二次函数的解析式——一个开放性问题
设函数,已知当自变量x分别取-5,-1,4,7这四个值时,其中只有一个x所对应的函数值y≤0.试尽可能多地写出满足条件的函数的解析式.
分析与参考答案:
题目要求:当自变量x分别取-5,-1,4,7这四个值时,其中只有一个x所对应的函数值y≤0,但是并没有明确当x取这四个值中的哪一个值时,函数值y≤0.因此可以分别考虑这四个值。例如,当x=-5是,y≤0.由题意,这时要求当x取-1,4,7这三个值时,y>0.
由于a≠0,故函数为二次函数。我们可以用逐步调整的方法寻找满足条件的函数。
首先,随便写一个函数,比如y=x2,显然它不满足要求。现在我们把函数图象向左平移5个单位,得到函数y=(x+5)2,即可得到一个符合要求的函数.当然再将这个函数图象向下平移1个单位,得到的函数y=(x+5)2-1仍符合要求.但是若向下平移16个单位,得到函数y=(x+5)2-16,就不行了。因为此时的函数当x=-1时,y=0。这样我们可以得到本题的一组解:y=(x+5)2-c(1≤c<16).
同学们可以思考:
将函数y=x2的图象向左平移6个单位再向下平移,能得到本题的解吗?
直接将函数y=x2的图象向下平移,行吗?
至少要将函数y=x2的图象向左平移几个单位?
学法指导
二次函数的图象是一种非常有个性的图象。它有对称性、有最高点或最低点等。通过图象来分析函数的性质,是我们经常使用的方法。
你在学习二次函数的图象时,可以思考下列问题:
你能根据图象小结一下二次函数有哪些性质吗?
其中的哪条性质使得二次函数经常用来解决单变量的最优化问题?
第二章 二次函数
4.二次函数y=ax2+bx+c的图象(一)
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:学生在前面几节课已经学习过并能够独立作出一个二次函数的图像,掌握了二次函数y=ax2和y=ax2+c的一般性质。
学生活动经验基础:在相关知识的学习过程中,学生已经经历了二次函数y=ax2和y=ax2+c的性质的探索过程,在探究过程中体会到了由特殊到一般的辩证规律,积累了解决数学问题的经验和方法。学生愿意动手操作,乐于和同伴交流意见,形成不同的意见,积极参加探索解决问题的活动,在活动中感受数学的严密性、严谨性。同时在以前的数学学习中学生已经经历了很多合作学习的过程,具有了一定的合作学习的经验,具备了一定的合作与交流的能力。
二、教学任务分析
第2.4节将讨论一般形式的二次函数的图象和性质。它和学生前面几节课学习的、的图象之间有什么区别和联系?如何在已经学习过的类型上通过变化学习新的类型?如何探索一般二次函数的性质等等都是这一节需要关注的。具体的,本节课的教学目标是:
知识与技能
1.能够作出y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象,并能够理解它与y=ax2的图象的关系,理解a,h和k对二次函数图像的影响。
2.能正确说出y=a(x-h)2+k的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。
过程与方法
1.经历探索二次函数y=a(x-h)2+k的图象的作法和性质的过程。
情感态度与价值观
1.在小组活动中体会合作与交流的重要性。
2.进一步丰富数学学习的成功体验,认识到数学是解决实际问题的重要工具,初步形成积极参与数学活动的意识。
教学难点:理解y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k的图象与y=ax2的图象的关系,理解a、h和k对二次函数图像的影响。
教学重点:y=a(x-h)2和y=a(x-h)2+k与y=ax2的图象的关系,y=a(x-h)2+k的图象性质
三、教学过程分析
本课设计了5个教学环节:复习引入、合作探究、练习提高、课堂小结、布置作业。
第一环节 复习引入
活动内容:提出问题,让学生讨论交流
二次函数y=3(x-1)2+2的图象是什么形状?它与我们已经作过的二次函数的图象有什么关系?
活动目的:首先提出问题,让学生进入问题情境,并引导、启发学生和以前作过的二次函数的图象联系,使学生学会用类比的方法探究未知的知识。
实际教学效果:学生已经掌握二次函数y=ax2和y=ax2+c的图象,能够类比猜想二次函数y=3(x-1)2+2的图象是一条抛物线。
第二环节 合作探究
活动内容:1、做一做:先作二次函数y=3(x-1)2的图象,再回答问题。
2、议一议
3.想一想
1.做一做
(1)完成下表,并比较3x2与3(x-1)2的值,它们之间有什么关系?
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
3x2
3(x-1)2
(2)在同一坐标系中作出二次函数 y=3x2和y=3(x-1)2的图象.
(3)函数y=3(x-1)2的图象与y=3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么?
(4)x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x值的增大而增大?x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x的增大而减少?
(5)想一想,在同一坐标系中作二次函数y=3(x+1)2的图象,会在什么位置?
2.议一议
(1)在上面的坐标系中作出二次函数y=3(x+1)2的图象.它与二次函数y=3x2和y=3(x-1)2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2) x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x值的增大而增大? x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x的增大而减少?
猜一猜,函数y=-3(x-1)2,y=-3(x+1)2 和y=-3x2的图象的位置和形状.
(4)请你总结二次函数y=a(x-h)2的图象和性质.
总结二次函数y=a(x-h)2的性质
1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值
抛物线
y=a(x-h)2 (a>0)
y=a(x-h)2 (a<0)
顶点坐标
(h,0)
(h,0)
对称轴
直线x=h
直线x=h
位置
在x轴的上方(除顶点外)
在x轴的下方(除顶点外)
开口方向
向上
向下
增减性
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.
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.
最值
当x=h时,最小值为0
当x=h时,最大值为0
开口大小
|a|越大,开口越小
3.想一想
(1)在同一坐标系中作出二次函数y=3x2,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象.
(2)二次函数y=3x2,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象有什么关系?它们的开口方向,对称轴和顶点坐标分别是什么?作图看一看.
二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的关系
一般地,由y=ax2的图象便可得到二次函数
y=a(x-h)2+k的图象:y=a(x-h)2+k(a≠0) 的图象可以看成y=ax2的图象先沿x轴整体左(右)平移|h|个单位(当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移),再沿对称轴整体上(下)平移|k|个单位 (当k>0时向上平移;当k<0时,向下平移)得到的.
因此,二次函数y=a(x-h)2+k的图象是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐标与a,h,k的值有关.
总结二次函数y=a(x-h)2+k的性质
1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值
抛物线
y=a(x-h)2+k (a>0)
y=a(x-h)2+k (a<0)
顶点坐标
(h,k)
(h,k)
对称轴
直线x=h
直线x=h
位置
由h和k的符号确定
由h和k的符号确定
开口方向
向上
向下
增减性
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.
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.
最值
当x=h时,最小值为k
当x=h时,最大值为k
活动目的:
1、通过填表使不同函数的值在同一表格中呈现出来,便于比较。
2、通过在同一坐标系中做出两个函数的图象,使两个函数的图象特点一目了然,启发学生寻找规律,从而得到结论。
3、使学生通过讨论将总结的结论进一步加深印象,能够熟练得运用到解决问题的过程中去。
实际教学效果:大部分学生对于使用几何画板制作二次函数的图象比较熟练,能够小组合作探究抛物线的性质,但是学生的数学语言归纳还不够精炼。
第三环节 练习提高
活动内容:
1.指出下列函数图象的开口方向对称轴和顶点坐标:
2.(1)二次函数y=3(x+1)2的图象与二次函数y=3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2)二次函数y=-3(x-2)2+4的图象与二次函数y=-3x2的图象有什么关系?
(3)对于二次函数y=3(x+1)2,当x取哪些值时,y的值随x值的增大而增大?当x取哪些值时,y的值随x值的增大而减小?二次函数y=3(x+1)2+4呢?
活动目的:对本节知识进行巩固练习。
实际教学效果:学生都能够利用归纳的性质完成课堂练习。
第四环节 课堂小结
活动内容:师生互相交流本节课的学习心得,感受及收获。
活动目的:鼓励学生结合本节课的学习谈自己的收获与感想(学生畅所欲言,教师给予鼓励)包括二次函数图象的制作,函数图象性质的总结归纳。
实际教学效果:学生畅所欲言自己的切身感受与实际收获。
第五环节 布置作业
P48 习题2.4 1题.
四、教学反思
本节课的设计没有充分考虑学生的几何画板应用水平。对于学生的合作探究引导还不够。在时间的分配安排上要再合理一点。
课件19张PPT。第二章 二次函数 想一想函数y=ax2+bx +c的图象 二次函数 y=3(x-1)2+2 的图象是什么形状?它与我们已经作过的二次函数的图象有什么关系? 在同一坐标系中作出二次函数y=3x2和y=3(x-1)2的图象。 比较二次函数y=3x2和y=3(x-1)2的图象。 ⑴完成下表,并比较3x2和3(x-1)2的值,它们之间有什么关系? 27480312312274827031231227(2)在同一坐标系中作出二次函数 y=3x2和
y=3(x-1)2的图象. 做一做(3)函数y=3(x-1)2的图象与y=3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么? (4)x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x值的增大而增大?x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x的增大而减少? y=3(x-1)2y=3x2观察图象,回答问题图象是轴对称图形,
对称轴是平行于
y轴的直线:x=1.顶点坐标
是点(1,0).(3)函数y=3(x-1)2的图象与y=3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么? 二次项系数
相同a>0,
开口都向上.想一想,在同一坐标系中作二次函数y=3(x+1)2的图象,会在什么位置? y=3x2二次函数y=3(x-1)2
与y=3x2的图象形状
相同,可以看作是抛
物线y=3x2整体沿x轴
向右平移了1 个单位.在对称轴(直线x=1)左侧
(即x<1时),函数y=3(x-1)2
的值随x的增大而减少.顶点是最低点,函数
有最小值.当x=1时,
最小值是0。(4)x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x值的增大而增大?x取哪些值时,函数y=3(x-1)2的值随x的增大而减少?在对称轴(直线x=1)右侧
(即x>1时),函数y=3(x-1)2
的值随x的增大而增大,.想一想,在同一坐标系中作出二次函数y=3(x+1)2的图象,它的增减性会是什么样? 二次函数y=3(x-1)2
与y=3x2的增减性类似. 议一议P471.在上面的坐标系中作出二次函数y=3(x+1)2的图象.它与二次函数y=3x2和y=3(x-1)2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么? 2. x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x值的增大而增大?
x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x的增大而减少? 在同一坐标系中作出二次函数y=3x2,y=3(x-1)2和
y=3(x+1)2的图象. 做一做完成下表,并比较3x2,3(x-1)2和3(x+1)2的值,
它们之间有什么关系? 函数y=a(x-h)2(a≠0)的图象和性质图象是轴对称图形,
对称轴是平行于
y轴的直线:x= -1.顶点坐标
是点(-1,0).1.函数y=3(x+1)2的图象与y=3x2和y=3(x-1)2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么? 二次项系数相同
a>0,开口都向上.想一想,二次函数y=3(x+1)2的图象的增减性会怎样?二次函数y=3(x+1)2
与y=3x2的图象形状
相同,可以看作是抛
物线y=3x2整体沿x轴向左平移了1 个单位.在对称轴(直线x=-1)左侧
(即x<-1时),函数y=3(x+1)2
的值随x的增大而减少.顶点是最低点,函数
有最小值.当x=-1时,
最小值是0.2. x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x值的增大而增大?x取哪些值时,函数y=3(x+1)2的值随x的增大而减少?在对称轴(直线x=-1)
右侧(即x>-1时),
函数y=3(x+1)2的值
随x的增大而增大.猜一猜:函数y=-3(x-1)2,y=-3(x+1)2
和y=-3x2的图象的位置和形状.
请你总结二次函数y=a(x-h)2的图象和性质. 二次函数y=3(x+1)2
与y=3x2的增减性类似.2.抛物线y=-3(x-1)2和y=-3(x+1)2在x轴的下方(除顶点外),它的开口向下,并且向下无限伸展.3.抛物线y=-3(x-1)2在对称轴(直线x=1)的左侧(即当x<1时), y随着x的增大而增大;在对称轴(直线x=1)右侧(即当x>1时), y随着x的增大而减小;当x=1时,函数y的值最大(是0).抛物线y=-3(x+1)2在对称轴(直线x=-1)的左侧(即当x<-1时), y随着x的增大而增大;在对称轴(直线x=-1)右侧(即当x>-1时), y随着x的增大而减小;当x=-1时,函数y的值最大(是0).二次函数y=-3(x-1)2,y=-3(x+1)2和y=-3x2的图象4.抛物线y=-3(x-1)2可以看作是抛物线y=-3x2沿x轴向右平移了1个单位;抛物线y=-3(x+1)2可以看作是抛物线y=-3x2沿x轴向左平移了1个单位.x=-1x=11.抛物线y=-3(x-1)2的顶点是(1,0);对称轴是直线x=1;抛物线y=-3(x+1)2的顶点是(-1,0);对称轴是直线x=-1.二次函数y=a(x-h)2的性质1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值抛物线顶点坐标对称轴位置开口方向增减性最值y=a(x-h)2 (a>0)y=a(x-h)2 (a<0)(h,0)(h,0)直线x=h直线x=h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=h时,最小值为0.当x=h时,最大值为0.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. 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. 我思,我进步在同一坐标系中作出二次函数y=3x2,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象. 做一做二次函数y=3x2,y=3(x-1)2和y=3(x-1)2+2的图象有什么关系?它们的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?作图看一看. 对称轴仍是平行于y轴的直
线x=1;增减性与y=3x2类似. 顶点是(1,2).二次函数y=3(x-1)2+2的图象和抛物线y=3x2,
y=3(x-1)2有什么关系?它的开口方向、对称轴和顶点坐标分别是什么?开口向上,当
x=1时有最小
值,且最小值为2.x=1二次函数y=3(x-1)2+2的图象可以看作是抛物线y=3x2先沿着x轴向右平移1个单位,再沿直线x=1向上平移2个单位后得到的.二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的关系一般地,由y=ax2的图象便可得到二次函数
y=a(x-h)2+k的图象:y=a(x-h)2+k(a≠0) 的图象可以看成y=ax2的图象先沿x轴整体左(右)平移|h|个单位(当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移),再沿对称轴整体上(下)平移|k|个单位 (当k>0时向上平移;当k<0时,向下平移)得到的.
因此,二次函数y=a(x-h)2+k的图象是一条抛物线,它的开口方向、对称轴和顶点坐标与a,h,k的值有关. 二次函数y=a(x-h)2+k的图象和性质1.顶点坐标与对称轴2.位置与开口方向3.增减性与最值抛物线顶点坐标对称轴位置开口方向增减性最值y=a(x-h)2+k(a>0)y=a(x-h)2+k(a<0)(h,k)(h,k)直线x=h直线x=h由h和k的符号确定由h和k的符号确定向上向下当x=h时,最小值为k.当x=h时,最大值为k.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. 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. http://www.bnup.com.cn悟出真谛,练出本事1.指出下列函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标:2.(1)二次函数y=3(x+1)2的图象与二次函数y=3x2的图象有什么关系?它是轴对称图形吗?它的对称轴和顶点坐标分别是什么?
(2)二次函数y=-3(x-2)2+4的图象与二次函数y=-3x2的图象有什么关系?
(3)对于二次函数y=3(x+1)2,当x取哪些值时,y的值随x值的增大而增大?当x取哪些值时,y的值随x值的增大而减小?二次函数y=3(x+1)2+4呢? 随堂练习2.不同点: 只是位置不同(1)顶点不同:分别是(h,k)和(0,0).
(2)对称轴不同:分别是直线x= h和y轴.
(3)最值不同:分别是k和0.
3.联系: y=a(x-h)2+k(a≠0) 的图象可以看成y=ax2的图象先沿x轴整体左(右)平移|h|个单位(当h>0时,向右平移;当h<0时,向左平移),再沿对称轴整体上(下)平移|k|个单位 (当k>0时向上平移;当k<0时,向下平移)得到的.1.相同点: (1)形状相同(图象都是抛物线,开口方向相同).
(2)都是轴对称图形.
(3)都有最(大或小)值.
(4)a>0时, 开口向上,在对称轴左侧,y都随x的增大而减小,在对称轴右侧,y都随 x的增大而增大. a<0时,开口向下,在对称轴左侧,y都随x的增大而增大,在对称轴右侧,y都随 x的增大而减小 . 二次函数y=a(x-h)2+k与y=ax2的关系知识的升华P48 习题2.4 1题.
祝你成功!