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22.1.2 二次函数 y=ax2 的图象和性质
人教版九年级上册
知识回顾
1.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是 .
特别地,正比例函数y=kx(k≠0)的图象是 .
一条经过(0,b)的直线
2.描点法画出一次函数的步骤:分别为 、 、_______三个步骤.
过原点的直线
3.我们把形如 的函数叫做二次函数.
列表
描点
连线
y=ax2+bx+c(a≠0)
教学目标
1.正确理解抛物线的有关概念.
2.会用描点法画出二次函数 y=ax 的图象,概括出图象的特点.
3.掌握形如 y=ax 的二次函数图象的性质,并会应用.
新知导入
思考1:类比一次函数图象和性质的研究方法,你认为我们该如何研究二次函数的图象和性质呢?
图象 函数特征和性质
新知导入
温 故 知 新
如何研究一次函数的图象和性质?
?
你能想到a>0时
最特殊的二次函数是?
探究过程:
y = x2
O
O
从特殊到一般
O
k>0
k<0
a>0
a<0
新知探究
探 索 新 知
你能画出二次函数 y=x2 的图象并描述图象特征和性质吗?
攻略:
描点法画图象
1.列表
2.描点
3.连线
O
新知探究
O
探 索 新 知
你能画出二次函数 y=x2 的图象并描述图象特征和性质吗?
攻略:
描点法画图象
1.列表
2.描点
3.连线
(从左到右依次用平滑的曲线连接各点)
连线选择:
A. 直线 B. 曲线
√
新知探究
O
最低点
思考2:
你打算从哪些角度去观察、概括图象特征?
最小值:y=0
形状:
开口方向:
对称轴:
顶点:
抛物线
向上或向下
y轴(直线x = 0)
(0,0)
最高点
新知探究
O
思考2:
你打算从哪些角度去观察、概括图象特征?
变化趋势:
x<0时,y随x增大而
x>0时,y随x增大而
减小
增大
二次函数y=ax2(a>0)是否都有这样的性质呢?
新知探究
共同点:
开口方向:
对称轴:
顶点:
变化趋势:
思考3:
(1)在同一直角坐标系中画出函数 和 的图象,与函数 的图象相比,有什么共同点和不同点?
(2)当a>0时,二次函数 的图象有什么特点?
向上
y轴(直线x = 0)
最低点(0,0)
x<0时,y随x增大而减小
x>0时,y随x增大而增大
最小值:y=0
新知探究
不同点:
开口大小
a越大,抛物线开口越小
思考3:
(1)在同一直角坐标系中画出函数 和 的图象,与函数 的图象相比,有什么共同点和不同点?
(2)当a>0时,二次函数 的图象有什么特点?
新知探究
函数关系式 a的取值范围 图象 开口方向 开口大小 顶点坐标 对称轴 变化趋势 最值 最大值 最小值
y=ax2 a>0
探究二次函数 y=ax2 的图象与性质
向上
(0,0)
y轴(或直线x=0)
x<0时,y随x增大而减小;
x>0时,y随x增大而增大
无
y=0
a越大开口越小
O
a<0
?
新知探究
思考4:
(1)在同一直角坐标系中画出函数 , 和
的图象,并考虑这些抛物线有什么共同点和不同点?
(2)当a<0时,二次函数 的图象有什么特点?
共同点:
开口方向:
对称轴:
顶点:
变化趋势:
向下
y轴(直线x = 0)
最高点(0,0)
x<0时,y随x增大而增大;
x>0时,y随x增大而减小
最大值:y=0
新知探究
不同点:
开口大小
a越小,抛物线的开口越小
思考4:
(1)在同一直角坐标系中画出函数 , 和
的图象,并考虑这些抛物线有什么共同点和不同点?
(2)当a<0时,二次函数 的图象有什么特点?
新知小结
函数关系式 a的取值范围 图象 开口方向 开口大小 顶点坐标 对称轴 变化趋势 最值 最大值 最小值
y=ax2 a>0
a<0
探究二次函数 y=ax2 的图象与性质
向上
(0,0)
y轴(或直线x=0)
x<0时,y随x增大而减小
x>0时,y随x增大而增大
无
y=0
a越大开口越小
向下
a越小开口越小
(0,0)
y轴(或直线x=0)
x<0时,y随x增大而增大;
x>0时,y随x增大而减小
无
y=0
越大,开口越小
固定不变
O
O
新知练习
1.一般地,抛物线y=ax2的对称轴是 ,顶点是 .当a>0时,抛物线的开口 ,顶点是抛物线的最 点,|a|越大,抛物线的开口 ;在对称轴的左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 .当a<0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线的最 点,|a|越大,抛物线的开口越 ;在对称轴的左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 .
y轴
(0,0)
向上
低
越小
减小
增大
下
高
小
增大
减小
新知练习
2.已知二次函数,回答下列问题:
(1)抛物线开口向 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ;
(2)当 x>0 时,y 随 x 的增大而 ,当 x<0 时,y 随 x 的增大而 ;
(3)对于任意 x 的值,总有函数值 y 0,当 x= 时,y 有最 值,是 .
下
y 轴
(0,0)
减小
增大
≤
0
0
大
新知探究
例1
已知函数 是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,此函数图象的顶点为最低点?
(3)当m为何值时,此函数图象的顶点为最高点?
解:(1)根据二次函数的定义可得
解得m1=2,m2=-4,∴m的值为2或-4;
新知探究
例1
已知函数 是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当m为何值时,此函数图象的顶点为最低点?
(3)当m为何值时,此函数图象的顶点为最高点?
m的值为2或-4
(2)若函数图象有最低点,则抛物线的开口向上,
∴m+2>0,解得m>-2,
∴m=2;
(3)若函数图象有最高点,则抛物线的开口向下,
∴m+2<0,解得m<-2,
∴m=-4.
新知探究
二次函数y=ax2与直线y=2x-1的图象交于点P(1,m).
(1)求a,m的值;
(2)写出二次函数的解析式,并指出x取何值时,y随x的增大而增大?
例2
解:(1)将点P(1,m)代入y=2x-1,得m=2×1-1=1,
(2)二次函数的解析式为y=x2,
当x>0时,y随x的增大而增大.
∴点P的坐标为(1,1).
将点P(1,1)代入y=ax2,得1=a×12,解得a=1;
新知探究
二次函数y=ax2与直线y=2x-1的图象交于点P(1,m).
(1)求a,m的值;
(2)写出二次函数的解析式,并指出x取何值时,y随x的增大而增大?
例2
(2)二次函数的解析式为y=x2,
当x>0时,y随x的增大而增大.
a=1,m=1
新知练习
(1) y=3x2;
(2) y= 3x2;
(3) y= ;
(4) y=.
向上
向下
向下
向上
y轴
y轴
y轴
y轴
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
3.说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
新知练习
4.函数 y=2x2 的图象的开口 ,
对称轴是 ,顶点坐标是 ;
在对称轴的左侧,y 随 x 的增大而 ,
在对称轴的右侧,y 随 x 的增大而 .
向上
y轴
(0,0)
减小
增大
x
y
O
新知练习
5.已知 y=(m+1)x 是二次函数,其图象开口向上,求 m 的值和函数解析式.
m2+m
解: 依题意有:
m+1>0 , ①
m2+m=2 , ②
解②得:m1= 2,m2=1 ,
由①得:m> 1,
∴ m=1,
此时,二次函数的表达式为: y=2x2.
课堂总结
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
a的绝对值越大,开口越小
关于y轴对称,对称轴是直线x=0
顶点坐标是(0,0)
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
y
O
x
y
O
x
课堂练习
第一关:说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点
课 堂 闯 关
开口方向 对称轴 顶点
向上
y轴
(0,0)
向下
y轴
(0,0)
第二关:二次函数 的图象是一条________ ,函数有最____值,在对称轴的左侧,y随x的增大而_____;在对称轴的右侧,y随x的增大而_____.
大
增大
减小
抛物线
数形结合
奖
课堂练习
第三关: 如图,在直角坐标系中有6条标有序号的抛物线,它们分别是:
请将这些函数表达式与抛物线的序号一一对应起来。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
课 堂 闯 关
越大,抛物线开口越小
a 图象形状
a>0
a<0
奖
课堂练习
课 堂 闯 关
第四关.已知 是二次函数,且当 x>0时,y 随 x 增大而增大,则 k= .
2
解:由题意得 k2+k 4=2,
解得 k= 3或k=2,
且 k+2>0,
解得 k> 2,
所以 k=2.
奖
拓展学习
1.抛物线y=-x2上有两点(x1,y1),(x2,y2),若x1<x2<0,则y1____y2.
<
2.若点(x1,5)和点(x2,5)(x1≠x2)均在抛物线y=ax2上,则当y=x1+x2时,y的值是____.
0
谢谢
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