(共46张PPT)
第 1 页:封面页
标题:2.2.2 二次函数 y=ax 和 y=ax +c 的图象与性质
副标题:北师大版九年级数学下册
配图:同坐标系下 y=2x 、y=(1/2) x 、y=-2x (体现 a 的影响),及 y=x 、y=x +2、y=x - 3(体现 c 的影响)的抛物线示意图,标注开口大小、平移方向
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识目标:理解二次项系数 a 的绝对值对 y=ax 图象开口大小的影响,掌握 y=ax +c 与 y=ax 图象的平移关系,归纳两类函数的图象特征与性质。
能力目标:通过画图、对比、分析,提升数形结合能力与规律探究能力,能根据 a 和 c 的值判断函数图象的形状、位置及性质。
素养目标:感受函数图象的变换规律,培养逻辑推理与归纳总结意识,为后续学习更复杂二次函数图象奠定基础。
第 3 页:回顾衔接 上节课核心内容
回顾:上节课学习的 y=x (a=1)和 y=-x (a=-1)具有以下共同特征:
顶点坐标均为(0,0),对称轴为 y 轴(直线 x=0);
a 的符号决定开口方向(a>0 向上,a<0 向下);
图象为抛物线,关于 y 轴对称。
思考:若 a 的绝对值发生变化(如 a=2、a=1/2),y=ax 的图象会如何变化?若在 y=ax 基础上加上常数 c(如 y=ax +2),图象又会怎样移动?
第 4 页:探究一 二次函数 y=ax 的图象与性质(a≠0)
步骤 1:列表画图(对比 a 的不同取值)
选取 a=2、a=1/2、a=-2、a=-1/2,以 x=-2、-1、0、1、2 为例,计算 y 值并画图:
x
-2
-1
0
1
2
y=2x
8
2
0
2
8
y=(1/2)x
2
0.5
0
0.5
2
y=-2x
-8
-2
0
-2
-8
y=-(1/2)x
-2
-0.5
0
-0.5
-2
描点连线:在同一坐标系中描点,用不同颜色曲线连接,观察图象差异。
步骤 2:归纳 y=ax 的性质
结合图象,从以下维度总结:
开口方向:a>0 时,开口向上;a<0 时,开口向下(与 a=±1 时一致)。
开口大小:|a | 越大,开口越小(如 y=2x 比 y=(1/2) x 开口小);|a | 越小,开口越大。
顶点与对称轴:顶点坐标为(0,0),对称轴为y 轴(直线 x=0)(与 a=±1 时一致)。
最值:a>0 时,x=0 时 y 取最小值 0;a<0 时,x=0 时 y 取最大值 0。
增减性:
a>0:x<0 时 y 随 x 增大而减小,x>0 时 y 随 x 增大而增大;
a<0:x<0 时 y 随 x 增大而增大,x>0 时 y 随 x 增大而减小(与 a=±1 时一致)。
第 5 页:探究二 二次函数 y=ax +c 的图象与性质(a≠0,c 为常数)
步骤 1:列表画图(对比 c 的不同取值,以 a=1 为例)
选取 c=2、c=-3,与 y=x 对比,计算 x=-2、-1、0、1、2 时的 y 值:
x
-2
-1
0
1
2
y=x
4
1
0
1
4
y=x +2
6
3
2
3
6
y=x - 3
1
-2
-3
-2
1
描点连线:在同一坐标系中描点连线,观察 y=x +2、y=x - 3 与 y=x 的位置关系。
步骤 2:归纳 y=ax +c 与 y=ax 的图象关系
平移规律:y=ax +c 的图象是由 y=ax 的图象上下平移 | c | 个单位得到的:
当 c>0 时,向上平移 c 个单位(如 y=x +2 是 y=x 向上移 2 个单位);
当 c<0 时,向下平移 | c | 个单位(如 y=x - 3 是 y=x 向下移 3 个单位)。
不变特征:平移后,抛物线的开口方向、开口大小、对称轴均不变(因 a 未变)。
步骤 3:总结 y=ax +c 的性质(以 a>0 为例)
开口方向:向上(a>0)。
开口大小:由 | a | 决定(|a | 越大,开口越小)。
顶点与对称轴:顶点坐标为(0,c),对称轴为y 轴(直线 x=0)。
最值:x=0 时,y 取最小值 c(a>0);若 a<0,x=0 时 y 取最大值 c。
增减性:x<0 时 y 随 x 增大而减小,x>0 时 y 随 x 增大而增大(与 y=ax 一致)。
第 6 页:对比总结 三类二次函数图象与性质关系
函数形式
开口方向
开口大小
顶点坐标
对称轴
最值
与 y=x 的关系
y=x
向上
中等
(0,0)
y 轴
最小 = 0
基准图象
y=ax (a>0)
向上
a
越大越小
(0,0)
y 轴
y=ax +c(a>0)
向上
a
越大越小
(0,c)
y 轴
补充:当 a<0 时,开口方向变为向下,最值变为最大值,增减性反向,其余规律(开口大小、平移关系)不变。
第 7 页:典例精讲 图象与性质应用
例题 1:根据函数解析式判断图象特征
已知二次函数 y=-3x +4,回答下列问题:
该函数图象的开口方向、对称轴、顶点坐标分别是什么?
当 x 为何值时,y 取得最值?最值是多少?
该函数图象是由 y=-3x 的图象如何平移得到的?
解答:
开口方向:向下(a=-3<0);对称轴:y 轴(直线 x=0);顶点坐标:(0,4)。
x=0 时,y 取得最大值,最大值为 4(a<0,顶点为最高点)。
向上平移 4 个单位(c=4>0)。
例题 2:根据图象特征求函数解析式
已知二次函数的图象是由 y=2x 的图象向下平移 3 个单位得到的,求该函数的解析式,并写出其顶点坐标与最值。
解答:
平移规律:向下平移 3 个单位,c=-3,故解析式为 y=2x - 3。
顶点坐标:(0,-3);因 a=2>0,x=0 时 y 取得最小值,最小值为 - 3。
第 8 页:易错警示与解题技巧
常见易错点:
混淆 “a 的符号” 与 “开口大小”:误将 | a | 大小与开口方向关联(实际 a 的符号决定方向,|a | 决定大小)。
平移方向判断错误:误将 y=ax +c 中 c 的正负与平移方向反向(如 c=-2 时,误判为向上平移)。
最值计算错误:忽略 c 的影响,将 y=ax +c 的最值仍记为 0(实际最值为 c)。
解题技巧:
分析 y=ax 时,先看 a 的符号(定方向),再看 | a | 大小(定开口)。
分析 y=ax +c 时,先找 “基准图象” y=ax ,再根据 c 的正负确定平移方向(c 正上移,c 负下移)。
求最值时,直接根据顶点坐标(0,c)和 a 的符号判断(a>0 最小为 c,a<0 最大为 c)。
第 9 页:课堂练习 巩固提升
基础题:
(1)二次函数 y=(1/2) x - 5 的图象开口向______,顶点坐标为______,对称轴为______,当 x=时,y 取得最______值,为。(答案:上,(0,-5),y 轴,0,小,-5)
(2)将 y=-4x 的图象向上平移 2 个单位,得到的函数解析式为______,其顶点坐标为______。(答案:y=-4x +2,(0,2))
中档题:
已知二次函数 y=ax +c 的图象过点(0,3)和(1,-1),求该函数的解析式,并判断其开口方向与增减性。(解答:代入点得 c=3,a+3=-1→a=-4,解析式为 y=-4x +3;开口向下;x<0 时 y 随 x 增大而增大,x>0 时 y 随 x 增大而减小)
提升题:
比较二次函数 y=2x +1 与 y=(1/3) x +1 的图象,哪个开口更大?当 x=2 时,哪个函数的函数值更大?(解答:|2|>|1/3|,故 y=(1/3) x +1 开口更大;x=2 时,y=2×4+1=9,y=(1/3)×4+1=7/3,故 y=2x +1 的函数值更大)
第 10 页:课堂小结与作业布置
小结:
y=ax 的核心特征:a 的符号定开口方向,|a | 大小定开口大小,顶点(0,0),对称轴 y 轴。
y=ax +c 的核心特征:由 y=ax 上下平移 | c | 个单位得到,开口方向、大小不变,顶点变为(0,c),最值为 c。
关键规律:“a 定形(方向、大小),c 定位(上下平移)”。
作业:
基础作业:教材习题 2.2 第 3、5 题(根据解析式分析图象特征,根据平移关系写解析式)。
拓展作业:在同一坐标系中画出 y=-2x 、y=-2x +3、y=-2x - 1 的图象,观察并记录它们的开口方向、顶点坐标及平移关系,尝试总结当 a<0 时 y=ax +c 的性质规律。
2025-2026学年北师大版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
2.2.2 二次函数y=ax 和y=ax +c的图象与性质
第二章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
门禁反映了图形的平移,大家还记得平移的要点吗?
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?
如果二次函数 y = ax2 的图象与平移碰撞在一起,会擦出怎样的火花呢?让我们拭目以待吧!
画出函数 y = 2x2 的图象.
列表.
x ··· -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 ···
y ··· ···
4.5
2
0.5
0
4.5
2
0.5
二次函数 y = ax2 的图象与性质
1
合作探究
描点,连线.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
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
观察思考
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?
当 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)
3. 函数 y = x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 ;顶点是抛物线的最____点.
2. 函数 y = -3x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是_____ 顶点是抛物线的最____点.
1. 函数 y = 4x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 ;
向上
向下
y轴
y 轴
(0,0)
(0,0)
4. 函数 y = -0.2x2 的图象的开口 ,对称轴是
,顶点是 .
向上
y轴
(0,0)
向下
y轴
(0,0)
高
低
练一练
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
合作探究
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?
在二次函数 y = ax2 中,a 的绝对值越大,开口越小.
5.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_______.
③
①
④
②
o
练一练
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 = 2x2+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.
二次函数 y = ax2+c 的图象与性质
2
合作探究
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
6. (湖州中考)将抛物线 y=x2 向上平移 3 个单位,所得抛物线的解析式( )
A.y=x2+3 B.y=x2-3
C.y=(x+3)2 D.y=(x-3)2
A
练一练
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的开口方向、对称轴和顶点各是什么?
y =2x2
y =2x2+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
合作探究
问题 抛物线 y = 2x2+1, y = 2x2-1 的增减性又如何?
4
x
y
O
-2
2
2
4
6
-4
8
10
-2
y = 2x2+1
y = 2x2-1
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.
根据图象回答下列问题:
(1) 图象的形状都是 ;
(2) 图形的开口方向 ;
(3) 对称轴都是 ;
(4) 从上而下顶点坐标分别是
_________________;
抛物线
向下
y 轴
(0,1),
(0, 1)
想一想
1
O
-1
1
x
y
-1
-2
y = -2x2 + 1
y = -2x2 - 1
(5)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为_______、________.
(6) 函数的增减性都相同: __________________________
___________________________.
高
大
y = 1
y = 1
对称轴左侧 y 随 x 增大而增大,
对称轴右侧 y 随 x 增大而减小
1
O
-1
1
x
y
-1
-2
y = -2x2 + 1
y = -2x2 - 1
想一想:通过上述例子,函数 y = ax2 + k 的性质是什么?
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
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)
要点归纳
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?
第一种方法: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.
第二种方法: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).
例1 关于抛物线 y = x2 + 1 与 y = x2 1,下列说法正确的是( )
A.开口方向相同
B.顶点相同
C.对称轴相同
D.当 x>0 时,
y 随 x 的增大而增大
C
分析: y = x2 + 1 y = x2 1
开口方向:
顶点:
对称轴:
增减性:
向下
向上
(0,1)
(0, 1)
y 轴
y 轴
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
1. 填表:
函数 开口方向 顶点 对称轴 有最高(低)点
y = 3x2
y = 3x2+1
y = -4x2-5
向上
向上
向下
(0,0)
(0,1)
(0,-5)
y 轴
y 轴
y 轴
有最低点
有最低点
有最高点
2. 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.
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).
3. 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
4. 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( )
方法总结:熟记一次函数 y=kx+b 在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质(开口方向、对称轴、顶点坐标等)是解决问题的关键.
D
返回
上
1.
抛物线y=2x2的开口向______,顶点坐标为______,对称轴是______.当x______时,y随x增大而减小;当x______时,y随x增大而增大;当x=______时,y有最______值,是______.
(0,0)
y轴
<0
>0
0
小
0
返回
2.
B
如图,杜老师在黑板上画出了二次函数y=(2-a)x2的图象,则a的取值范围是( )
A.a<2
B.a>2
C.a>0
D.a<0
返回
3.
A
返回
4.
C
返回
5.
B
已知点A(-4,y1),B(-2,y2),C(3,y3)都在二次函数y=-4x2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y3B.y1C.y3D.y2返回
6.
D
在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+2的图象可能是( )
返回
7.
C
关于二次函数y=2x2+1,下列说法错误的是( )
A.函数的最大值为1
B.图象与y轴的交点坐标为(0,1)
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.图象的对称轴是y轴
返回
8.
<
已知抛物线y=2x2-2经过点(x1,y1),(x2,y2),且0”“=”或“<”)
返回
9.
y=-x2-2
(答案不唯一)
一个二次函数的图象只在第三、四象限,则这个二次函数的表达式可以为__________.(写一个即可)
返回
10.
y=x2-1
与抛物线y=-x2-1顶点相同,形状也相同,而开口方向相反的抛物线的函数表达式是____________.
返回
11.
y=3x2-2
[2025上海中考]将函数y=3x2的图象向下平移2个单位后,得到的新图象对应的函数表达式为____________.
12.
解:如图.
(1)分别指出它们的开口方向、对称轴以及顶点坐标;
上
1
返回
返回
13.
C
返回
14.
D
二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
返回
15.
B
[2025北京海淀区月考]如图是四个二次函数的图象,则a,b,c,d的大小关系为( )
A.d<c<a<b
B.d<c<b<a
C.c<d<a<b
D.c<d<b<a
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
1. 开口方向由 a 的符号决定;
2. c 决定顶点位置;
3.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.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!