+2)2=- ,解得m1=1,m2=-5
(3) 若点D(-4,n)在抛物线上,求S△ABD.
解:(3) 把D(-4,n)代入y=- (x+2)2,得n=-2.∴ D(-4,-2).易得BD∥x轴,∴ S△ABD= ×2×4=4
(第16题)
(4) 在对称轴上是否存在一点Q,使以Q,A,O,B为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(4) 存在 点Q的坐标为(-2,-2)或(-2,2)
(第16题)
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
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.
课堂小结
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