思考抛物线y=a(x一h)2与抛物线y=ar?有什么关系?练习在同一直角坐标系中,画出下列二次函数的图象:1-(r+2),y=—2)2V=ry=2观察三条抛物线的位置关系,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点例3画出函数y(十1)2一1的图象,并指出它的开口方向、对称21(+1)2-1轴和顶点.怎样移动抛物线y2”就可以得到抛物线y21解:函数y=(x+1)2-1的图象如图28.1-8所示4xo(x+1)21图28.1-8抛物线y(1十1)2一1的开口向下,对称轴是x=一1,顶点是(-1.-1)1把抛物线=2向下平移1个单位长度,222还有其他平移方法吗?再向左平移1个单位长度,就得到抛物线y=12(r+1)2-1.9第二十八章二次函数
!"#$%&"'() 抛物线狔=犪(狓-犺)2与抛物线狔=犪狓2有什么关系? 在同一直角坐标系中,画出下列二次函数的图象: 狔=1 2狓2,狔=1 2(狓+2)2,狔=1 2(狓-2)2. 观察三条抛物线的位置关系,并分别指出它们的开口方向、对称轴和顶点. 例3 画出函数狔=-1 2(狓+1)2-1的图象,并指出它的开口方向、对称 轴和顶点.怎样移动抛物线狔=-1 2狓2就可以得到抛物线狔=-1 2(狓+1)2-1? 解:函数狔=-1 2(狓+1)2-1的图象如图28.18所示. y -4 -2 O 42 -2 -4 y= x2 2 1 1 y= x2 2 1 y= (x+1)2 2 1 1 x 图28.18 抛物线狔=-1 2(狓+1)2-1的开口向下,对称轴是狓=-1,顶点是 (-1,-1). 还有其他平移 方法吗? 把抛物线狔=-1 2狓2向下平移1个单位长度, 再向左平移1个单位长度,就得到抛物线狔= -1 2(狓+1)2-1. 9
归纳般地,抛物线y=a(a一h)2十k与y=ar2形状相同,位置不同.把-抛物线y=ar2向上(下)向左(右)平移,可以得到抛物线y=a(r一h)2十k.平移的方向、距离要根据h,k的值来决定,抛物线y=a(r一h)2十k有如下特点:(1)当a>0时,开口向上,当a<0时,开口向下.(2)对称轴是=h.(3)顶点是(h,k).从二次函数y=a(r一h)?+k的图象可以看出:如果a>0,当<h时,随x的增大而减小,当x>h时,随的增大而增大;如果a<o,当r<h时,y随x的增大而增大,当>h时,y随的增大而减小我们来看一个与章前图有关的问题例4要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长?解:如图28.1-9,以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为轴,水管所在直线为y轴,建立直角坐标系y/mt(1, 3)3x/m图28.1-9点(1,3)是图中这段抛物线的顶点,因此可设这段抛物线对应的函数解析式是y=a(x-1)2+3(0<r<3).由这段抛物线经过点(3,0),可得0=a(3—1)+3.10第二十八章二次函数
!"#$%&"'() 一般地,抛物线狔=犪(狓-犺)2+犽与狔=犪狓2形状相同,位置不同.把 抛物线狔=犪狓2向上(下)向左(右)平移,可以得到抛物线狔=犪(狓-犺)2+犽. 平移的方向、距离要根据犺,犽的值来决定. 抛物线狔=犪(狓-犺)2+犽有如下特点: (1)当犪>0时,开口向上;当犪<0时,开口向下. (2)对称轴是狓=犺. (3)顶点是 (犺,犽). 从二次函数狔=犪(狓-犺)2+犽的图象可以看出:如果犪>0,当狓<犺时,狔 随狓的增大而减小,当狓>犺时,狔随狓的增大而增大;如果犪<0,当狓<犺 时,狔随狓的增大而增大,当狓>犺时,狔随狓的增大而减小. 我们来看一个与章前图有关的问题. 例4 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? 解:如图28.19,以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直 线为狓轴,水管所在直线为狔轴,建立直角坐标系. O x /m y /m 13 1 2 3 3 2 1 图28.19 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解 析式是 狔=犪(狓-1)2+3(0≤狓≤3). 由这段抛物线经过点(3,0),可得 0=犪(3-1)2+3, 01
解得34因此3—1)2+3(0≤x≤3)当=0时,y=2.25,也就是说,水管应2.25m长练习说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:(1)y=2(r+3)2+5;(2) y=—3(r-1)2-2;(4) y=—5(r+2)2-6.(3) y=4(r—3)2+7;28. 1.4二次函数y=ar?+br十c的图象和性质12-6r+21的图象和性质,先研究一个具体的二次函数2思考我们已经知道二次函数y=a(一h)?+k的图象和性质,能否利用这2-6元十21的图象和性质?些知识来讨论二次函数y2配方可得:1-6+21V216)2 +3.(72还有其他平移根据前面的知识,我们可以先画出二次函数方法吗?-2的图象,然后把这个图象向右平移6个y2单位长度,再向上平移3个单位长度,得到二次函数y—6.x+21的图象2第二十八章二次函数11
!"#$%&"'() 解得 犪=-3 4. 因此 狔=-3 4(狓-1)2+3(0≤狓≤3). 当狓=0时,狔=2.25,也就是说,水管应2.25m长. 说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点: (1)狔=2(狓+3)2+5; (2)狔=-3(狓-1)2-2; (3)狔=4(狓-3)2+7; (4)狔=-5(狓+2)2-6. 28.1.4 二次函数狔=犪狓2+犫狓+犮的图象和性质 先研究一个具体的二次函数狔=1 2狓2-6狓+21的图象和性质. 我们已经知道二次函数狔=犪(狓-犺)2+犽的图象和性质,能否利用这 些知识来讨论二次函数狔=1 2狓2-6狓+21的图象和性质? 还有其他平移 方法吗? 配方可得: 狔=1 2狓2-6狓+21 =1 2(狓-6)2+3. 根据前面的知识,我们可以先画出二次函数 狔=1 2狓2的图象,然后把这个图象向右平移6个 单位长度,再向上平移3个单位长度,得到二次 函数狔=1 2狓2-6狓+21的图象. 11
如果直接画二次函数y-6.1十21的图象,可按如下步骤进行126.十21的顶点是(6,3),对称轴由配方的结果可知,抛物线V是x=6.先利用图象的对称性列表:1356489r7.553.53.5537.56)2+316)2+3的图象(图28.1-10),然后描点画图,得到y-2X106x+213)(6,100图28.1-101从图28.1-10中二次函数y-6.元十21的图象可以看出:在对称轴的22左侧,抛物线从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升,也就是说,当<6时,随的增大而减小;当6时,随的增大而增大探究你能用上面的方法讨论二次函数y=一2?一4x十1的图象和性质吗?般地,二次函数y=a?十br十c可以通过配方化成y=a(r一h)2十k的形式,即b2,4ac-62v=a(x24abb4ac--6顶点是(因此,抛物线y=ar2+br十c的对称轴是r2a'2a'4a12第二十八章二次函数
!"#$%&"'() 如果直接画二次函数狔=1 2狓2-6狓+21的图象,可按如下步骤进行. 由配方的结果可知,抛物线狔=1 2狓2-6狓+21的顶点是(6,3),对称轴 是狓=6. 先利用图象的对称性列表: 狓 . 3 4 5 6 7 8 9 . 狔=1 2(狓-6)2+3 . 7.5 5 3.5 3 3.5 5 7.5 . 然后描点画图,得到狔=1 2(狓-6)2+3的图象 (图28.110). y O 5 10 x 2 1 y= x2 6 +21 x (63) 5 10 图28.110 从图28.110中二次函数狔=1 2狓2-6狓+21的图象可以看出:在对称轴的 左侧,抛物线从左到右下降;在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.也就是 说,当狓<6时,狔随狓的增大而减小;当狓>6时,狔随狓的增大而增大. 你能用上面的方法讨论二次函数狔=-2狓2-4狓+1的图象和性质吗? 一般地,二次函数狔=犪狓2+犫狓+犮可以通过配方化成狔=犪(狓-犺)2+犽 的形式,即 狔=犪(狓+犫 2犪)2 +4犪犮-犫2 4犪 . 因此,抛物线狔=犪狓2+犫狓+犮的对称轴是狓=-犫 2犪,顶点是(-犫 2犪,4犪犮-犫2 4犪 ). 21
如图28.1-11,从二次函数y=a2十bx十c的图象可以看出:b6如果a>0,当<一时,随的增大而减小,当>一时,y随2a2a的增大而增大;66如果a<o,当r<时,随工的增大而增大,当时,随2a2a的增大而减小b2ay=ax2+bx+c(a>0)xy=ax2+bx+c(a<0)b2a(1)(2)图28.1-11练习写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:(1)y=3r2+2;(2)y=—r2—2r;1(3)y=-22+8r-8;-4r+3.(4) y=7*2探究*我们知道,由两点(两点的连线不与坐标轴平行)的坐标可以确定一次函数,即可以求出这个一次函数的解析式,对于二次函数,探究下面的问题:(1)由几个点的坐标可以确定二次函数?这几个点应满足什么条件?(2)如果一个二次函数的图象经过(一1,10),(1,4),(2,7)三点,能求出这个二次函数的解析式吗?如果能,求出这个二次函数的解析式.*本部分内容为选学内容第二十八章二次函数13
!"#$%&"'() 如图28.111,从二次函数狔=犪狓2+犫狓+犮的图象可以看出: 如果犪>0,当狓<-犫 2犪 时,狔随狓的增大而减小,当狓>-犫 2犪 时,狔随狓 的增大而增大; 如果犪<0,当狓<-犫 2犪 时,狔随狓的增大而增大,当狓>-犫 2犪 时,狔随狓 的增大而减小. O x y y=ax2+bx+c x=- b 2a (a !0) O x y y=ax2+bx+c x=- b 2a (a 0) (1) (2) 图28.111 写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点: (1)狔=3狓2+2狓; (2)狔=-狓2-2狓; (3)狔=-2狓2+8狓-8; (4)狔=1 2狓2-4狓+3. 我们知道,由两点 (两点的连线不与坐标轴平行)的坐标可以确定一 次函数,即可以求出这个一次函数的解析式.对于二次函数,探究下面的 问题: (1)由几个点的坐标可以确定二次函数?这几个点应满足什么条件? (2)如果一个二次函数的图象经过 (-1,10),(1,4),(2,7)三 点,能求出这个二次函数的解析式吗?如果能,求出这个二次函数的解 析式. 31 本部分内容为选学内容.