2.2.4二次函数 y = a(x-h)^2+k 的图象与性质 课件(共36张PPT)-2025-2026学年北师大版数学九年级下册教学课件

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名称 2.2.4二次函数 y = a(x-h)^2+k 的图象与性质 课件(共36张PPT)-2025-2026学年北师大版数学九年级下册教学课件
格式 pptx
文件大小 9.6MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2025-11-18 06:03:10

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文档简介

(共36张PPT)
第 1 页:封面页
标题:2.2.4 二次函数 y = a (x-h) +k 的图象与性质
副标题:北师大版九年级数学下册
配图:多组不同 a、h、k 值的抛物线示意图(如 a=1,h=2,k=3;a=-1,h=-1,k=-2),标注顶点、对称轴、开口方向,突出参数对图象的影响
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识目标:深化理解 a、h、k 对 y = a (x-h) +k 图象的综合影响,熟练掌握该函数的图象特征与性质,能实现与一般式 y = ax +bx+c 的互化。
能力目标:通过综合分析与实战解题,提升图象分析、公式转化及实际问题解决能力,能根据函数特征灵活选择表达式形式。
素养目标:构建二次函数 “顶点式” 的知识体系,培养数形结合与逻辑转化思维,为后续二次函数的综合应用奠定坚实基础。
第 3 页:回顾衔接 参数影响梳理
回顾:在 y = a (x-h) +k 中,a、h、k 分别从不同维度影响图象:
a 的作用:a 的符号决定开口方向(a>0 向上,a<0 向下),|a | 大小决定开口大小(|a | 越大,开口越小)。
h 的作用:h 决定图象左右平移(h>0 右移 h 个单位,h<0 左移 | h | 个单位),对称轴为直线 x=h。
k 的作用:k 决定图象上下平移(k>0 上移 k 个单位,k<0 下移 | k | 个单位),顶点纵坐标为 k,顶点坐标为 (h,k)。
思考:当 a、h、k 同时变化时,如何快速判断图象的整体特征?比如 y = -2 (x+3) -1,如何一步到位分析其开口、顶点、对称轴?
第 4 页:图象特征 综合分析方法
核心分析步骤(以 y = a (x-h) +k 为例):
定开口:先看 a 的符号(正向上,负向下)与 | a|(定开口大小)。
例:y = 3 (x-2) +5 中,a=3>0,开口向上;|a|=3,开口较小;y = -1/2 (x+1) -3 中,a=-1/2<0,开口向下;|a|=1/2,开口较大。
找顶点与对称轴:直接提取顶点坐标 (h,k),对称轴为直线 x=h(注意 h 的符号需与解析式统一,如 y = a (x+m) +k 中,h=-m)。
例:y = -2 (x+3) -1 可化为 y = -2 (x-(-3)) +(-1),故顶点为 (-3,-1),对称轴为 x=-3。
判平移:以 y = ax 为基准,先按 h 左右平移,再按 k 上下平移。
例:y = 2 (x-4) -6 是由 y = 2x 先向右平移 4 个单位,再向下平移 6 个单位得到。
图示:以 y = -2 (x+3) -1 为例,标注 “开口方向→顶点→对称轴→平移路径” 的分析流程示意图。
第 5 页:性质归纳 全面梳理
性质维度
分析方法与结论(以 y = a (x-h) +k 为例)
示例(y = -3 (x-1) +4)
开口方向
a>0 向上,a<0 向下
a=-3<0,开口向下
开口大小
a
顶点坐标
(h,k)(注意 h 的符号转化)
(1,4)
对称轴
直线 x=h
x=1
最值
a>0 时,x=h,y 最小 = k;a<0 时,x=h,y 最大 = k
a<0,x=1 时,y 最大 = 4
增减性
a>0:xh 时 y 随 x 增大而增大;a<0:xh 时 y 随 x 增大而减小
a<0:x<1 时 y 随 x 增大而增大,x>1 时 y 随 x 增大而减小
图象延伸方向
a>0 向 y 轴正方向延伸,a<0 向 y 轴负方向延伸
a<0,向 y 轴负方向延伸
关键提醒:增减性分析必须结合对称轴 x=h,分 “xh” 两段判断,不可直接套用 y=ax 的增减性规律。
第 6 页:核心转化 与一般式 y=ax +bx+c 的互化
1. 顶点式→一般式(展开整理):
步骤:先展开 (x-h) ,再乘 a,最后加 k,合并同类项。
例:将 y = 2 (x-3) +1 化为一般式
解:y = 2 (x -6x+9)+1 = 2x -12x+18+1 = 2x -12x+19(此时 a=2,b=-12,c=19)。
2. 一般式→顶点式(配方法):
步骤:
① 提取二次项与一次项的系数 a:y = a (x + (b/a) x) + c;
② 配方:在括号内加 “(b/(2a)) - (b/(2a)) ”,凑成完全平方:y = a [(x + b/(2a)) - (b /(4a ))] + c;
③ 整理:y = a (x + b/(2a)) - b /(4a) + c,即 y = a (x - h) + k(其中 h = -b/(2a),k = (4ac - b )/(4a),k 也为函数的最值)。
例:将 y = x -4x+5 化为顶点式
解:y = (x -4x) + 5 = (x -4x+4 -4) + 5 = (x-2) -4 +5 = (x-2) +1(此时 h=2,k=1,顶点为 (2,1))。
第 7 页:典例精讲 综合应用题
例题 1:利用性质求最值与取值范围
已知二次函数 y = -2 (x+1) +3,回答下列问题:
(1)当 x 取何值时,y 取得最值?最值是多少?
(2)当 - 2≤x≤1 时,求 y 的取值范围。
解答:
(1)a=-2<0,函数有最大值;当 x=-1(h=-1)时,y 最大 = 3。
(2)先分析 x 在 [-2,1] 内的增减性:对称轴 x=-1,x<-1 时 y 随 x 增大而增大,x>-1 时 y 随 x 增大而减小。
当 x=-1 时,y 最大 = 3;
当 x=-2 时,y=-2 (-2+1) +3=-2+3=1;
当 x=1 时,y=-2 (1+1) +3=-8+3=-5;
故 y 的取值范围为 - 5≤y≤3。
例题 2:结合图象与方程的关系
已知二次函数 y = a (x-h) +k 的图象过点 (0,2),顶点为 (1,3),求该函数的解析式(用顶点式与一般式两种形式表示)。
解答:
① 顶点式:顶点 (1,3)→h=1,k=3,故解析式为 y = a (x-1) +3;
代入 (0,2):2 = a (0-1) +3→a+3=2→a=-1;
顶点式为 y = -(x-1) +3。
② 一般式:展开顶点式,y = -(x -2x+1)+3 = -x +2x-1+3 = -x +2x+2。
第 8 页:易错警示与避坑指南
常见易错点:
配方法出错:将一般式化为顶点式时,提取 a 后忘记将常数项也乘 a(如 y = 2x -4x+1,错误化为 y=2 (x -2x)+1=2 (x-1) +1,正确应为 y=2 (x-1) -1)。
h 的符号混淆:误将 y = a (x+m) +k 中的 h 记为 m(正确 h=-m,如 y = 3 (x+2) -5 中 h=-2,非 2)。
取值范围分析漏端点:求指定 x 范围内的 y 值时,忘记计算区间端点的函数值(如例题 1 中漏算 x=-2 或 x=1 的 y 值,导致取值范围错误)。
避坑技巧:
用顶点式计算时,先在草稿纸上标注 “a= ,h= ,k= ”,再逐一分析性质。
配方法每一步都检查 “等式是否成立”,尤其是提取 a 和补常数项时。
分析增减性与取值范围时,先画出简易函数图象,标注对称轴与区间端点,直观判断最值位置。
第 9 页:课堂练习 分层提升
基础题:
(1)二次函数 y = 1/2 (x-3) -2 的顶点坐标为______,对称轴为______,当 x=时,y 取得最______值,为。(答案:(3,-2),x=3,3,小,-2)
(2)将 y = 2x -8x+5 化为顶点式:______。(答案:y=2 (x-2) -3)
中档题:
已知二次函数 y = a (x-h) +k 的图象开口向下,顶点在 (2,5),且过点 (0,1),求该函数的解析式。(解答:顶点 (2,5)→y=a (x-2) +5;代入 (0,1):1=4a+5→a=-1;解析式为 y=-(x-2) +5)
提升题:
已知二次函数 y = - (x+2) +4,当 y<0 时,求 x 的取值范围。(解答:y<0→-(x+2) +4<0→(x+2) >4→x+2>2 或 x+2<-2→x>0 或 x<-4)
第 10 页:课堂小结与作业布置
小结:
y = a (x-h) +k 的核心:a 定开口(方向 + 大小),(h,k) 定顶点与对称轴,h、k 共同决定平移路径。
与一般式的互化:顶点式展开得一般式,一般式用配方法得顶点式(h=-b/(2a),k=(4ac-b )/(4a))。
应用关键:根据题目需求选择表达式(求最值、平移用顶点式;求与坐标轴交点用一般式)。
作业:
基础作业:教材习题 2.2 第 9、10 题(含性质分析、解析式互化)。
拓展作业:已知二次函数 y = ax +bx+c 的图象过点 (1,0)、(3,0),且最大值为 2,分别用顶点式和一般式写出该函数解析式,并分析当 x 为何值时,y 随 x 的增大而减小。
2025-2026学年北师大版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
2.2.4二次函数 y = a(x-h)2+k 的图象与性质
第二章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1. 说出下列函数图象的开口方向、对称轴、顶点、最值和增减变化情况:
(1) y = ax2
(2) y = ax2+c
(3) y = a(x -h)2
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
y
y
x
x
x
x
O
O
O
O
y
y
x
x
O
O
y = 2x2 -
2. 请说出二次函数 y = 2x2 的开口方向、顶点坐标、
对称轴及最值?
3. 把 y = 2x2 的图象
向下平移 个单位
向左平移3个单位
y = 2(x + 3)2
4. 请猜测一下,二次函数 y = 2(x + 3)2 - 的图象是否可以由 y = 2x2 平移得到?
例1 画出函数 y = 2(x + 3)2 - 的图象,并指出它的开口方向、对称轴、顶点坐标和增减性.




2
1
0
-1
-2
-3
-4
x
1.5
-0.5
1.5
7.5
17.5
31.5
49.5
解:先列表:
y=2(x+3)2 -
二次函数 y = a(x - h)2 + k 的图象和性质
1
2
4
x
-2
4
y
O
-2
-4
6
8
开口方向: ;
对称轴: ;
顶点坐标是 ;
增减性:___________
___________________
__________________________.
再描点、连线.
向上
直线 x = -3
( 3, 0.5)
当 x<-3 时,
y 随 x 增大而减小;
当 x>-3 时,y 随 x 增大而增大
想一想:函数 y = a(x - h)2 + k
(a<0) 的性质是什么?
y=2(x+3)2 -
试一试 画出二次函数 的图象,并填空.
开口方向: ;
对称轴: ;
顶点坐标是 ;
增减性:___________
___________________
______________________________.
2
4
x
-2
-4
-6
y
O
-2
-4
向下
直线 x = -1
( 1, 1)
当 x<-1 时,
y 随 x 增大而增大;
当 x>-1 时,y 随 x 增大而减小
想一想:函数 y = a(x - h)2 + k (a<0) 的性质是什么?
归纳总结
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 增大而增大;x>h 时,y 随 x 的增大而减小
例2 已知抛物线 y=a(x 3)2 + 2 经过点 (1, 2).
(1) 指出抛物线的对称轴;
(2) 求 a 的值;
解:(1) 由 y=a(x﹣3)2 + 2 可知其顶点为 (3,2),
对称轴为直线 x=3.
(2) ∵ 抛物线 y=a(x﹣3)2 + 2 经过点(1,-2),
∴ -2=a(1 - 3)2 + 2,
∴ a=-1.
典例精析
(3) 若点 A(m,y1)、B(n,y2) (m<n<3) 都在该抛物线上,
试比较 y1 与 y2 的大小.
∴ y1<y2.
解:∵ y=﹣(x﹣3)2 + 2,
∴ 此函数的图象开口向下,
当 x<3 时,y 随 x 的增大而增大.
∵ 点 A(m,y1),B(n,y2) (m<n<3) 都在该抛物线上,
2
二次函数 y=a(x + h)2+k 与 y=ax2(a≠0) 的关系
y=2x2怎样移动可以得到y=2(x + 3)2- ?
画一画,填出下表:
开口方向
对称轴
顶点坐标
y = 2x2
函数
y = 2x2-
y = 2(x+3)2
y=2(x+3)2-
向上
向上
向上
向上
x = 0
x = 0
x = -3
x = -3
(0,0)
(0,-)
(-3,0)
(-3,-)
2
4
x
-1
2
y
O
-2
-4
6
y = 2x2
y = 2x2-
y = 2(x+3)2
y=2(x+3)2-
平移方法1
向左平移3个单位长度
个单位长度
向下平移
例3 怎样移动抛物线 y = 2x2 就可以得到抛物线
y = 2(x + 3)2 - ?
y = 2x2
y = 2x2-
y=2(x+3)2-
2
4
x
-1
2
y
O
-2
-4
6
8
平移方法2
向下平移 个单位长度
例3 怎样移动抛物线 y = 2x2 就可以得到抛物线
y = 2(x + 3)2 - ?
y = 2x2
y =2(x+3)2
y=2(x+3)2-
向左平移
3 个单位
2
4
x
-1
2
y
O
-2
-4
6
8
归纳总结
y = ax2
y = ax2±k
y = a(x±h)2
y = a( x±h )2±k
上下
平移
左右
平移
上下
平移
左右
平移
平移规律(设 h>0,k>0):
简记为:
上下平移,
常数项上加下减;
左右平移,
自变量左加右减.
二次项系数 a 不变.
二次函数 y = ax2 与 y = a(x±h)2±k 的关系
链接中考
1. (哈尔滨)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 ( )
A.y =﹣5(x + 1)2﹣1 B.y =﹣5(x﹣1)2﹣1
C.y =﹣5(x + 1)2 + 3 D.y =﹣5(x﹣1)2 + 3
A
试着画出二次函数 y = a(x - h)2 + k 不同情况下的大致图象. ( 按 a,h,k 的正负分类 )
a>0,
h<0
a>0,
h>0
a<0,
h<0
a<0,
h>0
例4 已知二次函数 y=a(x-1)2-k 的图象如图所示,则一次函数 y=ax+k 的大致图象是 (  )
解析:根据二次函数开口向上得 a>0,根据 -k 是二次函数顶点坐标的纵坐标,得出 k>0,故一次函数 y=ax+k 的图象经过第一、二、三象限.故选 A.
A
归纳总结
结论:① a 决定开口方向. ② (h,k) 决定顶点坐标.
h 决定对称轴 (直线 x = h). h<0,对称轴在 y 轴的左侧;h>0,对称轴在 y 轴的右侧;
k>0,顶点在 x 轴的上侧;k<0,顶点在 x 轴的下侧.
③ a,h(对称轴) 决定函数的增减性.
说一说,对于二次函数 y = a(x - h)2 + k (a≠0)
图象性质中,字母 a,h,k 所起的作用.
二次函数 开口方向 对称轴 顶点坐标
y = 2(x + 3)2 + 5
向上
( 1, -2 )
向下
向下
( 3 , 7)
( 2 , -6 )
向上
直线 x=-3
直线 x = 1
直线 x = 3
直线 x = 2
(-3, 5 )
y =-3(x-1)2-2
y = 4(x-3)2+7
y =-5(2-x)2-6
1. 完成下列表格:
2. 已知函数 y=﹣(x﹣4)2﹣1.
(3) 怎样移动抛物线 y=﹣x2,就可以得到抛物线
y=﹣(x﹣4)2﹣1
(1) 指出函数图象的开口方向是   ,对称轴是  
  ,顶点坐标为    ;
(2) 当 x    时,y 随 x 的增大而减小;
向下
直线 x=4
(4,﹣1)
>4
解:将抛物线 y=﹣x2 向右平移 4 个单位,再向下平移 1 个单位就可以得到抛物线 y=﹣(x﹣4)2﹣1.
3. 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.
(1) 将 (3,0) 代入 y=a(x-1)2-4, 得 0=4a-4,
(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.
解:
解得 a=1.
方法二:
∵ 抛物线 y=a(x-1)2-4 的对称轴是直线 x = 1,
∴ 当 y1=y 2 时,A、B 两点关于直线 x = 1 对称.
∴ ,化简,得 2m+n=2.
要点归纳:对于抛物线 y=a(x-h)2 + k(a≠0) 上的两个不同点 M(x1,y1),N(x2,y2),若 y1 = y2,则必有
,即 x1 + x2 = 2h.
返回
10.

2

5
返回
11.
A
已知二次函数y=a(x-h)2+k(a<0)的图象经过A(0,4),B(20,3)两点,则h的值可能为(  )
A.9
B.10
C.11
D.12
返回
12.
B
返回
13.
0
已知二次函数y=-(x-h)2(h是常数),且-2≤x≤3.
(1)当h=-1时,函数的最大值为________;
(2)若函数的最大值为-1,则h的值为________.
4或-3
返回
14.
15.
(-3,0)
(12分)如图是二次函数y=a(x+1)2+2图象的一部分,根据图象回答下列问题:
(1)抛物线与x轴的一个交点A的坐标是________,则抛物线与x轴的另一个交点B的坐标是________;
(1,0)
(2) a的值为________;
(3)设抛物线的顶点是P,试求△PAB的面积.
返回
16.
(12分) 如图,点P(a,-3)在抛物线C:y=(x-3)2-4上,且在抛物线C的对称轴的右侧,抛物线与y轴交于点B.
(1)写出抛物线C的对称轴和y的最小值,并求a的值.
解:因为抛物线C:y=(x-3)2-4,
所以对称轴为直线x=3,抛物线开口向上,
顶点坐标为(3,-4).
所以y的最小值为-4.
将点P(a,-3)的坐标代入y=(x-3)2-4,得(a-3)2-4=-3,
解得a=4或a=2.
因为点P在抛物线C的对称轴的右侧,
所以a=4.
解:如图,过点D作DE⊥x轴于点E.
令x=0,则(0-3)2-4=5,
所以B(0,5).所以OB=5.
由旋转可得MB=MD,∠BMO+∠EMD=∠BMD=90°.
易知∠BMO+∠OBM=90°,
所以∠OBM=∠EMD.
(2)M为x轴上一动点,连接MB,将MB绕点M顺时针旋转90°得到MD,当点D落在抛物线C上时,求出点M的坐标.
因为DE⊥x轴,所以∠BOM=∠MED=90°.
所以△BOM≌△MED(AAS).
所以OM=DE,ME=OB=5.
设M(t,0),则D(5+t,t).
因为点D落在抛物线C上,所以(5+t-3)2-4=t,
解得t=0或t=-3.
所以点M的坐标为(0,0)或(-3,0).
(3)在坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及抛物线C的一段,分别记为P′,C′,平移该胶片,使C′所在抛物线对应的函数表达式恰为y=x2+2.直接写出点P′移动的最短距离.
返回
一般地,抛物线 y = a( x - h )2 + k (a≠0)
与 y = ax2 (a≠0) 的形状相同,位置不同.
二次函数
y = a(x - h)2 + k (a ≠ 0) 的图象和性质
图象特点
当a>0,开口向上;当a<0,开口向下.
对称轴是 x = h,
顶点坐标是 (h,k)
平移规律
左右平移:自变量左加右减;
上下平移:常数项上加下减.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!