(共47张PPT)
第 1 页:封面页
标题:26.2.1 二次函数\(y ax \)的图象和性质
副标题:人教版初中数学九年级上册 | 图像绘制 性质分析 系数影响
配图:左侧为 “\(y=x \)与\(y=-x \)的图像对比图(标注顶点、开口方向)”,右侧为 “不同\(a\)值的\(y=ax \)图像叠加示意图”
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标与知识衔接
1. 前置回顾(26.1 核心关联点)
二次函数定义:形如\(y=ax +bx+c\)(\(a 0\))的函数,\(y=ax \)是\(b=0\)、\(c=0\)时的最简形式;
实践铺垫:上节课作业中 “用描点法画\(y=x \)图像”,已初步感知其 “抛物线” 形状。
2. 本课时学习目标
知识目标:掌握用描点法绘制\(y=ax \)的图像,理解其 “抛物线” 特征,明确开口方向、对称轴、顶点坐标等核心性质,掌握系数\(a\)对图像形状与位置的影响。
能力目标:能通过图像直接分析\(y=ax \)的性质,对比不同\(a\)值的图像差异,提升 “数形结合” 的分析能力。
素养目标:体会 “系数决定图像特征” 的数学规律,培养从特殊到一般的归纳思维,理解函数图像是性质的直观体现。
第 3 页:情境导入 从 “具体图像” 到 “性质探究”
回顾实践作业(展示学生绘制的\(y=x \)图像):
学生描点数据:当\(x=-3,-2,-1,0,1,2,3\)时,\(y=9,4,1,0,1,4,9\);
图像特征观察:这些点连接后形成 “开口向上的曲线”,且关于\(y\)轴对称,最低点在原点\((0,0)\)。
思考提问:
若将函数改为\(y=2x \)或\(y=-x \),图像会发生什么变化?(开口方向、宽窄是否改变)
系数\(a\)的符号和绝对值,分别对\(y=ax \)的图像产生什么影响?(引出核心探究问题)
第 4 页:核心模块 1 用描点法绘制\(y=ax \)的图像(以\(y=x \)为例)
1. 绘制步骤(配分步示意图)
列表:选取自变量\(x\)的取值(兼顾正负,以 0 为中心对称选取,便于观察对称性):
\(x\)
-3
-2
-1
0
1
2
3
\(y=x \)
9
4
1
0
1
4
9
描点:在平面直角坐标系中,根据表格数据确定点的坐标\((-3,9)\)、\((-2,4)\)、…、\((3,9)\),并用实心点标注;
连线:用平滑的曲线(而非直线)依次连接所有点,注意曲线在顶点\((0,0)\)处的 “转折” 要平滑,向两端无限延伸。
2. 图像名称与形状特征
名称:二次函数的图像叫做抛物线,\(y=x \)的图像是最基本的抛物线;
关键特征:
有一个 “最低点”(顶点);
关于\(y\)轴对称;
开口向上,向左右两端无限延伸,且离\(y\)轴越远,函数值增长越快。
第 5 页:核心模块 2 \(y=ax \)的核心性质(分\(a>0\)与\(a<0\)两类)
1. 当\(a>0\)时(以\(y=x \)、\(y=2x \)为例)
性质类别
具体表现
示例验证(\(y=x \))
开口方向
开口向上
图像从顶点\((0,0)\)向上延伸
对称轴
对称轴为 **\(y\)轴 **(直线\(x=0\))
取\(x=1\)与\(x=-1\),函数值均为 1,关于\(y\)轴对称
顶点坐标
顶点为抛物线的最低点,坐标为\((0,0)\)
当\(x=0\)时,\(y=0\),是所有函数值中的最小值
函数值变化
当\(x<0\)时(对称轴左侧),\(y\)随\(x\)的增大而减小;当\(x>0\)时(对称轴右侧),\(y\)随\(x\)的增大而增大
\(x=-2\)到\(x=0\),\(y\)从 4 减到 0;\(x=0\)到\(x=2\),\(y\)从 0 增到 4
最值
当\(x=0\)时,\(y\)有最小值,最小值为 0
所有\(y\)值均≥0,最小值为 0
2. 当\(a<0\)时(以\(y=-x \)、\(y=-2x \)为例)
性质类别
具体表现
示例验证(\(y=-x \))
开口方向
开口向下
图像从顶点\((0,0)\)向下延伸
对称轴
对称轴仍为 **\(y\)轴 **(直线\(x=0\))
取\(x=1\)与\(x=-1\),函数值均为 - 1,关于\(y\)轴对称
顶点坐标
顶点为抛物线的最高点,坐标为\((0,0)\)
当\(x=0\)时,\(y=0\),是所有函数值中的最大值
函数值变化
当\(x<0\)时(对称轴左侧),\(y\)随\(x\)的增大而增大;当\(x>0\)时(对称轴右侧),\(y\)随\(x\)的增大而减小
\(x=-2\)到\(x=0\),\(y\)从 - 4 增到 0;\(x=0\)到\(x=2\),\(y\)从 0 减到 - 4
最值
当\(x=0\)时,\(y\)有最大值,最大值为 0
所有\(y\)值均≤0,最大值为 0
第 6 页:核心模块 3 系数\(a\)对\(y=ax \)图像的影响
1. \(a\)的符号决定开口方向
规律:\(a>0\)→开口向上;\(a<0\)→开口向下(“正上负下”);
对比图(配\(y=x \)、\(y=-x \)、\(y=2x \)、\(y=-2x \)叠加图):
\(y=x \)与\(y=2x \)均开口向上,\(y=-x \)与\(y=-2x \)均开口向下;
开口方向仅由\(a\)的符号决定,与绝对值无关。
2. \(a\)的绝对值决定图像宽窄(开口大小)
规律:\(|a|\)越大,抛物线开口越窄;\(|a|\)越小,抛物线开口越宽(“绝对值大,开口窄;绝对值小,开口宽”);
示例验证:
对比\(y=x \)(\(|a|=1\))与\(y=2x \)(\(|a|=2\)):\(y=2x \)的图像更窄,相同\(x\)值(如\(x=1\))对应的\(y\)值更大(2>1),增长更快;
对比\(y=x \)(\(|a|=1\))与\(y=0.5x \)(\(|a|=0.5\)):\(y=0.5x \)的图像更宽,相同\(x\)值(如\(x=1\))对应的\(y\)值更小(0.5<1),增长更慢。
3. 系数影响总结表
\(a\)的取值范围
开口方向
开口宽窄(与\(y=x \)对比)
顶点特征
最值情况
\(a>1\)
向上
更窄
最低点\((0,0)\)
最小值 0
\(0
向上
更宽
最低点\((0,0)\)
最小值 0
\(-1向下
更宽
最高点\((0,0)\)
最大值 0
\(a<-1\)
向下
更窄
最高点\((0,0)\)
最大值 0
第 7 页:典例精讲 \(y=ax \)性质的应用
例题 1:根据图像判断系数\(a\)的取值
如图,抛物线\(y=ax \)经过点\((1,-2)\),判断\(a\)的符号,并比较该抛物线与\(y=-x \)的开口宽窄。
解答步骤:
判断\(a\)的符号:
点\((1,-2)\)在抛物线上,代入得\(-2=a 1 \)→\(a=-2\);
\(a=-2<0\),故抛物线开口向下。
比较开口宽窄:
\(|a|=|-2|=2\),\(y=-x \)的\(|a|=1\);
因\(2>1\),故该抛物线(\(y=-2x \))比\(y=-x \)的开口更窄。
例题 2:根据性质求函数值或自变量
已知二次函数\(y=3x \),回答下列问题:
(1)当\(x=-2\)时,求\(y\)的值;
(2)当\(y=12\)时,求\(x\)的值;
(3)判断当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)的变化趋势。
解答:
(1)代入\(x=-2\):\(y=3 (-2) =3 4=12\);
(2)令\(y=12\):\(3x =12\)→\(x =4\)→\(x= ±2\);
(3)因\(a=3>0\),对称轴为\(y\)轴,故当\(x>0\)时,\(y\)随\(x\)的增大而增大。
第 8 页:易错警示与避坑指南
常见易错点:
图像连线错误:用直线连接描点(如将\((-1,1)\)、\((0,0)\)、\((1,1)\)连成折线),忽略抛物线的 “平滑曲线” 特征;
混淆\(a\)的影响:误认为\(|a|\)越大开口越宽(实际相反),或认为\(a\)的符号影响开口宽窄(实际仅影响方向);
性质记忆错误:当\(a<0\)时,误记 “\(x>0\)时\(y\)随\(x\)增大而增大”(实际减小);
求自变量时漏解:如\(y=4x =4\)时,仅解得\(x=1\),漏解\(x=-1\)(忽略\(x =1\)的两个解)。
避坑技巧:
描点连线时,牢记 “抛物线是平滑曲线”,过顶点时需体现 “转折” 而非 “尖角”;
用口诀记忆\(a\)的影响:“正上负下定方向,绝对值大开口窄”;
分析函数值变化时,先确定\(a\)的符号和对称轴,再分 “对称轴左侧”“右侧” 讨论;
求解\(x =k\)(\(k>0\))时,务必写出两个解\(x= ±\sqrt{k}\),避免漏解。
第 9 页:课堂练习 分层巩固
基础题:
(1)二次函数\(y=-5x \)的开口方向为______,对称轴为______,顶点坐标为______,当\(x=0\)时,\(y\)有最______值,为______。(答案:向下,\(y\)轴(\(x=0\)),\((0,0)\),大,0)
(2)比较\(y=3x \)与\(y=\frac{1}{3}x \)的图像,开口更窄的是______(答案:\(y=3x \),提示:\(|3|>\left|\frac{1}{3}\right|\))
中档题:
已知二次函数\(y=ax \)的图像经过点\((-2,8)\),求该函数的表达式,并判断当\(x<0\)时,\(y\)随\(x\)的变化趋势。(答案:代入得\(8=a 4\)→\(a=2\),表达式\(y=2x \);\(a>0\),\(x<0\)时\(y\)随\(x\)增大而减小)
提升题:
已知抛物线\(y=ax \)与直线\(y=2x+3\)交于点\((1,k)\),求:
(1)\(k\)的值和抛物线的表达式;
(2)该抛物线与\(y=-4x \)的开口宽窄关系。
(答案:(1)代入直线得\(k=5\),代入抛物线得\(5=a 1\)→\(a=5\),表达式\(y=5x \);(2)\(|5|>|-4|\),故\(y=5x \)开口更窄)
第 10 页:课堂小结与作业布置
小结:
图像特征:\(y=ax \)的图像是抛物线,对称轴为\(y\)轴(\(x=0\)),顶点坐标为\((0,0)\);
核心性质:\(a>0\)→开口向上、有最小值 0、\(x>0\)时
2025-2026学年华东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: .
26.2.1 二次函数y=ax 的
图象和性质
第26章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
情境引入
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y = x2 … …
例1 画出二次函数 y = x2 的图象.
9
4
1
0
1
9
4
典例精析
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:
二次函数 y = ax2 的图象
3. 连线:如图,再用光滑曲线顺次连结各点,就得到 y = x2 的图象.
2
4
-2
-4
O
3
6
9
x
y
2. 描点:根据表中 x,y 的数值在坐标平面内描点 (x,y);
-3
3
o
3
6
9
当取更多个点时,函数 y = x2 的图象如下:
x
y
这样的曲线通常把它叫做抛物线.
这条抛物线关于 y 轴
对称,y 轴就是它的
对称轴.
抛物线与它的对称
轴的交点叫做抛物线
的顶点
练一练:画出函数 y = -x2 的图象.
y
2
4
-2
-4
O
-3
-6
-9
x
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y = -x2 … -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 …
根据你以往学习函数图象的经验,说说二次函数 y = x2 的图象有哪些特征,并与同伴交流.
x
o
y = x2
议一议
1. y=x2 是一条抛物线;
2. 图象开口向上;
3. 图象关于 y 轴对称;
4. 顶点 (0,0);
5. 图象有最低点.
y
说说二次函数 y = -x2 的图象有哪些特征,与同伴交流.
o
x
y
y = -x2
1. y=-x2 是一条抛物线;
2. 图象开口向下;
3. 图象关于 y 轴对称;
4. 顶点 (0,0);
5. 图象有最高点.
1. 顶点都在原点;
3. 当 a>0 时,开口向上;
当 a<0 时,开口向下.
二次函数 y = ax2 的图象特征:
知识要点
2. 图象关于 y 轴对称;
观察图象,说说抛物线 y = ax2 与 y = -ax2 (a>0) 有什么关系.
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.
x
y
O
y = ax2
y = -ax2
交流讨论
问题1:观察图象,y 随 x 的变化如何变化?
(-2,4)
(-1,1)
(2,4)
(1,1)
二次函数 y = ax2 的性质
对于抛物线 y = ax2 (a>0):
当 x>0 时,函数值 y 随 x 取值的增大而增大;
当 x<0 时,函数值 y 随 x 取值的增大而减小.
知识要点
(-2,-4)
(-1,-1)
(2,-4)
(1,-1)
问题2:观察图象,y 随 x 的变化如何变化?
对于抛物线 y = ax2 (a<0):
当 x>0 时,y 随 x 取值的增大而减小;
当 x<0 时,y 随 x 取值的增大而增大.
知识要点
解:分别填表,再画出它们的图象,如图所示.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
例2 在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
思考1:从抛物线 来看,开口大小与 a 的大小有什么关系?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当 a>0 时,a 越大,开口越小.
练一练:在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
思考2 从抛物线 来看,开口大小与 a 的大小有什么关系?
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
当 a<0 时,a 越小(即 a 的绝对值越大),开口越小.
对于抛物线 y = ax2 ,| a | 越大,抛物线的开口越小.
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
知识要点
y
O
x
y
O
x
例3 已知二次函数 y = x2.
(1)判断点 A(2,4)在二次函数图象上吗?
(2)请分别写出点 A 关于 x 轴的对称点 B 的坐标,关于 y 轴的对称点 C 的坐标,关于原点 O 的对称点D 的坐标;
(3)点 B、C、D 在二次函数 y = x2 的图象上吗?在二次函数 y = -x2 的图象上吗?
典例精析
(1) 判断点 A(2,4)在二次函数图象上吗?
解:(1) 当 x = 2 时,y = 22 = 4,
所以 A(2,4)在二次函数图象上.
(2) 请分别写出点 A 关于 x 轴的对称点 B 的坐标,关于 y 轴的对称点 C 的坐标,关于原点 O 的对称点 D 的坐标;
(2) 点 A 关于 x 轴的对称点 B 的坐标为(2,-4),点 A 关于 y 轴的对称点 C 的坐标为(-2,4), 点A 关于原点 O 的对称点 D 的坐标为(-2,-4).
(3)点 B、C、D 在二次函数 y = x2 的图象上吗?在二次函数 y = -x2 的图象上吗?
当 x = -2 时,y = x2 = 4,
所以 C 点在二次函数 y = x2 的图象上;
当 x = 2 时,y = -x2 = -4,
所以 B 点在二次函数 y = -x2 的图象上;
当x = -2 时,y = -x2 = -4,
所以 D 点在二次函数 y = -x2 的图象上.
已知 是二次函数,且当 x>0 时,y 随 x 增大而增大,则 k = .
分析: 是二次函数,即二次项的系数不为 0,x 的指数等于 2. 又因当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大,即说明二次项的系数大于 0. 因此,
解得 k = 2.
2
练一练
例3 已知二次函数 y = 2x2.
(1) 若点 (-2,y1) 与 (3,y2) 在此二次函数的图象上,
则 y1_____ y2 (填“>”“=”或“<”);
<
(2) 如图,此二次函数的图象经过点 (0,0),长方形 ABCD 的顶点 A、B 在 x 轴上,C、D 恰好在二次函数的图象上,B 点的横坐标为 2,求图中阴影部分的面积之和.
(2) 解:∵ 二次函数 y=2x2 的图象经过点 B(2,0),
∴ 当 x=2 时,y=2×22=8.
∵ 抛物线和长方形都是轴对称图形,且 y 轴为它们的对称轴,
∴ OA=OB.
∴ 在长方形 ABCD 内,左边阴影部分
面积等于右边空白部分面积.
∴ S阴影部分面积之和=2×8=16.
二次函数 y=ax2 的图象关于 y 轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,在二次函数比较大小中,我们根据图象上的点具有对称性转化到同一变化区域中 (全部为升或全部为降),根据对称点的高低去比较函数值的大小;对于求不规则的图形面积,采用等面积割补法,将不规则图形转化为规则图形以方便求解.
方法总结
1. 函数 y = 2x2 的图象的开口 ,对称轴 ,顶点是 ;
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
2. 函数 y = -3x2 的图象的开口 ,对称轴是 ,顶点是 .
在对称轴左侧,y 随 x 的增大而 ;
在对称轴右侧,y 随 x 的增大而 .
向下
y 轴
(0,0)
减小
增大
x
y
O
3. 如右图,观察函数 y = (k - 1)x2 的图象,则 k 的取值范围是 .
x
y
k>1
O
4. 说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点:
开口方向
对称轴
顶点
向上
向下
向下
向上
y 轴
y 轴
y 轴
y 轴
(0,0)
(0,0)
(0,0)
(0,0)
5. 若抛物线 y = ax2 (a ≠ 0),过点 (-1,2),则
(1)a 的值是 ;
(2)对称轴是 ,开口 ;
(3)顶点坐标是 ,顶点是抛物线上的最 点,
抛物线在 x 轴的 方(除顶点外);
(4)若 A (x1,y1),B (x2,y2) 在这条抛物线上,且 x1
<x2<0,则 y1 y2.
2
y 轴
向上
(0,0)
低
上
>
6. 已知二次函数 y = x2,若 x≥m 时,y 最小值为 0,求实数 m 的取值范围.
解:二次函数 y = x2 中,
当 x = 0 时,y 有最小值,且 y最小值 = 0.
∵ 当 x≥m 时,y最小值 = 0,
∴ m≤0.
7. 已知:如图,直线 y=3x+4 与抛物线 y=x2 交于 A、B 两点,求出 A、B 两点的坐标,并求出三角形 AOB 的面积.
B
B
解:由题意得
解得
∴ 两交点坐标为 A (4,16) 和 B (-1,1).
∵ 直线 y=3x+4 与 y 轴相交于点 C (0,4),即 CO=4,
∴ S△ACO= ×4×4=8,S△BOC= ×4×1=2.
∴ S△AOB=S△ACO+S△BOC=10.
返回
D
2.抛物线y=-x2不具有的性质是( )
A.对称轴是y轴
B.开口向下
C.当x<0时,y随x的增大而减小
D.顶点坐标是(0,0)
C
返回
返回
A
3.[2024广东]若点(0,y1),(1,y2),(2,y3)都在二次函数y=x2的图象上,则( )
A.y3>y2>y1 B.y2>y1>y3
C.y1>y3>y2 D.y3>y1>y2
4. 如果抛物线y=(2a-1)x2的开口向下,那么实数a的值可能是_______________.
-2(答案不唯一)
返回
5.[2024泰安泰山区期中]已知函数y=(m+2)·xm2+m-4是关于x的二次函数,当m=________时,该二次函数有最小值,最小值为________;当m=________时,在其图象的对称轴的左侧,y随着x的增大而增大.
2
0
-3
【点拨】∵函数y=(m+2)xm2+m-4是关于x的二次函数,∴m2+m-4=2且m+2≠0,解得m=2或-3.
∵该二次函数有最小值,
∴抛物线开口向上.∴m+2>0.∴m>-2.
∴m=2,此时y=4x2,最小值为0.
∵在其图象的对称轴的左侧,y随着x的增大而增大,
∴m+2<0.∴m<-2.∴m=-3.
返回
6.如图所示,三个二次函数的图象分别对应的是①y=a1x2;②y=a2x2;③y=a3x2;则a1,a2,a3的大小关系是__________.
a1>a2>a3
【点方法】抛物线的开口方向决定了a的正负性·,抛物线的开口大小决定了a的绝对值的大小·,即开口越大,|a|越小,开口越小,|a|越大.
【点拨】∵y=a1x2的图象开口小于y=a2x2的开口,且开口方向都向上,∴a1>a2>0.
∵y=a3x2的图象开口向下,∴a3<0.∴a1>a2>a3.
返回
7.已知抛物线y=ax2经过点(1,3).
(1)求a的值;
(2)当x=3时,求y的值.
【解】∵抛物线y=ax2经过点(1,3),∴a×12=3.∴a=3.
把x=3代入y=3x2中,得y=3×32=27.
返回
8.如图,正方形的边长为4,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出二次函数y=2x2与y=-2x2的图象,则阴影部分的面积是( )
A.4
B.6
C.8
D.12
返回
C
9.二次函数y=ax2与一次函数y=ax+a在同一坐标系中的大致图象可能是( )
二次函数 y = ax2 的图象及性质
画法
描点法
根据对称性对称取点
图象
抛物线
轴对称图形
性质
重点关注4个方面
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
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!