1、 5.4 二次函数的图象和性质二次函数的图象和性质知识回顾,问题引入知识回顾,问题引入1.什么是二次函数?什么是二次函数?一般地,若两个变量一般地,若两个变量x,y之间的对应关之间的对应关系可以表示成系可以表示成y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,是常数,a0)的形式,则称)的形式,则称y是是x的二次函数的二次函数.2.在二次函数在二次函数y=x2中,中,y随随x的变化而变化的变化而变化的规律是什么?你想直观地了解它的性质的规律是什么?你想直观地了解它的性质吗?吗?-24-11010124合作学习,探究一合作学习,探究一画二次函数画二次函数y=x2的图象的图象(1)观察)观察y=x2的表达
2、式,选择适当的的表达式,选择适当的x值,并计算相应的值,并计算相应的y值,完成下表:值,完成下表:xy(2)在直角坐标系中描点在直角坐标系中描点(3)用光滑的曲线连接各点,便得到函)用光滑的曲线连接各点,便得到函数数y=x2的图象的图象y=x2(1)这个函数的图象形状是怎样的?)这个函数的图象形状是怎样的?(2)图象与)图象与x轴的交点坐标是什么?轴的交点坐标是什么?(3)y随随x的变化而怎样变化?的变化而怎样变化?(1)图象是一条抛物线;)图象是一条抛物线;(2)有交点,坐标为()有交点,坐标为(0,0););(3)当)当x0时,时,y随随x的增大而减小,的增大而减小,当当x0时,时,y随随
3、x的增大而增大;的增大而增大;(4)当)当x=0时,时,y的值最大,的值最大,y最大值最大值=0;(5)是轴对称图形,对称轴是)是轴对称图形,对称轴是y轴轴 (直线(直线x=0),如(),如(1,1)和()和(-1,1)等)等.(4)x取何值时,取何值时,y的值最小?是多少?的值最小?是多少?(5)图象是轴对称图形吗?如果是,它的)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?请你找出几对对称点对称轴是什么?请你找出几对对称点.二次函数二次函数y=x2的图象是的图象是一条一条抛物线抛物线,开口方向:开口方向:向上向上 对称轴:对称轴:y轴轴 顶点顶点:对称轴与抛物:对称轴与抛物线的交点,它是图
4、象的线的交点,它是图象的最低点最低点.坐标为坐标为(0,0)二次函数二次函数y=-=-x2 的图象也是一条抛的图象也是一条抛物线,物线,它与二次函数它与二次函数y=x2的图象关于的图象关于x轴对称轴对称 二次函数二次函数y=-=-x2的图象是什么形状?的图象是什么形状?它与二次函数它与二次函数y=x2的图象有什么关系?的图象有什么关系?图象图象开口方向开口方向 对称轴对称轴 顶点坐标顶点坐标y=x2y=-x2 向上向上 向下向下y轴轴(0,0)抛抛物物线线增减性:增减性:y=x2:x 0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小 x0时时,y随随x的增大而增大的增大而增大 y=-x2:x 0时,
5、时,y随随x的增大而增大的增大而增大 x0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小最值:最值:y=x2:x=0时,时,y最小值最小值=0 y=-x2:x=0时,时,y最大值最大值=0 在图在图2-4中画出二次函数中画出二次函数y=3x2的图象,并思考下列问题:的图象,并思考下列问题:(1)图象:)图象:_开口方向:开口方向:_对称轴:对称轴:_顶点坐标:顶点坐标:_(2)它与)它与y=x2的图象的的图象的相同点:相同点:_;不同点:不同点:_.抛物线抛物线向上向上y轴轴(0,0)形状、开口方向、对称轴、顶点坐标形状、开口方向、对称轴、顶点坐标开口大小开口大小相同:相同:形状形状开口方向开口方向
6、对称轴对称轴顶点坐标顶点坐标不同:不同:开口大小开口大小a越越大,开口大,开口越小越小 在图在图2-4中画出中画出y=x2的图象,它与的图象,它与y=x2,y=3x2的图象有什么相同和不同?的图象有什么相同和不同?13想一想想一想函数函数y=ax2(a0)的图象性质)的图象性质图象:图象:开口方向:开口方向:_,对称轴:对称轴:_顶点坐标:顶点坐标:_.向上向上y轴轴(0,0)增减性:增减性:x0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小 x0时,时,y随随x的增大而增大的增大而增大最值:最值:当当x=0时,时,y取得最小值取得最小值 y最小值最小值=0函数函数y=ax2(a0)的图象性质)的图
7、象性质图象:图象:开口方向:开口方向:_,对称轴:对称轴:_顶点坐标:顶点坐标:_.向下向下y轴轴(0,0)增减性:增减性:x0时,时,y随随x的增大而增大的增大而增大 x0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小最值:最值:当当x=0时,时,y取得最大值取得最大值 y最大值最大值=01.二次函数二次函数y=-=-x2中,当中,当y=-=-16时,时,x=_.2.已知函数已知函数y=ax2的图象过点(的图象过点(3,9),和),和(2,t)(1)求)求a和和t的值;的值;(2)试判断这个函数的图象是否)试判断这个函数的图象是否 过点(过点(-3,9).过点(过点(-3,9)a=1,t=44能力
8、小测试:能力小测试:画出二次函数画出二次函数y=2x2+1的图象的图象y=2x2+1y=2x2合作学习,探究二合作学习,探究二y=2x2+1的图象:的图象:由由y=2x2的图象向上平的图象向上平移移1个单位得到个单位得到开口方向:向上开口方向:向上对称轴:对称轴:y轴轴顶点坐标:(顶点坐标:(0,1)二次函数二次函数y=2x2+1的图象的开口方向、的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?它与二次函对称轴、顶点坐标分别是什么?它与二次函数数y=2x2的图象有什么关系?的图象有什么关系?y=2x2y=2x2+1y=2x2-1的图象:的图象:由由y=2x2的图象向下平移的图象向下平移1个单位得
9、到个单位得到开口方向:向上开口方向:向上对称轴:对称轴:y轴轴顶点坐标:(顶点坐标:(0,-,-1)二次函数二次函数y=2x2-1的图象的开口方向、的图象的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?它与二次函对称轴、顶点坐标分别是什么?它与二次函数数y=2x2的图象有什么关系?的图象有什么关系?y=2x2y=2x2-1函数函数y=ax2+c(a0)的图象性质)的图象性质平移:平移:由由y=ax2向上或向下向上或向下平移平移c个单位得到个单位得到开口方向:开口方向:对称轴:对称轴:顶点坐标:顶点坐标:向上向上y轴轴(0,c)增减性:增减性:x0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小 x0时,时,y
10、随随x的增大而增大的增大而增大最值:最值:当当x=0时,时,y取得最小值取得最小值 y最小值最小值=c函数函数y=ax2+c(a0)的性质)的性质平移:平移:由由y=ax2向上或向下向上或向下平移平移c个单位得到个单位得到开口方向:开口方向:对称轴:对称轴:顶点坐标:顶点坐标:向下向下y轴轴(0,c)增减性:增减性:x0时,时,y随随x的增大而增大的增大而增大 x0时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小最值:最值:当当x=0时,时,y取得最大值取得最大值 y最大值最大值=c1.二次函数二次函数y=3x2-的图象与二次函数的图象与二次函数 y=3x2的图象有什么关系?它是轴对的图象有什么关系?
11、它是轴对 称图形吗?它的开口方向、对称轴、称图形吗?它的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?画图看一看顶点坐标分别是什么?画图看一看.2.二次函数二次函数y=-=-2x2-的图象与二次函的图象与二次函 数数y=-=-2x2+的图象有什么关系的图象有什么关系?121212随堂练习随堂练习y=3x2 y=3x2-1.y=3x2-的图象:的图象:由由y=3x2的图象向下平移的图象向下平移 个单位得到个单位得到开口方向:向上开口方向:向上对称轴:对称轴:y轴轴顶点坐标:(顶点坐标:(0,-)121212122.y=-=-2x2-的图象:的图象:由由y=-=-2x2+的图象向下平移的图象向下平移1个个
12、 单位得到单位得到y=-=-2x2+y=-=-2x2-1212121232032501818882021882281832 对于同一个对于同一个y值,这两个函数对应值,这两个函数对应的的x值相差值相差1(在对称轴同侧)(在对称轴同侧)合作学习,探究三合作学习,探究三画出二次函数画出二次函数y=2(x-1)2的图象的图象(1)完成下表:)完成下表:观察上表,你能发现观察上表,你能发现2(x-1)2与与2x2的值有的值有什么关系?什么关系?x-4-3-2-1012342x2 2(x-1)2(2)画函数出)画函数出y=2(x-1)-1)2的图象的图象y=2x2y=2(x-1)2y=2(x-1)2的图
13、象:由的图象:由y=2x2的图象向右平移的图象向右平移1 1个个单位得到;开口方向:向上;单位得到;开口方向:向上;对称轴:直线对称轴:直线x=1;顶点坐标:(;顶点坐标:(1,0););x1时,时,y随随x的增大而减小,的增大而减小,x 1时,时,y随随x的增大而增大的增大而增大.二次函数二次函数y=2(x-1)2的图象与二次函数的图象与二次函数y=2x2的图象有什么关系?它的开口方向、对的图象有什么关系?它的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?当称轴、顶点坐标分别是什么?当x取哪些值时,取哪些值时,y的值随的值随x值的增大而增大?当值的增大而增大?当x取哪些值时,取哪些值时,y的值随的值
14、随x值的增大而减小?值的增大而减小?y=2(x+1)2的图象:由的图象:由y=2x2的图象向左的图象向左平移平移1个单位得到个单位得到.类似地,你能发现二次函数类似地,你能发现二次函数y=2(x+1)2的图的图象与二次函数象与二次函数y=2x2的图象有什么关系吗?的图象有什么关系吗?y=2(x+1)2y=2x2对于二次函数对于二次函数y=-=-3(x+2)2:(1)它的图象与二次函数)它的图象与二次函数y=-=-3x2的的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的开口方向、对称轴、顶点坐标分它的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?别是什么?(2)当)当x取哪些值
15、时,取哪些值时,y的随的随x值的增值的增大而增大?当大而增大?当x取哪些值时,取哪些值时,y的值随的值随x值的增大而减小?值的增大而减小?随堂练习:随堂练习:(1)y=-=-3(x+2)2的图象:由的图象:由y=-=-3x2的图象的图象向左平移向左平移2个单位得到;个单位得到;它是轴对称图形;它是轴对称图形;开口方向:向下;开口方向:向下;对称轴:直线对称轴:直线x=-2;顶点坐标:(顶点坐标:(0,-,-2).(2)x-2时,时,y随随x的增大而增大,的增大而增大,x-2时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小.由二次函数由二次函数y=2x2的图象,你能得到二次函的图象,你能得到二次函数数y
16、=2x2-,y=2(x+3)2,y=2(x+3)2-的图象吗?你是怎样得到的?与同伴进行交的图象吗?你是怎样得到的?与同伴进行交流流.1212y=2x2y=2x2-12y=2(x+3)2-12y=2(x+3)2 y=2x2-的图象:由的图象:由y=2x2的图象向下平的图象向下平移移 个单位得到个单位得到.y=2(x+3)2的图象:由的图象:由y=2x2的图象向左平的图象向左平移移3个单位得到个单位得到.y=2(x+3)2-的图象:由的图象:由y=2x2的图象的图象向左平移向左平移3个单位,再向下平移个单位,再向下平移 个单位得个单位得到(也可由到(也可由y=2x2的图象向下平移的图象向下平移
17、个单位,个单位,再向左平移再向左平移3个单位得到)个单位得到).1212121212形状、开口大小、开口方向相同,只是位置不同形状、开口大小、开口方向相同,只是位置不同.抛物线抛物线y=a(x-h)2+k可由抛物线可由抛物线y=ax2沿沿x轴方向轴方向平移平移h个单位(个单位(h0时,向右平移,时,向右平移,h0时,时,向左平移),再沿向左平移),再沿y轴方向平移轴方向平移k个单位(个单位(k0时,向上平移,时,向上平移,k0时,向下平移)得到时,向下平移)得到.二次函数二次函数y=a(x-h)2+k与与y=ax2的图象有的图象有什么关系?什么关系?二次函数二次函数y=a(x-h)2+k的图象
18、是一条抛物线的图象是一条抛物线.开口方向开口方向对称轴对称轴顶点坐标顶点坐标y=a(x-h)2+k 向上向上(a0)向下向下(a0)y轴轴(h,k)增减性:增减性:a0时,时,xh,y随随x的增大而减小的增大而减小 xh,y随随x的增大而增大的增大而增大 a0时,时,xh,y随随x的增大而增大的增大而增大 xh,y随随x的增大而减小的增大而减小最值:最值:a0时,时,x=h,y最小值最小值=k a0时,时,x=h,y最大值最大值=k例题讲解例题讲解例例1 试讨论二次函数试讨论二次函数 的性质的性质.()yx25322解:由表达式可知,它有以下性质:解:由表达式可知,它有以下性质:(1)图象是抛
19、物线,开口向下;)图象是抛物线,开口向下;(2)对称轴为直线)对称轴为直线x=-3;(3)顶点是图象的最高点,坐标为()顶点是图象的最高点,坐标为(-3,-2););(4)当)当x-3时,函数随时,函数随x的增大而减小的增大而减小.随堂练习:随堂练习:1.已知函数已知函数y=-=-3(x-2)2+4,当,当x=_时,函时,函数取最大值为数取最大值为_.2.已知抛物线已知抛物线y=-(=-(x+1)2-3,当,当x_时,时,y随随x的增大而减小的增大而减小.3.怎样平移抛物线怎样平移抛物线y=3x2,便可得到抛物线,便可得到抛物线y=3(x-2)2+2?24-1 由抛物线由抛物线y=3x2先向上
20、平移先向上平移2个单位,个单位,再向右平移再向右平移3个单位或先向右平移个单位或先向右平移3个单位,个单位,再向上平移再向上平移2个单位得到个单位得到.学习了二次函数学习了二次函数y=a(x-h)2+k的图的图象和性质之后,现在你能研究二次函象和性质之后,现在你能研究二次函数数y=2x2-4x+5的图象和性质吗?的图象和性质吗?化成化成y=a(x-h)2+k的形式!的形式!合作学习,探究四合作学习,探究四求二次函数求二次函数y=2x2-8x+7的图象的对称轴和顶的图象的对称轴和顶点坐标点坐标.解解 y=2x2-8x+7 =2(x2-4x)+)+7 =2(x2-4x+4)-)-8+7 =2(x-
21、2)2-1二次函数二次函数y=2x2-8x+7的图象的对称轴的图象的对称轴是直线是直线x=2,顶点坐标为(顶点坐标为(2,-1).解解 (1)y=3x2-6x+7 =3(x-1)2+4 对称轴:对称轴:直线直线x=1 顶点坐标:顶点坐标:(1,4)(2)y=2x2-12x+8 =2(x-3)2-10 对称轴:对称轴:直线直线x=3 顶点坐标:顶点坐标:(3,-10)求下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:求下列二次函数图象的对称轴和顶点坐标:(1)y=3x2-6x+7;(;(2)y=2x2-12x+8.二次函数二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴是直图象的对称轴是直线线x=-=-,顶点坐标为
22、(顶点坐标为(-,).解解 y=ax2+bx+c =a(x2+x)+)+c =a x2+2 x+(+()2-(-()2+c =a(x+)2+求二次函数求二次函数y=ax2+bx+c图象的图象的 对称轴和顶点坐标对称轴和顶点坐标ba2ba2ba2ba2ba2ba2ba244acba-244acba-二次函数二次函数y=ax2+bx+c的图象是一条的图象是一条抛物线抛物线.开口开口方向方向对称轴对称轴顶点坐标顶点坐标y=ax2+bx+c 向上向上(a0)向下向下(a0)直线直线x=-=-(-,)2ba2ba244acba 增减性:增减性:a0时,时,x-,y随随x的增大而减小的增大而减小 x-,y
23、随随x的增大而增大的增大而增大 a0时,时,x-,y随随x的增大而增大的增大而增大 x-,y随随x的增大而减小的增大而减小最值:最值:a0时,时,x=-=-,y最小值最小值=a0时,时,x=-=-,y最大值最大值=2ba2ba2ba2ba2ba2ba244acba-244acba-解(解(1)y=2x2-12x+3 =2(x-3)2-15 对称轴:直线对称轴:直线x=3 顶点坐标:(顶点坐标:(3,-15)(2)y=-=-5x2+80 x-319 =-=-5(x-8)2+1 对称轴:直线对称轴:直线x=8 顶点坐标:(顶点坐标:(8,1)随堂练习:随堂练习:(1)y=2x2-12x+3;(;(2)y=-=-5x2+80 x-319;(3)y=2(x-)()(x-2);(4)y=3(2x+1)()(2-x).).12(3)y=2(x-)()(x-2)=2(x-)2-对称轴:对称轴:直线直线x=顶点坐标:顶点坐标:(4)y=3(2x+1)()(2-x)=-=-6(x-)2+对称轴:对称轴:直线直线 x=顶点坐标:顶点坐标:545948,-()()343 7548(,)(,)12549834758回顾本课学习了哪些知识?回顾本课学习了哪些知识?课堂小结课堂小结