文档内容
22.1.3 二次函数 y=a(x-h) 2的图象和性质 导学案
学习目标
1)用描点法画二次函数y=a(x-h) 2的图象。
2)通过观察图象能说出二次函数y=a(x-h) 2的图象特征和性质。
3)由二次函数y=ax2的图象特征及性质类比地学习二次函数y=a(x-h) 2的图象特征及性质,并能发现它们
的联系,培养类比学习能力,渗透数形结合的数学思想方法。
重点难点突破
核心知识复习巩固新知探究
1 1
【问题】用描点法画二次函数 y= (x+1)2 和y= (x−1)2 的图象。
y
2 2
9
6
3
x
-3 O 3
1 1
【问题】抛物线 y= (x+1)2 和y= (x−1)2的开口方向、对称轴、顶点、最值各是什么?
2 2
1
1)抛物线y= (x+1)2的开口方向________、对称轴________,顶点坐标是_____________
2
1
2)抛物线 y= (x−1)2的开口方向________、对称轴________,顶点坐标是_____________
2
3)顶点都是最_____点,函数都有最______值,最______值都为________
1 1
【提问】观察抛物线y= (x+1)2 和y= (x−1)2的图象,讨论增减性?
2 21 1
从抛物线y= (x+1)2 和y= (x−1)2的图象可以看出:
2 2
两者的增减性__________
在对称轴的_____,抛物线从左到右下降趋势;在对称轴的_____,抛物线从左到右上升趋势.
提问】你能说出二次函数y=a(x-h)2 (a>0)的图象特征和性质吗?
1 1
【问题】描点法画抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2的图象?并回答下面问题?
2 2
1)两条抛物线的开口方向:________
y
x
2)两条抛物线的对称轴分别是:________
-3 O 3
3)两条抛物线的顶点分别是________
4)顶点都是最____点,函数都有最____值,最_____值 -3
为_______________________________
-6
5)抛物线的增减性都______:
在对称轴_____,y随x的增大而_____;
-9
在对称轴_____ ,y随x的增大而_____.
【提问】你能说出二次函数y=a(x-h)2 (a<0)的图象特征和性质吗?
【思考】
1 1 1 2
1)抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2 与y=− x 有什么关系?
2 2 2
1 1
2)抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2有什么关系?
2 23)抛物线y=a(x-h)2 与y=ax2有什么关系?
【总结】二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质:
典例分析
例1.抛物线 的开口_________,对称轴是____,顶点坐标是______,对称轴左侧,y随x
y=−(x+1) 2
的增大而_____,对称轴右侧,y随x的增大而____.
【针对训练】
1.在函数 中,当x>1时,y随x的增大而 ___.(填“增大”或“减小”)
y=(x−1) 2
2.二次函数 的顶点坐标为_______.
y=−2(x+3) 2
2 4
3.在下列二次函数中:①y=4x2;②y= (x+1) 2,③y=− x2+5,图象开口最大的是_____(填
3 3
序号).
4.二次函数y=3x2+1和y=3(x﹣1)2,以下说法:
①它们的图象开口方向、大小相同;②它们的对称轴都是y轴,顶点坐标都是原点(0,1);
③当x>0时,它们的函数值y都是随着x的增大而增大;
④它们与坐标轴都有一个交点;其中正确的说法有_____.
5.对于任何实数h,抛物线y=−x2与抛物线y=−(x−h)2的相同点是( )
A.形状与开口方向相同 B.对称轴相同
C.顶点相同 D.都有最低点
6.对于二次函数 的图象的特征,下列描述正确的是( )
y=−(x−1) 2A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴是y轴 D.顶点在x轴上
7.已知二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小,
y=−(x+a) 2 x≤−4 y x x≥−4 y x
当x=0时,y的值是______.
8 已知抛物线y=a(x-h)2的顶点是(-3,0)它是由抛物线y=-4x2平移得到的,则a= ,
h=
例2 .二次函数 的图象如图所示,若 ,B(-4, )是该图象上的两点,则
y=a(x−ℎ) 2 A(−2,y
1
) y
2
y
1
______y .(填“>”“<”或“=”)
2
【针对训练】
1.已知点 、 为抛物线 上的两点,如果 ,那么 ______ 填
A(x ,y ) B(x ,y ) y=(x−2) 2 x ”“<”或“=”)
2.若点 , , 在抛物线 上,请将 , , 按从小到大的
A(−2,y ) B(1,y ) C(−4,y ) y=2(x+1) 2 y y y
1 2 3 1 2 3
顺序用“<”连接________.
3.已知 , , 三点都在二次函数 的图象上,则 , ,
A(−4,y ) B(−3,y ) C(3,y ) y=−2(x+2) 2 y y
1 2 3 1 2
y 的大小关系为____________.
3
例3.如果二次函数y=a(x-1)2(a≠0)的图像在它的对称轴右侧部分是上升的,那么a的取值范
围是__________.
1.已知二次函数y=(x-m)2,当x≤1时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是__________.
2.已知抛物线y=a(x+m)2(m为常数)的顶点在y轴的右侧,且am<0,则此图象的开口方向
_____.
例4.已知函数 .当 时, 的取值范围为________.
y=(x−1) 2 0≤x≤3 y例5.已知二次函数 (h为常数),当 时,函数y的最大值为 ,则h的值为
y=−(x−ℎ) 2 2≤x≤5 −4
______.
【针对训练】
3
1.已知二次函数y=(x−1) 2,当0≤x≤ 时,函数值y的取值范围是______.
2
2.已知二次函数 (h为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,其对应的函数值y的最
y=(x−h) 2
小值为1,则h的值为( )
A.2或4 B.0或4 C.2或3 D.0或3
1
例6.已知一抛物线与抛物线y=- x2+3形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(-5,0),根据以上特
2
点,试写出该抛物线的解析式.
【针对训练】
1.已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,有最大值,此抛物线过点(1,-3),求抛物线的解析式,并指出
当x为何值时,y随x的增大而减小.
例7.已知二次函数 的图象如图所示,求 的面积.
y=2(x−1) 2 △ABO
【针对训练】
1.抛物线y=3(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,求△AOB的面积和周长.
能力提升
1 已知抛物线y=a(x+1)2的顶点为A,图象与y轴负半轴交点为B,且OB=OA,若点C(-3,b)在抛
物线上,则△ABC的面积为( )
A.3 B.3.5 C.4 D.4.5
2.如图,抛物线y=(x﹣h)2与x轴只有一个交点M,且与平行于x轴的直线l交于A、B两点,若AB=3,则点M到直线l的距离是____________
课堂小结
1.本节课学了哪些主要内容?
2.抛物线y=a(x-h)2与抛物线y=ax2的区别与联系是什么?
3.通过本节课的学习,你想继续探究的知识是什么?
【参考答案】
新知探究
1 1
【问题】用描点法画二次函数 y= (x+1)2 和y= (x−1)2 的图象。
2 21 1
【问题】抛物线 y= (x+1)2 和y= (x−1)2 的开口方向、对称轴、顶点、最值各是什么?
2 2
1
1)抛物线y= (x+1)2的开口方向向上、对称轴x=-1,顶点坐标是(-1,0)
2
1
2)抛物线 y= (x−1)2的开口方向向上、对称轴x=1,顶点坐标是(1,0)
2
3)顶点都是最低点,函数都有最小值,最小值都为y=0
1 1
【提问】观察抛物线y= (x+1)2 和y= (x−1)2的图象,讨论增减性?
2 2
1 1
从抛物线y= (x+1)2 和y= (x−1)2的图象可以看出:
2 2
两者的增减性相同
在对称轴的左侧,抛物线从左到右下降趋势;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升趋势.
【提问】你能说出二次函数y=a(x-h)2 (a>0)的图象特征和性质吗?
一般地,当a>0时,抛物线y=a(x-h)2的开口向上,对称轴是x=h,顶点是(h,0),顶点是抛物线的最
低点,函数最小值为0.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右 呈下降趋势;在对称轴的右侧,抛物线从左到右呈上升趋势.
即当x<h时,y随x的增大而减小;当x>h时,y随x的增大而增大.
1 1
【问题】描点法画抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2?并回答下面问题?
2 2
1)两条抛物线的开口方向:向下
2)两条抛物线的对称轴分别是:x=-1,x=1
3)两条抛物线的顶点分别是(-1,0)(1,0)
4)顶点都是最高点,函数都有最大值,最大值为y=0
5)抛物线的增减性相同:
在对称轴左侧,y随x的增大而增大;
在对称轴右侧 ,y随x的增大而减小.
【提问】你能说出二次函数y=a(x-h)2 (a<0)的图象特征和性质吗?
一般地,当a<0时,抛物线y=a(x-h)2的开口向下,对称轴是x=h,顶点是(h,0),顶点是抛物线的最
高点,函数最大值为0.
在对称轴的左侧,抛物线从左到右呈上升趋势;在对称轴的右侧,抛物线从左到右 呈下降趋势.
即当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.【思考】
1 1 1 2
1)抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2 与y=− x 有什么关系?
2 2 2
1 1 2
抛物线y=− (x+1) 2 是由抛物线y=− x 向左平移1个单位长度得到的,
2 2
1 1 2
抛物线y=− (x−1) 2 是由抛物线y=− x 向右平移1个单位长度得到的
2 2
1 1
2)抛物线y=− (x+1) 2和y=− (x−1) 2有什么关系?
2 2
1 1
抛物线y=− (x+1) 2是由抛物线y=− (x−1) 2向左平移2个单位长度得到的;
2 2
1 1
或抛物线y=− (x−1) 2是由抛物线y=− (x+1) 2向右平移2个单位长度得到的。
2 2
3)抛物线y=a(x-h)2 与y=ax2有什么关系?
当h>0时,把抛物线y=ax2向右平移h个单位长度,就得到抛物线y=a(x-h)2(h>0);
当h<0时,把抛物线y=ax2向左平移|h|个单位长度,就得到抛物线y=a(x+|h|)(h<0).
【总结】二次函数y=a(x-h)2的图象特征和性质:
详见重难点突破
典例分析
例1.抛物线 的开口向下,对称轴是x=-1,顶点坐标是(-1,0),对称轴左侧,y随x
y=−(x+1) 2
的增大而增大,对称轴右侧,y随x的增大而减小.
【针对训练】
1.在函数 中,当x>1时,y随x的增大而增大.(填“增大”或“减小”)
y=(x−1) 2
2.二次函数 的顶点坐标为(-3,0).
y=−2(x+3) 2
2 4
3.在下列二次函数中:①y=4x2;②y= (x+1) 2,③y=− x2+5,图象开口最大的是②
3 3
(填序号).
4.二次函数y=3x2+1和y=3(x﹣1)2,以下说法:
①它们的图象开口方向、大小相同;②它们的对称轴都是y轴,顶点坐标都是原点(0,1);
③当x>0时,它们的函数值y都是随着x的增大而增大;
④它们与坐标轴都有一个交点;其中正确的说法有①.5.对于任何实数h,抛物线y=−x2与抛物线y=−(x−h)2的相同点是( A )
A.形状与开口方向相同 B.对称轴相同
C.顶点相同 D.都有最低点
6.对于二次函数 的图象的特征,下列描述正确的是( D )
y=−(x−1) 2
A.开口向上 B.经过原点
C.对称轴是y轴 D.顶点在x轴上
7.已知二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大;当 时, 随 的增大而减小,
y=−(x+a) 2 x≤−4 y x x≥−4 y x
当x=0时,y的值是-16.
8 已知抛物线y=a(x-h)2的顶点是(-3,0)它是由抛物线y=-4x2平移得到的,则a=-4,h=-3
例2 二次函数 的图象如图所示,若 ,B(-4, )是该图象上的两点,则 = .
y=a(x−ℎ) 2 A(−2,y
1
) y
2
y
1
y
2
(填“>”“<”或“=”)
【针对训练】
1.已知点 、 为抛物线 上的两点,如果 ,那么 填“
A(x ,y ) B(x ,y ) y=(x−2) 2 x y .( >
1 1 2 2 1 2 1 2
”“<”或“=”)
2.若点 , , 在抛物线 上,请将 , , 按从小到大的
A(−2,y ) B(1,y ) C(−4,y ) y=2(x+1) 2 y y y
1 2 3 1 2 3
顺序用“<”连接y 0.
【针对训练】
1.已知二次函数y=(x-m)2,当x≤1时,y随x的增大而减小,则m的取值范围是m≥1.2.已知抛物线y=a(x+m)2(m为常数)的顶点在y轴的右侧,且am<0,则此图象的开口方向 向上.
例4.已知函数 .当 时, 的取值范围为 .
y=(x−1) 2 0≤x≤3 y 0≤ y≤4
例5.已知二次函数 (h为常数),当 时,函数y的最大值为 ,则h的值为0
y=−(x−ℎ) 2 2≤x≤5 −4
或7.
【针对训练】
3
1.已知二次函数y=(x−1) 2,当0≤x≤ 时,函数值y的取值范围是0≤ y≤1.
2
2.已知二次函数 (h为常数),当自变量x的值满足1≤x≤3时,其对应的函数值y的最
y=(x−h) 2
小值为1,则h的值为( B )
A.2或4 B.0或4 C.2或3 D.0或3
1
例6.已知一抛物线与抛物线y=- x2+3形状相同,开口方向相反,顶点坐标是(-5,0),根据以上特
2
点,试写出该抛物线的解析式.
【详解】解:∵顶点坐标是(-5,0),
∴可设函数解析式为y=a(x+5)2,
1
∵所求的抛物线与y=- x2+3形状相同,开口方向相反,
2
1
∴a= ,
2
1
∴所求抛物线解析式为y= (x+5)2.
2
【针对训练】
1.已知抛物线y=a(x-h)2,当x=2时,有最大值,此抛物线过点(1,-3),求抛物线的解析式,并指出
当x为何值时,y随x的增大而减小.
【详解】解:∵二次函数y=a(x-h)2,当x=2时,函数有最大值,
,即二次函数解析式为 ,
∴h=2 y=a(x−2) 2
∵二次函数图象过点(1,−3),
∴-3=a(1-2)2解得a=−3.
∴二次函数解析式为y=-3(x-2)2;
∵抛物线的开口向下,对称轴为直线x=2,∴当x>2时,函数y值随x增大而减小.
例7.已知二次函数 的图象如图所示,求 的面积.
y=2(x−1) 2 △ABO
【详解】解:∵二次函数
y=2(x−1) 2
∴顶点A(1,0)
∵点B在图像上且在y轴上
∴
y=2×(0−1) 2=2
∴B(0,2)
1
∴△ABO的面积= ×OA×OB=1
2
【针对训练】
1.抛物线y=3(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,求△AOB的面积和周长.
【详解】∵抛物线y=3(x-2)2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令 , ,解得:x=2,
∴ y=0 3(x−2) 2=0
令 , ,
x=0 y=3×(0−2) 2=12
∴A(2,0) B(0,12)
OA=2,OB=12,
由勾股定理得:
AB=❑√22+122=2❑√37
1
∴S = ×2×12=12,
△AOB 2
.
C =2+12+2❑√37=14+2❑√37
△AOB
∴△AOB的面积为12,周长为14+2❑√37.
能力提升
1 已知抛物线y=a(x+1)2的顶点为A,图象与y轴负半轴交点为B,且OB=OA,若点C(-3,b)在抛
物线上,则△ABC的面积为( A )
A.3 B.3.5 C.4 D.4.5
2.如图,抛物线y=(x﹣h)2与x轴只有一个交点M,且与平行于x轴的直线l交于A、B两点,若
AB=3,则点M到直线l的距离是____________【详解】
解:∵抛物线y=(x﹣h)2与x轴只有一个交点M,
∴函数顶点坐标M为(h,0),
设点M到直线l的距离为a,
则y=(x﹣h)2=a,解得:x=h±❑√a,
即A(h﹣❑√a,0),B(h+❑√a,0),
∵AB=3,∴h+❑√a﹣(h﹣❑√a)=3,
9
解得:a= ,
4
9
故距离是 .
4