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2.2 二次函数的图象与性质
第 3 课时 二次函数 y=a(x-h)2的图象与性质
1.掌握二次函数y=ax2与y=a(x-h)2(a≠0)图象之间的联系;(重点)
2.能灵活运用二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的知识解决简单的问题.(难点)
一、情境导入
二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象可以由y=ax2(a≠0)的图象平移得到:
当c>0时,向上平移c个单位长度;
当c<0时,向下平移-c个单位长度.
问题:函数y= (x-2)2的图象,能否也可以由函数y= x2平移得到?本节课我们就一
起讨论.
二、合作探究
探究点:二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
【类型一】 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的图象
顶点为(-2,0),开口方向、形状与函数y=-x2的图象相同的抛物线的解析式
为( )
A.y=(x-2)2 B.y=(x+2)2
C.y=-(x+2)2 D.y=-(x-2)2
解析:因为抛物线的顶点在x轴上,所以可设该抛物线的解析式为y=a(x-h)2(a≠0),
而二次函数y=a(x-h)2(a≠0)与y=-x2的图象相同,所以a=-,而抛物线的顶点为(-
2,0),所以h=2,把a=-,h=2代入y=a(x-h)2得y=-(x+2)2.故选C.
方法总结:决定抛物线形状的是二次项的系数,二次项系数相同的抛物线的形状完全
相同.
【类型二】 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的性质
若抛物线y=3(x+)2的图象上的三个点,A(-3,y),B(-1,y),C(0,y),则
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y,y,y 的大小关系为________________.
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解析:∵抛物线y=3(x+)2的对称轴为x=-,a=3>0,∴x<-时,y随x的增大而减
小;x>-时,y随x的增大而增大.∵点A的坐标为(-3,y),∴点A在抛物线上的对称点
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A′的坐标为(,y).∵-1<0<,∴y<y<y.故答案为y<y<y.
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方法总结:函数图象上点的坐标满足解析式,即点在抛物线上.解决本题可采用代入
求值方法,也可以利用二次函数的增减性解决.
【类型三】 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的图象与 y = a x 2 的图象的关系
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
解析:抛物线y=-2x2的顶点坐标是(0,0),抛物线y=-2(x+1)2的顶点坐标是(-1,0).则由二次函数y=-2x2的图象向左平移1个单位即可得到二次函数y=-2(x+1)2的
图象.故选C.
方法总结:解决本题要熟练掌握二次函数的平移规律.
【类型四】 二次函数 y = a ( x - h ) 2 与三角形的综合
如图,已知抛物线y=(x-2)2的顶点为C,直线y=2x+4与抛物线交于A、B两
点,试求S .
△ABC
解析:根据抛物线的解析式,易求得点C的坐标;联立两函数的解析式,可求得A、B
的坐标.画出草图后,发现△ABC的面积无法直接求出,因此可将其转换为其他规则图形
的面积求解.
解:抛物线y=(x-2)2的顶点C的坐标为(2,0),联立两函数的解析式,得解得所以点
A的坐标为(6,16),点B的坐标为(0,4).
如图,过A作AD⊥x轴,垂足为D,则S =S -S -S =(OB+AD)·OD
△ABC 梯形ABOD △ACD △BOC
-OC·OB-CD·AD=(4+16)×6-×2×4-×4×16=24.
方法总结:解决本题要明确以下两点:(1)函数图象交点坐标为两函数解析式组成的方
程组的解;(2)不规则图形的面积通常转化为规则图形的面积的和差.
【类型五】 二次函数 y = a ( x - h ) 2 的探究性问题
某抛物线是由抛物线y=-2x2向左平移2个单位得到.
(1)求抛物线的解析式,并画出此抛物线的大致图象;
(2)设抛物线的顶点为A,与y轴的交点为B.
①求线段AB的长及直线AB的解析式;
②在此抛物线的对称轴上是否存在点C,使△ABC为等腰三角形?若存在,求出这样
的点C的坐标;若不存在,请说明理由.
解析:(1)抛物线y=-2x2向左平移2个单位所得的抛物线的解析式是y=-2(x+2)2;
(2)①根据(1)得出的抛物线的解析式,即可得出其顶点A和B点的坐标,然后根据A,B两
点的坐标即可求出直线AB的解析式;②本题要分三种情况进行讨论解答.
解:(1)y=-2(x+2)2,图略;
(2)①根据(1)得出的抛物线的解析式y=-2(x+2)2,可得A点的坐标为(-2,0),B点
的坐标为(0,-8).因此在Rt△ABO中,根据勾股定理可得AB=2.设直线AB的解析式为y
=kx-8,已知直线AB过A点,则有0=-2k-8,k=-4,因此直线AB的解析式为y=-4x-8;
②本题要分三种情况进行讨论:当AB=AC时,此时C点的纵坐标的绝对值即为AB
的长,因此C点的坐标为C (-2,2),C (-2,-2);当AB=BC时,B点位于AC的垂直
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平分线上,所以C点的纵坐标为B点的纵坐标的2倍,因此C点的坐标为C (-2,-16);
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当AC=BC时,此时C为AB垂直平分线与抛物线对称轴的交点.过B作BD垂直于抛物线
的对称轴于D,那么在直角三角形BDC中,BD=2(A点横坐标的绝对值),CD=8-AC,
而BC=AC,由此可根据勾股定理求出AC=,因此这个C点的坐标为C (-2,).
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综上所述,存在四个点,C (-2,2),C (-2,-2 ),C (-2,-16),C (-2,-).
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方法总结:本题主要考查了二次函数图象的平移及等腰三角形的构成情况,主要涉及
分类讨论、数形结合的数学思想方法的运用.
三、板书设计
二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
1.二次函数y=a(x-h)2的图象与性质
2.二次函数y=a(x-h)2的图象与y=ax2的图象的关系
3.二次函数y=a(x-h)2的图象的应用
本节课采用启发式、讨论式结合的教学方法,以问题的提出、问题的解决为主线,倡导学
生主动参与教学实践活动,以独立思考和相互交流的形式,在教师的指导下发现、分析和
解决问题,在引导分析时,给学生留出足够的思考时间和空间,让学生去联想、探索,从
真正意义上完成对知识的自我建构. 另外,在教学过程中,采用多媒体辅助教学,直观呈
现教学素材,从而更好地激发学生的学习兴趣,增大教学容量,提高教学效率.