内容正文:
第4章 二次函数
4.2 二次函数的图象与性质
4.2.2 二次函数y=a(x-h)²+k的图象与性质
第1课时 二次函数y=a(x-h) ²的图象与性质
旧知回顾
1.二次函数y=ax2的图象是怎样的?
二次函数y=ax2图象关于y轴对称,是一条抛物线,抛物线与它的对称轴的交点(0,0)叫作抛物线的顶点.
2.填写下表:
函数 性质 开口
方向 顶点 对称轴 最大、最小值 当x>0时
y=ax2(a>0)
上
(0,0)
y轴
小
y随x增大而增大
函数 性质 开口
方向 顶点 对称轴 最大、最小值 当x>0时
y=ax2(a<0)
下
(0,0)
y轴
大
y随x增大而减小
自学互研
知识模块 二次函数y=a(x-h)²的图象与性质
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
l'
l
问题1 把二次函数y=x2 的图象 E 向右平移 1个单位长度,得到图形 F,
图形 F 有什么特点?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
E
F
l'
l
由于平移不改变图形的形状和大小,所以它仍是一条开口向上的抛物线.
对称轴为直线l'
顶点为O'(1,0)
问题2 抛物线F是哪个函数的图象呢?
在抛物线y=x2上任取一点P(d,2) ,它在向右平移 1 个单位长度后,点P 平移后的点 Q 的坐标是什么?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
E
F
l'
l
把点 P 的横坐标d加上 1,纵坐标 2 不变,即点 Q 的坐标为(d+1,2)
记 s = d+1,则 d = s-1.
从而点 Q 的坐标为(s, 2) ,
由此得出,抛物线 F 是函数 y=2 的图象.
这表明:点 Q 在函数y=2 的图象上.
问题3 函数 y=2 有哪些性质呢?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
F
l'
函数图象是一条开口向上的抛物线;
顶点是 O'(1,0).
在 x = 1处,y 有最小值,且为 0.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
O'
F
l'
对称轴是过点 O' (1,0) 且与 y 轴平行的直线 l'. (直线 l' 是由横坐标为 1 的所有点组成的,我们把直线 l' 记作直线 x = 1).
在对称轴左边,y 随 x 的增大而减小,在对称轴右边,y 随 x 的增大而增大.
y=2
的图象是一条抛物线,它的开口向上,顶点是O'(1,0),对称轴是过点O' (1,0)且平行于y轴的直线l'.直线l'是由横坐标为l'的所有点组成的,我们把直线l'记作直线x=1.
结 论
二次函数y=a2的图象是抛物线,它的对称轴是直线x=h,它的顶点坐标是(h,0).
当a>0时,抛物线的开口向上;
当a0时,抛物线的开口向下。
二次函数 y = a(x-h)2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)
归纳总结
y = a(x-h)2 a>0 a<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.
例 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 …
y=(x-2)2 0 1 4 9 …
描点和连线:
y =( x-2 )2
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y=(x-2)2的图象.
二次函数y=a(x-h)2图象是怎样的?它与y=ax2有何关系?
二次函数y=a(x-h)2的图象是抛物线,它与抛物线y=ax2的形状相同,只是位置不同;它的对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,0);
想一想
二次函数y=a(x-h)2的图象可由抛物线y=ax2平移得到.当h>0时,抛物线y=ax2向右平移h个单位长度得y=a(x-h)2;当h<0时,抛物线y=ax2向左平移|h|个单位长度得y=a(x-h)2.
【例1】抛物线y=(x-1)2的开口向____,对称轴是_________,顶点坐标是_______,它向____平移____个单位长度可得到抛物线y=x2.
上
直线x=1
(1,0)
左
1
【变例1】对于函数y=-(x+1)2,当x______时,函数值y随x的增大而减小.当x_____,函数取得最___值,最____值为___.
>-1
=-1
大
大
0
【变例2】对于抛物线y=(x+4)2,下列结论:①抛物线的开口向上;②对称轴为直线x=4;③顶点坐标为(-4,0);④x>-4时,y随x的增大而减小.其中正确结论的个数为 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
【变例3】抛物线y=-3(x-1)2的开口向___,对称轴是直线______,顶点坐标是________.
下
x=1
(1,0)
【例2】某一抛物线和y=-3x2的图象形状相同,对称轴平行于y轴,并且顶点坐标是(-1,0),则此抛物线的函数表达式是
_______________.
y=-3(x+1)2
【变例1】已知A(-4,y1),B(-3,y2),C(3,y3)三点都在二次函数y=-2(x+2)2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为____________.
【变例2】若函数y=a(x+m)2的图象是由函数y=5x2的图象向左平移2(3)个单位长度得到的,则a=____,m=____.
y3<y1<y2
5
【变例3】一座大桥的桥拱为抛物线形,跨度AB=50 m,拱高(即顶点C到AB的距离)为20 m,建立如图所示的平面直角坐标系,顶点C在x轴上,点A在y轴上,且AB∥x轴,求桥拱所在抛物线的函数表达式.
解:由题意,得顶点C(25,0),
∴可设抛物线的函数表达式为y=a(x-25)2.
又∵(0,-20)在抛物线上,
∴625a=-20,
∴a=-.
∴所求抛物线的函数表达式为y=-(x-25)2.(0≤x≤50)
随堂检测
1. 对于二次函数 y = 9(x-1)2,下列结论正确的是 ( )
A.y 随 x 的增大而增大
B.当 x>0时,y 随 x 的增大而增大
C.当 x= -1时,y 有最小值 0
D.当 x>1时,y 随 x 的增大而增大
D
2. 把抛物线 y = -x2 沿着 x 轴方向平移 3 个单位长度,那么平移后抛物线的表达式是
____________.
y= -(x+3)2 或 y= -(x-3)2
3 . 若(- ,y1)( - ,y2)( ,y3)为二次函数 y = (x-2)2 图象上的三点,则 y1 ,y2 ,y3 的大小关系为_______________.
y1 >y2 > y3
4.写出下列二次函数图象的对称轴、顶点坐标和开口方向.
(1)y=(x-5)2
(2)y=-3(x+2) 2.
解:(1)对称轴是直线x=5,顶点坐标是(5,0),开口向上.
(2)对称轴是直线x=-2,顶点坐标是(-2,0),开口向下.
5. 分别画出二次函数y=-(x-1) 2,y=的图象.
解:(1)二次函数y=-(x-1) 2的图象的对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,0).
x 1 2 3 4 …
y=-(x-1)2 0 -1 -4 -9 …
列表:自变量x从顶点的横坐标1开始取值.
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.
这样就得到了二次函数y=-(x-1) 2的图象,
.
.
.
.
.
.
.
y=-(x-1) 2
(2)抛物线y=的对称轴是 x = -1,顶点坐标是(-1,0).
x … -1 0 1 2 …
y=(x+1)2 … 0 2 …
(列表:自变量 x 从顶点的横坐标 -1 开始取值.
x
y
-4
-3
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点和连线:
画出图象在对称轴右边的部分;
画出左边的部分;
即得图象.
y=
课堂小结
二次函数
y = a(x - h)2
的图象及性质
图象性质
对称轴是 x = h;
顶点坐标是 (h,0);
a 的符号决定开口及增减性.
左右平移
平移规律:
括号内:左加右减;括号外不变.
$