北师大版 数学 九年级下册
第2课时
第二章 二次函数
2 二次函数的图象与性质
学习目标
1.会画二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象.(难点)
2.掌握二次函数y=ax2和y=ax2+c的性质并会应用.(重点)
3.比较函数y=ax2与y=ax2+c的联系.
复习回顾
y=x2
y=-x2
图象
位置开口方向
对称性
顶点和最值
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
顶点坐标是原点(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
二次函数y=x2与y=-x2的图象与性质:
一、创设情境,引入新知
形如y=ax2和y=ax2+c的二次函数的图象与性质是怎样的呢?它们的图象与性质和y=x2(y=-x2)会有什么关系呢?
本节课我们将继续探究.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
二、自主合作,探究新知
探究一:二次函数y=ax2的图象与性质
画出函数y=2x2的图象.
(1)完成下表:
x
···
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
···
y
···
···
4.5
2
0.5
0
4.5
2
0.5
(2)在右图y=2x2中画出的图象.
描点,连线.
二、自主合作,探究新知
观察思考
(1)二次函数y=2x2的图象是什么形状?
二次函数y=2x2的图象是一条开口向上的抛物线.
(3)二次函数y=2x2的图象的对称轴和顶点坐标分别是什么?
y轴就是它的对称轴,顶点坐标是(0,0).
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
相同点:都是位于x轴上方开口向上的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同.
不同点:y=2x2的图象比y=x2的图象的开口小.
(2)二次函数y=2x2的图象与二次函数y=x2的图象有什么相同和不同?
想一想:在同一直角坐标系中画出二次函数????=????????????????的图象,它与????=????????, ????=????????????的图象有什么相同和不同?
?
二、自主合作,探究新知
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当a>0时,a的值越大,开口越小.
y=ax2的开口大小与a(a>0)的大小有什么关系?
相同点:都是位于x轴上方开口向上的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同.
不同点:它们的开口大小不同,????=????????????????,y=x2,y=2x2开口依次变小.
?
二、自主合作,探究新知
典型例题
例1:关于二次函数y=2x2,下列说法正确的是( )
A.它的开口方向是向下
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.它的对称轴是x=2
D.当x=0时,y有最大值是0
B
二、自主合作,探究新知
做一做:在同一直角坐标系中,画出函数 ????=????????????????? ,????=????????????? 的图象.
?
x
···
0
1
2
3
4
···
···
···
x
···
-2
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
···
···
0
···
解:列表如下:
描点、连线.
二、自主合作,探究新知
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
????=?????????
?
????=?????????????
?
????=?????????????????
?
相同点:都是位于x轴下方开口向下的抛物线,对称轴、顶点、最值和增减性都相同.
(1)观察二次函数????=????????????????? ,?????=?????????????的图象与 ????=?????????的图象有什么相同和不同?
?
观察思考
不同点:开口大小不同.????=????????????????? ,????=?????????,?????=?????????????图象开口依次变小.
?
二、自主合作,探究新知
(2)y=ax2的开口大小与a(a<0)的绝对值大小有什么关系?
当a<0时,a的绝对值越大,开口越小.
归纳:在二次函数y=ax2(a≠0)中,a的绝对值越大,开口越小.
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
????=?????????
?
????=?????????????
?
????=?????????????????
?
例2:把图中图象的号码,填在它的函数式后面:(填序号)
(1)y=3x2的图象是_______;
(2)y=????????x2的图象是_______;
(3)y=-x2的图象是_______;
(4)y=????????x2的图象是_______.
?
二、自主合作,探究新知
③
①
④
②
典型例题
想一想:观察下列图象,抛物线????=????????????与????=?????????????(????>????)的关系是什么?
?
x
y
O
????=?????????????
?
????=????????????
?
二、自主合作,探究新知
抛物线????=????????????与????=?????????????(????>????)的二次项系数互为相反数,开口相反,大小相同,它们关于x轴对称.
?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
图象
位置与开口
对称性
顶点最值
增减性
二、自主合作,探究新知
x
y
O
x
y
O
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
顶点是原点(0,0)
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
知识要点
当????=????时,????最小值=????
?
当????=????时,????最大值=????
?
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y = 2x2
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.
你是怎样画的?
二、自主合作,探究新知
探究二:二次函数y=ax2+c的图象与性质
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
-1
7
3.5
1
1
3.5
7
再描点,连线.
y = 2x2+1
y = 2x2-1
二、自主合作,探究新知
议一议:(1)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=2x2, y=2x2+1,y=2x2-1的图象都是开口向上的抛物线,并且形状相同,只是位置不同.
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y = 2x2+1
y = 2x2-1
y = 2x2
知识要点
二、自主合作,探究新知
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.
二、自主合作,探究新知
例3:二次函数y=-3x2+1的图象是将( )
A.抛物线y=-3x2向左平移3个单位得到
B.抛物线y=-3x2向左平移1个单位得到
C.抛物线y=3x2向上平移1个单位得到
D.抛物线y=-3x2向上平移1个单位得到
D
典型例题
二、自主合作,探究新知
议一议:(2)抛物线y=2x2+1,y=2x2-1的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
y =2 x2
y =2 x2+1
y = 2x2-1
二次函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
向上
向上
(0,1)
(0,-1)
y轴
y轴
向上
(0,0)
y轴
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y = 2x2+1
y = 2x2-1
(3)抛物线y=2x2+1,y=2x2-1的增减性又如何?
当x=0时,y最小值=0
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.
二、自主合作,探究新知
想一想
1.画抛物线y=ax2+c的图象有些方法?
2.抛物线y=ax2+c 中的a决定什么?c决定什么?它的对称轴是什么?顶点坐标怎样表示?
②平移法,两步即第一步画y=ax2的图象,再向上(或向下)平移︱c ︱单位.
①描点法,三步即列表、描点和连线.
a决定开口方向和大小;c决定顶点的纵坐标.对称轴为y轴;顶点坐标为(0,c).
二、自主合作,探究新知
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
向上
向下
y轴(直线x=0)
y轴(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)
知识要点
2.函数y=x+1、y=?????????、y=x2中,当x>0时,y随x增大而增大的函数共有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
?
1.下列关于抛物线 , , 的说法:①都是开口向上;
②都以点(0,0)为顶点; ③都以y轴为对称轴;④开口最大的是 .
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
三、即学即练,应用知识
C
D
3.已知二次函数y=ax2的图象如图所示则下列点的坐标有可能在反比例函数y=????????的图象上的是( )
A.(-1,2) B.(1,-2) D.(2,-3) C.(2,3)
?
三、即学即练,应用知识
C
4.填表:
函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
有最高(低)点
向下
向上
向下
y轴
y轴
y轴
有最高点
有最低点
有最高点
(0,0)
(0,3)
(0,-2)
6.抛物线?????=? ????????x2+????的顶点坐标是 ,时对称轴是 ,在对称轴的左侧,????随????的增大而 ;当????= 时,y有最 值是 .它可以由抛物线?????=? ????????x2向 平移 个单位得到.
?
5.(1)????=????????????的图象是 ;
(2)????=????????????????的图象是 ;
(3)????=?????????????的图象是 ;
(4)????=?????????????????的图象是 .
?
x
y
O
②
①
③
④
三、即学即练,应用知识
③
①
④
②
y轴
增大
大
(0,2)
2
2
上
0
三、即学即练,应用知识
7.在平面直角坐标系xOy中,函数y=2x2的图象经过点M(x1,y1),N(x2,y2)两点,若-4<x1<-2,0<x2<2,则y1与y2的大小关系是__________.
y1>y2
8.抛物线y=2x2向下平移4个单位,就得到抛物线 .
y = 2x2-4
9.若抛物线y=-3x2+c的顶点坐标为(0,-5),则c=___,二次函数关系式为_____,那么它的图象是由y=-3x2怎样移动得来的?
y=-3x2-5
它是由y=-3x2的图像向下平移5个单位得到的.
-5
四、课堂小结
图象
性质
y=ax2+c(a≠0)与y=ax2的关系
二次函数的图象和性质2
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.
3.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+c和二次函数y=ax2+c的图象大致为( )
2.下列函数中当x<0时,y随x的增大而减小的函数是( )
A.y=-3x B.y=4x C. ????=????????? D.y=-x2
?
五、当堂达标检测
1.经过原点的抛物线是( )
A.y=2x2+x B.y=2(x+1)2 C.y=2x2-1 D.y=2x2+1
A
A
D
6.从y=2x2-3的图象上可以看出,当-1≤x≤2时,y的取值范围是 .
五、当堂达标检测
4.若点(x1,y1),B(x2,y2)是二次函数y=-3x2图象上的两点,且x1>x2>0,那么y1与y2的大小关系是_____________.
y2>y1
5.已知二次函数y=ax2-2的图象经过点(1,-1),则这个二次函数的解析式为 .
y=x2-2
-3≤y≤5
7.不画函数y=-x2和y=-x2+1的图象回答下面的问题:
(1)抛物线y=-x2+1经过怎样的平移才能得到抛物线y=-x2.
(2)函数y=-x2+1,当x 时, y随x的增大而减小;当x 时,函数y有最大值,最大值y是 ,其图象与y轴的交点坐标是 ,与x轴的交点坐标是 .
(3)试说出抛物线y=x2-3的开口方向、对称轴和顶点坐标.
五、当堂达标检测
向下平移1个单位.
>0
=0
1
(0,1)
(-1,0),(1,0)
开口方向向上,对称轴是y轴,顶点坐标(0,-3).
五、当堂达标检测
8.已知 y =(m+1)x 是二次函数,且其图象开口向上,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,二次函数为: y=2x2.
教材习题2.3;
六、布置作业