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第二十二章 二次函数
22.1.3 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
第2课时 二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
学习目标:1.会画二次函数y=a(x-h)2的图象.
2.掌握二次函数y=a(x-h)2的性质.
3.比较函数y=ax2与y=a(x-h)2的联系和区别.
重点:会画二次函数y=a(x-h)2的图象.
难点:掌握二次函数y=a(x-h)2的性质并会应用其解决问题.
自主学习
一、知识链接
1.说说二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象特征.
2.二次函数 y=ax2+k(a≠0)与y=ax2(a≠0)的图象有何关系?
3.函数 的图象,能否也可以由函数 平移得到?
课堂探究
二、要点探究
探究点1:二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
引例 在同一直角坐标系中,画出二次函数 与 的图象.
根据所画图象,填写下表:
二次函数 开口方向 对称轴 顶点坐标
y= x2
y= (x-2)2试一试 画出二次函数 , 的图象,并考察它们的开口方向、
对称轴和顶点.
想一想 通过上述例子,得出函数y=a(x-h)2的图象特征和性质是什么?
要点归纳:二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的性质
当a>0时,抛物线开口方向向上,对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,0),当x=h时,y有
最小值为0.
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a>0时,抛物线开口方向向下,对称轴为直线x=h,顶点坐标为(h,0),当x=h时,y有
最大值为0.
当x<h时,y随x的增大而增大;x>h时,y随x的增大而减小.
典例精析
例1 已知二次函数y= (x-1)2
(1)完成下表;
x … …
y … …
(2)在如图的坐标系中描点,画出该二次函数的图象.
(3)写出该二次函数的图象的对称轴和顶点坐标;
(4)当x取何值时,y随x的增大而增大.
(5)若3≤x≤5,求y的取值范围;
想一想:若-1≤x≤5,y的取值范围是什么?;
(6)若抛物线上有两点A(x,y),B(x,y),且x<x<1,试比较y 与y 的大小.
1 1 2 2 1 2 1 2
变式:若点A(m,y),B(m+1,y)在抛物线的图象上,且m>1,试比较y ,y 的大小,并
1 2 1 2
说明理由.
探究点2:二次函数y=ax2与y=a(x-h)2的图象的关系想一想 抛物线 , 与抛物线 有什么关系?
要点归纳:二次函数y=a(x-h)2与y=ax2的图象的关系(a≠0)
可以看作互相平移得到( h > 0 ):
y=ax2向右平移 h 个单位得到y=a(x-h)2;
y=ax2向左平移 h 个单位得到y=a(x+h)2.
左右平移规律:自变量左加右减,括号外不变.
例2 抛物线y=ax2向右平移3个单位后经过点(-1,4),求a的值和平移后的函数解析式.
方法总结:根据抛物线左右平移的规律,向右平移3个单位后,a不变,括号内应“减去
3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”.
练一练
将二次函数y=-2x2的图象平移后,可得到二次函数y=-2(x+1)2的图象,平移的方法是(
)
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位
三、课堂小结
当堂检测
1.指出下列函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
2.如果二次函数y=a(x-1)2(a≠0)的图象在它的对称轴右侧部分是上升的,那么a的取值范围是_____.
3.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解析式是
.
4.若(- ,y),(- ,y),( ,y)为二次函数y=(x-2)2图象上的三点,则y,
1 2 3 1
y,y 的大小关系为___________.
2 3
5.在同一坐标系中,画出函数y=2x2与y=2(x-2)2的图象,并指出两个图象之间的平移关系.
能力提升
已知二次函数y=(x-h)2(h为常数),当自变量x的值满足-1≤x≤3时,与其对应的函
数值y的最小值为4,求h的值.
参考答案
自主学习
知识链接
1.
2.答:二次函数y=ax2+k(a ≠ 0)的图象可以由y=ax2(a ≠ 0)的图象平移得到:
当k > 0 时,向上平移k个单位长度得到.
当k < 0 时,向下平移-k个单位长度得到.
3.形状开口均相同,应该也能.
课堂探究
二、要点探究
探究点1:二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象和性质
引例 列表如下:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …… 2 0 2 …
y= x2
… 8 2 0 …
y= (x-2)2
描点、连线,画出这两个函数的图象如图①所示.
图① 图②
填表如下:
二次函数 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上 y轴 (0,0)
y= x2
向上 直线x=2 (2,0)
y= (x-2)2
试一试
填表如下:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… -2 0 -2 -8 …
y=- (x+1)2
… -8 -2 0 -2 …
y=- (x-1)2
描点、连线,画出这两个函数的图象如图②所示.
典例精析例1 解:(1)填表如下:
x … -1 0 1 2 3 …
y … 2 0 2 …
(2)解:描点,画出该二次函数图象如下:
(3)对称轴为直线x=1.顶点坐标为(1,0).
(4)当x>1时,y随x的增大而增大.
(5)∵当x>1时,y随x的增大而增大,当x=3时,y=2;当x=5时,y=8,∴当3≤x≤5时,
y的取值范围为2≤y≤8.
想一想 ∵当-1≤x≤5时,y的最小值为0,∴当-1≤x≤5时,y的取值范围是0≤y≤ 8.
(6)∵当x<1时,y随x的增大而减小,∴当x<x<1时,y>y.
1 2 1 2
变式 ∵m>1,∴1<m<m+1,∵当x>1时,y随x的增大而增大,∴y<y.
1 2
探究点2:二次函数y=ax2(a≠0)与y=a(x-h)2的关系
想一想
形状、大小、开口方向都相同,只是位置不同.
抛物线 向左平移1个单位得到抛物线 ,抛物线 向右平
移1个单位得到抛物线 .
例2 解:二次函数y=ax2的图象向右平移3个单位后,得到抛物线的解析式为y=a(x-
3)2,把x=-1,y=4代入,得4=a(-1-3)2,a= , ∴平移后的函数解析式为y=
(x-3)2.
练一练 C
当堂检测
1.填表如下:
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向上 直线x=3 (3,0)
向上 直线x=2 (2,0)
向下 直线x=1 (1,0)
2.a>0 3. y=-(x+3)2或y=-(x-3)2 4. y>y> y
1 2 35. 解:图象如图.
函数y=2(x-2)2的图象由函数y=2x2的图象向右平移2个单位长度得到.
能力提升
解:∵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,∴①若 h
<-1≤x≤3,x=-1时,y取得最小值4,可得(-1-h)2=4,解得h=1(舍)或h=-3;②
若-1≤x≤3<h,当x=3时,y取得最小值4,可得:(3-h)2=4,解得:h=1(舍)或h
=5;③若-1<h<3时,当x=h时,y取得最小值为0,不是4,∴此种情况不符合题意,
舍去.综上,h的值为-3或5.