文档内容
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2+k的图象和性质
1.会用描点法画出y=ax2+k的图象.
2.掌握形如y=ax2+k的二次函数图象的性质,并会应用.
3.理解二次函数y=ax2+k与y=ax2之间的联系.
一、情境导入
在边长为15cm的正方形铁片中间剪去一个边长为x(cm)的小正方形铁片,剩下的四方
框铁片的面积y(cm2)与x(cm)的函数关系式是什么?它的顶点坐标是什么?
二、合作探究
探究点一:二次函数y=ax2+k的图象与性质
【类型一】 y = a x 2 + k 的图象与性质的识别
若二次函数y=ax2+2的图象经过点(-2,10),则下列说法错误的是( )
A.a=2
B.当x<0,y随x的增大而减小
C.顶点坐标为(2,0)
D.图象有最低点
解析:把x=-2,y=10代入y=ax2+2可得10=4a+2,所以a=2,∴y=2x2+2,抛
物线开口向上,有最低点,当x<0,y随x的增大而减小,所以A、B、D均正确,而顶点
坐标为(0,2),而不是(2,0).故选C.
方法总结:抛物线y=ax2+k(a≠0)的顶点为(0,k),对称轴是y轴.
【类型二】 二次函数 y = a x 2 + k 增减性 判断
已知点(x,y),(x,y)均在抛物线y=x2-1上,下列说法中正确的是( )
1 1 2 2
A.若y=y,则x=x
1 2 1 2
B.若x=-x,则y=-y
1 2 1 2
C.若0<x<x,则y>y
1 2 1 2
D.若x<x<0,则y>y
1 2 1 2解析:如图所示,选项A:若y=y,则x=-x,所以选项A是错误的;选项B:若
1 2 1 2
x=-x,则y=y,所以选项B是错误的;选项C:若0<x<x,在对称轴的右侧,y随
1 2 1 2 1 2
x的增大而增大,则y<y,所以选项C是错误的;选项D:若x<x<0,在对称轴的左侧,
1 2 1 2
y随x的增大而减小,则y>y,所以选项D是正确的.
1 2
方法总结:讨论二次函数的增减性时,应对自变量分区讨论,通常以对称轴为分界线.
【类型三】 识别 y = a x 2 + k 的图象与一次函数图象
在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c与二次函数y=ax2+c的图象大致为(
)
解析:当a>0时,抛物线开口向上,且直线从左向右逐渐上升,当a<0时,抛物线
开口向下,且直线从左向右逐渐下降,由此排除选项A,C,D,故选B.
【类型四】 确定 y = a x 2 + k 与 y = a x 2 的关系
抛物线y=ax2+c与y=-5x2的形状大小,开口方向都相同,且顶点坐标是(0,
3),求抛物线的表达式,它是由抛物线y=-5x2怎样得到的?
解:抛物线y=ax2+c与y=-5x2的形状、大小相同,开口方向也相同,∴a=-5.又
∵其顶点坐标为(0,3).∴c=3.∴y=-5x2+3.它是由抛物线y=-5x2向上平移3个单位
得到的.
方法总结:抛物线y=ax2+k与y=ax2开口大小,方向都相同,只是顶点不同,二者
可相互平移得到.
探究点二:二次函数y=ax2+k的应用
【类型一】 y = a x 2 + k 的图象与几何图形的综合应用
如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+c(a<0)的图象过正方形ABOC的
三个顶点A、B、C,则ac的值是________.
解析:二次函数y=ax2+c与y轴的交点为(0,c),因此OA=c,根据正方形对角线互
相垂直平分且相等,不难求得B(-,)、C(,),因为C(,)在函数y=ax2+c的图象上,
将点C坐标代入关系式即可求出ac的值.
解:∵y=ax2+c与y轴的交点为(0,c),四边形ABOC为正方形,∴C点坐标为(,).
∵二次函数y=ax2+c经过点C,∴=a()2+c,即ac=-2.
方法总结:在解决此类问题时,应充分利用抛物线及正方形的对称性.【类型二】 二次函数 y = a x 2 + k 的实际应用
如图所示,一位篮球运动员投篮,球沿抛物线y=-x2+运行,然后准确落入篮
筐内,已知篮筐的中心离地面的距离为3.05m.
(1)球在空中运行的最大高度为多少?
(2)如果该运动员跳起,球出手时离地面的高度为2.25m,要想投入篮筐,则他距离篮
筐中心的水平距离是多少?
解:(1)∵y=-x2+的顶点坐标为(0,3.5),∴球在空中运行的最大高度为3.5m.
(2)在y=-x2+中,当y=3.05时,3.05=-x2+,解得x=±1.5.∵篮筐在第一象限
内,∴篮筐中心的横坐标x=1.5.又当y=2.25时,2.25
=-x2+,解得x=±2.5.∵运动员在第二象限内,∴运动员的横坐标x=-2.5.故该
运动员距离篮球筐中心的水平距离为1.5-(-2.5)=4(m).
三、板书设计
教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数y=ax2+k的图象与性
质,体会抛物线y=ax2与y=ax2+k之间联系与区别.