人教版九年级数学上册22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质课件(共3份打包)

文档属性

名称 人教版九年级数学上册22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质课件(共3份打包)
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文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2020-05-31 10:16:32

文档简介

(共26张PPT)
第二十二章
二次函数
第1课时
二次函数y=ax2+k的图象和性质
【学习目标】
1.能画出二次函数y=ax2+k的图象.
2.掌握二次函数y=ax2与y=ax2+k图象之间的联系.
3.掌握二次函数y=ax2+k的图象及其性质.
【学习重点】
1.二次函数y=ax2与y=ax2+k的图象之间的联系.
2.二次函数y=ax2+k的图象及其性质.
【学习难点】
二次函数y=ax2+k的性质的基本应用.
这个函数的图象是如何画出来的?
x
y
情境引入
二次函数y=ax2+k的图象和性质(a>0)
画出二次函数
y=2x?
,
y=2x2+1
,y=2x2-1的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
x

–1.5
–1
–0.5
0
0.5
1
1.5

y=2x2+1


y=2x2

4.5
2
0.5
0
0.5
2
4.5

y=2x2-1


3.5
1
-0.5
1
-0.5
-1
3.5
5.5
1.5
3
1.5
1
3
5.5
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
y=2x2+1
y=2x2
y=2x2-1
观察上述图象,说说它有哪些特征.
解:先列表:
x
···
-3
-2
-1
0
1
2
3
···
···
···
···
···
例1:在同一直角坐标系中,画出二次函数

的图象.
典例精析
x
y
-4
-3
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点、连线,画出这两个函数的图象
抛物线

的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
二次函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
向上
向上
(0,0)
(0,1)
y轴
y轴
想一想:通过上述例子,函数y=ax2+k(a>0)
的性质是什么?
观察与思考
y
-2
-2
4
2
2
-4
x
0
二次函数y=ax2+k的图象和性质(a<0)
做一做
在同一坐标系内画出
下列二次函数的图象:
根据图象回答下列问题:
(1)图象的形状都是
.
(2)三条抛物线的开口方向_______;
(3)对称轴都是__________
(4)
从上而下顶点坐标分别是
_____________________
抛物线
向下
直线x=0
(
0,0)
(
0,2)
(
0,-2)
(5)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为_______、_______﹑________
(6)
函数的增减性都相同:
__________________________
_____________________________


y=0
y=
-2
y=2
对称轴左侧y随x增大而增大
对称轴右侧y随x增大而减小
二次函数y=ax2+k(a

0)的性质
y=ax2+k
a>0
a<0
开口方向
向上
向下
对称轴
y轴
y轴
顶点坐标
(0,k)
(0,k)
最值
当x=0时,y最小值=k
当x=0时,y最大值=k
增减性
当x<0时,y随x的增大而减小;x>0时,y随x的增大而增大.
当x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x的增大而增大.
例2:已知二次函数y=ax2+c,当x取x1,x2(x1≠x2)时,函数值相等,则当x=x1+x2时,其函数值为________.
解析:由二次函数y=ax2+c图象的性质可知,x1,x2关于y轴对称,即x1+x2=0.把x=0代入二次函数表达式求出纵坐标为c.
c
【方法总结】二次函数y=ax2+c的图象关于y轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,函数值相等的两点的对应横坐标互为相反数.
解析式
y=2x2
y=2x2+1
y=2x2-1
+1
-1
点的坐标
函数对应值表
x


y=2x2-1


y=2x2


y=2x2+1


4.5
-1.5
3.5
5.5
-1
2
1
3
x
2x2
2x2-1
(x,
)
(x,
)
(x,
)
2x2-1
2x2
2x2+1
从数的角度探究
二次函数y=ax2+k的图象及平移
2x2+1
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y
=
2x2+1
y
=
2x2-1
可以发现,把抛物线y=2x2

平移1个单位长度,就得到抛物线
;把抛物线
y=2x2

平移1个单位长度,就得到抛物线
y=2x2-1.

y=2x2+1

从形的角度探究
二次函数y=ax2+k的图象可以由
y=ax2
的图象平移得到:
当k
>
0
时,向上平移k个单位长度得到.
当k
<
0
时,向下平移-k个单位长度得到.
二次函数y=ax2
与y=ax2+k(a

0)的图象的关系
上下平移规律:
平方项不变,常数项上加下减.
知识要点
二次函数y=-3x2+1的图象是将(  )
A.抛物线y=-3x2向左平移3个单位得到
B.抛物线y=-3x2向左平移1个单位得到
C.抛物线y=3x2向上平移1个单位得到
D.抛物线y=-3x2向上平移1个单位得到
解析:二次函数y=-3x2+1的图象是将抛物线y=-3x2向上平移1个单位得到的.故选D.
D
练一练
1.画抛物线y=ax2+k的图象有几步?
2.抛物线y=ax2+k
中的a决定什么?怎样决定的?k决定什么?它的对称轴是什么?顶点坐标怎样表示?
第一种方法:平移法,两步即第一步画y=ax2的图象,再向上(或向下)平移︱k
︱单位.
第二种方法:描点法,三步即列表、描点和连线.
a决定开口方向和大小;k决定顶点的纵坐标.
想一想
例3:如图,抛物线y=x2-4与x轴交于A、B两点,点P为抛物线上一点,且S△PAB=4,求P点的坐标.
解:抛物线y=x2-4,令y=0,得到x=2或-2,
即A点的坐标为(-2,0),B点的坐标为(2,0),
∴AB=4.
∵S△PAB=4,设P点纵坐标为b,

×4|b|=4,∴|b|=2,即b=2或-2.
当b=2时,x2-4=2,解得x=±

此时P点坐标为(
,2),(-
,2);
当b=-2时,x2-4=-2,解得x=±

此时P点坐标为(
,2),(-
,2).
1.抛物线y=2x2向下平移4个单位,就得到抛物
线
.  
2.填表:
y
=
2x2-4
函数
开口方向
顶点
对称轴
有最高(低)点
y
=
3x2
y
=
3x2+1
y
=
-4x2-5
向上
向上
向下
(0,0)
(0,1)
(0,-5)
y轴
y轴
y轴
有最低点
有最低点
有最高点
课堂练习
3.已知(m,n)在y=ax2+a(a不为0)的图象上,(-m,n)
___(填“在”或“不在”)y=ax2+a(a不为0)的图象上.
4.
若y=x2+(k-2)的顶点是原点,则k____;若顶点位于x轴上方,则k____;若顶点位于x轴下方,则k
.

=2
>2
<2
5.不画函数y=-x2和y=-x2+1的图象回答下面的问题:
(1)抛物线y=-x2+1经过怎样的平移才能得到抛物线y=-x2.
(2)函数y=-x2+1,当x
时,
y随x的增大而减小;当x
时,函数y有最大值,最大值y是
,其图象与y轴的交点坐标是
,与x轴的交点坐标是
.
(3)试说出抛物线y=x2-3的开口方向、对称轴和顶点坐标.
向下平移1个单位.
>0
=0
1
(0,1)
(-1,0),(1,0)
开口方向向上,对称轴是y轴,顶点坐标(0,-3).
6.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+k和二次函数y=ax2+k的图象大致为(  )
方法总结:熟记一次函数y=kx+b在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质(开口方向、对称轴、顶点坐标等)是解决问题的关键.
D
7.对于二次函数y=(m+1)xm2-m+3,当x>0时y随x的增大而增大,则m=____.
8.已知二次函数y=(a-2)x2+a2-2的最高点为(0,2)
则a=____.
9.抛物线y=ax2+c与x轴交于A(-2,0)﹑B两点,与y轴交于点C(0,-4),则三角形ABC的面积是_______.
2
-2
8
二次函数y=ax2+k(a≠0)的图象和性质
图象
性质
与y=ax2的关系
开口方向由a的符号决定;
k决定顶点位置;
对称轴是y轴.
增减性结合开口方向和对称轴才能确定.
平移规律:
k正向上;
k负向下.
课堂小结(共21张PPT)
22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的
图象和性质
第二十二章
二次函数
情境引入
【学习目标】
1.能画出二次函数y=a(x-h)2的图象.
2.了解抛物线y=ax2与抛物线y=a(x-h)2的联系.
3.掌握二次函数y=a(x-h)2的图象特征及其简单性质.
【学习重点】
1.掌握二次函数y=a(x-h)2的图象及性质.
2.二次函数y=ax2与y=a(x-h)2图象之间的联系.
【学习难点】
利用二次函数y=a(x-h)2的性质解决实际问题.
复习引入
a,c的符号
a>0,c>0
a>0,c<0
a<0,c>0
a<0,c<0
图象
开口方向
对称轴
顶点坐标
函数的增减性
最值
向上
向下
y轴(直线x=0)
y轴(直线x=0)
(0,c)
(0,c)
当x<0时,y随x增大而减小;当x>0时,y随x增大而增大.
当x<0时,y随x增大而增大;当x>0时,y随x增大而减小.
x=0时,y最小值=c
x=0时,y最大值=c
问题1
说说二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象的特征.
问题2
二次函数
y=ax2+k(a≠0)与
y=ax2(a
≠0)
的图象有何关系?
答:二次函数y=ax2+k(a

0)的图象可以由y=ax2(a

0)
的图象平移得到:
当k
>
0
时,向上平移c个单位长度得到.
当k
<
0
时,向下平移-c个单位长度得到.
问题3
函数
的图象,能否也可以由函数
平移得到?
二次函数y=a(x-h)2的图象和性质
引例:在如图所示的坐标系中,画出二次函数

的图象.
解:先列表:
x
···
-3
-2
-1
0
1
2
3
···
···
···
···
···
互动探究
x
y
-4
-3
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点、连线,画出这两个函数的图象
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
向上
向上
y轴
x=2
(0,0)
(2,0)
根据所画图象,填写下表:
想一想:通过上述例子,函数y=a(x-h)2的性质是什么?
画出二次函数
的图象,并考虑它们的开口方向、对称轴和顶点.
x
···
-3
-2
-1
0
1
2
3
···
···
···
···
···
-2
-4.5
-2
0
0
-2
-2
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-4.5
0
x
y
-8
试一试
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
向下
直线x=-1
(
-1
,
0
)
直线x=0
直线x=1
向下
向下
(
0
,
0
)
(
1,
0)
二次函数
y=a(x-h)2(a

0)的性质
y=a(x-h)2
a>0
a<0
开口方向
向上
向下
对称轴
直线x=h
直线x=h
顶点坐标
(h,0)
(h,0)
最值
当x=h时,y最小值=0
当x=h时,y最大值=0
增减性
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.
知识要点
若抛物线y=3(x+
)2的图象上的三个点,A(-3
,y1),B(-1,y2),C(0,y3),则y1,y2,y3的大小关系为________________.
解析:∵抛物线y=3(x+
)2的对称轴为x=-
,a=3>0,∴x<-
时,y随x的增大而减小;x>-
时,y随x的增大而增大.∵点A的坐标为(-3
,y1),∴点A在抛物线上的对称点A′的坐标为(
,y1).∵-1<0<
,∴y2<y3<y1.故答案为y2<y3<y1.
y2<y3<y1
练一练
向右平移
1个单位
二次函数y=ax2与y=a(x-h)2的关系
抛物线

与抛物线
有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
向左平移
1个单位
二次函数y=a(x-h)2的图象与y=ax2
的图象的关系
可以看作互相平移得到.
左右平移规律:
括号内左加右减;括号外不变.
y=a(x-h)2
当向左平移
︱h︱

y=a(x+h)2
当向右平移
︱h︱

y=ax2
例1.
抛物线y=ax2向右平移3个单位后经过点(-1,4),求a的值和平移后的函数关系式.
解:二次函数y=ax2的图象向右平移3个单位后的二次函数关系式可表示为y=a(x-3)2,
把x=-1,y=4代入,得4=a(-1-3)2,

∴平移后二次函数关系式为y=
(x-3)2.
方法总结:根据抛物线左右平移的规律,向右平移3个单位后,a不变,括号内应“减去3”;若向左平移3个单位,括号内应“加上3”,即“左加右减”.
将二次函数y=-2x2的图象平移后,可得到二次函数y=-2(x+1)2的图象,平移的方法是(  )
A.向上平移1个单位  B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位  D.向右平移1个单位
解析:抛物线y=-2x2的顶点坐标是(0,0),抛物线y=-2(x+1)2的顶点坐标是(-1,0).则由二次函数y=-2x2的图象向左平移1个单位即可得到二次函数y=-2(x+1)2的图象.故选C.
C
练一练
1.把抛物线y=-x2沿着x轴方向平移3个单位长度,那么平移后抛物线的解析式是
.
2.二次函数y=2(x-
)2图象的对称轴是直线_______,顶点是________.
3
.若(-
,y1)(-
,y2)(
,y3)为二次函数y=(x-2)2图象上的三点,则y1
,y2
,y3的大小关系为_______________.
y=-(x+3)2或y=-(x-3)2
y1
>y2

y3
4.指出下列函数图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
向上
直线x=3
(
3,
0
)
直线x=2
直线x=1
向下
向上
(2,
0
)
(
1,
0)
5.在同一坐标系中,画出函数y=2x2与y=2(x-2)2的图象,分别指出两个图象之间的相互关系.
解:图象如图.
函数y=2(x-2)2的图象由函数y=2x2的图象向右平移2个单位得到.
y
O
x
y
=
2x2
2
复习y=ax2+k
探索y=a(x-h)2的图象及性质
图象的画法
图象的特征
描点法
平移法
开口方向
顶点坐标
对称轴
平移关系
直线x=h
(h,0)
a>0,开口向上
a<0,开口向下
y=ax2
平移规律:
括号内:左加右减;括号外不变.
课堂小结(共24张PPT)
22.1.3二次函数y=a(x-h)2+k的
图象和性质
第3课时
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
【学习目标】
1.会用描点法画出二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象.
2.掌握抛物线y=ax2与y=a(x-h)2+k之间的平移规律.
3.依据具体问题情境建立二次函数y=a(x-h)2+k模型来解决实际问题.
【学习重点】
二次函数y=a(x-h)2+k(a≠0)的图象及其性质.
【学习难点】
1.二次函数y=a(x-h)+k与y=ax2(a≠0)的图象之间的平移关系.
2.通过对图象的观察,分析规律,归纳性质.
(1)y=ax2
(2)y=ax2+k
(3)y=a(x-h)2
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:
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
复习引入
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的图像
向上平移3个单位
y=-2x2+3
向左平移2个单位
y=-2(x+2)2
4.请猜测一下,二次函数y=-2(x+2)2+3的图象是否可以由y=-2x2平移得到?你认为该如何平移呢?
O
X
y
3
-2
O
y
3
-2
X
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质
例1
画出函数
的图像.指出它的开口方向、顶点与对称轴.
探究归纳




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
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
直线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图象,并说出抛物线的开口方向、对称轴、顶点.
开口方向向下;
对称轴是直线x=-1;
顶点坐标是(-1,-2)
-2
2
x
y
O
-2
4
6
8
-4
2
4
试一试
二次函数
y=a(x-h)2+k(a

0)的性质
y=a(x-h)2+k
a>0
a<0
开口方向
向上
向下
对称轴
直线x=h
直线x=h
顶点坐标
(h,k)
(h,k)
最值
当x=h时,y最小值=k
当x=h时,y最大值=k
增减性
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.
知识要点
顶点式
例1.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(  )
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
典例精析
例2.
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.
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.
方法总结:已知函数图象上的点,则这点的坐标必满足函数的表达式,代入即可求得函数解析式.
例3.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1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?
C(3,0)
B(1,3)
A
x
O
y
1
2
3
1
2
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.
因此可设这段抛物线对应的函数是
∵这段抛物线经过点(3,0),

0=a(3-1)2+3.
解得:
因此抛物线的解析式为:
y=a(x-1)2+3
(0≤x≤3).
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

向左平移
1个单位
二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的关系
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
怎样移动抛物线
就可以得到抛物线

平移方法1
向下平移
1个单位
探究归纳
1
2
3
4
5
x
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
y
O
-1
-2
-3
-4
-5
-10
怎样移动抛物线
就可以得到抛物线

平移方法2
向左平移
1个单位
向下平移
1个单位
二次函数y=ax2
与y=a(x-h)2+k的关系
可以看作互相平移得到的.
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
简记为:
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.
要点归纳
1.请回答抛物线y
=
4(x-3)2+7由抛物线y=4x2怎样平移得到?
由抛物线向上平移7个单位再向右平移3个单位得到的.
2.如果一条抛物线的形状与
形状相同,且顶点坐标是(4,-2),试求这个函数关系式.
练一练
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:
当堂练习
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___________________.
4.抛物线y=-3(x-1)2+2的图象如何得到
y=-3x2
.
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______________
5.已知一个二次函数图象的顶点为A(-1,3),且它是由二次函数y=5x2平移得到,请直接写出该二次函数的解析式.
该二次函数的解析式为:y=5(x+1)2+3
一般地,抛物线
y
=
a(x-h)2+k与y
=
ax2形状相同,位置不同.
二次函数y=a(x-h)2+k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:括号内左加右减;
上下平移:括号外上加下减.
课堂小结