26.2 二次函数的图象与性质
2.二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
第3课时 二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质
一、教学目标
1.会用描点法画出y=a(x-h)2+k的图象.
2.掌握形如y=a(x-h)2+k的二次函数图象的性质,并会应用.
3.理解二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2之间的联系.
二、教学重难点
重点:
1.会用描点法画出y=a(x-h)2+k的图象.
2. 理解二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2之间的联系.
三、教学过程
(一)情境导入
如图,排球运动员站在点M处练习发球,将球从M点正上方2 m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足抛物线的表达式.已知球达到最高2.6m的D点时,与M点的水平距离EM为6m.在图中建立恰当的平面直角坐标系,并求出此时的抛物线的表达式.
(二)合作探究
探究点一:二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
【类型一】 二次函数y=a(x-h)2+k的图象的特点
关于二次函数y=-(x+1)2+2的图象,下列判断正确的是( )
A.图象开口向上
B.图象的对称轴是直线x=1
C.图象有最低点
D.图象的顶点坐标为(-1,2)
解析:∵-1<0,∴二次函数图象的开口向下,图象有最高点.∵二次函数y=-(x+1)2+2的图象的顶点是(-1,2),∴对称轴是直线x=-1.故选D.
方法总结:熟练掌握抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标是解题的关键.
【类型二】 二次函数y=a(x-h)2+k性质的运用
在二次函数y=-(x-2)2+3的图象上有两点(-1,y1),(1,y2),则y1-y2的值是( )
A.负数 B.零
C.正数 D.不能确定
解析:∵二次函数y=-(x-2)2+3,∴该抛物线开口向下,且对称轴为直线x=2.∵点(-1,y1),(1,y2)是二次函数y=-(x-2)2+3的图象上两点,且-1<1<2,∴两点都在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,∴y1<y2,∴y1-y2的值是负数.故选A.
方法总结:解决本题的关键是确定二次函数的对称轴,确定出对称轴后,再根据二次函数的增减性确定问题的答案.
【类型三】利用平移确定y=a(x-h)2+k的表达式
将抛物线y=x2向右平移2个单位,再向下平移1个单位,所得的抛物线是( )
A.y=(x-2)2-1
B.y=(x-2)2+1
C.y=(x+2)2+1
D.y=(x+2)2-1
解析:由“上加下减”的平移规律可知,将抛物线y=x2向下平移1个单位所得抛物线的解析式为y=x2-1;由“左加右减”的平移规律可知,将抛物线y=x2-1向右平移2个单位所得抛物线的解析式为y=(x-2)2-1,故选A.
方法总结:熟练掌握二次函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”是解决此类问题的关键.
探究点二:二次函数y=a(x-h)2+k的应用
【类型一】y=a(x-h)2+k的图象与几何图形的综合
如图,在平面直角坐标系中,点A在第二象限,以A为顶点的抛物线经过原点,与x轴负半轴交于点B,对称轴为直线x=-2,点C在抛物线上,且位于点A、B之间(C不与A、B重合).若△ABC的周长为a,则四边形AOBC的周长为________.(用含a的式子表示)
解析:如图,∵对称轴为直线x=-2,抛物线经过原点,与x轴负半轴交于点B,∴OB=4.∵由抛物线的对称性知AB=AO,∴四边形AOBC的周长为AO+AC+BC+OB=△ABC的周长+OB=a+4.故答案是a+4.
方法总结:二次函数的图象关于对称轴对称,本题利用抛物线的这一性质,将四边形的周长转化到已知的线段上去,在这里注意转化思想的应用.
【类型二】二次函数y=a(x-h)2+k的实际应用
心理学家发现,学生对概念的接受能力y与提出概念所用的时间x(分钟)之间满足函数y=-(x-13)2+59.9(0≤x≤30),y值越大,表示接受能力越强.
(1) x在什么范围内,学生的接受能力逐步增强?x在什么范围内,学生的接受能力逐步降低?
(2)第10分钟时,学生的接受能力是多少?
(3)第几分钟时,学生的接受能力最强?
解析:(1)根据函数关系式结合草图回答问题;(2)求x=10时y的值;(3)求函数的最大值.
解:(1)0≤x≤13时,学生的接受能力逐步增强;13≤x≤30时,学生的接受能力逐步降低.
(2)当x=10时,y=-(10-13)2+59.9=59.故第10分钟时,学生的接受能力是59.
(3)当x=13时,y值最大,是59.9,故第13分钟时,学生的接受能力最强.
方法总结:主要考查的是二次函数在实际生活中的应用,在解题时注意数形结合思想方法的运用.
(三)板书设计
四、教学反思
教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数y=a(x-h)2+k的图象与性质,体会数学建模的数形结合思想方法.