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(总课时11)§2.2 y=a(x-h)2图象及性质(3)
【学习目标】会用描点法画出二次函数y=a(x—h)2的图象,理解函数y=a(x-h)2的性质.
【学习重难点】理解y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k和y=ax2的图象之间的关系.
【导学过程】
一.知识回顾
1.函数y=3x2+1的图象的顶点坐标是_______;开口方向是_____;最___值是___.
2.函数y=-2x2+3的图象可由函数y=-2x2的图象_____平移___个单位得到.
3.把函数y=-3x2的图象向下平移2个单位可得到函数__________的图象.
二.探究新知
(一).探究二次函数y=a(x—h)2的图象和性质
(1)在同一坐标系中作出y=2x2与y=2(x-1)2的图象.
①完成下表:
x ... -3 -2 -1 0 1 2 3 ...
2x2 ... ...
2(x-1)2 ... ...
②观察上表,比较2(x-1)2与2x2的值,它们有什么样的关系?
答:__________________________________________________.
③在同一坐标系中作出y=2x2与y=2(x-1)2的图象.
结合图象,议一议:二次函数y=2(x-1)2的图象与二次
函数y=2x2的图象有什么关系?
__________________________________________________.
归纳1:
①二次函数y=2(x-1)2的图象与y=2x2的图象形状_____,开口方向_____,对称轴和顶点坐标_____,y=2(x-1)2的图象的对称轴是__________,顶点坐标是_____.
②当x>1时,函数y=2(x-1)2的值随x的增大而_____,x<1时,y=2(x-1)2的值随x的增大而_____.
(2)猜一猜:y=2(x+1)2的图象是怎么样的?它的图象与y=2x2的图象之间有什么样的关系?画图验证一下!
归纳2:
①二次函数y=2x2、y=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象都是_____,并且形状_____,只是位置_____.
②将y=2x2的图象_____平移一个单位,就得到y=2(x-1)2的图象;
③将y=2x2的图象_____平移一个单位,就得到y=2(x+1)2的图象.
结论:
①函数y=a(x-h)2(a≠0)与y=ax2(a≠0)的图象形状_____,开口方向_____,最值_____;对称轴和顶点坐标_____,y=a(x-h)2(a≠0)的图象的对称轴是__________,顶点坐标是_____.
②当x>_____时,函数y=a(x-h)2(a>0)的值随x的增大而_____,
当x<_____时,函数y=a(x-h)2(a>0)的值随x的增大而_____.
③将y=ax2(a≠0)的图象向右平移h(h﹥0)个单位(向左平移︱h︱(h﹤0)个单位)
就得到函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象
(二)探究二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
想一想:由二次函数y=2x2的图象,你能得到y=2x2-1,y=2(x+3)2,y=2(x+3)2-1的图象吗?你是怎么样做到的?
总结:
二次函数y=ax2(a≠0)的图象与二次函数y=ax2+c,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k(a≠0)图象之间关系.
①将y=ax2的图象上下平移|c|个单位便可得到函数y=ax2+c的图象,
当c>0时,向上平移;当c<0时,向下平移.
②将函数y=ax2的图象左右平移|h|个单位便可得到函数y=a(x-h)2的图象,
当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移.
③将函数y=ax2的图象既上下平移,又左右平移,便可得到函数y=a(x-h)2+k的图象.
④y=a(x-h)2+k(a≠0)它们的开口方向,对称轴和顶点坐标
开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
y=ax2 a>0
a<0
y=ax2+c a>0
a<0
y=a(x-h)2 a>0
a<0
y=a(x-h)2+k a>0
a<0
三.典例与练习
例1.一条抛物线的形状与y=2x 的形状和开口方向相同,且顶点坐标为(4,-2),试写出它的关系式.
练习1.将二次函数y=x2的图象向下平移1个单位,再向右平移1个单位后所得图象的函数表达式为( )
A.y=(x+1)2+1 B.y=(x+1)2-1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
例2.抛物线开口方向____,顶点坐标是_____,对称轴是_____,当x=___时,y有最值___.
练习2.抛物线y=3(x-2)2-1的开口_____,顶点坐标是_____,对称轴是___;当___时,y随x的增大而减小;当_____时,y随x的增大而增大;当x=____时,y的最_____值_____.
四.课堂小结
y=a(x-h)2+k(a>0) y=a(x-h)2+k(a<0)
开口方向
对称轴
顶点从标
增减性
五.分层过关
1.抛物线的对称轴是__________,顶点坐标是_____.
2.二次函数的图象是( )
3.以P(-2,-6)为顶点的二次函数是( )
A. B. C D.
4.将函数y=3(x-2)2+1的图象先向__平移__个单位,再向__平移__个单位可得到函数y=3(x+2)2-4的图象
5.若抛物线开口向下,顶点在第四象限,则a__0,m__0,n__0.
6.一条抛物线的形状、开口方向与抛物线y=2x2相同,对称轴和抛物线y=(x-2)2相同,且顶点纵坐标为0,则此抛物线的解析式为__________.
思考题:7.已知函数y=(x+1)2-4,画出该函数图象,并根据图象回答:
(1) 指出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2) 若图象与x轴的交点为A、B和与y轴的交点C,求△ABC的面积;
(3) 指出该函数的最值和增减性;
(4) 若将该抛物线先向右平移2个单位,在向上平移4个单位,求得到的抛物线的解析式;
(5) 该抛物线经过怎样的平移能经过原点。
(6) 当x取何值时,函数值大于0;当x取何值时,函数值小于0。
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(总课时11)§2.2 二次函数的图象及性质(3)
【学习目标】会用描点法画出二次函数y=a(x—h)2的图象,理解函数y=a(x-h)2的性质.
【学习重难点】理解y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k和y=ax2的图象之间的关系.
【导学过程】
一.知识回顾
1.函数y=3x2+1的图象的顶点坐标是(0,1);开口方向是向上;最小值是1.
2.函数y=-2x2+3的图象可由函数y=-2x2的图象向上平移3个单位得到.
3.把函数y=-3x2的图象向下平移2个单位可得到函数y=-3x2-2的图象.
二.探究新知
(一).探究二次函数y=a(x—h)2的图象和性质
(1)在同一坐标系中作出y=2x2与y=2(x-1)2的图象.
①完成下表:
x ... -3 -2 -1 0 1 2 3 ...
2x2 ... 18 8 2 0 2 8 18 ...
2(x-1)2 ... 32 18 8 2 0 2 8 ...
②观察上表,比较2(x-1)2与2x2的值,它们有什么样的关系?
答:将2x2值向右平移一个单位就得到2(x-1)2的值.
③在同一坐标系中作出y=2x2与y=2(x-1)2的图象.
结合图象,议一议:二次函数y=2(x-1)2的图象与二次
函数y=2x2的图象有什么关系?
将2x2的图象向右平移一个单位就得到2(x-1)2的图象.
归纳1:
①二次函数y=2(x-1)2的图象与y=2x2的图象形状相同,开口方向相同,对称轴和顶点坐标不同,y=2(x-1)2的图象的对称轴是直线x=1,顶点坐标是(1,0).
②当x>1时,函数y=2(x-1)2的值随x的增大而增大,x<1时,y=2(x-1)2的值随x的增大而减小.
(2)猜一猜:y=2(x+1)2的图象是怎么样的?它的图象与y=2x2的图象之间有什么样的关系?画图验证一下!
归纳2:
①二次函数y=2x2、y=2(x-1)2、y=2(x+1)2的图象都是抛物线,并且形状相同,只是位置不同.
②将y=2x2的图象向右平移一个单位,就得到y=2(x-1)2的图象;
③将y=2x2的图象向左平移一个单位,就得到y=2(x+1)2的图象.
结论:
①函数y=a(x-h)2(a≠0)与y=ax2(a≠0)的图象形状相同,开口方向相同,最值相同;对称轴和顶点坐标不同,y=a(x-h)2(a≠0)的图象的对称轴是直线x=h,顶点坐标是(h,0).
②当x>h时,函数y=a(x-h)2(a>0)的值随x的增大而增大,
当x<h时,函数y=a(x-h)2(a>0)的值随x的增大而减小.
③将y=ax2(a≠0)的图象向右平移h(h﹥0)个单位(向左平移︱h︱(h﹤0)个单位)
就得到函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象
(二)探究二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
想一想:由二次函数y=2x2的图象,你能得到y=2x2-1,y=2(x+3)2,y=2(x+3)2-1的图象吗?你是怎么样做到的?
总结:
二次函数y=ax2(a≠0)的图象与二次函数y=ax2+c,y=a(x-h)2,y=a(x-h)2+k(a≠0)图象之间关系.
①将y=ax2的图象上下平移|c|个单位便可得到函数y=ax2+c的图象,
当c>0时,向上平移;当c<0时,向下平移.
②将函数y=ax2的图象左右平移|h|个单位便可得到函数y=a(x-h)2的图象,
当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移.
③将函数y=ax2的图象既上下平移,又左右平移,便可得到函数y=a(x-h)2+k的图象.
④y=a(x-h)2+k(a≠0)它们的开口方向,对称轴和顶点坐标
开口方向 对称轴 顶点坐标 最值
y=ax2 a>0 向上 直线x=0 (0,0) 0
a<0 向下 直线x=0 (0,0) 0
y=ax2+c a>0 向上 直线x=0 (0,c) c
a<0 向下 直线x=0 (0,c) c
y=a(x-h)2 a>0 向上 直线x=h (h,0) 0
a<0 向下 直线x=h (h,0) 0
y=a(x-h)2+k a>0 向上 直线x=h (h,k) k
a<0 向下 直线x=h (h,k) k
三.典例与练习
例1.一条抛物线的形状与y=2x 的形状和开口方向相同,且顶点坐标为(4,-2),试写出它的关系式.
解:设抛物线为y=a(x-h)2+k∵顶点坐标为(4,-2)∴h=4,k=-2
又∵抛物线的形状与y=2x 的形状和开口方向相同∴a=2
∴抛物线的关系式为y=2(x-4)2-2
练习1.将二次函数y=x2的图象向下平移1个单位,再向右平移1个单位后所得图象的函数表达式为(D)
A.y=(x+1)2+1 B.y=(x+1)2-1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
例2.抛物线开口方向向下,顶点坐标是(6,5),对称轴是x=6,当x=6时,y有最值5.
练习2.抛物线y=3(x-2)2-1的开口向上,顶点坐标是(2,-1),对称轴是x=2;当x<2时,y随x的增大而减小;当x>2时,y随x的增大而增大;当x=2时,y的最小值-1.
四.课堂小结
y=a(x-h)2+k(a>0) y=a(x-h)2+k(a<0)
开口方向 向上 向下
对称轴 直线x=h 直线x=h
顶点从标 (h,k) (h,k)
增减性 x>h,是增函数,xh,是减函数,x五.分层过关
1.抛物线的对称轴是直线x=5,顶点坐标是(5,1).
2.二次函数的图象是( C )
3.以P(-2,-6)为顶点的二次函数是( D )
A. B.
C. D.
4.将函数y=3(x-2)2+1的图象先向左平移4个单位,再向下平移5个单位可得到函数y=3(x+2)2-4的图象
5.若抛物线开口向下,顶点在第四象限,则a<0,m<0,n<0.
6.一条抛物线的形状、开口方向与抛物线y=2x2相同,对称轴和抛物线y=(x-2)2相同,且顶点纵坐标为0,则此抛物线的解析式为y=2(x-2)2.
思考题:7.已知函数y=(x+1)2-4,画出该函数图象,并根据图象回答:
(1) 指出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2) 若图象与x轴的交点为A、B和与y轴的交点C,求△ABC的面积;
(3) 指出该函数的最值和增减性;
(4) 若将该抛物线先向右平移2个单位,在向上平移4个单位,求得到的抛物线的解析式;
(5) 该抛物线经过怎样的平移能经过原点。
(6) 当x取何值时,函数值大于0;当x取何值时,函数值小于0。
解:(1)开口向上,对称轴x=-1,顶点(-1,-4);
(2)S=7.5;
(3)x<-1时y随x的增大而减小,x>-1时,y随x的增大而增大,
x=-1时,y最小值为-4.
(4)y=(x-1)2;
(5)向右平移3个单位或者向左平移1个单位;
(6)x>1或x<-3时y>0;-3向下平移1个单位
向上平移1个单位
向右平行移3个单位
向左平行移3个单位
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(总课时11)§2.2 y=a(x-h)2图象及性质(3)
一.选择题:
1.对于函数y=-2(x-m)2的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线x=m C.最大值为0 D.与y轴不相交
2.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);④当x>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
3.将抛物线y=2x2向右平移3个单位,再向下平移5个单位,得到的抛物线的表达式为( )A.y=2(x-3)2-5 B.y=2(x+3)2+5 C.y=2(x-3)2+5 D.y=2(x+3)2-5[来
4.二次函数y=(x-1)2的大致图象是( )
5.如图1,把抛物线y=x2沿直线y=x平移个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后的抛物线的表达式是( )
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
二.填空题:
6.函数y=3(x-2)2+1的对称轴是直线____,顶点坐标是_____.
7.已知点A(4,y1),B(,y2),C(-2,y3)都在二次函数y=(x-2)2-1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是__________.(用“<”连接)
8.已知二次函数y=(x-3)2图象上的两点A(3,a)和B(x,b)(点A,B不重合),则a和b的大小关系是a9.将抛物线y=-5x2+1向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得到的抛物线为_______________.
10.如图2,坐标平面上有一顶点为A的抛物线,此抛物线与方程式
y=2的图形交于B,C两点,△ABC为正三角形.若A点坐标为
(-3,0),则此抛物线与y轴的交点坐标是_____
三.解答题:
11.二次函数y=a(x-3)2+4的图象是由二次函数y=-x2的图象经过平移得到的.
(1)请指出a的值,并说明平移的方法;
(2)二次函数y=a(x-3)2+4的图象的开口方向,对称轴和顶点坐标分别是什么?
12在同一直角坐标系内,画出函数y=2x2和y=2(x-1)2+1的图象,并说出它们的相同点和不同点.
四.提高题:如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2-1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,-1),过点P作PM⊥l于点M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
图1
图2
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(总课时11)§2.2 二次函数的图象及性质(3)
一.选择题:
1.对于函数y=-2(x-m)2的图象,下列说法不正确的是( D )
A.开口向下 B.对称轴是直线x=m C.最大值为0 D.与y轴不相交
2.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);④当x>1时,y随x的增大而减小.其中正确结论的个数为( C )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.将抛物线y=2x2向右平移3个单位,再向下平移5个单位,得到的抛物线的表达式为( A )A.y=2(x-3)2-5 B.y=2(x+3)2+5 C.y=2(x-3)2+5 D.y=2(x+3)2-5[来
4.二次函数y=(x-1)2的大致图象是( A )
5.如图1,把抛物线y=x2沿直线y=x平移个单位后,其顶点在直线上的A处,则平移后的抛物线的表达式是( C )
A.y=(x+1)2-1 B.y=(x+1)2+1 C.y=(x-1)2+1 D.y=(x-1)2-1
二.填空题:
6.函数y=3(x-2)2+1的对称轴是直线x=2,顶点坐标是(2,1).
7.已知点A(4,y1),B(,y2),C(-2,y3)都在二次函数y=(x-2)2-1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是y28.已知二次函数y=(x-3)2图象上的两点A(3,a)和B(x,b)(点A,B不重合),则a和b的大小关系是a9.将抛物线y=-5x2+1向左平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得到的抛物线为y=-5(x+1)2-1.
10.如图2,坐标平面上有一顶点为A的抛物线,此抛物线与方程式
y=2的图形交于B,C两点,△ABC为正三角形.若A点坐标为
(-3,0),则此抛物线与y轴的交点坐标是(0,13.5)
三.解答题:
11.二次函数y=a(x-3)2+4的图象是由二次函数y=-x2的图象经过平移得到的.
(1)请指出a的值,并说明平移的方法;
(2)二次函数y=a(x-3)2+4的图象的开口方向,对称轴和顶点坐标分别是什么?
解:(1)a=-,将y=-x2的图象向右平移3个单位长度,
再向上平移4个单位长度得到y=-(x-3)2+4的图象
(2)开口向下,对称轴为直线x=3,顶点坐标为(3,4)
12在同一直角坐标系内,画出函数y=2x2和y=2(x-1)2+1的图象,并说出它们的相同点和不同点.
解:答案不唯一,如相同点:开口方向和开口大小相同;
不同点:函数y=2(x-1)2+1的图象是由函数y=2x2的图象向上平移1个单位
长度,再向右平移1个单位长度得到的,位置不同.
四.提高题:如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2-1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,-1),过点P作PM⊥l于点M.
①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
解:(1)∵抛物线y=(x+2)2-1的顶点为(-2,-1),
∴抛物线y=(x+2)2-1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得
到抛物线y=x2的图象(2)①存在一定点F,使得PM=PF恒成立.过点P作PB⊥y轴于点B,
设点P坐标为(a,a2),∴PM=PF=a2+1,∵PB=a,
∴Rt△PBF中,BF===a2-1,
∴OF=1,∴点F坐标为(0,1)
②由①知,PM=PF,QP+PF的最小值为QP+PM的最小值,
当Q,P,M三点共线时,QP+PM有最小值,
最小值为点Q纵坐标加点M纵坐标的绝对值.∴QP+PF的最小值为6
图1
图2
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