21.2.5二次函数y=ax^2+bx+c的图象和性质 课件(共34张PPT)沪科版2025-2026学年九年级数学上册

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21.2.5二次函数y=ax^2+bx+c的图象和性质 课件(共34张PPT)沪科版2025-2026学年九年级数学上册

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(共34张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:21.2.5 二次函数\(y = ax +bx+c\)的图象和性质
副标题:深入探究一般形式二次函数的图象特征与性质规律
教师姓名:[教师姓名]
授课日期:[具体日期]
幻灯片 2:复习回顾与情境引入
复习回顾:之前我们学习了二次函数的顶点式\(y = a(x + h) + k\),知道了它的图象是由\(y = ax \)经过平移得到的,并且掌握了其开口方向、对称轴、顶点坐标、增减性和最值等性质。那对于二次函数的一般形式\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\)),它的图象和性质又如何呢?它与顶点式之间是否存在某种联系?
情境引入:在生活中,我们经常会看到喷泉喷水的场景,其水流的轨迹大致呈抛物线形状。若已知水流轨迹对应的函数表达式为\(y = -0.2x + 0.8x + 1.2\),我们能否确定水流达到的最大高度(即函数的最值)以及在什么位置达到这个最大高度(即对称轴)呢?这就需要我们深入研究二次函数\(y = ax + bx + c\)的图象和性质来解决。
学习目标:
理解二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\))的图象与顶点式\(y = a(x + h) + k\)图象的关系,能通过配方将一般式转化为顶点式。
掌握二次函数\(y = ax + bx + c\)图象的开口方向、对称轴、顶点坐标等性质,并能根据性质解决实际问题。
理解\(a\)、\(b\)、\(c\)的取值对函数图象和性质的影响,培养代数推理能力。
进一步体会数形结合思想在二次函数学习中的应用,提升数学建模能力。
幻灯片 3:二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\))的配方转化
配方过程:
以\(y = 2x - 8x + 6\)为例,进行配方。
首先提出二次项系数\(2\),得到\(y = 2(x - 4x)+6\)。
然后在括号内加上一次项系数一半的平方并减去这个数,即\(y = 2(x - 4x + 4 - 4)+6\)。
进一步变形为\(y = 2[(x - 2) - 4]+6\)。
展开括号得到\(y = 2(x - 2) - 8 + 6 = 2(x - 2) - 2\)。
一般地,对于二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\)),配方可得\(y = a(x + \frac{b}{2a}) + \frac{4ac - b }{4a}\)。
顶点式与一般式的关系:
从\(y = a(x + \frac{b}{2a}) + \frac{4ac - b }{4a}\)可以看出,它与顶点式\(y = a(x + h) + k\)形式相似,其中\(h = -\frac{b}{2a}\),\(k = \frac{4ac - b }{4a}\)。通过配方,我们能将一般式转化为顶点式,从而方便确定函数图象的顶点坐标和对称轴等性质。
幻灯片 4:二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\gt0\))的性质分析
以\(y = x - 2x - 3\)为例:
开口方向:因为\(a = 1\gt0\),所以图象开口向上,且向上无限延伸。
对称轴:根据\(x = -\frac{b}{2a}\),这里\(b = -2\),\(a = 1\),则对称轴是直线\(x = -\frac{-2}{2\times1}=1\)。
顶点坐标:把\(x = 1\)代入函数\(y = x - 2x - 3\),可得\(y = 1 - 2\times1 - 3 = -4\),所以顶点坐标是\((1,-4)\)。从顶点式\(y=(x - 1) - 4\)也可直接看出顶点坐标为\((1,-4)\),它是抛物线的最低点。
增减性:当\(x\lt1\)时,在对称轴左侧,\(y\)随\(x\)的增大而减小;当\(x\gt1\)时,在对称轴右侧,\(y\)随\(x\)的增大而增大。
最值:因为图象开口向上,顶点为最低点,所以当\(x = 1\)时,\(y\)有最小值,最小值是\(-4\)。
幻灯片 5:二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\lt0\))的性质分析
以\(y = -x + 4x - 3\)为例:
开口方向:由于\(a = -1\lt0\),图象开口向下,且向下无限延伸。
对称轴:由\(x = -\frac{b}{2a}\),\(b = 4\),\(a = -1\),可得对称轴是直线\(x = -\frac{4}{2\times(-1)} = 2\)。
顶点坐标:把\(x = 2\)代入\(y = -x + 4x - 3\),得\(y = -2 + 4\times2 - 3 = 1\),所以顶点坐标是\((2,1)\)。从顶点式\(y = -(x - 2) + 1\)也能直接得到顶点坐标为\((2,1)\),它是抛物线的最高点。
增减性:当\(x\lt2\)时,在对称轴左侧,\(y\)随\(x\)的增大而增大;当\(x\gt2\)时,在对称轴右侧,\(y\)随\(x\)的增大而减小。
最值:因为图象开口向下,顶点为最高点,所以当\(x = 2\)时,\(y\)有最大值,最大值是\(1\)。
幻灯片 6:二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\))的图象与性质总结
性质
当\(a\gt0\)时
当\(a\lt0\)时
图象与顶点式的关系
可通过配方化为\(y = a(x + \frac{b}{2a}) + \frac{4ac - b }{4a}\),与\(y = a(x + h) + k\)形式对应,\(h = -\frac{b}{2a}\),\(k = \frac{4ac - b }{4a}\)
可通过配方化为\(y = a(x + \frac{b}{2a}) + \frac{4ac - b }{4a}\),与\(y = a(x + h) + k\)形式对应,\(h = -\frac{b}{2a}\),\(k = \frac{4ac - b }{4a}\)
开口方向
向上
向下
对称轴
直线\(x = -\frac{b}{2a}\)
直线\(x = -\frac{b}{2a}\)
顶点坐标
\((-\frac{b}{2a},\frac{4ac - b }{4a})\)(最低点)
\((-\frac{b}{2a},\frac{4ac - b }{4a})\)(最高点)
增减性
当\(x\lt -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)随\(x\)增大而减小;当\(x\gt -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)随\(x\)增大而增大
当\(x\lt -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)随\(x\)增大而增大;当\(x\gt -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)随\(x\)增大而减小
最值
当\(x = -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)有最小值\(\frac{4ac - b }{4a}\)
当\(x = -\frac{b}{2a}\)时,\(y\)有最大值\(\frac{4ac - b }{4a}\)
开口大小
由\(\vert a\vert\)决定,\(\vert a\vert\)越大,开口越窄;\(\vert a\vert\)越小,开口越宽
由\(\vert a\vert\)决定,\(\vert a\vert\)越大,开口越窄;\(\vert a\vert\)越小,开口越宽
\(a\)的影响
决定开口方向和大小
决定开口方向和大小
\(b\)的影响
与\(a\)共同决定对称轴位置,当\(ab\gt0\)时,对称轴在\(y\)轴左侧;当\(ab\lt0\)时,对称轴在\(y\)轴右侧
与\(a\)共同决定对称轴位置,当\(ab\gt0\)时,对称轴在\(y\)轴左侧;当\(ab\lt0\)时,对称轴在\(y\)轴右侧
\(c\)的影响
决定抛物线与\(y\)轴交点坐标为\((0,c)\)
决定抛物线与\(y\)轴交点坐标为\((0,c)\)
幻灯片 7:二次函数\(y = ax + bx + c\)性质的应用(一)—— 确定图象特征
例题 1:已知二次函数\(y = 3x + 6x - 1\),求其图象的开口方向、对称轴、顶点坐标。
分析:根据\(a = 3\gt0\)可判断开口方向;利用\(x = -\frac{b}{2a}=-\frac{6}{2\times3}=-1\)求对称轴;把\(x = -1\)代入函数求顶点纵坐标。
解答过程:因为\(a = 3\gt0\),所以图象开口向上。
对称轴为直线\(x = -\frac{6}{2\times3}=-1\)。
把\(x = -1\)代入\(y = 3x + 6x - 1\)得:\(y = 3\times(-1) + 6\times(-1) - 1 = 3 - 6 - 1 = -4\),所以顶点坐标是\((-1,-4)\)。
幻灯片 8:二次函数\(y = ax + bx + c\)性质的应用(二)—— 求函数最值
例题 2:某商品的进价为每件\(40\)元,售价为每件\(60\)元时,每周可卖出\(300\)件。市场调查反映:如果调整价格,每涨价\(1\)元,每周要少卖出\(10\)件。设每件商品的售价为\(x\)元(\(x\geq60\)),每周的销售利润为\(y\)元,求\(y\)关于\(x\)的函数表达式,并求该函数的最大值。
分析:利润\(y = (\)售价\(-\)进价\()\times\)销售量,销售量为\(300 - 10(x - 60)\),从而得到\(y\)关于\(x\)的二次函数表达式,再根据二次函数性质求最值。
解答过程:\(y=(x - 40)[300 - 10(x - 60)]=(x - 40)(900 - 10x)= -10x + 1300x - 36000\)。
这里\(a = -10\lt0\),图象开口向下,对称轴为\(x = -\frac{1300}{2\times(-10)} = 65\)。
所以当\(x = 65\)时,\(y\)有最大值,\(y_{max}=-10\times65 + 1300\times65 - 36000 = -42250 + 84500 - 36000 = 6250\)(元)。
幻灯片 9:二次函数\(y = ax + bx + c\)性质的应用(三)—— 确定函数表达式
例题 3:已知二次函数的图象经过点\((0,0)\),\((1,-1)\),\(( - 1,9)\),求该二次函数的表达式。
分析:设二次函数表达式为\(y = ax + bx + c\),把三个点的坐标代入,得到关于\(a\)、\(b\)、\(c\)的方程组,解方程组求出\(a\)、\(b\)、\(c\)的值。
解答过程:设二次函数表达式为\(y = ax + bx + c\)。
把\((0,0)\)代入得\(c = 0\);把\((1,-1)\)代入得\(a + b + c = -1\);把\(( - 1,9)\)代入得\(a - b + c = 9\)。
将\(c = 0\)代入\(a + b + c = -1\)和\(a - b + c = 9\),得到\(\begin{cases}a + b = -1\\a - b = 9\end{cases}\),两式相加得\(2a = 8\),解得\(a = 4\),把\(a = 4\)代入\(a + b = -1\)得\(4 + b = -1\),解得\(b = -5\)。
所以该二次函数的表达式是\(y = 4x - 5x\)。
幻灯片 10:二次函数与一元二次方程的关系
关系探究:二次函数\(y = ax + bx + c\)(\(a\neq0\)),当\(y = 0\)时,就得到一元二次方程\(ax + bx + c = 0\)。
当\(\Delta = b - 4ac\gt0\)时,方程\(ax + bx + c = 0\)有两个不同的实数根,此时二次函数图象与\(x\)轴有两个交点。例如\(y = x - 2x - 3\),令\(y = 0\),即\(x - 2x - 3 = 0\),\((x - 3)(x + 1)=0\),解得\(x_1 = 3\),\(x_2 = -1\),函数图象与\(x\)轴交点为\((3,0)\)和\(( - 1,0)\)。
当\(\Delta = b - 4ac = 0\)时,方程\(ax + bx + c = 0\)有两个相同的实数根,二次函数图象与\(x\)轴有一个交点。比如\(y = x - 2x + 1\),令\(y = 0\),\((x - 1) = 0\),解得\(x = 1\),函数图象与\(x\)轴交点为\((1,0)\)。
当\(\Delta = b - 4ac\lt0\)时,方程\(ax + bx + c = 0\)没有实数根,二次函数图象与 \
2025-2026学年沪科版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
21.2.5二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
第21章 二次函数与反比例函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
1. 掌握二次函数 的性质,且与 转化;
2. 利用平移变换和描点的方法得到二次函数 的图象;
3. 经历探索二次函数 与 之间联系的过程,培养学生的逻辑推理能力,体会化归思想的作用;
4. 经历观察函数图象得到性质的过程,进一步体会数形结合的思想,培养学好数学的自信心.
难点
重点
你目前学会了哪种函数的图象的画法呢?
你能准确画出这条抛物线吗?
跳绳运动员在起跳时,绳子呈圆弧状,如图所示,经研究,该圆弧状曲线可以用方程 表示,
情境导入
回顾思考
关于函数y=a(x+h)2+k的性质,你能回忆一下吗?
提取二次项系数a
对含x的项进行配方
我们已经熟悉了二次函数y=a(x+h)2+k的图象特点,你认为怎样画函数y= –2x2–8x–7的图象较简便?
先将这个
函数的表达式进
行配方
y= –2x2–8x–7
= –2 ( x2+4x ) –7
= –2 (x2+4x+4) –7+8
= –2(x2+2)2+1
可见,函数y= –2x2–8x–7的图象是一条开口向下的抛物线,顶点坐标是(–2,1),对称轴是直线x= –2.
提取二次项系数a
对含x的项进行配方
思考
我们已经熟悉了二次函数y=a(x+h)2+k的图象特点,你认为怎样画函数y= –2x2–8x–7的图象较简便?
先将这个
函数的表达式进
行配方
y= –2x2–8x–7
= –2 ( x2+4x ) –7
= –2 (x2+4x+4) –7+8
= –2(x+2)2+1
的图象即为所求
如何得到函数y= –2(x2+2)2+1的图象呢?你会几种方法呢?
思考
通过平移y= –2x2的图象得到y=–2(x+2)2+1的图象.
抛物线二次项系数相等则图象形状相同,改变顶点位置即可
左移2个单位长度
上移1个单位长度
左移2个单位长度
上移1个单位长度
x
y
– 1
– 2
– 3
– 4
–5
–2
–3
3
1
O
–1
2
2
1
5
4
–4
–5
– 6
– 7
–8
归纳
(1)二次函数的二次项系数相同时,图象可通过平移相互得到;
抛物线
相同
抛物线
上移 , 左移
下移 ,右移
(2)平移前后,图象的大小和形状都不改变,只有位置改变.
思考
除了平移法,你还有别的画图方法吗?
… …
… …
–2
–7 –1 –1 –7
一般式
配方
                       
顶点式
顶点坐标、对称轴
得到
列表、描点、连线
利用轴
对称性

思路

操作
–4 –3 –1 0
1
怎样画函数y= –2x2–8x–7的图象较简便?
x
y
– 1
– 2
– 3
– 4
–5
–2
–3
3
1
O
–1
2
2
1
5
4
–4
–5
– 6
– 7
–8
对称选点
函数y= –2x2–8x–7的图象特点是怎样的?函数有哪些性质?
图象特征 函数性质 顶点 开口方向 当x= 时, 最

对称轴 曲 线 趋 势 当 时, y随x的增大而增大; 当 时, y随x的增大而减小. 增


向下
在对称轴的左侧,图象从左到右 ;
在对称轴的右侧,图象从左到右 .
–2
下降
上升
y= –2x2–8x–7
一般式:y= –2x2–8x–7
顶点式:
归纳
思考
函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与性质又是怎样的呢?
先配方,
再分类讨论
的对称轴是 ,顶点      
归纳
当 时,随的增大而增大
  
②当 时,随的增大而减小
  
①开口向上,抛物线有最低点
当 时,取得最小值
  
当 时,随的增大而减小
  
②当 时,随的增大而增大  
①开口向下,抛物线有最高点
当 时,取得最大值
  
典型例题
例1 写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,并说说如何得到图象?
(1)
,所以抛物线开口向上;
顶点坐标: .
对称轴: ;
(1)
(2)
解:
注意事项:
①函数中各项系数包含前面的符号,切不可漏掉;
②没有常数项,即c=0.
典型例题
,所以抛物线开口向下;
对称轴: ;
顶点坐标: .
(2)
解:
因为 ,所以开口向下;
∴对称轴:x= –1;
顶点坐标(–1,1).
技巧总结:
求函数的对称轴和顶点坐标,当容易配方时,可使用配方法求解.
例1 写出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点,并说说如何得到图象?
(1)
(2)
典型例题
例2 函数 的图象如下图,下列错误的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
因为抛物线与y轴的交点在负半轴上,
所以c<0
因为抛物线的对称轴是x=1,所以 ;

因为当x=3时,函数值为0,所以
D
因为a>0,且 , 所以b<0
(1) y=2x2+8x+5
解:
=2(x2+4x)+5
=2(x2+4x+4)+5–8
=2(x+2)2–3
抛物线开口向上;
对称轴:直线x= –2;
顶点坐标:(–2, –3).
1. 用配方法把下列函数的表达式化成y=a(x+h)2+k的形式,并指出抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴,然后再用描点法画出函数图象.
(1) y=2x2+8x+5;(2)y= (2–x)(2x+1).
… …
… …
–2
5 –1 –1 5
–4 –3 –1 0
–3
x
y
3
2
1
4
–1
–2
–3
3
1
O
–1
2
6
5
5
4
–4
–5
– 2
– 3
–4
1. 用配方法把下列函数的表达式化成y=a(x+h)2+k的形式,并指出抛物线的开口方向、顶点坐标和对称轴,然后再用描点法画出函数图象.
(1) y=2x2+8x+5;(2)y= (2–x)(2x+1).
(2) y= (2–x)(2x+1)
解:
= –2(x2– x)+2
= –2(x– )2+2+
= –2(x– )2+3
抛物线开口向上;
对称轴:直线x= – ;
顶点坐标:(– , 3).
x
y
– 1
– 2
– 3
– 4
–5
–2
–3
3
1
O
–1
2
2
1
5
4
–4
–5
– 6
4
3
… …
… …
–3 0 0 –3
–1 –0.5 2 2.5
3
y= (2–x)(2x+1)
2. 将抛物线y= – x2+3x– 化成y=a(x+h)2+k的形式是 ,
其对应的抛物线的开口方向是 ,顶点坐标是( , ),
对称轴是 .当x 时,函数取得最 值,y最 = .
抛物线y= – x2+3x– 由抛物线抛物线y= – x2向 平移 个单位,
再向 平移 个单位.
y=– (x–3) 2+2
向下
3
2
直线x=3
=3


2

3

2
y=ax2+bx+c a>0 a<0
抛物线对称轴 直线x=________ 抛物线顶点坐标 (________,________) y=ax2+bx+c a>0 a<0
函数增减情况 当x<______时,y随x
的增大而______;当
x>______时,y随x的
增大而______ 当x<______时,y随x
的增大而______;当
x>______时,y随x的
增大而________
函数最大 值或最小值 当x=______时,y取
最______值,为
______ 当x=______时,y取
最______值,为
______
减小
增大
增大
减小


知识点1 y=ax2+bx+c的图象和性质
1. [知识初练]把二次函数y=x2-8x-7化成y=a(x+h)2+k
的形式是______________,其对应的图象开口向
__________,对称轴为直线__________,顶点坐标为
____________;当x________时,y随x的增大而减小;当
x________时,y随x的增大而增大;当x=________时,y取
最______值,为________.
y=(x-4)2-23

x=4
(4,-23)
<4
>4
4

-23
2
3
4
5
6
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8
9
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11
1
A B C D
B
2. 二次函数y=x2+2x-1的图象大致是(  )
2
3
4
5
6
7
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9
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11
1
3. [2025·合肥月考]下列关于抛物线y=-x2+2x-3的说法正
确的是(  )
A. 开口向上
B. 对称轴是直线x=-1
C. 对称轴左侧部分y随x的增大而减小
D. 顶点到x轴的距离是2
D
2
3
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6
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1
4. [2024·合肥五十中月考]已知A(-3,y1),B(-1,y2)是抛
物线y=-x2+6x+k-9上的两点,则y1____y2.(填“>”“<”或
“=”)
<
2
3
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1
5. 抛物线y=-2x2+8x-6.
(1)用配方法求抛物线的顶点坐标及对称轴;
(2)x取何值时,y随x的增大而减小?
解:(1)因为y=-2x2+8x-6=-2(x-2)2+2,
所以抛物线的顶点坐标为(2,2),对称轴为直线x=2.
因为a=-2<0,所以抛物线开口向下.易知抛物线的对称轴为直线x=2,
所以当x>2时,y随x的增大而减小.
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1
5. 抛物线y=-2x2+8x-6.
(3)x取何值时,y=0;x取何值时,y>0;x取何值时,y<0.
令y=0,即-2x2+8x-6=0,解得x=1或x=3.
因为抛物线开口向下,所以当x=1或x=3时,y=0;
当10;
当x<1或x>3时,y<0.
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1
知识点2 y=ax2+bx+c与y=a(x+h)2+k之间的关系
6. [教材改编题]将函数y=x2+x-2化成y=a(x+h)2+k
的形式是________________ ,所以抛物线y=x2+x-2
可由抛物线y=x2先沿x轴向_______(填“左”或“右”)平
移_________个单位,再沿y轴向______(填“上”或“下”)平移__________个单位得到.

1

2
3
4
5
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8
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10
11
1
7. [2024·南通中考]将抛物线y=x2+2x-1向右平移3个单位
后得到新抛物线的顶点坐标为(  )
A. (-4,-1) B. (-4,2)
C. (2,1) D. (2,-2)
D
2
3
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5
6
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8
9
10
11
1
8. [创新题·新考法]如图,在平面直角坐标系中,点A,B,
C,D都在格点上,过点P(-3,2)的抛物线y=mx2+2mx+
n(m<0)可能经过的点是(  )
A. 点A B. 点B
C. 点C D. 点D
D
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3
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5
6
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8
9
10
11
1
9. 已知点A(4,y1),B(1,y2),C(-2,y3)都在二次函数y=
ax2-4ax+2(a<0)的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是
____________(用“<”号连接).
y32
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(1)m的值是________;
(2)平移抛物线y=x2-mx-3,使其顶点始终在直线y=x-1上,则平移后
所得抛物线与y轴交点纵坐标的最小值是__________.
2
10. [2024·黄山期中]已知二次函数y=x2-mx-3的图象的对称轴为直线
x=1.
点拨:(2)设平移后所得抛物线对应的函数表达式为y=(x-h)2+k.
因为抛物线的顶点在直线y=x-1上,所以k=h-1.
令x=0,得平移后的抛物线与y轴交点的纵坐标为h2+h-1.
设平移后抛物线与y轴交点的纵坐标为z,因为z=h2+h-1=
所以当h=- 时,此抛物线与y轴交点的纵坐标取得最小值,最小值为- .
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1
性质:最值、增减性
配方:确定对称轴、顶点坐标
分a>0、a<0两种情况处理
图象:
对称轴: ,顶点:      
平移法:左加右减、上加下减
描点法:与对称轴等距的x,对应的y值相等     
配方
一般式
化归
顶点式
最简式




y=
ax2+bx+c的





必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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