内容正文:
6.2 二次函数的图象与性质(5)
第5课时 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与性质
第六章 二次函数
学 习 目 标
1
2
理解二次函数 y=a(x-h)2+k 的图象特征及其与 y=ax2 的关系.
掌握通过配方法将 y=ax2+bx+c 转化为 y=a(x-h)2+k 的过程 .
3
能熟练确定二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的开口方向、顶点坐标、对称轴、最值及增减性.
知识回顾
二次函数 y=x2+2 与 y=x2 的图象之间有什么位置关系?
二次函数 y=(x+1)2 与 y=x2 的图象之间有什么位置关系?
二次函数 y=x2+2 的图象可以看作由二次函数 y=x2 的图象向上平移 2 个单位长度得到.
二次函数 y=(x+1)2 的图象可以看作由二次函数 y=x2 的图象向左平移 1 个单位长度得到.
6
10
2
4
-2
-4
o
2
4
x
y
6
-6
8
问题引入
如何画二次函数 y=(x+1)2+2 的图象?
列表、描点、连线.
y=x2
y=(x+1)2+2
y=(x+1)2
二次函数 y=(x+1)2 +2与 y=x2 的图象之间有什么位置关系?
如图,将二次函数 y=x2 的图象先向左平移 1 个单位长度得到二次函数 y=(x+1)2 的图象,再向上平移2个单位长度,就可以得到二次函数 y=(x+1)2+2 的图象.
(也可以先向上再向左平移)
你知道还可以怎样画二次函数 y=(x+1)2+2 的图象吗?
新知探究
根据图象填空:
y=(x+1)2+2、 y=(x+1)2、 y=x2的图象
形状______,开口方向______.
6
10
2
4
-2
-4
o
2
4
x
y
6
-6
8
y=x2
y=(x+1)2+2
y=(x+1)2
y=(x+1)2+2的顶点坐标是_________,对称轴经过______且与 y 轴______.
相同
相同
(-1,2)
顶点
平行
讨论交流
说一说:二次函数 y=a(x-h)2+k 与 y=ax2 的图象之间有什么位置关系?
水平方向:将 y=ax2 的图象沿 x 轴平移 个单位长度.
当h>0时,向右平移 h 个单位长度;
当h<0时,向左平移个单位长度.
竖直方向:再将所得图象沿 y 轴平移 个单位长度.
当k>0时,向上平移 k 个单位长度;
当k<0时,向下平移个单位长度.
最后得到 y=a(x-h)2+k 的图象.
讨论交流
想一想:平移二次函数 y=ax2 的图象,使其顶点移到点(h,k)的位置,如何写出平移后的二次函数表达式?
二次函数 y=ax2 的顶点是 (0,0),平移后的顶点是 (h,k),这说明图象在水平方向移动了 h 个单位,在竖直方向移动了k个单位,所以平移后的二次函数表达式为 y=a(x-h)2+k .
议一议:二次函数 y=a(x-h)2+k 的图象有哪些基本特征?
新知归纳
一般地,形如 y=a(x-h)2+k(a,h,k是常数,a≠0)的函数表达式称为二次函数的顶点式.
图象的顶点坐标为(h,k),对称轴为经过点(h,k)且平行于 y 轴的直线,函数最大值或最小值为 k.图象的开口方向、形状与二次函数 y=ax2 的图象相同.
新知探究
如何画二次函数 y=x2+2x+3 的图象?
y=x2+2x+3
=x2+2x+1+2
=(x+1)2+2.
二次函数 y=x2+2x+3 与二次函数 y=(x+1)2+2 是同一个函数.
二次函数 y =x2+2x+3的图象可以由二次函数 y=x2 的图象先向____平移____个单位,再向____平移___个单位得到.
上
2
左
1
新知探究
试一试:你能把二次函数 y=ax2+bx+c 化成 y=a(x-h)2+k 的形式吗?
y=ax2+bx+c
=a(x2+x)+c
=a(x+)2- +c
=a(x+) 2+
=a+c
—“提”:提出二次项系数;
—“配”:括号内配成完全平方;
—“化”:化成顶点式.
请你说出它的开口方向、顶点坐标、对称轴、以及最大(或最小)值.
二次项系数
函数图象
图象开口方向
图象顶点
图象对称轴
函数变化趋势
函数最大(小)值
a>0 a<0
新知归纳
二次函数 y=ax2+bx+c(a,b,c 是常数,a≠0)的图象特征和性质如下:
向上
向下
经顶点且平行于 y 轴的直线(直线 x=)
当 x<时,y 随 x 增大而减小;
当 x>时,y 随 x 增大而增大
当 x<时,y 随 x 增大而增大;
当 x>时,y 随 x 增大而减小
当x=时,函数值最小,最小值为
当x=时,函数值最大,最大值为
抛物线
讨论交流
二次函数 y=ax2+bx+c (a,b,c 是常数,a≠0)的图象形状、位置与系数a,b,c 之间有什么关系?
1.系数a:决定图象的开口方向与开口大小(形状).
开口方向:当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下.
开口大小(形状): 越大,抛物线开口越小; 越小,抛物线开口越大.
2.系数a、b共同决定图象的对称轴位置. 对称轴:直线 x=-.
简单判断法则(左同右异):a、b 同号,对称轴在 y 轴左侧;a、b 异号,对称轴在 y 轴右侧;
b=0,对称轴是 y 轴(直线 x=0).
3.系数c:决定图象与 y 轴的交点位置.抛物线与 y 轴交于点(0,c).
c>0,交点在y轴正半轴;c<0,交点在y轴负半轴;c=0,抛物线过原点.
例4 画出二次函数 y=-x2-4x-5 的图象,并指出它的开口方向、顶点坐标、对称
轴、最大值或最小值.
例题讲解
要画出二次函数y=-x2-4x-5
的图象,可先将函数表达式变形为y=a(x-h)2+k 的形式.
解:y=-x2-4x-5
=-(x2+4x+4-4)-5
=-(x+2)2-1.
二次函数y=-x2-4x-5的图象如图.
函数图象开口向下,顶点坐标是(-2,-1),对称轴是过点(-2,-1)且平行于 y 轴的直线.
当x=-2时,y的值最大,最大值是-1.
-1
-2
-4
-3
1
2
x
y
1
-3
-2
-1
-4
-7
-8
-5
-6
O
-5
讨论交流
如何画出二次函数 y=(x-1)2+2 的图象的草图?
1.定开口: a=1>0,开口向上.
2.定顶点与对称轴:
顶点坐标: (1,2);对称轴:过顶点且平行于y轴的虚线(直线 x=1).
3.找交点:
令 x=0,得 y=3,与 y 轴的交点为 (0,3);
令 y=0,则(x-1)2+2=0,与 x 轴没有交点.
4.找对称点: 点(0,3)关于 对称轴直线 x=1的对称点为 (2,3).
5.连线:描出点(0,3),(1,2),(2,3),用平滑的曲线连接起来,并向两端自然延伸.
新知巩固
1.画出二次函数 y=x²-6x-5 的图象.
解:y=x²-6x-5
=(x²-6x+9)-9-5
=(x-3)2-14.
a=1>0,抛物线开口向上,顶点坐标是(3,-14),对称轴是直线 x=3.
y
2
-6
-4
-2
-8
-14
-16
-10
-12
O
8
4
6
x
2
x 0 1 3 5 6
y -5 -10 -14 -10 -5
新知巩固
2.写出下列二次函数图象的顶点坐标、对称轴及函数的最大值或最小值.
(1) y=-3(x-2)2+1;(2) y=2x2-12x+13;(3) y=2.
解:(1) 顶点坐标为(2,1),对称轴为直线 x=2,函数最大值为1.
(2) 顶点坐标为(3,-5),对称轴为直线 x=3,函数最小值为-5.
(3) 顶点坐标为,对称轴为直线 x=,函数最小值为.
课堂小结
6.2 二次函数的图象与性质(5)
配方法:一般式 y=ax2+bx+c→顶点式 y=a(x-h)2+k
特征和性质:开口、顶点、对称轴、增减性与最值
三个关系:a 定形状,a、b 定对称轴,c 定与 y 轴交点
感谢聆听!
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