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第二十一章 二次函数与反比例函数
21.2 二次函数的图象和性质
第4课时 二次函数y=a(x+h)2+k的图象和性质
旧知回顾
填空.
函数 开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
y=3x2
y=-2x2+3
y=x2-4
y=0.6(x-5)2
y=-3(x+1)2
向上
y轴或x=0
(0,0)
最小值0
向下
y轴或x=0
(0,3)
最大值3
向上
y轴或x=0
(0,-4)
最小值-4
向上
x=5
(5,0)
最小值0
向下
x=-1
(-1,0)
最大值0
二次函数 y=a(x+h)2+k 的图象和性质
问题1
画出函数 y=- (x+1)2-1 的图象,指出它的开口方向、对称轴、顶点.
x … -4 -3 -2 -1 0 1 2 …
y=- (x+1)2-1 … …
列表
-5.5
-3
-1.5
-1
-1.5
-3
-5.5
描点、连线
如图,即得函数的图象.
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-5
-4
-3
-2
-1
O
x
y
-6
-5
y=- (x+1)2-1
x=-1
开口方向向下;
对称轴是直线 x=-1;
顶点坐标是 (-1,-1).
画出函数 y=2(x+1)2-2 的图象,指出它的开口方向、对称轴、顶点.
列表、描点、连线
问题2
如图,即得函数的图象.
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
O
x
y
-1
-2
y=2(x+1)2-2
x=-1
开口方向向上;
对称轴是直线 x=-1;
顶点坐标是 (-1,-2).
y=a(x-h)2+k a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
向上
向下
直线 x=h
直线 x=h
(h,k)
(h,k)
当x=h时,y最小值=k
当x=h时,y最大值=k
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x>h时,y随x的增大而减小;x<h时,y随x的增大而增大.
已知二次函数 y=a(x-1)2-c 的图象如图所示,则一次函数 y=ax+c 的大致图象可能是 ( )
例1
解析:根据二次函数开口向上则a>0,根据-c是二次函数顶点坐标的纵坐标,得出c>0,故一次函数y=ax+c的大致图象经过第一、二、三象限.故选A.
A
已知二次函数 y=a(x-1)2-4 的图象经过点(3,0).
(1)求 a 的值;
(2)若A(m,y1)、B(m+n,y2)(n>0)是该函数图象上的两点,当 y1=y 2 时,求m、n之间的数量关系.
例2
解:(1)将(3,0)代入 y=a(x-1)2-4,
得0=4a-4,解得a=1;
(2)方法一:
根据题意,得y1=(m-1)2-4,y2=(m+n-1)2-4,
∵y1=y2,
∴(m-1)2-4=(m+n-1)2-4,即(m-1)2=(m+n-1)2.
∵n>0,
∴m-1=-(m+n-1),化简,得2m+n=2;
方法二:
∵函数y=(x-1)2-4的图象的对称轴是经过点(1,-4),
且平行于y轴的直线,
∴m+n-1=1-m,化简,得 2m+n=2.
要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管.在水管的顶端安装一个
喷水头,使喷出的抛物线形
水柱在与池中心的水平距离
为 1 m处达到最高,高度为
3 m,水柱落地处离池中心
3 m,水管应多长?
例3
解:如图建立直角坐标系,点(1,3)是图中这段抛物线的顶点.
∴设这段抛物线对应的函数是 y=a(x-1)2+3 (0≤x≤3).
∵这段抛物线经过点(3,0),
∴0=a(3-1)2+3.
∴抛物线的解析式为:
当x=0时,y=2.25.
答:水管长应为2.25m.
3
4
a=-
y= (x-1)2+3 (0≤x≤3)
3
4
-
解得:
1
2
3
1
2
3
y
x
O
C
A (1,3)
B (3,0)
二次函数 y=a(x+h)2+k与 y=ax2 的关系
怎样移动抛物线 y=- x2 就可以得到抛物线
y=- (x+1)2-1?
问题3
-4
-3
-2
-1
1
2
3
-5
-4
-3
-2
-1
O
x
y
y=- x2
y=- x2-1
向下平移
1个单位
y=- (x+1)2-1
向左平移
1个单位
平移方法1:
y=- (x+1)2-1
y=- x2
y=- x2-1
-4
-3
-2
-1
1
2
3
-5
-4
-3
-2
-1
O
x
y
y=- x2
y=- (x+1)2
向下平移
1个单位
y=- (x+1)2-1
向左平移
1个单位
平移方法2:
y=- (x+1)2-1
y=- x2
y=- (x+1)2
y = a( x+h )2 + k
y = ax2 + k
y = ax2
y = a(x+h )2
平移规律
简记口诀
上下平移
上下平移
左右平移
左右平移
上下平移:括号外上加下减;
左右平移:括号内左加右减.
二次项系数 a 不变.
随堂练习
1.写出下列抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标和最值.
函数 开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
y=2(x+5)2+1
y=-3(x-7)2-6
y=3(x-4)2+10
y=-8(x+4)2-3
向上
x=-5
(-5,1)
最小值1
向下
x=7
(7,-6)
最大值-6
向上
x=4
(4,10)
最小值10
向下
x=-4
(-4,-3)
最大值-3
2.把抛物线 y=-3x2 先向上平移2个单位,再向右平移1个单位,那么所得抛物线是___________________.
3.抛物线 y=-3x2+2 的图象向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线的解析式为___________________.
y=-3(x-1)2+2
y=-3(x-2)2+3
随堂练习
4.抛物线 y=-3(x-1)2+2 的图象如何得到 y=-3x2 .
先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
(或先向下平移2个单位,再向左平移1个单位)
随堂练习
5.如果一条抛物线的形状与 y=- x2+2形状相同,且顶点坐标是 (4,-2),试求这个函数关系式.
y=- (x-4)2+2
随堂练习
6.二次函数 y=a(x+m)2+n 的图象如图,则一次函数 y=mx+n 的图象经过 ( )
A.第一、二、三象限
B.第一、二、四象限
C.第二、三、四象限
D.第一、三、四象限
B
图象和
性质
1.开口方向由a的符号决定
2.顶点坐标 (-h,k)
3.对称轴是直线 x=-h
与y=ax2的关系
二次函数
y=a(x+h)2+k
平移规律:
①左右平移: 括号内左加右减;
②上下平移: 括号外上加下减.