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第二章 二次函数
2.2 二次函数的图象与性质
第2课时 二次函数y=ax2和y=ax2+c的
图象与性质
北师大版九年级下册
新课导入
讲授新课
当堂检测
课堂小结
学习目标
1、掌握二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象与性质,学会画该函数的抛物线;
2、掌握二次函数y=ax2和y=ax2+c的性质并会应用.
3、学会区分y=ax2和y=ax2+c的联系与区别,并且掌握这两种图象之间的平移关系;
导入新课
观察与思考
羽毛球的运动轨迹可以用y=ax2的图象刻画,大家能回忆出二次函数y=x2的性质吗?
讲授新课
知识点一 二次函数y=ax2的图象与性质
合作探究
画出函数 的图象.
列表.
x ··· -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 ···
··· ···
4.5
2
0.5
0
4.5
2
0.5
描点,连线.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
观察思考
问题1 二次函数y=2x2的图象是什么形状?
二次函数y=2x2的图象是一条抛物线,
并且抛物线开口向上.
问题2 图象的对称轴是什么?
y轴就是它的对称轴.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
问题3 图象的顶点坐标是什么?
原点 (0,0).
问题4 当x取何值时,y的值最小?
最小值是什么?
x=0时,ymin=0.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大.
问题5 当x<0时,随着x值的增大,
y值如何变化?当x>0时呢?
y=ax2 a>0 a<0
图象
位置开
口方向
对称性
顶点最值
增减性
开口向上,在x轴上方
开口向下,在x轴下方
关于y轴对称,对称轴方程是直线x=0
当x=0时,y最小值=0
当x=0时,y最大值=0
在对称轴左侧递减
在对称轴右侧递增
在对称轴左侧递增
在对称轴右侧递减
要点归纳
y
O
x
y
O
x
顶点坐标是原点(0,0)
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当a>0时,a的绝对值越大,开口越小.
合作探究
问题 在同一直角坐标系中画出二次函数
的图象如图,观察其开口大小与a的绝对值有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
当a<0时,a的绝对值越大,开口越小.
问题 在同一直角坐标系中,画出函数
的图象如图所示,观察其开口大小与a的绝对值
有什么关系?
要点总结:在二次函数y=ax2中,a的绝对值越大,开口越小.
知识点二 二次函数y=ax2+c的图象与性质
合作探究
做一做:在同一直角坐标系中,画出二函数 y=2x2+1与y=2x2-1的图象.
解:先列表:
x ··· -2 -1.5 -1 0 1 1.5 2 ···
y =2 x2+1 ··· ···
y = 2x2-1 ··· ···
9
5.5
3
1
3
5.5
9
7
3.5
1
-1
1
3.5
7
再描点,连线
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y = 2x2+1
y = 2x2-1
问题:抛物线 y=2x2+1,y=2x2-1与抛物线y=2x2 有什么关系?
可以发现,把抛物线y=2x2 向 平移1个单位长度,就得到抛物线 ;把抛物线 y=2x2 向 平移1个单位长度,就得到抛物线 y=2x2-1.
下
y=2x2+1
上
二次函数y=ax2+c的图象可以由 y=ax2 的图象平移得到:
当c > 0 时,向上平移c个单位长度得到.
当c < 0 时,向下平移-c个单位长度得到.
二次函数y=ax2 与y=ax2+c(a ≠ 0)的图象的关系
上下平移规律:
平方项不变,常数项上加下减.
要点归纳
二次函数 y=ax2+c的性质
y=ax2+c a>0 a<0
开口方向
对称轴
顶点坐标
最值
增减性
要点归纳
向上
向下
直线x=0
直线x=0
(0,c)
当x=0时,y最小值=c
当x=0时,y最大值=c
当x<0时,y随x的增大而减小;x>0时,y随x的增大而增大.
当x>0时,y随x的增大而减小;x<0时,y随x的增大而增大.
(0,c)
例:如图,抛物线y=x2-4与x轴交于A、B两点,点P为抛物线上一点,且S△PAB=4,求P点的坐标.
解:抛物线y=x2-4,令y=0,得到x=2或-2,
即A点的坐标为(-2,0),B点的坐标为(2,0),
∴AB=4.
∵S△PAB=4,设P点纵坐标为b,
∴ ×4|b|=4,∴|b|=2,即b=2或-2.
当b=2时,x2-4=2,解得x=± ,
此时P点坐标为( ,2),(- ,2);
当b=-2时,x2-4=-2,解得x=± ,
此时P点坐标为( ,2),(- ,2).
当堂练习
1.抛物线y=2x2+4的顶点坐标是( )
A.(4,0) B.(0,4) C.(2,4) D.(4,2)
【答案】B
【分析】形如y=ax2+k的顶点坐标为(0,k),据此可以直接求顶点坐标.
【详解】解:抛物线y=2x2+4的顶点坐标为(0,4).
故选:B.
2.关于二次函数y=2x2+1,下列说法正确的是( )
A.它的开口方向向下 B.对称轴是直线x=1
C.当x<0时,y随x的增大而增大
D.当x=0时,y有最小值是1
【答案】D
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确.
3.已知点A(-2,y1),B(2,y2),C(5,y3)在二次函数y=-3x2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1
C.y1=y2>y3 D.y1=y2<y3
【答案】C
【分析】根据二次函数y=-3x2+k的图象,开口向下,对称轴为x=0,根据二次函数图象的对称性可知,A(-2,y1)与点B(2,y2)对称,进而根据当x>0时,y随x的增大而减小进行判断即可.
4.关于二次函数y=2x2+1,下列说法正确的是( )
A.它的开口方向向下
B.它的顶点坐标是(2,1)
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.当x=0时,y有最小值是1
【答案】D
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确.
【详解】解:∵二次函数y=2x2+1,
∴该函数的图象开口向上,对称轴是y轴,它的顶点坐标为(0,1),
∴当x=0时,函数有最小值1,当x>0时,y随x的增大而增大,
故选项A、B、C错误,选项D正确;
故选:D.
5.已知函y=x2+2数,当-2≤x≤3时,则函数值y的取值范围是_____.
【答案】2≤y≤11
【分析】根据函数表达式,求出函数的对称轴,根据开口方向判断函数的增减性即可解答.
【详解】解:∵y=x2+2,
∴函数开口向上,对称轴为y轴,顶点坐标为(0,2),
∴当x=0时,函数有最小值:y=2,
当x=3时,y=32+2=11,
故答案为:2≤y≤11.
6.抛物线y=-x2+15开口向______,有最______点,顶点坐标是______.
【答案】 下 高 (0,15)
【分析】根据抛物线的开口方向判断该抛物线的最值情况;根据顶点坐标公式求得顶点坐标.
【详解】∵抛物线y=﹣x2+15的二次项系数a=﹣1<0,
∴抛物线y=﹣x2+15的图象的开口方向是向下,
∴该抛物线有最大值;
当x=0时,y取最大值,即y最大值=15;
∴顶点坐标是(0,15).
故答案为:下、高、(0,15).
7.二次函数y=﹣2x2+1的图象上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),且x1≠x2,y1=y2,当x=x1+x2时,对应的函数值y=___.
【答案】1
【分析】根据二次函数的性质和已知函数的解析式得出函数的对称轴是y轴,函数的图象关于y轴对称,根据已知条件得出x1+x2=0,再求出答案即可.
【详解】解:∵二次函数y=﹣2x2+1的对称轴是y轴(即直线x=0),函数的图象关于y轴对称,
∵二次函数y=﹣2x2+1的图象上有两点A(x1,y1)、B(x2,y2),且x1≠x2,y1=y2,
∴x1=﹣x2,即x1+x2=0,
当x=x1+x2=0时,y=﹣2×02+1=1,
故答案为:1.
8.若抛物线y=ax2+c与x轴交于点A(m,0),B(n,0),与y轴交于点C(0,c),则称△ABC为“抛物三角形”,特别地,当mnc<0时,称△ABC为“正抛物三角形”;当mnc>0时,称△ABC为倒抛物三角形,那么,当△ABC为倒抛物三角形时,a,c应分别满足条件____.
【答案】a<0,c>0
【分析】根据m、n关于y轴对称,则mn<0,则c的符号即可确定,然后根据抛物线与x轴有交点,则可以确定开口方向,从而确定a的符号.
【详解】∵抛物线y=ax2+c的对称轴是y轴,
∴A(m,0)、B(n,0)关于y轴对称,
∴mn<0,
又∵mnc<0,
∴c>0,即抛物线与y轴的正半轴相交,
又∵抛物线y=ax2+c与x轴交于点A(m,0)、B(n,0),
∴函数开口向下,
∴a<0.
故答案是:a<0,c>0.
9.已知抛物线y=.
(1)确定该抛物线的开口方向、顶点坐标;
(2)将抛物线y=先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到一个新抛物线.直接写出新抛物线的解析式.
【详解】(1)解:∵-<0
∴抛物线开口方向向下
∵y=-x2+8
∴顶点坐标为(0,8)
(2)∵将抛物线y=先向左平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度,
∴新抛物线的解析式为:y=,即y=.
10.在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=ax2+2ax(0<a<3)上,其中x1<x2.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若A(﹣2,y1),B(0,y2),直接写出y1,y2的大小关系;
(3)若x1+x2=1﹣a,比较y1,y2的大小,并说明理由.
(3)由题意得:
y1=y2
=ax12+2ax1-(ax22+2ax2)
=a(x1-x2)(x1+x2+2)
=a(x1-x2)(3-a)
∵0<a<3,x1<x2
∴y1-y2<0,
即:y1【详解】解:(1)由题意得:对称轴x==-1;
(2)∵0<a<3,
∴抛物线开口向上,
又∵对称轴x=-1,
∴|-2-(-1)|=1,|1-(-1)|=1
∴A、B两点到对称轴的距离相等,即:y1=y2
课堂小结
二次函数y=ax2+c(a≠0)的图象和性质
图象
性质
与y=ax2的关系
开口方向由a的符号决定;
c决定顶点位置;
对称轴是y轴.
增减性结合开口方向和对称轴才能确定.
平移规律:
c正向上;
c负向下.