22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第2课时)
自主预习
1.对于函数y=2(x-1)2
,当
时,函数值y随x的增大而减小;当
时,函数值y随x的增大而增大;当x=
时,函数取得最
值,此时y=
.
2.抛物线y=-(x-2)2的开口方向
,对称轴是
,顶点坐标是
,可以看成是由抛物线y=-x2向
平移
个单位而得到的.
3.抛物线y=3(x+2)2的开口方向
,对称轴是
,顶点坐标是
,可以看成是由抛物线y=3x2向
平移
个单位而得到的.
互动训练
知识点一:二次函数y=a(x-h)2的图象
1.已知二次函数y=(x-1)2,那么它的图象大致为( )
2.顶点为(-2,0),开口方向、形状与函数y=-x2的图象相同的抛物线的解析式为( )
A.y=(x-2)2
B.y=(x+2)2
C.y=-(x+2)2
D.y=-(x-2)2
3.把抛物线y=3x2向右平移3个单位后,得到的抛物线的表达式为____________________,
把抛物线y=3x2向左平移5个单位后,得到的抛物线的表达式为____________________.
4.将抛物线y=-(x-1)2向右平移2个单位后,得到的抛物线解析式为____________.
5.抛物线y=-3(x-7)2可由抛物线y=-3x2向
平移
个单位长度得到.
6.抛物线y=a(x+1)2经过点(-2,
5),则
a=
.
7.已知抛物线y=a(x+h)2(a≠0)的顶点坐标是(-2,0),且图象经过点(-4,2),求a、h的值.
知识点二:二次函数y=a(x-h)2图象的性质
8.抛物线y=2
(x+3)2的开口_______,顶点坐标为_________,对称轴是直线_______;
当x
时,y随x的增大而减小;当x
时,y随x的增大而增大.
9.
抛物线y=-2
(x-1)2的开口_______,顶点坐标为_________,对称轴是直线_______;
当x
时,y随x的增大而减小;当x
时,y随x的增大而增大.
10.抛物线y=5
(x-3)2与y轴的交点坐标是_________,与x轴的交点坐标为________.
11.
抛物线y=-4x2向左平移3个单位后,得到的抛物线的表达式为______________.
12.
写出一个顶点是(5,0),形状、开口方向与抛物线y=-3x2都相同的二次函数解析
式_______________.
13.与抛物线y=-2(x+5)2顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线所对应的函数关系式是
.
14.
向左或向右平移函数y=-x2的图象,能使得到的新图象过点(-9,-8)吗?若能,请求出平移的方向和距离;若不能,请说明理由.
课时达标
1.若将抛物线y=2x2+1向下平移2个单位后,得到的抛物线解析式为
.
2.把抛物线y=(x-2)2向左平移4个单位长度所得抛物线的解析式是____________.
3.将抛物线向右平移1个单位后,得到的抛物线解析式为__________.
4.关于抛物线y=2(x+3)2,以下说法正确的是( )B
A.开口向下
B.对称轴是直线x=-3
C.顶点坐标是(0,0)
D.当x>-3时,y随x的增大而减小
5.顶点为(-5,0),且开口方向、形状、大小与函数y=-x2的图象都相同的抛物线是(
)
A.y=(x-5)2
B.y=-x2-5
C.y=-(x+5)2
D.y=(x+5)2
6.在平面直角坐标系中,二次函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象可能是( )
A
B
C
D
7.对于二次函数y=9(x-1)2,下列结论正确的是(
)
A.y随x的增大而增大
B.当x>0时,y随x的增大而增大
C.当x=-1时,y有最小值0
D.当x>1时,y随x的增大而增大
8.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.
9.已知函数y=(x-1)2,自己画出草图,并根据图象回答下列问题:
(1)
当-2≤x≤-1时,求y的取值范围;
(2)
当0≤x≤3时,求y的取值范围.
拓展探究
1.已知抛物线y=a(x-h)2向右平移3个单位长度后得到的抛物线是y=2(x+1)2
,
求a,h的值.
2.
已知直线y=x+1与x轴交于点A,抛物线y=-2x2平移后的顶点与点A重合.
(1)求平移后的抛物线l的解析式;
(2)若点B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线l上,且-22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第2课时)答案
自主预习
1.
x<1,x>1,1,小,
0.
2.向下,x=2,
(2,0),右,2.
3.向上,x=-2,(-2,0),左,2.
互动训练
1.
B.
2.
C.
因为抛物线的顶点在x轴上,所以可设该抛物线的解析式为y=a(x+h)2(a≠0),而二次函数y=a(x+h)2(a≠0)与y=-x2的图象相同,所以a=-.因为抛物线的顶点为(-2,0),所以h=2.所以y=-(x+2)2.
故选C.
3.
y=3(x-3)2
,
y=3(x+5)2
.
4.
y=-(x+1)2.
5.
右,7.
6.
5.
解析:将点(-2,
5)的坐标代入y=a(x+1)2得,5=a(-2+1)2,
a=5.
7.
解:∵抛物线y=a(x+h)2(a≠0)的顶点坐标为(-2,0),∴h=2.
又∵抛物线y=a(x+2)2经过点(-4,2),∴a(-4+2)2=2.∴a=.
8.向上,(-3,0),x=-3;x<-3,x>-3.
9.
向下,(1,
0),x=1;x>1,x<1.
10.
(0,
45),(3,
0)
11.
y=-4(x+3)2.
12.
y=-3(x-5)2.
13.
y=2(x+5)2
.
14.
解:能.理由如下:
设平移后的函数为y=-(x+h)2.
将x=-9,y=-8代入,得-8=-(-9+h)2,所以h=5或h=13,
所以平移后的函数为y=-(x+5)2或y=-(x+13)2.
即抛物线的顶点为(-5,0)或(-13,0),所以应向左平移5或13个单位.
课时达标
1.
y=
2x2-1
.
2.
y=(x+2)2
3.
4.
B.
解析:a=2>0,开口向上,A错误;对称轴为直线x=-3,B正确;抛物线的顶点坐标是(-3,0),C错误;当x>-3时,y随x的增大而增大,D错误.故选B.
5.
C.
6.
B.
7.
D.
8.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,解得a=,
∴平移后的二次函数关系式为y=(x-3)2.
9.图略.(1)当-2≤x≤-1时,y的取值范围是4≤y≤9.
(2)当0≤x≤3时,y的取值范围是0≤y≤4.
拓展探究
1.a=2,h=-4.
2.解:(1)∵y=x+1,∴令y=0,则x=-1,∴A(-1,0),即抛物线l的顶点坐标为(-1,0),又抛物线l是由抛物线y=-2x2平移得到的,∴抛物线l的解析式为y=-2(x+1)2.
(2)由(1)可知,抛物线l的对称轴为x=-1,∵a=-2<0,
∴当x>-1时,y随x的增大而减小,又-y2.22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第1课时)
自主预习
1.填空:
(1)将一次函数y=3x向上平移4个单位得到函数:
,
(2)将一次函数y=3x向下平移5个单位得到函数:
,
(3)一次函数y=3x-9的图象可以看作是将函数
向
平移
个单位得到,
(4)一次函数y=-2x+5的图象可以看作是将函数
向
平移
个单位得到,
(5)一次函数y=kx+b(k≠0)
图象可以看作是将函数
向
平移
个单位得到.
2.(1)把抛物线y=2x2向
平移
个单位,就得到抛物线y=2x2+1.
(2)把抛物线y=2x2向
平移
个单位,就得到抛物线y=2x2-1.
同理,把抛物线y=-2x2向
平移
个单位,就得到抛物线y=-2x2+1.
(3)函数y=-x2+1,当
时,
y随x的增大而减小;当
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
.
3.二次函数y=2x2+1的图象与二次函数y=2x2的图象开口方向、对称轴和顶点坐标是否相同?
互动训练
知识点一:二次函数y=ax2+k的图象
1.抛物线y=-2x2-5的开口向
,对称轴是
,顶点坐标是
,最大值为
.
2.将二次函数y=2x2-1的图象沿y轴向上平移2个单位长度,所得图象对应的函数解析式为_____________________.
3.下列函数图象的形状、大小、开口方向都相同的是( )
①y=-x2;②y=-2x2;③y=x2-1;④y=x2+2;⑤y=-2x2+3.
A.①④
B.②⑤
C.②③⑤
D.①②⑤
4.函数y=-x2+1的图象大致为( )
5.将二次函数y=-2x2-1的图象向下平移5个单位得到的抛物线的顶点坐标为( )
A.(0,-6)
B.(0,
4)
C.(5,-1)
D.(-2,-6)
6.已知二次函数y=(a-2)x2+a2-2的最高点为(0,2),求a的值.
知识点二:二次函数y=ax2+k图象的性质
7.若二次函数y1=a1x2-1与y2=a2x2+3图象的形状完全相同,则a1与a2的关系为(
)
A.a1=a2
B.a1=-a2
C.a1=±a2
D.无法判断
8.二次函数的图象如图所示,则它的解析式为(
)
A.y=x2-4
B.y=-x2+3
C.y=(2-x)2
D.y=(x2-2)
8题图
9.已知抛物线y=ax2+k向下平移2个单位后,所得抛物线为y=-3x2+2,试求a、k的值.
10.已知函数y=ax2+c的图象过点(-2,-7)和点(1,2).
(1)求这个函数的解析式;
(2)画出这个函数的图象;
(3)求这个函数的图象与x轴的交点坐标.
课时达标
1.二次函数y=-x2+4图象的对称轴是
,顶点坐标是
,
当
,y随x的增大而增大.
2.抛物线y=ax2+c与y=-3x2的形状大小,开口方向都相同,且其顶点坐标是(0,5),则其表达式为
,它是由抛物线y=-3x2向
平移
个单位得到的.
3.将抛物线y=-3x2+4绕顶点旋转180°,所得抛物线的解析式为
.
4.已知函数y=ax2+c的图象与y=5x2+1的图象关于x轴对称,则a=
,c=
.
5.关于二次函数y=-2x2+1,以下说法正确的是( )
A.开口向上
B.顶点坐标是(-2,1)
C.当x<0时,y随x的增大而增大
D.当x=0时,y有最大值-
6.求符合下列条件的抛物线y=ax2-1的函数关系式:
(1)通过点(-3,
2);
(2)与y=x2的开口大小相同,方向相反.
拓展探究
1.已知二次函数y=ax2+c,当x取x1、x2
(x1≠x2,x1、x2分别是A、B两点的横坐标)时,函数值相等,则当x取x1+x2时,函数值为( )
A.a+c
B.a-c
C.-c
D.c
2.已知抛物线y=x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离相等.如图,点M的坐标为(,3),点P是抛物线y=x2+1上一动点.
(1)当△POF的面积为4时,求点P的坐标;
(2)求△PMF周长的最小值.
2题图
22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第1课时)答案
自主预习
1.(1)y=3x+4
(2)y=3x-5
(3)y=3x
、下、
9
(4)y=-2x
、上、
5
(5)y=kx
、上、
b
2.(1)上
、1
(2)下、1
(3)x>0;x=0,
1,(0,1)
,
(1,0),(-1,0).
3.
解:二次函数y=2x2+1的图象与二次函数y=2x2的图象开口方向、对称轴相同;顶点坐标不相同,二次函数y=2x2+1的图象的顶点坐标为(0,1),二次函数y=2x2的图象的顶点坐标为(0,0).
互动训练
1.下,y轴,(0,-5),-5.
2.y=2x2+1
3.
B.解析:二次函数y=ax2+k的图象的形状、大小由二次项系数的绝对值确定,只要其绝对值相等,其函数图象的形状、大小相同,开口方向由a的正负确定.
所以①④形状、大小相同,但开口方向相反;②⑤的形状、大小、开口方向都相同,因此选:B.
4.
D.
解析:根据题意,A图的函数解析式应为y=x2+1,B图的函数解析式应为y=-
x2+1,C图的函数解析式应为y=x2-1,D图的函数解析式应为y=-x2-1,因此选:D.
5.
A.
6.解:∵二次函数y=(a-2)x2+a2-2的最高点为(0,2),
∴解得a=-2.
7.
A.
8.
B.
解析:由图象设函数解析式为:y=ax2+3,
由图象知过点(2,
0),
则,4a+3=0,
∴
a=
-
,∴图象的函数解析式为:y=-
x2+3,
选:B.
9.解:根据题意,得
解得
10.
解:(1)∵函数y=ax2+c的图象过(-2,-7),(1,2)两点,
∴解得∴y=-3x2+5.
(2)列表:
x
…
-1
-
0
1
…
y=-3x2+5
…
2
5
2
…
描点、连线,图略.
(3)当y=0时,-3x2+5=0,
解得x1=,x2=-,故函数图象与x轴的交点坐标为和.
课时达标
1.
y轴,(0,4),x<0.
2.
y=-3x2+5,上,
5.
3.
y=3x2+4
4.
-5,
-1
5.
C.
解析:该函数图象开口向下,选项A错误;顶点坐标为(0,1),选项B错误;当x<0时,y随x的增大而增大,选项C正确;当x=0时,y有最大值1,选项D错误.故选C.
6.解:(1)∵抛物线y=ax2-1通过点(-3,2),∴2=9a-1,解得a=.故解析式为y=x2-1.
(2)由题意易得解析式为y=-x2-1.
拓展探究
1.D.
解析:二次函数y=ax2+c的图象关于y轴对称.∵当x取x1、x2(x1≠x2,x1、x2分别是A、B两点的横坐标)时,函数值相等,∴x1+x2=0.由于当x=0时,函数值为c,故选项D正确.
2.
解:(1)设点P的坐标为.
∵点F的坐标为(0,2),∴OF=2,∴S△POF=×2|x|=4,
解得x=±4,∴y=×(±4)2+1=5,∴点P的坐标为(-4,5)或(4,5).
(2)如图,过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线y=x2+1于点P,此时△PMF的周长最小.
∵
F(0,2),M(,3),∴ME=3,FM==2,
∴
△PMF周长的最小值=ME+FM=3+2=5.22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第3课时)
自主预习
1.
抛物线y=3x2+5顶点坐标是
,对称轴是
;抛物线y=3(x-3)2顶点坐标是
,对称轴是
.
2.抛物线y=-3(x+2)2-4的顶点坐标是____,对称轴是
,当x
时,函数值y随x的增大而增大.
3.抛物线y=a(x-h)2+k的特点:当
__a>0__时,开口向上;当__a<0__时,开口向下;对称轴是直线__x=h__;顶点坐标是__(h,k)__.
4.一般地,抛物线y=a(x-h)2+k与抛物线y=ax2的
相同(因为a值相同),
而
不同.将抛物线y=ax2
平移,可得到抛物线y=ax2+k(k>0时,向上平移k个单位;k<0时,向下平移-k个单位),再将抛物线y=ax2+k
平移后,可得到抛物线y=a(x-h)2+k(h>0时,向右平移;h<0时,向左平移).
5.若抛物线的对称轴为x=-1,与x轴的一个交点坐标为(1,0),则这条抛物线与x轴的另一个交点是
.
互动训练
知识点一:二次函数y=a(x-h)2+k的图象及其性质
1.二次函数y=(x-1)2+3图象的顶点坐标是( )
A.(1,3)
B.(1,-3)
C.(-1,3)
D.(-1,-3)
2.关于二次函数y=2+2的图象,下列说法正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是直线x=-1
C.顶点坐标是(1,2)
D.与x轴有两个交点
3.将抛物线y=x2向左平移2个单位长度,再向下平移5个单位长度,平移后所得新抛物线的解析式为( )
A.y=(x+2)2-5
B.y=(x+2)2+5
C.y=(x-2)2-5
D.y=(x-2)2+5
4.抛物线y=-3(x-2)2+5的开口方向是
,顶点坐标是
,对称轴是
.
5.函数y=2(x-1)2+k的图象与函数y=2x2的图象有什么关系?
6.已知函数y=6x2,y=6(x-3)2+3和y=6(x+3)2-3。
(1)在同一直角坐标系中画出三个函数的图象;
(2)分别说出这三个函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(3)试说明,分别通过怎样的平移,可以由抛物线y=6x2得到抛物线y=6(x-3)2+3和抛物线y=6(x+3)2-3.
7.
已知关于x的二次函数的图象的顶点坐标为(-1,2),且图象过点(1,-3).
(1)
求这个二次函数的解析式;
(2)
写出它的开口方向、对称轴.
知识点二:二次函数y=a(x-h)2+k的图象及其性质的应用
8.
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)
9.二次函数y=(x+2)2-1的图象大致为( )
10.已知某二次函数y=a(x-1)2-c的图象的如图所示,则一次函数y=ax+c的大致图象可能是(
)
11.已知点A(1,y1),B(2,y2)在抛物线y=-(x+1)2+2上,则下列结论正确的是( )
A.2>y1>y2
B.2>y2>y1
C.y1>y2>2
D.y2>y1>2
12.已知某二次函数的图象顶点坐标为(-4,3),且经过坐标原点,则这个二次函数的表达式是
.
13.在一场篮球比赛中,一名球员在关键时刻投出一球,已知球出手时离地面高2
m,与篮圈中心的水平距离为7
m,当球出手后水平距离为4
m时到达最大高度4
m,已知篮球运行的轨迹为抛物线,篮圈中心距离地面3.19
m.
(1)以地面为x轴,篮球出手时垂直地面所在直线为y轴建立平面直角坐标系,求篮球运行的抛物线轨迹的解析式;
(2)通过计算,判断这球是否投中.
13题图
课时达标
1.
二次函数y=-2(x-2)2+3的图象的顶点坐标是
,对称轴是
.
2.将抛物线y=-2x2向右平移3个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线解析式是:
.
3.若把函数y=5(x-2)2+3的图象分别向下、向左移动2个单位,则得到的函数解析式为
.
4.已知A(1,y1),B(-,y2),C(-2,y3)在函数y=a(x+1)2+k(a>0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是
.
5.若直线y=2x+m经过第一、三、四象限,
则抛物线y=(x-m)2+1的顶点必在第
象限.
6.已知将二次函数y=a(x-h)2+k的图象先向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到抛物线y=-(x+1)2+3.
(1)试确定a、h、k的值;
(2)指出二次函数y=a(x-h)2+k图象的开口方向,对称轴和顶点坐标.
拓展探究
1.
一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8
m,宽为
2
m,隧道最高点P位于AB的中央且距地面6
m,建立如图所示的坐标系.
(1)求抛物线的表达式;
(2)一辆货车高4
m,宽4
m,能否从该隧道内通过,为什么?
1题图
22.1.
3
二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质(第3课时)答案
自主预习
1.
(0,5),y轴(或x=0);(3,
0),x=3.
2.
(-2,-4),x=-2,<-2.
3.
a>0,
a<0,
x=h,(h,k),
4.
形状,位置,上下,左右,
5.
(-3,0)
.
互动训练
1.
A.
2.
C.
3.
A.
4.
向下,(2,
5),x=2.
5.
函数y=2(x-1)2+k的图象可以由函数y=2x2的图象平移而来,将函数y=2x2的图象向右移动1个单位,再向上移动k个单位.
二者图象形状、开口方向、大小都一样.
6.
(1)作图略,
(2)y=6x2的开口向上、对称轴为y轴(x=0)、顶点坐标为(0,
0);
y=6(x-3)2+3的开口向上、对称轴为x=3、顶点坐标为(3,
3);
y=6(x+3)2-3开口向上、对称轴为x=-3、顶点坐标为(-3,-3).
(3)将y=6x2向右移动3个单位,再向上移动3个单位就可得到抛物线y=6(x-3)2+3,将y=6x2向左移动3个单位,再向下移动3个单位就可得到抛物线y=6(x+3)2-3.
7.
解:(1)∵二次函数的图象的顶点坐标为(-1,2),
∴可设此函数解析式为y=a(x+1)2+2.
把点(1,-3)代入解析式,得
a=-.
故抛物线的解析式为y=-(x+1)2+2.
(2)由(1)的函数解析式可得此抛物线的开口向下,对称轴为直线x=-1.
点拨:已知二次函数的顶点,可以将二次函数的解析式设为y=a(x-h)2+k(a≠0)的形式,再根据题目中的条件,利用待定系数法求出二次函数的解析式.
8.
D.
解析:∵-1<0,∴函数的开口向下,图象有最高点,故A、C错误.∵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B错误,D正确.
9.
D.
解析:由二次函数y=(x+2)2-1可知,其图象的开口向上,顶点坐标为(-2,-1),
根据图象可知为D.
10.
A.
解析:由二次函数y=a(x-1)2-c的图象可知,a>0,c>0,
则一次函数y=ax+c的大致图象为A.
11.
A.
12.
y=-(x+4)2+3.
解析:由二次函数的图象顶点坐标为(-4,3),可以设该二次函数的解析式为:y=a(x+4)2+3,
又知其图像经过坐标原点,即过点(0,0),将(0,0)代入,得:
0=a×16+3,
∴a=-,
该二次函数的表达式为:y=-(x+4)2+3.
13.
解:(1)依题意,得抛物线的顶点为(4,4),则设抛物线的解析式为y=a(x-4)2+4.
∵抛物线经过点(0,2),∴a(0-4)2+4=2,解得a=-.
∴所求抛物线的解析式为y=-(x-4)2+4.
(2)当x=7时,y=-×(7-4)2+4=≠3.19,∴这球没有投中.
课时达标
1.
(2,
3),x=2.
2.
y=-2(x-3)2+2.
3.
y
=
5x2+1.
4.
y2
<
y3
<
y1
.
5.
二.
解析:因直线y=2x+m经过第一、三、四象限,所以m<0,
抛物线y=(x-m)2+1的顶点为(m,1),因m<0,
所以点(m,1)在第二象限.
6.
解:(1)将二次函数y=a(x-h)2+k的图象先向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到抛物线的解析式为y=a(x-h+2)2+k+4,则解得
(2)由(1),得y=a(x-h)2+k=-(x-1)2-1.故它的图象的开口方向向下;对称轴为直线x=1;顶点坐标为(1,-1).
拓展探究
1.解:
(1)设此抛物线的解析式为y=a(x-h)2+k.
∵顶点为(4,6),∴y=a(x-4)2+6.
∵它过点(0,2),∴a(0-4)2+6=2,解得a=-,
∴此抛物线的解析式为y=-(x-4)2+6.
(2)当x=2时,y=5>4,
∴该货车能通过隧道.