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专题 22.1.4 二次函数 y=a(x-h)²+k(a≠0)图像和性质(知识解
读)
【直击考点】
【学习目标】
1. 会用描点法画出二次函数 y=a(x-h)²+k(a、h、k是常数,a≠0)的图像,
并熟练掌握 y=a(x-h)²+k图像有性质,并能用函数掌握二次函数 y=a(x-h)²+k
的性质解决一些实际问题;
2. 掌握y=a(x-h)²+k与y=ax²之间的关系。
【知识点梳理】
考点1 y=a(x-h)²+k(a≠0)与y=a(x-h)²(a≠0)的图像与性质考点2 平移
平移步骤:(1)先将函数化成y=a(x-h)²+k,顶点坐标为(h,k)
(2)从函数y=ax²平移烦方法如下:
注意:(1)上下平移 若原函数为
y=ax2 +bx+c
{向上平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c+m
向下平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c−m
注:①其中m均为正数,若m为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即
可。
②通常上述变换称为上加下减,或者上正下负。
(2)左右平移
若原函数为
y=ax2 +bx+c
,左右平移一般第一步先将函数的一般式化为
顶点式
y=a(x−h) 2 +k
然后再进行相应的变形
{若向左平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h+n) 2 +k
若向右平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h−n) 2 +k
注:①其中n均为正数,若n为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即
可。
②通常上述变换称为左加右减,或者左正右负。【典例分析】
【考点1 y=a(x-h)²+k(a≠0)的图像和性质】
【例1】(2022九下·南雄)抛物线y=(x﹣1)2﹣2的顶点坐标为( )
A.(1,2) B.(1,﹣2)
C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
【变式1-1】(2021九上·海曙期末)已知抛物线 y=2(x−3) 2−5 , 其对称轴是( )
A.直线 x=−3 B.直线 x=3 C.直线 x=−5 D.直线 x=5
1
【变式1-2】(2021九上·肃州期末)抛物线 y=− (x−2) 2+5 的顶点坐标是 .
2
【变式1-3】(2021九上·昌平期末)关于二次函数y=-(x -2)2+3,以下说法正确的是
( )
A.当x>-2时,y随x增大而减小 B.当x>-2时,y随x增大而增大
C.当x>2时,y随x增大而减小 D.当x>2时,y随x增大而增大
【例2】(2021九上·武汉月考)已知二次函数y=﹣4(x﹣1)2+k的图象上有三点A(
√2 ,y),B(﹣2,y),C(5,y),则y、y、y 的大小关系为( )
1 2 3 1 2 3
A.y>y>y B.y>y>y C.y>y>y D.y>y>y
1 2 3 2 1 3 3 1 2 3 2 1
【变式2-1】(2021九上·瑶海月考)已知二次函 y=(x−1) 2+ ℎ ,
(0,y ),(2,y ),(3,y ) 为其上面的点,则y,y,y 的大小关系为( )
1 2 3 1 2 3
A.y=y<y B.y<y<y C.y<y=y D.y<y=y
1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 1 2
【变式2-2】(2021九上·北京月考)已知二次函数y=(x﹣2)2+1,若点A(0,y)和
1
B(1,y)在此函数图象上,则y 与y 的大小关系是:y y.
2 1 2 1 2
【变式2-3】(2021九上·温州月考)在二次函数 y=−(x+1) 2+2 的图象中,若y随x
的增大而增大,则x的取值范围是( )
A.x≤-1 B.x≥-1 C.x≤1 D.x≥1
【例3】(2021九上·瑶海月考)抛物线 ,如图所示,则函
y=(x+1) 2−4(−2≤x≤2)
数y的最小值和最大值分别是( )A.− 3和5 B.− 4和5 C.− 4和 − 3 D.− 1和
5
【变式】(2021九上·北京月考)已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣4,当﹣1≤x≤4时,y的
最大值是5,则a的值是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2
【例4】(2021九上·南京期末)如图,二次函数的图象经过点(1,0),顶点坐标为
(-1,-4).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当-5<x<0时,y的取值范围为 ;
(3)直接写出该二次函数的图象经过怎样的平移恰好过点(3,4),且与x轴只有
一个公共点.
【变式4-1】(2021九上·蜀山月考)已知二次函数 y=−(x−1) 2+m .
(1)请将下表填写完整,并在网格中画出该二次函数图象;x … ﹣1 0 1 2 3 …
y … 3 0 …
1
(2)若A(﹣ ,y),B(2,y),C( √10 ,y)是该函数图象上的三点,请比较y,
2 1 2 3 1
y,y 之间的大小关系(直接写出结果)
2 3
【变式4-2】(2021九上·谷城期中)已知函数 y=(x+1) 2−4
(1)若图象与x轴的交点为A、B,与y轴的交点C,求△ABC的面积;
(2)直接回答:①当x取何值时,函数值大于0?②当x取何值时,函数值y随x的
增大而增大?
【考点2 平移】
【例5】(2021九上·淮北月考)将抛物线 y=−2(x−1) 2+3 先向左平移4个单位长度,
再向下平移5个单位长度,得到的抛物线的函数表达式是( )
A.y=−2(x+3) 2−2 B.y=−2(x+3) 2+8C.y=−2(x−5) 2−2 D.y=−2(x−5) 2+8
【变式5-1】将抛物线y=x2-3向左平移2个单位后得到的抛物线表达式是( )
A.y=x2-1 B.y=x2-5
C.y=(x+2)2-3 D.y=(x-2)2-3
【变式5-2】抛物线y=a(x-2)2的顶点为A,与y轴交于点B(0,4).
(1)求a的值
(2)若将该抛物线向右平移6个单位,求平移所得抛物线与原抛物线的交点坐标;
专题 22.1.4 二次函数 y=a(x-h)²+k(a≠0)图像和性质(知识解
读)
【直击考点】
【学习目标】
3. 会用描点法画出二次函数 y=a(x-h)²+k(a、h、k是常数,a≠0)的图像,
并熟练掌握 y=a(x-h)²+k图像有性质,并能用函数掌握二次函数 y=a(x-h)²+k
的性质解决一些实际问题;
4. 掌握y=a(x-h)²+k与y=ax²之间的关系。
【知识点梳理】
考点1 y=a(x-h)²+k(a≠0)与y=a(x-h)²(a≠0)的图像与性质考点2 平移
平移步骤:(1)先将函数化成y=a(x-h)²+k,顶点坐标为(h,k)
(3)从函数y=ax²平移烦方法如下:
注意:(1)上下平移 若原函数为
y=ax2 +bx+c
{向上平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c+m
向下平移m个单位,则平移后函数为 y=ax2 +bx+c−m
注:①其中m均为正数,若m为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即可。
②通常上述变换称为上加下减,或者上正下负。
(2)左右平移
若原函数为
y=ax2 +bx+c
,左右平移一般第一步先将函数的一般式化为
顶点式
y=a(x−h) 2 +k
然后再进行相应的变形
{若向左平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h+n) 2 +k
若向右平移了n个单位,则平移后的函数为y=a(x−h−n) 2 +k
注:①其中n均为正数,若n为负数则将对应的加(减)号改为(减)加号即
可。
②通常上述变换称为左加右减,或者左正右负。
【典例分析】
【考点1 y=a(x-h)²+k(a≠0)的图像和性质】
【例1】(2022九下·南雄)抛物线y=(x﹣1)2﹣2的顶点坐标为( )
A.(1,2) B.(1,﹣2)
C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
【答案】A
【解答】解:y=(x﹣1)2+2的顶点坐标为(1,2).
故选:A.
【变式1-1】(2021九上·海曙期末)已知抛物线 y=2(x−3) 2−5 , 其对称轴是( )
B.直线 x=−3 B.直线 x=3 C.直线 x=−5 D.直线 x=5
【答案】B
【解答】解:∵y=2(x﹣3)2﹣5,
∴抛物线对称轴为直线x=3,
故选:B
1
【变式1-2】(2021九上·肃州期末)抛物线 y=− (x−2) 2+5 的顶点坐标是 .
2
【答案】(2,1)
【解答】解:由抛物线解析式可知,抛物线顶点坐标为(2,1),故填:(2,1)
【变式1-3】(2021九上·昌平期末)关于二次函数y=-(x -2)2+3,以下说法正确的是
( )
A.当x>-2时,y随x增大而减小 B.当x>-2时,y随x增大而增大
C.当x>2时,y随x增大而减小 D.当x>2时,y随x增大而增大
【答案】C
【解答】解:∵抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,
∴该抛物线的对称轴为直线x=2,开口向下,
∴当x<2时,y随x增大而增大,当x>2时,y随x增大而减小,
故选:C.
【例2】(2021九上·武汉月考)已知二次函数y=﹣4(x﹣1)2+k的图象上有三点A(
√2 ,y),B(﹣2,y),C(5,y),则y、y、y 的大小关系为( )
1 2 3 1 2 3
B.y>y>y B.y>y>y C.y>y>y D.y>y>y
1 2 3 2 1 3 3 1 2 3 2 1
【答案】A
【解答】解:在二次函数y=﹣4(x﹣1)2+k,对称轴x=1,
∵ 在 图 象 上 的 三 点 A ( , y ) , B ( ﹣ 2 , y ) , C ( 5 , y ) ,
1 2 3
,
∴y 、y 、y 的大小关系为y >y >y .
1 2 3 1 2 3
故选:A.
【变式2-1】(2021九上·瑶海月考)已知二次函 y=(x−1) 2+ ℎ ,
(0,y ),(2,y ),(3,y ) 为其上面的点,则y,y,y 的大小关系为( )
1 2 3 1 2 3
B.y=y<y B.y<y<y C.y<y=y D.y<y=y
1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 1 2
【答案】A
【解答】解:在二次函数 ,对称轴x=1,
y=(x−1) 2+
ℎ
∵在图象上的三点 (0,y ),(2,y ),(3,y ) ,
1 2 3∴y 、y 、y 的大小关系为y=y<y
1 2 3 1 2 3
故选:A.
【变式2-2】(2021九上·北京月考)已知二次函数y=(x﹣2)2+1,若点A(0,y)和
1
B(1,y)在此函数图象上,则y 与y 的大小关系是:y y.
2 1 2 1 2
【答案】>.
【解答】解:∵点A(0,y )、B(3,y )是二次函数y=(x﹣2)2+1图象上的两点,
1 2
∴y =5,y =2.
1 2
∴y >y .
1 2
故答案为:>.
【变式2-3】(2021九上·温州月考)在二次函数 y=−(x+1) 2+2 的图象中,若y随x
的增大而增大,则x的取值范围是( )
B.x≤-1 B.x≥-1 C.x≤1 D.x≥1
【答案】A
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2+2,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∴在对称轴左侧,y随x的增大而增大,所以x≤﹣1,
故选:A.
【例3】(2021九上·瑶海月考)抛物线 ,如图所示,则函
y=(x+1) 2−4(−2≤x≤2)
数y的最小值和最大值分别是( )
B.− 3和5 B.− 4和5 C.− 4和 − 3 D.− 1和
5
【答案】B
【解答】解:∵二次函数y=(x+1)2﹣4,∴抛物线对称轴是:直线x=﹣1,
∵a=1>0,
∴x>﹣1时,y随x的增大而增大,x<﹣1时,y随x的增大而减小,
由图象可知:在﹣2≤x≤2内,x=2时,y有最大值,y=(2+1)2﹣4=5;x=﹣1时,
y有最小值,是﹣4,
故选:B
【变式】(2021九上·北京月考)已知二次函数y=a(x﹣1)2﹣4,当﹣1≤x≤4时,y的
最大值是5,则a的值是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2
【答案】C
【解答】解:∵二次函数y=a(x﹣1)2﹣4,当﹣1≤x≤4时,y的最大值是5,
∴该函数的对称轴是直线x=1,
∴当x=4时,a(4﹣1)2﹣4=5,
解得a=1,
故选:C.
【例4】(2021九上·南京期末)如图,二次函数的图象经过点(1,0),顶点坐标为
(-1,-4).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当-5<x<0时,y的取值范围为 ;
(3)直接写出该二次函数的图象经过怎样的平移恰好过点(3,4),且与x轴只有
一个公共点.
【答案】(1) y=x2+2x﹣3.(2)﹣4≤y<12. (3)先向上平移4个单位长度,再
向右平移2个单位长度或向右平移6个单位长度.
【解答】解:(1)根据题意,设二次函数的表达式为y=a(x+1) 2﹣4,将(1,0)代入,得4a﹣4=0,
解得:a=1,
∴y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3.
(2)当x=﹣5时,y=12;当y=0时,y=﹣3;
∵当x≤﹣1时,y随x的增大而减小,当x>﹣1时,y随x的增大而增大,
∴﹣4≤y<12.
(3)∵平移后的函数图象与x轴只有一个交点,
∴函数向上平移了4个单位长度,
此时,函数图象经过点(1,4),
∵函数的对称轴为直线x=﹣1,
∴函数图象经过点(﹣3,4),
∵平移后的函数图象经过点(3,4),
∴再向右平移2个单位长度或向右平移6个单位长度,
∴函数图象先向上平移4个单位长度,再向右平移2个单位长度或向右平移6个单位长
度.
【变式4-1】(2021九上·蜀山月考)已知二次函数 y=−(x−1) 2+m .
(1)请将下表填写完整,并在网格中画出该二次函数图象;
x … ﹣1 0 1 2 3 …
y … 3 0 …
1
(2)若A(﹣ ,y),B(2,y),C( √10 ,y)是该函数图象上的三点,请比较
2 1 2 3
y,y,y 之间的大小关系(直接写出结果)
1 2 3
【答案】(1)略(2)y >y >y .
3 1 2
【解答】解:(1)将(0,3)代入y=﹣(x﹣1)2+m得3=﹣1+m,
解得m=4,
∴y=﹣(x﹣1)2+4.
把x=﹣1代入y=﹣(x﹣1)2+4得y=0,
把x=1代入y=﹣(x﹣1)2+4得y=4,
把x=2代入y=﹣(x﹣1)2+4得y=3,
故答案为:0,4,3.作图如下:
(2)∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,且 ﹣1>1﹣(﹣ )>2﹣1,
∴y >y >y .
3 1 2
【变式4-2】(2021九上·谷城期中)已知函数 y=(x+1) 2−4
(1)若图象与x轴的交点为A、B,与y轴的交点C,求△ABC的面积;
(2)直接回答:①当x取何值时,函数值大于0?②当x取何值时,函数值y随x的
增大而增大?
【答案】(1)A、B的坐标为(1,0),(﹣3,0);6 (2)当x<﹣3或x>1时,函
数值大于0.当x>﹣1时,函数值y随x的增大而增大.
【解答】解:(1)当y=0时,(x+1)2﹣4=0,
解得x =1,x =﹣3,
1 2
∴A、B的坐标为(1,0),(﹣3,0),
当x=0时,y=(x+1)2﹣4=﹣3,则C(0,﹣3),
∴S△ABC = ×(3+1)×3=6.
(2)①∵函数y=(x+1)2﹣4图象的开口向上,与x轴交于(1,0),(﹣3,0),
∴当x<﹣3或x>1时,函数值大于0.
②∵函数y=(x+1)2﹣4图象的开口向上,对称轴为直线x=﹣1,
∴当x>﹣1时,函数值y随x的增大而增大.
【考点2 平移】【例5】(2021九上·淮北月考)将抛物线 y=−2(x−1) 2+3 先向左平移4个单位长度,
再向下平移5个单位长度,得到的抛物线的函数表达式是( )
A.y=−2(x+3) 2−2 B.y=−2(x+3) 2+8
C.y=−2(x−5) 2−2 D.y=−2(x−5) 2+8
【答案】A
【解答】解:按照“左加右减,上加下减”的规律,向左平移4个单位,将抛物线y=
﹣2(x﹣1)2+3先变为y=﹣2(x+3)2+3,
再沿y轴方向向下平移5个单位抛物线y=﹣2(x+3)2+3﹣5,即变为:y=﹣2(x+3)2
﹣2.
故所得抛物线的解析式是:y=﹣2(x+3)2﹣2.
故选:A.
【变式5-1】将抛物线y=x2-3向左平移2个单位后得到的抛物线表达式是( )
A.y=x2-1 B.y=x2-5
C.y=(x+2)2-3 D.y=(x-2)2-3
【答案】C
【解答】解:抛物线y=3x2向左平移2个单位后解析式为y=3(x+2)2,
故选:C.
【变式5-2】抛物线y=a(x-2)2的顶点为A,与y轴交于点B(0,4).
(1)求a的值
(2)若将该抛物线向右平移6个单位,求平移所得抛物线与原抛物线的交点坐标;
【答案】(1)a=1 (2)y=(x-8)²,交点坐标为(6,0)
【解答】(1)将B(0,4).代入y=a(x-2)2,
4=a(0-2)²,解得a=1
(2)按照“左加右减,上加下减”的规律,由该抛物线向右平移6个单位即
y=(x-2-6)²=(x-8)²,另(x-2)2=(x-8)²,x=5,∴交点坐标为(5,9)