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30.2 二次函数的图像和性质
第4课时
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目录
课前导入
新课精讲
学以致用
课堂小结
课前导入
情景导入
回顾旧知
y=ax 2
k>0 上移
y=ax 2+k
y=ax 2
y=a (x-h)2
k<0 下移
顶点在y 轴上
左加
右减
顶点在x 轴上
问题:顶点不在坐标轴上的二次函数又如何呢?
新课精讲
探索新知
1
知识点
二次函数y =a (x-h)2+k 与y =ax 2之间的关系
想一想
二次函数y =a (x-h)2+k 与y =ax 2图像有什么关系
探索新知
归 纳
一般地,抛物线 y=a (x-h)2+k 与y=ax 2形状相同,位置不同.把抛物线 y=ax 2向上(下)向左(右)平移,可以得到抛物线y=a (x-h)2+k.平移的方向、距离要根据h,k 的值来决定.
探索新知
向左平移
1个单位
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
向下平移
1个单位
探索新知
例1 将抛物线y=3x 2向上平移3个单位,再向左平移2个单位,
那么得到的抛物线对应的函数关系式为( )
A.y=3(x+2)2+3 B.y=3(x-2)2+3
C.y=3(x+2)2-3 D.y=3(x-2)2-3
导引:由“上加下减”的原则可知,将抛物线 y=3x 2向上平移3
个单位所得抛物线对应的函数关系式为 y=3x 2+3;由
“左加右减”的原则可知,将抛物线 y=3x 2+3向左平移2
个单位所得抛物线对应的函数关系式为 y=3(x+2)2+3.
A
探索新知
总 结
将抛物线在平面直角坐标系中平移,关键就是顶点坐标在发生变化,抛物线的形状和大小不变,故紧扣顶点式 y=a (x-h)2+k 中h,k 的变化即可.
典题精讲
将抛物线 y=x 2向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得抛物线对应的函数表达式是( )
A.y=(x+2)2+1
B.y=(x+2)2-1
C.y=(x-2)2+1
D.y=(x-2)2-1
1
C
典题精讲
在平面直角坐标系中,如果抛物线 y=3x 2不动,而把x 轴,y轴分别向上、向右平移3个单位长度,那么在新坐标系下此抛物线对应的函数表达式是( )
A. y=3(x-3)2+3 B. y=3(x-3)2-3
C. y=3(x+3)2+3 D. y=3(x+3)2-3
2
D
探索新知
2
知识点
二次函数 y=a (x-h)2+k 的图像
画出函数 的图像
探索新知
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
0
-1
-2
-3
-4
-5
-10
直线x =-1
…
…
2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
解: 先列表
再描点、连线
-5.5
-3
-1.5
-1
-1.5
-3
-5.5
…
…
探索新知
导引:抛物线y=3(x-1)2+2的开口向上,顶点坐标为
(1,2),对称轴为直线 x=1.
例2 抛物线y=3(x-1)2+2的开口方向、顶点坐标、对
称轴分别是( )
A.向下,(1,2),直线 x=1
B.向上,(-1,2),直线 x=-1
C.向下,(-1,2),直线 x=-1
D.向上,(1,2),直线 x=1
D
探索新知
总 结
本题运用了性质判断法,运用二次函数的性质,结合图像进行判断.
典题精讲
抛物线y=2(x-3)2+4的顶点坐标是( )
A.(3,4) B.(-3,4)
C.(3,-4) D.(2,4)
1
A
2 若抛物线 y=(x-m)2+(m+1)的顶点在第一象限,则m 的取值范围为( )
A.m>1 B.m>0
C.m>-1 D.-1<m<0
B
典题精讲
3 下列二次函数中,图像以直线 x=2为对称轴,且经
过点(0,1)的是( )
A.y=(x-2)2+1 B.y=(x+2)2+1
C.y=(x-2)2-3 D.y=(x+2)2-3
C
探索新知
3
知识点
二次函数y=a (x-h)2+k 的性质
讨 论
观察图像得到:抛物线的开口向下,
对称轴是直线x =-1,
顶点是(-1,-1).
抛物线 的开口方向、对称轴、顶点
探索新知
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
平移方法1:
平移方法2:
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
o
-1
-2
-3
-4
-5
-10
x=-1
抛物线 与
有什么关系?
探索新知
导引: ∵函数的关系式是y=-(x+1)2+a,∴函数图像的
对称轴是直线x=-1,∴点A关于对称轴的对称点
A′的坐标是(0,y1),那么点A′,B,C 都在对称轴的
右侧.∵在对称轴右侧,y 的值随x 值的增大而减小,
∴y1 >y2 >y3.
例3 设A (-2,y1),B (1,y2),C (2,y3)是抛物线y=-(x+1)2+a
上的三点,则y1 ,y2 ,y3的大小关系为( )
A.y1 >y2 >y3 B.y1 >y3 >y2
C.y3>y2 >y1 D.y3>y1>y2
A
探索新知
例4 若二次函数y=(x-m)2-1,当x≤1 时,y 随x 的增大而
减小,则m 的取值范围是( )
A.m=1 B.m>1
C.m≥1 D.m≤1
C
二次函数y=(x-m)2-1的图像开口向上,其对称轴为直线x=m,顶点坐标为(m,-1),在对称轴的左侧,y 随x 的增大而减小.因为当x≤1时,y 随x 的增大而减小,所以直线x=1应在对称轴x=m 的左侧或与对称轴重合,故m≥1.
导引:
典题精讲
对于抛物线 y=- (x+1)2+3,下列结论:
①抛物线的开口向下;
②对称轴为直线x=1;
③顶点坐标为(-1,3);
④x>1时,y 随x 的增大而减小,其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C
典题精讲
如图,在△ABC 中,∠C=90°,AB=10 cm,BC=8 cm,点P 从点A 沿AC 向点C 以1 cm/s的速度运动,同时点Q 从点C 沿CB 向点B 以2 cm/s的速度运动(点Q 运动到点B 停止),在运动过程中,四边形PABQ 的面积最小值为( )
A.19 cm2
B.16 cm2
C.15 cm2
D.12 cm2
2
C
易错提醒
二次函数 y=-(x-1)2+5,当m≤x≤n 且 mn<0时,y 的最小值为2m,最大值为2n,则m+n 的值为( )
A. B.2 C. D.
易错点:对二次函数 y=a (x-h)2+k 在指定条件下的最值理解不透而致错
D
学以致用
小试牛刀
将抛物线y=2(x-4)2-1先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,平移后所得抛物线对应的函数表达式为( )
A.y=2x 2+1
B.y=2x 2-3
C.y=2(x-8)2+1
D.y=2(x-8)2-3
1
A
小试牛刀
将二次函数 y=x 2的图像先向下平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到的图像与一次函数 y=2x+b 的图像有公共点,则实数b 的取值范围是( )
A.b>8 B.b>-8
C.b≥8 D.b≥-8
2
D
小试牛刀
二次函数 y=a (x+m)2+n 的图像如图所示,则一次函数y=mx+n 的图像经过( )
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
3
C
小试牛刀
如图,已知抛物线的顶点为A(1,4),抛物线与 y 轴交于点
B (0,3),与x 轴交于C,D 两点,点P 是x 轴上的一个动点.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)当PA+PB 的值最小时,求点P 的坐标.
解:
(1)设抛物线的表达式为 y=a (x-1)2+4,
由抛物线过点B (0,3),
得3=a (0-1)2+4.解得a=-1.
∴此抛物线的表达式为 y=-(x-1)2+4.
小试牛刀
(2)如图,作点B 关于x 轴的对称点E (0,-3),连接AE 交
x 轴于点P,连接PB,易知此时PA+PB 的值最小.
设AE 的表达式为y=kx+b,
则 解得
∴直线AE 的表达式为y=7x-3.
当 y=0时,x= ,
∴点P 的坐标为
小试牛刀
把二次函数 y=a (x-h)2+k 的图像先向左平移2个单位长度,
再向上平移4个单位长度,得到二次函数 y= (x+1)2-1的图像.
(1)试确定a,h,k 的值;
(2)指出二次函数 y=a (x-h)2+k 图像的开口方向、对
称轴和顶点坐标.
小试牛刀
(1)把二次函数 y=a (x-h)2+k 的图像先向左平移2个单
位长度,再向上平移4个单位长度.得到 y=a (x-h
+2)2+k+4.即-h+2=1,解得h=1,k+4=-1,
解得 k=-5.所以a= ,h=1,k=-5.
(2)二次函数 y=a (x-h)2+k 图像的开口向上,对称轴为
直线 x=1,顶点坐标为(1,-5).
解:
小试牛刀
如图,排球运动员站在点O 处练习发球,将球从O 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)满足关系式 y=a (x-6)2+h.已知球网与O 点的水平距离为9
m,高度为2.43 m,球场的边界距O 点的水平距离为18 m.
(1)当h=2.6时,求y 与x 的关系式(不要求写出自变量x
的取值范围).
(2)当h=2.6时,球能否越过球网?
球会不会出界?请说明理由.
(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h 的取值
范围.
小试牛刀
解:
(1)∵球从O 点正上方2 m 的A 处发出,
∴抛物线 y=a (x-6)2+h 过点(0,2).
又∵h=2.6,∴2=a (0-6)2+2.6.解得a=- .
故y 与x 的关系式为y=- (x-6)2+2.6.
(2)当x=9时,y=- ×(9-6)2+2.6=2.45>2.43,
所以球能越过球网.
当 y=0时,- (x-6)2+2.6=0,
解得x1=6+2 ,x2=6-2 (舍去).
∵6+2 >18, ∴球会出界.
小试牛刀
(另解:将x=18代入抛物线表达式得 y=- ×(18-
6)2+2.6=0.2>0,此时球仍在空中运行,故会出界)
(3)将x=0,y=2代入 y=a (x-6)2+h,得a=
若球一定能越过球网,则当x=9时,y= ·(9-
6)2+h= >2.43①;
若球不出边界,则当x=18时,y= ·(18-6)2+
h=8-3h≤0②,由①②得h≥
小试牛刀
7 如图,已知抛物线 y=a (x-h)2+k 与x 轴的一个交点
为A (3,0),与y 轴的交点为B (0,3),对称轴为直线x=1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点M 为y 轴上的一个动点,当△ABM 为等腰
三角形时,求点M 的坐标.
小试牛刀
(1)由题意可知h=1,则 y=a (x-1)2+k.
将点(3,0),(0,3)的坐标分别代入上式,
得 解得
故抛物线的表达式为y=-(x-1)2+4.
(2)①当MA=MB 时,M (0,0);
②当AB=AM 时,M (0,-3);
③当AB=BM 时,M (0,3+3 )或M (0,3-3 ).
所以点M 的坐标为(0,0),(0,-3),(0,3+3 )
或(0,3-3 ).
解:
课堂小结
课堂小结
抛物线 y =a (x-h)2+k 有如下特点:
(1)当a>0时, 开口向上;
当a<0时,开口向下;
(2)对称轴是直线x =h;
(3)顶点是(h,k ) .
同学们,
下节课见!
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