(共23张PPT)
26.2.2.1二次函数y=ax2+k的
图象与性质
第26章 二次函数
华东师大版数学九年级下册【示范课课件】
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
学习目标
1.通过观察函数y=ax2+c的图象,理解其性质.
2.回顾图形的平移变换,掌握二次函数y=ax2+c与y=ax2的关系.
3.理解二次函数y=ax2+c中,系数c的几何意义,体会数形结合的思想方法.
、教学目标
知识与技能目标
理解二次函数的概念,掌握二次函数的一般形式\(y = ax^2 + bx + c\)(\(a\neq0\))。
能够根据实际问题列出二次函数关系式,并能确定自变量的取值范围。
会用描点法画出二次函数的图象,理解二次函数图象的性质,包括开口方向、对称轴、顶点坐标等。
过程与方法目标
通过探索实际问题中数量关系的过程,体会建立二次函数模型的思想,培养学生从实际问题中抽象出数学问题的能力。
在画二次函数图象及探究其性质的过程中,培养学生的动手操作能力、观察分析能力和归纳总结能力,体会数形结合的数学思想。
情感态度与价值观目标
感受数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣,培养学生应用数学知识解决实际问题的意识。
在小组合作学习中,培养学生的团队协作精神和勇于探索创新的精神。
二、教学重难点
重点
二次函数的概念、表达式及图象性质。
用二次函数的知识解决实际问题。
难点
理解二次函数图象与系数之间的关系,能根据图象性质确定函数表达式中的系数。
运用二次函数解决实际问题时,如何建立合适的数学模型。
三、教学方法
讲授法:系统讲解二次函数的概念、表达式、图象性质等重要知识点,确保学生掌握基础知识。
探究法:组织学生通过小组合作探究二次函数图象的特点和性质,培养学生自主探索和合作交流的能力。
练习法:通过针对性的练习题,让学生巩固所学的二次函数知识,提高应用能力。
四、教学过程
(一)情境导入(5 分钟)
教师展示一些生活中的实际问题情境图片,如喷泉的水流轨迹、拱桥的形状等。
提问:同学们,观察这些图片,你们能发现其中的曲线有什么共同特点吗?这些曲线所代表的数学模型是什么呢?
引导学生思考并讨论,引出本节课的主题 —— 二次函数。
(二)知识新授(25 分钟)
二次函数的概念
教师给出一些具体的函数表达式,如\(y = 2x^2\),\(y = -3x^2 + 2x - 1\),\(y = \frac{1}{2}x^2\)等。
提问:观察这些函数表达式,它们有什么共同特征?
引导学生分析发现:这些函数的表达式都是整式,自变量的最高次数是 2,且二次项系数不为 0。
教师总结二次函数的定义:一般地,形如\(y = ax^2 + bx + c\)(\(a\),\(b\),\(c\)是常数,\(a\neq0\))的函数,叫做二次函数。其中\(x\)是自变量,\(a\),\(b\),\(c\)分别是函数表达式的二次项系数、一次项系数和常数项。
二次函数的表达式
教师强调二次函数的一般形式\(y = ax^2 + bx + c\)(\(a\neq0\)),并举例说明如何确定各项系数。
给出一些具体的二次函数,让学生指出其二次项系数、一次项系数和常数项。
同时介绍二次函数的特殊形式:当\(b = 0\)时,\(y = ax^2 + c\);当\(c = 0\)时,\(y = ax^2 + bx\);当\(b = c = 0\)时,\(y = ax^2\)。
二次函数的图象与性质
画二次函数\(y = x^2\)的图象
教师引导学生列表、描点、连线来画出函数\(y = x^2\)的图象。
列表:选取一些自变量\(x\)的值,计算出对应的函数值\(y\)。
描点:在平面直角坐标系中,将表中对应的点\((x,y)\)描出来。
连线:用平滑的曲线将这些点依次连接起来,得到\(y = x^2\)的图象。
探究\(y = x^2\)的图象性质
教师引导学生观察图象,提问:图象的开口方向是怎样的?图象有对称轴吗?对称轴方程是什么?图象有最高点或最低点吗?其坐标是多少?
学生观察、思考并回答问题,教师进行总结:二次函数\(y = x^2\)的图象开口向上,对称轴是\(y\)轴(即直线\(x = 0\)),图象有最低点,最低点的坐标是\((0,0)\),这个点叫做抛物线的顶点。当\(x\lt0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而减小;当\(x\gt0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而增大。
探究二次函数\(y = ax^2\)(\(a\neq0\))的图象性质
教师利用多媒体展示不同\(a\)值(\(a\gt0\)和\(a\lt0\))时二次函数\(y = ax^2\)的图象。
引导学生观察图象,总结\(a\)的正负对图象开口方向的影响:当\(a\gt0\)时,抛物线开口向上;当\(a\lt0\)时,抛物线开口向下。同时,\(|a|\)越大,抛物线的开口越窄;\(|a|\)越小,抛物线的开口越宽。
对于对称轴和顶点坐标,\(y = ax^2\)的对称轴始终是\(y\)轴(直线\(x = 0\)),顶点坐标是\((0,0)\)。
探究二次函数\(y = ax^2 + bx + c\)(\(a\neq0\))的图象性质
教师指出通过配方可将\(y = ax^2 + bx + c\)化为\(y = a(x - h)^2 + k\)的形式(其中\(h = -\frac{b}{2a}\),\(k = \frac{4ac - b^2}{4a}\))。
抛物线\(y = a(x - h)^2 + k\)的对称轴是直线\(x = h\),顶点坐标是\((h,k)\)。当\(a\gt0\)时,抛物线开口向上,在对称轴左侧,\(y\)随\(x\)的增大而减小;在对称轴右侧,\(y\)随\(x\)的增大而增大。当\(a\lt0\)时,抛物线开口向下,在对称轴左侧,\(y\)随\(x\)的增大而增大;在对称轴右侧,\(y\)随\(x\)的增大而减小。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:已知二次函数\(y = -2x^2 + 4x - 1\),求:
(1)该函数的二次项系数、一次项系数和常数项。
(2)当\(x = -1\)时,函数的值是多少?
分析:(1)直接根据二次函数的一般形式确定各项系数;(2)将\(x = -1\)代入函数表达式计算函数值。
解答:(1)二次项系数为\(-2\),一次项系数为\(4\),常数项为\(-1\)。
(2)当\(x = -1\)时,\(y = -2\times(-1)^2 + 4\times(-1) - 1 = -2 - 4 - 1 = -7\)。
例 2:一个小球从地面以\(20m/s\)的初速度竖直向上抛出,小球的高度\(h\)(单位:\(m\))与运动时间\(t\)(单位:\(s\))之间的关系为\(h = 20t - 5t^2\)。求小球运动到最高点时所用的时间以及最高点的高度。
分析:将函数\(h = 20t - 5t^2\)化为顶点式,根据顶点式的性质求解。
解答:\(h = -5t^2 + 20t = -5(t^2 - 4t) = -5(t^2 - 4t + 4 - 4) = -5[(t - 2)^2 - 4] = -5(t - 2)^2 + 20\)。
所以当\(t = 2s\)时,小球达到最高点,最高点的高度为\(h = 20m\)。
(四)课堂练习(10 分钟)
下列函数中,哪些是二次函数?
(1)\(y = 3x - 1\)
(2)\(y = 2x^2\)
(3)\(y = \frac{1}{x^2}\)
(4)\(y = (x + 3)^2 - x^2\)
已知二次函数\(y = x^2 - 2x - 3\),求:
(1)函数图象与\(x\)轴的交点坐标。
(2)当\(y = 0\)时,\(x\)的值是多少?当\(y\gt0\)时,\(x\)的取值范围是什么?当\(y\lt0\)时,\(x\)的取值范围是什么?
用\(60m\)长的篱笆围成一个矩形场地,矩形面积\(S\)(单位:\(m^2\))与矩形一边长\(x\)(单位:\(m\))之间的函数关系式是什么?自变量\(x\)的取值范围是什么?这个矩形的最大面积是多少?
(五)课堂小结(5 分钟)
教师提问:同学们,通过本节课的学习,你们都学到了哪些知识?
学生回答:二次函数的概念、表达式、图象性质,如何用二次函数解决实际问题等。
教师总结:本节课我们学习了二次函数的相关知识,二次函数在生活中有广泛的应用。同学们要理解二次函数的概念和性质,掌握用二次函数解决实际问题的方法,注意在解决问题过程中数学模型的建立和运用。
(六)布置作业(5 分钟)
基础作业:教材课后习题第 1、2、3 题。
拓展作业:某商场将进价为\(30\)元的台灯以\(40\)元售出,平均每月能售出\(600\)个。调查发现,这种台灯的售价每上涨\(1\)元,其销售量就减少\(10\)个。为了实现平均每月\(10000\)元的销售利润,这种台灯的售价应定为多少?这时应进台灯多少个?
预习作业:预习二次函数与一元二次方程的关系,思考二次函数图象与\(x\)轴交点的横坐标和对应的一元二次方程的根有什么联系。
五、教学反思
在本节课的教学过程中,通过生活情境导入,激发了学生的学习兴趣,让学生感受到数学与生活的紧密联系。在知识新授环节,通过逐步引导学生探究二次函数的概念、表达式和图象性质,培养了学生的自主学习能力和逻辑思维能力。在例题讲解和课堂练习环节,学生对二次函数知识的应用能力得到了一定的提高。但在教学过程中,部分学生对于二次函数图象性质的理解和应用还存在困难,需要在今后的教学中加强针对性的辅导和练习,同时进一步引导学生体会数学知识在实际生活中的应用价值。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
9
布置作业
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
探究一 二次函数y=ax2+k的图象和性质
(1)列表:
活动:在同一平面直角坐标系中,画出二次函数 与 的图象.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
… …
… …
探究一 二次函数y=ax2+k的图象和性质
x
y
-4
-3
-2
-1
o
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
描点、连线,画出这两个函数的图象
探究一 二次函数y=ax2+k的图象和性质
观察与思考
抛物线 , 的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
二次函数
开口方向
顶点坐标
对称轴
向上
向上
(0,0)
(0,1)
y轴
y轴
思考:通过上述例子,函数y=ax2+k的性质是什么?
归纳:
y=ax2+k(a>0)
当x<0时,函数值y随x的增大而减小;
当x>0时,函数值y随x的增大而增大,
当x=0时,函数取得最小值,
最小值分别为y=k.
探究一 二次函数y=ax2+k的图象和性质
二次函数y=ax2+k的图象的性质
y=ax2+k 顶点 对称轴 开口 左侧 右侧
x y x y
a>0
a<0
增大
(0,k)
最低点
(0,k)
最高点
y轴
y轴
向上
向下
增大
减小
增大
增大
增大
减小
增大
探究一 二次函数y=ax2+k的图象和性质
探究二 抛物线y=ax2+k与y=ax2的关系
问题提出:二次函数y=2x2+2的图象与二次函数y=2x2的图象开口方向、对称轴和顶点坐标是否相同
(1)对于这个问题,你将采取什么方法加以研究
(2)在同一直角坐标系中,画出函数y=2x2与y=2x2+2的图象.
问题探究:
(3)当自变量x取同一数值时,这两个函数的函数值之间有什么关系
归纳:当自变量x取同一数值时,函数y=2x2+2的函数值都比函数
y=2x2的函数值大2.
x … -2 -1 0 1 2 …
y=2x2 … 8 2 0 2 8 …
y=2x2+2 … 10 4 2 4 10 …
(4)当自变量x取同一数值时,反映在图象上,相应的两个点之间的位置又有
什么关系
归纳:函数y=2x2+2的图象上的点都是由函数
y=2x2的图象上的相应点向上移动了两个单位.
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
y
o
-1
-2
-3
-4
-5
-1
y=2x2
y=2x2+2
2.[2024广州期中]关于二次函数y=-3x2+5,下列说法中正确的是( )
A.图象的开口向上
B.当x>-1时,y随x的增大而增大
C.图象的顶点坐标是(0,5)
D.当x=0时,y有最小值是5
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C
【答案】 A
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返回
【答案】 D
4.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax2-b与y=ax+b(ab≠0)的图象大致为( )
C
返回
5.[2024东莞南城阳光实验中学一模]已知点(-4,y1)、(-1,y2)、(2,y3)都在函数y=-x2+1的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为_________.
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y2>y3>y1
(2)画出平移后的函数图象;
x -4 -2 0 2 4
y -6 0 2 0 -6
其函数图象如图所示:
返回
(3)直接写出平移后的函数的最大值或最小值及对应的x的值.
【解】平移后的函数的最大值为2,此时x=0.
二次函数y=ax2+k(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;
k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:
k正向上;
k负向下.
谢谢观看!