文档内容
22.1.4 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质(第一课时) 导学案
学习目标
1)通过图象了解二次函数y=ax2+bx+c的性质,体会数形结合的思想.
2)由二次函数y=a(x-h)2+k的图象特征及性质类比地学习二次函数y=ax2+bx+c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
思维导图引入新课
【提问】抛物线y = a(x-h)2+k与y=ax2有什么关系?
[小结]一般地,抛物线y=a(x-h)2+k由y=ax2向上(或下)向左(或右)平移得到,抛物线y=a(x-h)2+k与y=ax2
___________________ 。平移的方向、距离要根据h、k的值来决定。
新知探究
1
【问题】如何将y= x2-6x+21转化成y=a(x-h)2+k的形式?
21 1
【问题】抛物线y= x2如何平移可以得到抛物线y= x2−6x+21?
2 2
1
【问题】用描点法画二次函数y= x2−6x+21的图象。
2
【小结】画y=ax2+bx+c图象的基本步骤:
1
【问题】抛物线y= x2−6x+21的开口方向、对称轴、顶点、最值、增减性各是什么?
2
1
1) 抛物线y= x2−6x+21 的开口方向________、对称轴________,顶点坐标是___________
2
2)顶点都是最_____点,函数都有最______值,最______值为________
3)当x________时,抛物线从左到右呈下降趋势; 当x________时,抛物线从左到右呈上升趋势.
【问题】你能用前面的方法讨论二次函数y=−2x2−4x+1的图象和性质?y
4
1)抛物线
y=−2x2−4x+1的开口方向________、对称轴________,
2
顶点坐标是_____________ x
O
-3 -2 -1 1 2 3
2)顶点都是最_____点,函数都有最______值,
-2
最______值为________
-4
3)当x________时,抛物线从左到右呈上升趋势; -6
当x________时,抛物线从左到右呈下降趋势. -8
【问题】尝试将 (a )化为 的形式吗?
y=ax2+bx+c ≠0 y=a(x−ℎ) 2+k
[小结]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴______________,顶点坐标为______________
【总结】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象特征和性质:
典例分析
例1 求出下列抛物线的开口方向,对称轴和顶点坐标.
1)y=2x2-4x+5 2)y=-x2+2x-3 3)y=3x2+2x 4)y=-x2-2x 5)y=-2x2+8x-8
【针对训练】
1.已知二次函数y=–x2+2mx,以下点可能成为二次函数顶点的是( ).
A.(–2,4) B.(1,2) C.(–1,–1) D.(2,–4)
2.已知二次函数y=-x2+kx-k+1的图像顶点在x轴上,则k=_______3.抛物线 y=ax2+bx+3 与 x 轴的公共点是(−1,0),(−3,0),该抛物线的对称轴是直线
_______
4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
则该图象的对称轴是_______
5.如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=3,点A,B均在抛物线上,且AB与x轴平行,其中点A
的坐标为(0,5),则点B的坐标为_______
例2.把二次函数y=x2+3x+4的图象向右平移2个单位,再向下平移5个单位,所得图象对应的函数解
析式是_______
【针对训练】
1.抛物线y=x2−2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移 3个单位长度,得到抛物线的顶点坐标是
_______
2.将二次函数y=−x2−4x+1的图象先向右平移a个单位再向下平移2a个单位.
(1)若平移后的二次函数图象经过点(1,−1),则a=_______.
(2)平移后的二次函数图象与y轴交点的纵坐标最大值为_______.
例3.抛物线y=x2+bx+c的图象上有两点A(1,m),B(5,m),则b的值为_____________
【针对训练】
1.已知二次函数y=x2+bx+c的顶点在x轴上,点A(m﹣1,n)和点B(m+3,n)均在二次函数图象上,
求n的值为_______.
例4.在平面直角坐标系xOy中,已知点 , , 在抛物线
(n−2,y ) (n−1,y ) (n+1,y )
1 2 3
上,若 ,则 , , 的大小关系为_______(用“<”表示)
y=ax2−2ax−2(a<0) 00时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图像上,
其中所有正确的结论序号是_______.
直击中考
1.(2023·广西·统考中考真题)将抛物线y=x2向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物
线是( )
A. B.
y=(x−3) 2+4 y=(x+3) 2+4
C. D.
y=(x+3) 2−4 y=(x−3) 2−4
2.(2023·上海·统考中考真题)一个二次函数y=ax2+bx+c的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧
的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是______________.
3.(2023·内蒙古·统考中考真题)已知二次函数y=−ax2+2ax+3(a>0),若点P(m,3)在该函
数的图象上,且m≠0,则m的值为_____________________.
课堂小结
1.本节课学了哪些主要内容?
2. 抛物线y=ax2+bx+c与y=a(x-h)2+k的联系是什么?
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
【问题】如何将y= x2-6x+21转化成y=a(x-h)2+k的形式?
2
1
y= x2-6x+21
2
1
= (x2-12x+42)
2
1
= (x2-12x+36-36+42)
2
1
= (x-6)2+3.
2
1 1
【问题】抛物线y= x2如何平移可以得到抛物线y= x2−6x+21?
2 2
向右平移6个单位再向上平移3个单位
1
【问题】用描点法画二次函数y= x2−6x+21的图象。
2
【小结】画y=ax2+bx+c图象的基本步骤:
1)利用配方法将
二次函数y=ax2+bx+c化为y=a(x−h) 2+k的形式。
2)确定抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标。3)在对称轴的两侧以顶点为中心左右对称描点画图。
1
【问题】抛物线y= x2−6x+21的开口方向、对称轴、顶点、最值、增减性各是什么?
2
1
1)抛物线y= x2−6x+21的开口方向向上、对称轴x=6,顶点坐标是(6,3)
2
2)顶点都是最低点,函数都有小值,最小值为y=3
3)当x<6时,抛物线从左到右呈下降趋势;当x>6时,抛物线从左到右呈上升趋势.
【问题】你能用前面的方法讨论二次函数y=−2x2−4x+1的图象和性质?
1)抛物线y=−2x2−4x+1的开口方向向下、
对称轴x=-1,顶点坐标是(-1,3)
2)顶点都是最高点,函数都有最大值,
最大值为y=3
3)当x<-1时,抛物线从左到右呈上升趋势;
当x>-1时,抛物线从左到右呈下降趋势.
【问题】尝试将 y=ax2+bx+c (a ≠0 )化为 y=a(x−ℎ) 2+k 的形式吗? y=ax2+bx+c = a ( x2+ b x+ c) =
a a
( b b2 b2 c)
a x2+ x+ − +
a 4a2 4a2 a
= a ( x2+ b x+ b2 − b2 + 4ac)= a ( x+ b ) 2 + 4ac−b2
a 4a2 4a2 4a2 2a 4a
b b 4ac−b2
[小结]二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴x=- ,顶点坐标为(- , )
2a 2a 4a
【总结】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象特征和性质:典例分析
例1 求出下列抛物线的开口方向,对称轴和顶点坐标.
1)y=2x2-4x+5 2)y=-x2+2x-3 3)y=3x2+2x 4)y=-x2-2x 5)y=-2x2+8x-8
1)开口向上,x = 1,(1, 3)
2)开口向下,x = 1,(1,-2)
1 1 1
3)开口向上,x = - ,(- , - )
3 3 3
4)开口向下,x = -1,(-1,1)
5)开口向下,x = 2,(2,0)
【针对训练】
1.已知二次函数y=–x2+2mx,以下点可能成为二次函数顶点的是( A ).
A.(–2,4) B.(1,2) C.(–1,–1) D.(2,–4)
2.已知二次函数y=-x2+kx-k+1的图像顶点在x轴上,则k=_____2____
3.抛物线y=ax2+bx+3与x轴的公共点是(−1,0),(−3,0),该抛物线的对称轴是直线x=−2
_.
4.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
则该图象的对称轴是x=−2_
5.如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=3,点A,B均在抛物线上,且AB与x轴平行,其中点A
的坐标为(0,5),则点B的坐标为(6,5).
例2.把二次函数y=x2+3x+4的图象向右平移2个单位,再向下平移5个单位,所得图象对应的函数解1 13
析式是y=(x− ) 2− .
2 4
【针对训练】
1.抛物线y=x2−2x+3向右平移2个单位长度,再向上平移 3个单位长度,得到抛物线的顶点坐标是
(3,5)
2.将二次函数y=−x2−4x+1的图象先向右平移a个单位再向下平移2a个单位.
(1)若平移后的二次函数图象经过点(1,−1),则a=3或1.
(2)平移后的二次函数图象与y轴交点的纵坐标最大值为2.
例3.抛物线y=x2+bx+c的图象上有两点A(1,m),B(5,m),则b的值为-6
【针对训练】
1.已知二次函数y=x2+bx+c的顶点在x轴上,点A(m﹣1,n)和点B(m+3,n)均在二次函数图象上,
求n的值为4.
例4.在平面直角坐标系xOy中,已知点 , , 在抛物线
(n−2,y ) (n−1,y ) (n+1,y )
1 2 3
上,若 ,则 , , 的大小关系为 (用“<”表示)
y=ax2−2ax−2(a<0) 00时,y随x的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数y=x2+1的图像上,
其中所有正确的结论序号是①②④.
直击中考
1.(2023·广西·统考中考真题)将抛物线y=x2向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物
线是( A )
A. B.
y=(x−3) 2+4 y=(x+3) 2+4
C. D.
y=(x+3) 2−4 y=(x−3) 2−4
2.(2023·上海·统考中考真题)一个二次函数y=ax2+bx+c的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧
的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是y=-x2+1.