22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
1.在同一直角坐标系中作出函数y=x2,y=2x2和y=3x2的图象,然后根据图象填空:
抛物线y=x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=2x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=3x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________.
可以发现,抛物线y=x2,y=2x2,y=3x2的开口大小由二次项系数决定,二次项系数的绝对值越大,抛物线的开口越________.
2.在同一直角坐标系中作出函数y=-x2,y=-2x2和y=-3x2的图象,然后根据图象填空:
抛物线y=-x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=-2x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=-3x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________.
可以发现,抛物线y=-x2,y=-2x2,y=-3x2的开口大小由二次项系数决定,二次项系数的绝对值越大,抛物线的开口越________.
3.(1)抛物线 y=ax2的开口方向和开口大小由________决定,当a________0时,抛物线的开口向上;当a________0时,抛物线的开口向下;
(2)抛物线y=ax2的顶点坐标是( ),当a________0时,它是抛物线的最低点,即当x=________时,函数取得最小值为________;当a________0时,它是抛物线的最高点,即当x=________时,函数取得最大值为________;
(3)抛物线y=ax2的对称轴是________.
4.在同一直角坐标系中作出函数y=-x2,y=-x2+2, y=-x2-3的图象,然后根据图象填空:
抛物线y=-x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=-x2+2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
抛物线y=-x2-3的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________.
可以发现,抛物线 y=-x2+2,y=-x2-3与抛物线 y=-x2的形状、开口大小相同,只是抛物线的顶点位置发生了变化.把抛物线y=-x2沿y轴向________平移________个单位即可得到抛物线 y=-x2+2;把抛物线y=-x2沿y轴向________平移________个单位即可得到抛物线y=-x2-3.
5.填空(如果需要可作草图):
(1)抛物线y=x2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
(2)抛物线y=x2+2的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________;
(3)抛物线y=x2-3的顶点坐标是( ),对称轴是________,开口向________.
可以发现,抛物线y=x2+2,y=x2-3与抛物线 y=x2的形状、开口大小相同,只是抛物线的顶点位置发生了变化.把抛物线y=x2沿y轴向________平移________个单位即可得到抛物线 y=x2+2;把抛物线 y=x2沿 y轴向________平移________个单位即可得到抛物线y=x2-3.
答案:
1. (0,0) ,y轴,上;
(0,0) ,y轴,上;
(0,0) ,y轴,上;小.
2. (0,0) ,y轴,下;
(0,0) ,y轴,下;
(0,0) ,y轴,下;小.
3. (1) a,>,<;
(2) (0,0) ,>,0,0;<,0,0;
(3) y轴.
4. (0,0) ,y轴,下;
(0,2) ,y轴,下;
(0,-3) ,y轴,下;
上,2;下,3.
5. (1) (0,0) ,y轴,上;
(2) (0,2) ,y轴,上;
(3) (0,-3) ,y轴,上;上,2;下,3.
思考·探索·交流
1.把抛物线y=x2沿y轴向上平移3个单位能得到抛物线y=3x2吗?把抛物线y=-x2沿y轴向下平移3个单位能得到抛物线y=-3x2吗?
答案:
1.不能,不能.
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
学习目标
1.知道二次函数的图象是一条抛物线;
2.会画二次函数y=ax2的图象;
3.掌握二次函数y=ax2的性质,并会灵活应用
教学重点
数形结合是学习函数图象的精髓所在,从图象上学习认识函数
教学难点
数形结合是学习函数图象的精髓所在,从图象上学习认识函数
教学方法
导学训练
学生自主活动材料
【学习过程】
一、依标独学:
1.画一个函数图象的一般过程是① ;② ;③ 。
2.一次函数图象的形状是 ;反比例函数图象的形状是 .
二、围标群学
(一)画二次函数y=x2的图象.
列表:
在图(3)中描点,并连线
1.思考:图(1)和图(2)中的连线正确吗?为什么?连线中我们应该注意什么?
2.归纳:① 由图象可知二次函数的图象是一条曲线,它的形状类似于投篮球时球在空中所经过的路线,即抛出物体所经过的路线,所以这条曲线叫做 线;
②抛物线是轴对称图形,对称轴是 ;③的图象开口______;
④ 与 的交点叫做抛物线的顶点。抛物线的顶点坐标是 ;
它是抛物线的最 点(填“高”或“低”),即当x=0时,y有最 值等于0.
⑤在对称轴的左侧,图象从左往右呈 趋势,在对称轴的右侧,图象从左往右呈 趋势;即<0时,随的增大而 ,>0时,随的增大而 。
(二)例1在图(4)中,画出函数,,的图象.
解:列表:
x
…
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
…
…
…
归纳:抛物线,,的图象的形状都是 ;顶点都是__________;对称轴都是_________;二次项系数_______0;开口都 ;顶点都是抛物线的最_________点(填“高”或“低”) .
教学反思:
自我评价专栏(分优良中差四个等级)
自主学习: 合作与交流: 书写: 综合:
22.1.2 二次函数的图象和性质
学习目标
1.会用描点法画出的图象,理解抛物线的概念。
2.掌握形如的二次函数图象的特性质,并会应用.
教学过程
一、情境导入
自由落体公式h=gt2(g为常量),h与t之间是什么关系呢?它是什么函数?它的图象是什么形状呢?
二、合作探究
探究点一:二次函数的图象
【类型一】图象的识别
例1已知,在同一直角坐标系中,函数与的图象有可能是( )
解析:本题进行分类讨论:(1)当时,函数的图象开口向上,函数图象经过一、三象限,故排除选项B;(2)当时,函数的图象开口向下,函数图象经过二、四象限,故排除选项D;又因为在同一直角坐标系中,函数与的图象必有除原点(0,0)以外的交点,故选择C.
方法总结: 分与两种情况加以讨论,并且结合一些特殊点,采取“排除法”.
【类型二】实际问题中图象的识别
例2已知h关于t的函数关系式为,(为正常数,t为时间),则函数图象为( )
解析:根据h关于t的函数关系式为,其中为正常数,t为时间,因此函数图象是受一定实际范围限制的,图象应该在第一象限,是抛物线的一部分,故选A.
方法总结:在识别二次函数图象时,应该注意考虑函数实际意义.
探究点二:二次函数的性质
【类型一】利用图象判断二次函数的增减性
例3作出函数的图象,观察图象,并利用图象回答下列问题:
(1)在轴左侧图象上任取两点A(),B(),使,试比较与的大小;(2)在轴右侧图象上任取两点C(),D(),使,试比较与的大小;
(3)由(1)、(2)你能得出什么结论?
解析:根据画出的函数图象来确定有关数值大小比较,是一种比较常用的方法.
解:(1)图象如图所示,由图象可知(2)由图象可知
方法总结:解有关二次函数的性质问题,最好利用数形结合思想,在草稿纸上画出抛物线的草图,进行观察和分析以免解题时产生错误.
【类型二】二次函数的图象与性质的综合题
例4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,该函数图象的开口向下?
(3)当m为何值时,该函数有最小值?
(4)试说明函数的增减性.
分析:(1)由二次函数的定义可得故可求m的值.
(2)图象的开口向下,则m+3<0
(3)函数有最小值,则m+3>0
(4)函数的增减性由函数的开口方向及对称轴来确定.
解:(1)根据题意,得
,解得
∴当m=-4或m=1时,原函数为二次函数
(2)∵图象开口向下,∴m+3<0,∴m<-3,∴m=-4
∴当m=-4时,该函数图象的开口向下
(3)∵函数有最小值,∴m+3>0,m>-3
∴m取1 ∴当m=1时,原函数有最小值
(4)当m=-4时,此函数为,开口向下,对称轴为y轴,当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.
当m=1时,此函数为,开口向上,对称轴为y轴,当x<0时,y随x的增大而减少;当x>0时,y随x的增大而增大.
方法总结: 二次函数的最值是顶点的纵坐标,当a>0时,开口向上,顶点最低,此时纵坐标为最小值;当a<0时,开口向下,顶点最高,此时纵坐标为最大值.考虑二次函数的增减性要考虑开口方向和对称轴两方面的因素,因此最好画图观察.
探究点三:确定二次函数的表达式
【类型一】利用图象确定的解析式
例5一个二次函数y=ax2(a≠0)的图象经过点A(2,-2)关于坐标轴的对称点B,求其关系式.
分析:坐标轴包含x轴和y轴,故点A(2,-2)关于坐标轴的对称点不是一个点,而是两个点.点A(2,-2)关于x轴的对称点B1(2,2),点A(2,-2)关于y轴的对称点B2(-2,-2),
解:∵点B与点A(2,-2)关于坐标轴对称,∴B1(2,2),B2(-2,-2).
当y=ax2的图象经过点B1(2,2)时,2=a×22,∴a=,∴y=x2;
当y=ax2的图象经过点B1(-2,-2)时,-2=a×(-2)2,∴a=-,∴y=-x2;
∴二次函数的关系式为y=x2或y=-x2.
方法总结:当题目给出的条件不止一个答案时,应运用分类讨论的方法逐一进行讨论,从而求得多个答案.
【类型二】二次函数的图象与几何图形的综合应用
例6已知二次函数y=ax2(a≠0)与直线y=2x-3相交于点A(1,b),求:
(1)a,b的值;
(2)函数y=ax2的图象的顶点M的坐标及直线与抛物线的另一个交点B的坐标;
(3)△AMB的面积.
解析:直线与函数y=ax2的图象交点坐标可利用方程求解,而求出△AMB的面积,一般应画出草图进行解答.
解:(1)∵点(1,b)是直线与函数y=ax2的图象交点,
∴点A的坐标满足二次函数和直线的关系式,
∴,∴.
(2)由(1)知二次函数为y=-x2,顶点M(即坐标原点)的坐标为(0,0)
由-x2=2x-3,解得x1=1,x2=-3,
∴y1=-1,y2=-9,
∴直线与二次函数的另一个交点B的坐标为(-3,-9)
(3)如图6-2-7所示,作AC⊥x轴,BD⊥x轴,垂足分别为C、D,根据点的坐标的意义,可知MD=3,MC=1,CD=1+3=4,BD=9,AC=1
∴S△AMB=S梯形ABDC-S△ACM-S△BDM=.
【类型三】二次函数的实际应用
例7如图所示,有一抛物线形状的桥洞.桥洞离水面最大距离OM为3m,跨度AB=6m.
(1)请你建立适当的直角坐标系,并求出在此坐标系下的抛物线的关系式;
(2)一艘小船上平放着一些长3m,宽2m且厚度均匀的矩形木板,要使小船能通过此桥洞,则这些木板最高可堆放多少米?
解析:可以O为坐标原点,平行于AB的直线为x轴,建立平面直角坐标系,则可设此抛物线函数关系式为y=ax2.由题意可得B点的坐标为(3,﹣3),由此可求出抛物线的函数关系式,然后利用此抛物线的函数关系式去探究其他问题.
解:(1)以O点位坐标原点,平行于线段AB的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的函数关系式为y=ax2.
由题意可得B点坐标为(3,-3),
∴﹣3=a×32,解得a=﹣,
∴抛物线的函数关系式为y=﹣x2.
(2)当x=1时,y=﹣×12=﹣.
∵OM=3,∴木板最高可堆放3-=(米)
方法总结:(1)解决实际问题时,要善于把实际问题转化为数学问题,即建立数学模型解决实际问题的思想.
四、板书设计
教学反思
教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数的图象与性质,体会数学建模的数形结合思想方法方法.
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
教学目标:
1、使学生会用描点法画出y=ax2的图象,理解抛物线的有关概念。
2、使学生经历、探索二次函数y=ax2图象性质的过程,培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯
重点难点:
重点:使学生理解抛物线的有关概念,会用描点法画出二次函数y=ax2的图象是教学的重点。难点:用描点法画出二次函数y=ax2的图象以及探索二次函数性质是教学的难点。
教学过程:
一、提出问题
1,同学们可以回想一下,一次函数的性质是如何研究的?
(先画出一次函数的图象,然后观察、分析、归纳得到一次函数的性质)
2.我们能否类比研究一次函数性质方法来研究二次函数的性质呢?如果可以,应先研究什么?
(可以用研究一次函数性质的方法来研究二次函数的性质,应先研究二次函数的图象)
3.一次函数的图象是什么?二次函数的图象是什么?
二、范例
例1、画二次函数y=ax2的图象。
解:(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
9
4
1
0
1
4
9
…
(2)在直角坐标系中描点:用表里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点
(3)连线:用光滑的曲线顺次连结各点,得到函数y=x2的图象,如图所示。
提问:观察这个函数的图象,它有什么特点?
让学生观察,思考、讨论、交流,归结为:它有一条对称轴,且对称轴和图象有一点交点。
抛物线概念:像这样的曲线通常叫做抛物线。
顶点概念:抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点.
三、做一做
1.在同一直角坐标系中,画出函数y=x2与y=-x2的图象,观察并比较两个图象,你发现有什么共同点?又有什么区别?
2.在同一直角坐标系中,画出函数y=2x2与y=-2x2的图象,观察并比较这两个函数的图象,你能发现什么?
3.将所画的四个函数的图象作比较,你又能发现什么?
对于1,在学生画函数图象的同时,教师要指导中下水平的学生,讲评时,要引导学生讨论选几个点比较合适以及如何选点。两个函数图象的共同点以及它们的区别,可分组讨论。交流,让学生发表不同的意见,达成共识,两个函数的图象都是抛物线,都关于y轴对称,顶点坐标都是(0,0),区别在于函数y=x2的图象开口向上,函数y=-x2的图象开口向下。
对于2,教师要继续巡视,指导学生画函数图象,两个函数的图象的特点;教师可引导学生类比1得出。
对于3,教师可引导学生从1的共同点和2的发现中得到结论:四个函数的图象都是抛物线,都关于y轴对称,它的顶点坐标都是(0,0).
四、归纳、概括
函数y=x2、y=-x2、y=2x2、y=-2x2是函数y=ax2的特例,由函数y=x2、y=-x2、y=2x2、y=-2x2的图象的共同特点,可猜想:
函数y=ax2的图象是一条________,它关于______对称,它的顶点坐标是______。
如果要更细致地研究函数y=ax2图象的特点和性质,应如何分类?为什么?
让学生观察y=x2、y=2x2的图象,填空;
当a>0时,抛物线y=ax2开口______,在对称轴的左边,曲线自左向右______;在对称轴的右边,曲线自左向右______,______是抛物线上位置最低的点。
图象的这些特点反映了函数的什么性质?
先让学生观察下图,回答以下问题;
(1)XA、XB大小关系如何?是否都小于0?
(2)yA、yB大小关系如何?
(3)XC、XD大小关系如何?是否都大于0?
(4)yC、yD大小关系如何?
(XAyB;XC0,XD>0,yC 其次,让学生填空。
当X<0时,函数值y随着x的增大而______,当X>O时,函数值y随X的增大而______;当X=______时,函数值y=ax2 (a>0)取得最小值,最小值y=______
以上结论就是当a>0时,函数y=ax2的性质。
思考以下问题:
观察函数y=-x2、y=-2x2的图象,试作出类似的概括,当a 让学生讨论、交流,达成共识,当aO时,函数值y随x的增大而减小,当x=0时,函数值y=ax2取得最大值,最大值是y=0。
五、课堂练习:P6练习1、2、3、4。
六、作业: 1.如何画出函数y=ax2的图象?
2.函数y=ax2具有哪些性质?
3.谈谈你对本节课学习的体会。
课件13张PPT。课件17张PPT。一、情景引入二、合作探究三、课堂小结四、课后作业探究点一 二次函数y=ax2的图象和性质提出
问题知识
要点典例
精析巩固
训练
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质学习目标:
1.知道二次函数的图象是一条抛物线;
2.会画二次函数y=ax2的图象;
3.掌握二次函数y=ax2的性质,并会灵活应用.xy一次函数的图象是一条_____,反比例函数的图象是________.(2) 通常怎样画一个函数的图象?直线双曲线列表、描点、连线一、情景导入忆一忆,填一填:二次函数的图像是什么呢,该怎么画呢?00.2512.2540.2512.2540-0.25-1-2.25-4-0.25-1-2.25-4二、合作探究探究点一 二次函数y=ax2的图象和性质 函数图象画法列表描点连线 图象法用平滑曲线连结时要
自左向右顺次连结注意:列表时自变量
取值要均匀和对称。下面是两个同学画的 y=0.5x2 和 y=-0.5x2的图象,你认为他们的作图正确吗?为什么?00.524.50.524.5888例1:画出y=0.5x2的图像.8二次函数y=ax2的图象形如物体抛射时
所经过的路线,我们把它叫做抛物线。这条抛物线关于y轴
对称,y轴就是它的
对称轴。 这条抛物线关于y轴
对称,y轴就是它的
对称轴。 对称轴与抛物线的交点
叫做抛物线的顶点。对称轴与抛物线的交点
叫做抛物线的顶点。(0,0)(0,0)y轴y轴在x轴的上方(除顶点外)在x轴的下方(除顶点外)向上向下当x=0时,最小值为0。当x=0时,最大值为0。二次函数y=ax2的性质1、顶点坐标与对称轴2、位置与开口方向3、增减性与极值2、练习23、想一想
在同一坐标系内,抛物线y=x2与抛物线
y= -x2的位置有什么关系? 如果在同一坐标系内
画函数y=ax2与y= -ax2的图象,怎样画才简便?
4、练习4动画演示当a>0时,在对称轴的
左侧,y随着x的增大而
减小。 当a>0时,在对称轴的
右侧,y随着x的增大而
增大。 当a<0时,在对称轴的
左侧,y随着x的增大而
增大。 当a<0时,在对称轴的
右侧,y随着x的增大而
减小。 见《学练优》第1页 第1、2、4、8、9题首页见《学练优》第27页第1、2、3、4、5、6、7、8题
1、抛物线y=ax2的顶点是原点,对称轴是y轴。
2 、当a>0时,抛物线在x轴的上方(除顶点外),开口向上.
当a<0时,抛物线在x轴的下方(除顶点外),开口向下
3、当a>0时, 在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小;
在对称轴的右侧,y随着x的增大而增大;
顶点是抛物线的最低点,有最小值。
当a<0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而增大;
在对称轴的右侧,y随着x的增大而减小;
顶点是抛物线的最高点,有最大 值。
二次函数y=ax2的性质三、课堂小结2、根据左边已画好的函数图象填空:
(1)抛物线y=2x2的顶点坐标是 ,
对称轴是 ,在 侧,
y随着x的增大而增大;在 侧,
y随着x的增大而减小,当x= 时,
函数y的值最小,最小值是 ,抛物
线y=2x2在x轴的 方(除顶点外)。(2)抛物线 在x轴的 方(除顶点外),在对称轴的
左侧,y随着x的 ;在对称轴的右侧,y随着x的
,当x=0时,函数y的值最大,最大值是 。学.科.网(0,0)y轴对称轴的右对称轴的左00上下增大而增大增大而减小04、已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8)。学.科.网
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)判断点B(-1,- 4)是否在此抛物线上。
(3)求出此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标。解(1)把(-2,-8)代入y=ax2,得
-8=a(-2)2,解出a= -2,所求函数解析式为
y= -2x2.(2)因为 ,所以点B(-1 ,-4)
不在此抛物线上。(3)由-6=-2x2 ,得x2=3,
所以纵坐标为-6的点有两个,它们分别是
y=-2x2见《学练优》本课时课后巩固提升学.科.网四、课外作业课件9张PPT。22.1 二次函数的图象和性质22.1.2 二次函数y=ax 的
图象和性质一次函数的图象是一条_____,反比例函数的图象是________.(2) 通常怎样画一个函数的图象?直线双曲线(3) 二次函数的图象是什么形 状呢?列表、描点、连线1. 列表:在y = x2 中自变量x可以是任意实数,列表表示几组对应值:2. 根据表中x,y的数值在坐标平面中描点(x,y)画最简单的二次函数 y = x2 的图象01491493. 如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到y = x2 的图象. 二次函数 y = x2的图象是一条曲线,它的形状类似于投篮球时球在空中所经过的路线,只是这条曲线开口向上,这条曲线叫做抛物线 y = x2 , y轴是抛物线y = x 2 的对称轴,抛物线y = x 2 与它的对称轴的交点(0,0)叫做抛物线y = x2 的顶点,它是抛物线y = x 2 的最低点. 二次函数的图象都是抛物线, 它们的开口或者向上或者向下. 一般地,二次函数 y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象叫做抛物线y = ax2 + bx + c 实际上,每条抛物线都有对称轴,抛物线与对称轴的交点叫做抛物线的顶点.顶点是抛物线的最低点或最高点.例1 在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.解:分别填表,再画出它们的图象,如图84.520.5084.520.584.520.5084.520.5函数 的图象与函数 y=x2 的图象相比,有什么共同点和不同点?相同点:开口都向上,顶点是原点而且是抛物线的最低点,对称轴是 y 轴不同点:a 要越大,抛物线的开口越小. 你画出的图象与图中相同吗?-8-4.5-2-0.50-8-4.5-2-0.5-8-4.5-2-0.50-8-4.5-2-0.5对比抛物线,y=x2和y=-x2.它们关于x轴对称吗?一般地,抛物线y=ax2和y=-ax2呢?一般地,抛物线 y=ax2 的对称轴是y轴,顶点是原点.当a>0
时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物
线的开口越小;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_________.下
高大