(共30张PPT)
2025-2026学年北师大版数学九年级下册
第二章 二次函数
2.2.1 二次函数y=±x 的图象与性质
① 一次函数 y = kx + b (k≠0)
x
y
o
b<0
b>0
b=0
x
y
o
b<0
b>0
b=0
1.你还记得一次函数与反比例函数的图象吗?
2.2.1 二次函数y=±x 的图象与性质 教学过程幻灯片分页内容
第1页:情境导入——回顾旧知,聚焦新探究
1. 回顾旧知:上节课我们认识了二次函数的定义,形如y=ax +bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的函数是二次函数。其中最简形式是y=ax (b=0,c=0),今天我们重点探究a=1和a=-1时的情况,即y=x 和y=-x 的图象与性质。
2. 生活联想:展示投篮上升再下落的轨迹、抛物线形拱桥的正反面视图,提问:这些曲线的形状有什么关联?能否用我们即将探究的函数描述?
3. 引出课题:今天我们深入学习——二次函数y=±x 的图象与性质
第2页:探究新知1——用描点法绘制y=x 的图象
【回顾描点法步骤】:列表→描点→连线(光滑曲线)
1. 列表:自变量x可取任意实数,为方便绘制,选取关于原点对称的x值,计算对应y值:
| x | ... | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | ... |
| y | ... | 9 | 4 | 1 | 0 | 1 | 4 | 9 | ... |
2. 描点:在平面直角坐标系中,准确描出各对应点(-3,9)、(-2,4)、(-1,1)、(0,0)、(1,1)、(2,4)、(3,9)...
3. 连线:用平滑的曲线从左到右顺次连接各点,注意图象向两端无限延伸,得到的曲线叫做抛物线。
第3页:探究新知2——归纳y=x 的图象性质
【小组讨论】观察y=x 的图象,思考并交流以下问题:
1. 图象的开口方向是什么?(向上)
2. 图象是否是轴对称图形?若是,对称轴是什么?(是,对称轴为y轴,即直线x=0)
3. 图象的顶点在哪里?这个点是图象的最高点还是最低点?(顶点为(0,0),是图象的最低点)
4. 增减性:当x<0时,y随x的增大而如何变化?当x>0时,y随x的增大而如何变化?(x<0时,y随x增大而减小;x>0时,y随x增大而增大)
5. 最值:当x取何值时,y有最值?最值是多少?(x=0时,y有最小值0)
【总结】y=x 的图象是开口向上的抛物线,对称轴为y轴,顶点为(0,0)(最低点),x<0时y随x增大而减小,x>0时y随x增大而增大,x=0时y最小值=0。
第4页:探究新知3——猜想与验证y=-x 的图象
1. 合理猜想:对比y=x ,猜想y=-x 的图象形状、位置会有什么变化?(引导学生猜想:形状仍是抛物线,可能开口方向向下,与y=x 关于x轴对称)
2. 验证操作:用描点法绘制y=-x 的图象
(1)列表:选取与y=x 相同的x值,计算y值:
| x | ... | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | ... |
| y | ... | -9 | -4 | -1 | 0 | -1 | -4 | -9 | ... |
(2)描点:描出(-3,-9)、(-2,-4)等对应点
(3)连线:用平滑曲线连接各点,得到y=-x 的抛物线
3. 猜想验证:观察图象,发现y=-x 的图象与y=x 的图象关于x轴对称,开口方向向下,验证猜想成立。
第5页:探究新知4——归纳y=-x 的图象性质
【自主探究】参照y=x 的性质探究方法,分析y=-x 的图象,完成以下问题:
1. 开口方向:向下
2. 对称性:是轴对称图形,对称轴为y轴(直线x=0)
3. 顶点:(0,0),是图象的最高点
4. 增减性:x<0时,y随x的增大而增大;x>0时,y随x的增大而减小
5. 最值:x=0时,y有最大值0
【小组交流】核对探究结果,分享探究思路,强化对性质的理解。
第6页:对比归纳——y=x 与y=-x 的图象与性质异同
【表格对比】整理y=x 与y=-x 的核心性质,明确异同点:
| 函数 | 开口方向 | 对称轴 | 顶点坐标 | 最值情况 | 增减性(x<0) | 增减性(x>0) |
|------------|----------|----------|----------|----------------|----------------|----------------|
| y=x | 向上 | y轴(x=0)| (0,0) | x=0时,y最小=0 | 随x增大而减小 | 随x增大而增大 |
| y=-x | 向下 | y轴(x=0)| (0,0) | x=0时,y最大=0 | 随x增大而增大 | 随x增大而减小 |
【异同总结】
1. 相同点:图象均为抛物线,对称轴都是y轴,顶点都在原点(0,0),都关于y轴对称。
2. 不同点:开口方向相反(y=x 向上,y=-x 向下);最值类型相反(y=x 有最小值,y=-x 有最大值);增减性在对称轴两侧相反。
第7页:巩固应用——典型例题与练习
【例题1】已知点A(-2, y )、B(1, y )在y=x 的图象上,比较y 与y 的大小。(解析:代入计算得y =4,y =1,故y >y ;或利用对称性,A(-2,4)与(2,4)对称,x>0时y随x增大而增大,2>1,故y >y )
【例题2】若点P(m, 4)在y=-x 的图象上,求m的值。(解析:代入得4=-m ,此方程无实数解,故点P不在该图象上)
【练习1】函数y=-x 的图象顶点坐标是______,当x______时,y随x的增大而增大。(答案:(0,0);x<0)
【练习2】已知点C(-3, y )、D(2, y )在y=-x 的图象上,则y 与y 的大小关系是______。(答案:y 第8页:课堂小结与拓展
1. 知识梳理:
- 图象:y=x 和y=-x 的图象都是抛物线,关于y轴对称,顶点在原点。
- 性质:核心关注开口方向、对称轴、顶点、增减性、最值五个方面,关键区分a=1和a=-1时的差异。
- 方法:掌握用描点法绘制抛物线的步骤,学会通过观察、对比、猜想、验证探究函数性质。
2. 思想方法:数形结合思想(图象直观反映性质)、类比探究思想(由y=x 类比探究y=-x )、对比归纳思想。
3. 拓展展望:下节课我们将探究y=ax (a≠±1)的图象与性质,看看a的绝对值变化会对抛物线产生什么影响。
② 反比例函数
O
x
y
2. 通常怎样画一个函数的图象?
列表、描点、连线.
3. 那么二次函数 y = x2 的图象是什么样的呢?你能动手画出它吗?
你会用描点法画二次函数 y = x2 的图象吗
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:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y = x2 … …
9
4
1
0
1
9
4
二次函数 y=x2 和 y= -x2 的图象和性质
1
合作探究
2
4
-2
-4
O
3
6
9
x
y
函数图象画法
列表
描点
连线
2. 描点:根据表中 x, y 的数值在坐标平面中描点(x,y)
3. 连线:如图,再用光滑的曲线顺次连接各点,就得到 y = x2 的图象.
2
4
-2
-4
O
3
6
9
x
y
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … 9 4 1 0 1 4 9 …
问题1 你能描述图象的形状吗?
二次函数 y = x2 的图象是一条抛物线,并且抛物线开口向上.
观察思考
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.
2
4
-2
-4
O
3
6
9
x
y
问题2 图象与 x 轴有交点吗?如果有,交点坐标是什么?
有,(0,0).
问题3 当 x < 0 时,随着 x 值的增大,y 值如何变化?
当 x > 0 时呢?
问题4 当 x 取何值时,y 的值最小?
最小值是什么?
x = 0 时,ymin= 0.
-3
3
o
3
6
9
x
y
对称轴与抛物线的交
点叫做抛物线的顶点,
它是图象的最低点,
为 (0,0).
问题5 图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴
是什么?
这条抛物线于 y轴对称,y 轴就是它的对称轴.
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 …
做一做:画出函数 y = -x2 的图象,并仿照 y = x2 的性
质说出 y = -x2 有哪些性质?
合作探究
抛物线关于 y 轴对称.
顶点坐标是(0,0);是抛物线上的最高点.
2
4
-2
-4
O
-3
-6
-9
x
图象是一条开口向下的抛物线.
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 x = 0 时,ymax = 0.
y
y=x2 y=-x2
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
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
要点归纳
y
O
x
y
O
x
例1 若点 A(-3,y1),B(-2,y2) 是二次函数 y = -x2图象上的两点,那么 y1 与 y2 的大小关系是________.
y2>y1
例1变式 若点 A(-1,y1), B(2,y2) 是二次函数 y = -x2 图象上的两点,那么 y1 与 y2 的大小关系是__________.
y1 > y2
典例精析
例2 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,并求出两交点与原点所围成的三角形的面积.
解:由题意得
解得
所以两函数的交点坐标为 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= ·CO·4=8,S△BOC= ×4×1=2,
∴S△ABO=S△ACO+S△BOC=10.
1. 两条抛物线 y = x2 与 y = -x2 在同一坐标系内,下列说法中不正确的是( )
A. 顶点坐标均为 (0,0) B. 对称轴均为 x = 0
C. 开口都向上 D. 都有 (0,0) 处取最值
C
2.若点 A(2,m) 在抛物线 y = x2 上,则点 A 关于 y 轴对称点的坐标是 .
(-2,4)
a
S
-1
-2
-3
O
1
2
3
3
2
1
6
5
4
9
8
7
3.设正方形的边长为 a,面积为 S,试作出 S 随 a 的变化而变化的图象.
解:
S = a2 (a>0)
列表:
a 0 1 2 3 …
S …
0
1
4
9
描点并连线.
S=a2
4. 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,
∴ m≤0.
∵当 x≥m 时,y最小值 = 0,
∴当 x = 0 时,y 有最小值,且 y最小值 = 0,
5. 已知 是二次函数,且当 x > 0时,y 随 x 的增大而减小,则 a =________.
解析:由题意可知
3
∴a = 3.
又∵当 x > 0 时,y 随 x 的增大而减小,
解得 a = 3 或 a = -3.
∴ y = -x2 或 y = 5x2.
返回
(0,0)
1.
如图为二次函数y=x2的图象,它与x轴的交点坐标是________,当x>0时,y的值随x值的增大而________(填“增大”或“减小”),当x<0时,y的值随x值的增大而______(填“增大”或“减小”);抛物线的顶点坐标是______; 当x=____时,函数取得最小值,为______;抛物线的对称轴是______;抛物线的开口向______(填“上”或“下”).
增大
减小
(0,0)
0
0
y轴
上
返回
2.
<
返回
3.
D
二次函数y=-x2的图象大致是( )
返回
4.
-1
高
返回
5.
③
抛物线y=x2与y=-x2相同的性质是_______.(填序号)
①开口向上;②有最高点;③顶点是原点;
④当x<0时,y随x的增大而增大.
返回
6.
x
函数y=x2与y=-x2的图象关于________轴对称,也可以认为函数y=x2的图象是由函数y=-x2的图象绕________旋转________得到的.
原点
180°
返回
7.
D
如图,A,B为抛物线y=x2上两点,且线段AB⊥y轴.若AB=6,则点A的坐标为( )
返回
8.
4
关于抛物线y=-x2,给出下列说法:
①抛物线开口向下,顶点是原点;
②当x>1时,y随x的增大而减小;
③当-1≤x≤2时,-4≤y≤0;
④若点(m,p),(n,p)是该抛物线上的两点,则m+n=0;
⑤若点(x1,y1),(x2,y2)在抛物线上,且x1<0其中正确的有________个.
返回
9.
2π
如图,圆的半径为2,C1是函数y=x2的图象,C2是函数y=-x2的图象,则阴影部分的面积是________.
10.
解:当r=1时,V=1,即圆柱的体积为1.
(2)根据图象,求出当r=1时,圆柱的体积;
由图象可知当r≥2时,V≥4.
(3)根据图象,求出当r为何值时,V≥4.
返回
二次函数
y = x2 和y=-x2
图象与性质
画法
描点法
以对称轴为中心对称取点
图象
抛物线
轴对称图形
性质
重点关注4个方面
开口方向
对称轴
顶点坐标
增减性
谢谢观看!