教育资源教育资源二次函数精品课堂-二次函数的图象和性质【问题探索】还记得一次函数和反比例函数图象是如何画的么?它们是如何根据图象理解其性质的?那么二次函数的图象是什么形状?它有什么性质?【新课引入】用描点法画出二次函数2xy的图象,并观察图象的特征。(1)列表:根据函数2xy的自变量x可以是任意实数,所以选取自变量x的值,并计算出对应值y,并填入下表:x…-3-2-10123…2xy…..(2)描点法:表中每个x为点的横坐标,对应的y值为点的纵坐标,在图(1)平面直角坐标系中描出相应的点;(3)连线:用平滑的曲线顺次连接所描的点,即为二次函数2xy的图象。注意:一般地,选点越多,图象越精确,但也要具体情况具体分析。提问:1、二次函数2xy的图象和性质是什么?2、在上图(2)的平面直角坐标系中,画出二次函数2xy的图象;3、二次函数2xy与2xy图象有什么共同特征?回答:通过画图象,并分析观察,我们知道二次函数2xy与2xy的图象都是关于y轴对称的曲线,它们的开口方向向上或者向下,但形状都是抛物线。回顾与反思抛物线是轴对称图形,每条抛物线都有一条对称轴,对称轴与抛物线的交点叫做抛物线的顶点。探索二次函数)0(2aaxy的图象和性质。通过画图我们可以知道二次函数)0(2aaxy具体如下性质:图(1)图(2)教育资源教育资源)0(2aaxy0a0a图象开口方向向上向下顶点坐标(0,0)(0,0)对称轴y轴所在的直线y轴所在的直线增减性当0x时,y随x的增大而增大;当0x时,y随x的增大而增小。当0x时,y随x的增大而减小;当0x时,y随x的增大而增大。最大(小)值0x时,0最小y0x时,0最大y说明:(1)抛物线的性质是从它的开口方向、顶点坐标、对称轴、增减性和最大(小)值几个方面来探索的。(2)抛物线开口向上时,顶点坐标是最低点;抛物线开口向下时,顶点坐标是最高点。(3)抛物线)0(2aaxy的形状是由a来确定的,一般来说,a越大,抛物线的开口就越小;(4)抛物线的对称轴是一条直线,抛物线)0(2aaxy的对称轴是y轴,也可以说是直线0x。探索抛物线)0()(2ahxay与)0(2aaxy的关系。抛物线)0()(2ahxay与)0(2aaxy的形状相同,但位置不同。当0h时,)0()(2ahxay可由抛物线)0(2aaxy沿x轴向右平移h个单位长度;当0h时,)0()(2ahxay可由抛物线)0(2aaxy沿x轴向左平移h个单位长度。探索抛物线)0()(2akhxay与)0(2aaxy的关系。抛物线)0()(2ahxay与)0(2aaxy的形状相同,但位置不同。抛物线)0(2aaxy的图象经过平移(向左或向右平移h个单位长度,再向上或向下平移k个单位长度),可以得到抛物线)0()(2akhxay。教育资源教育资源图象【总结归纳】一、二次函数cbxaxy2的最值问题和增减性:系数a的符号abx2时,最值abac442增减性a>0最小值2bxyxa时,随的增大而增大;2bxa时y随x的增大而减小.a<0最大值2bxyxa时,随的增大而减小;2bxa时y随x的增大而增大.二、二次函数的平移平移不改变抛物线的形状和大小,改变的只是位置,下面以抛物线2axy为例简单说明(1)上下平移:2axy向下平移向上平移0k0kkaxy2(2)左右平移:2axy向左平移向右平移0h0h2)-(hxay(3)符合平移:2axy个单位上下平移kkaxy2个单位左右平移hkhxay2)-(抛物线khxay2)-(的顶点是点)(kh,,对称轴时hx,形状、开口方向与抛物线2axy相同,由上可知抛物线平移的过程中a不变,只有顶点的位置改变,也可以用这一点解决相关问题。三、二次函数五种情况的图象的特征:函数图象特征函数的最大值或最小值开口方向顶点坐标对称轴2axy0a向上)00(,y轴所在的直线当0x时,0最值y0a向下kaxy20a向)0(k,过点)0(k,且平当0x时,教育资源教育资源上行于y轴的直线ky最值0a向下2)-(hxay0a向上)0(,h过点)0(,h且平行于y轴的直线当hx时,0最值y0a向下khxay2)-(0a向上)(kh,过点)(kh,且平行于y轴的直线当hx时,ky最值0a向下cbxaxy20a向上)442(2abacab,过点)442(2abacab,且平行于y轴的直线当abx2时,abacy442最值0a向下【精选例题】(一)根据二次函数关系式得出图象的性质:例1、抛物线25xy开口,当x=时,y有最值,是。当x时,y随x的增大而减小。解析:05a,25xy开口向下;当0x时,y有最大值,最大值为0;当0x时,y随x的增大而减小。所以,抛物线25xy开口向下,当x=0时,y有最大值,是0。当x0时,y随x的增大而减小。例2、抛物线322xxy开口,当x=时,y有最值,是。当x时,y随x的增大而增大。教育资源教育资源解析:02a,322xxy开口向上;方法一:直接套用顶点公式当412abx时,y有最小值,最小值为825442abac;当41x时,y随x的增大而增大。方法二:用配方法,将二次函数关系式转化为顶点式由上可知:当412abx时,y有最小值,最小值为825442abac;当41x时,y随x的增大而增大。所以,抛物线322xxy开口向上,当x=41时,y有最小值,是825。当x41时,y随x的增大而增大。前思后想:1、根据二次函数关系式得出图象的性质,可以直接套用二次函数顶点坐标公式;2、用配方法,将二次函数关系式转化为顶点式。牛刀小试:1、分别说出下列函数图象的开口方向、顶点坐标与对称轴(1)23xy;(2)2212xy;(3)2)1(22xy2、填空:(1)对于函数24xy,当0x时函数值随自变量x的增大而_______;当x______时,函数有最_____值,最_____值是______;教育资源教育资源(2)对于函数2)1(312xy,当0x时函数值随自变量x的增大而_______;当x______时,函数有最_____值,最_____值是______;3、填空:(1)22______)(______5xxx;(2)22______)(______49xxx;(3)_________)1(294222xxx;(4)__________)(13522xxx。答案:1、(1)23xy:开口方向向上、顶点坐标(0,0)、对称轴为y轴;(2)2212xy:开口方向向下、顶点坐标)20(,、对称轴为y轴;(3)2)1(22xy:开口方向向下、顶点坐标)21(,、对称轴过点)21(,且平行于y轴的直线。2、填空:(1)对于函数24xy,当0x时函数值随自变量x的增大而减小;当x=0时,函数有最大值,最大值是0;(2)对于函数2)1(312xy,当0x时函数值随自变量x的增大而增大;当x=-1时,函数有最小值,最小值是-2;3、填空:(1)22_)25_(_425_5xxx;(2)22_)89_(_6481_49xxx;(3)__7_)1(294222xxx;(4)_477__)25_(13522xxx。(二)知道二次函数图象的性质求抛物线解析式例3、若抛物线mmxmy2)1(开口向下,求m的值和抛物线的关系式解析:mmxmy2)1(是抛物线22mm,解得,2121mm,抛物线的开口向下,10mm,教育资源教育资源将1m代入mmxmy2)1(得,抛物线的关系式为22xy。前思后想:根据图象的性质求抛物线解析式或是求待定系数。牛刀小试1、已知原点是抛物线2)1(xmy的最高点,则m的取值范围是()A.m<-1B.m<1C.m>-1D.m>-22、若抛物线102kkkxy中,当0x时y随x的增大而减小,则k=。3、一条抛物线的开口方向、对称轴与221xy相同,顶点纵坐标是-2,且抛物线经过点(1,1),求这条抛物线的函数关系式。答案:1、A2、102kkkxy是抛物线,2102kk,解得,4321kk,。当0x时y随x的增大而减小,抛物线的开口向下40kk,即。3、设新抛物线为khxay2)(。因为抛物线221xy开口方向为向上,对称轴为y轴所在的直线,所以0a0,h又因为新抛物线顶点纵坐标是-2,所以-2k所以22axy,且抛物线经过点(1,1),得12a,即3a所以232xy。(三)二次函数的平移技巧例4.抛物线5422xxy经过平移得到22xy,平移方法是()A、向左平移1个单位长度长度,再向上平移3个单位长度长度B、向右平移1个单位长度长度,再向上平移3个单位长度长度C、向左平移1个单位长度长度,再向下平移3个单位长度长度D、向右平移1个单位长度长度,再向下平移3个单位长度长度解析:二次函数5422xxy通过配方可变形为3)1(22xy,其顶点坐标为(1,3),抛物线22xy的顶点坐标为(0,0),抛物线22xy与5422xxy的形状相同,只是位置不同,把(1,3)先向左平移1个单位长度长度,再向下平移3个单位长度长度,可得到点(0,0)的位置。故选C。教育资源教育资源例5.已知22yx的图象是抛物线,若抛物线不动,把x轴,y轴分别向上、向右平移2个单位长度长度,那么在新坐标系下抛物线的解析式是().A.22(2)2yxB.22(2)2yxC.22(2)2yxD.22(2)2yx解析:因为抛物线22yx不动,把x轴,y轴分别向上、向右平移2个单位长度长度,根据相对平移的方法,x轴向上平移2个单位长度长度,相当于是把抛物线向下平移了2个单位长度长度;y轴向右平移2个单位长度长度,相当于是把抛物线向左平移了2个单位长度长度。所以,新坐标系下抛物线的解析式是2)2(22xy,即选B前思后想:二次函数图象的平移实际上是顶点的平移,只要确定出平移前抛物线顶点的坐标和抛物线平移后的顶点坐标,根据二者之间的位置关系即可判断平移情况。牛刀小试:1、在平面直角坐标系中,将二次函数22xy的图象向上平移2个单位长度长度,所得图象的解析式为()A222xyB.222xyC.2)2(2xyD.2)2(2xy2、抛物线y=20-12x2可以看作抛物线y=______沿y轴向______平移_____个单位长度长度得到的.3、抛物线y=x2+bx+c的图象向左平移2个单位长度长度。再向上平移3个单位长度长度,得抛物线y=x2-2x+1,求:b与c的值。4、在同一直角坐标系中,画出函数12xy与12xy的图象,并说明,通过怎样的平移,可以由抛物线12xy得到抛物线12xy.答案:1、选B2、20212;右;x3、抛物线y=x2-2x+1,配方得21)-(xy由题抛物线cbxaxy2的图象向左平移2个单位长度长度。再向上平移3个单教育资源教育资源位长度长度,得到21)-(xy,可知21)-(xy向右平移2个单位长度长度。再向下平移3个单位长度长度,得到cbxaxy2,即33)-(xy2,整理成一般式为662xxy。所以66cb,。4、画图略;由抛物线12xy图象向下平移2个单位长度长