(共28张PPT)
21.2.1二次函数
的图象和性质
学习目标
【学习目标】
1.能够利用描点法作出y=ax2的图象,并能根据图象认识和理解y=ax2的图象和性质.
2.经历画二次函数y=ax2的图象和探索性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验.
【学习重点】
会画y=ax2的图象,理解其性质.
情景导入
旧知回顾:
(1)一次函数y=kx+b(k≠0)其图象是____________________
特别地,正比例函数y=kx(k≠0)其图象是______________.
(2)描点法画出一次函数的步骤,分为______,______,______三个步骤.
(3)我们把形如_____________________的函数叫做二次函数.
一条经过(0,b)的直线.
列表
描点
连线
y=ax2+bx+c(a≠0)
过原点的直线
新知探究
观察y=x2的表达式,选择适当x值,并计算相应的y值,完成下表:
你会用描点法画二次函数y=x2的图象吗?
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
y=x2
…
新知探究
二次函数y=ax2的图象和性质
例1
画出二次函数y=x2的图象.
9
4
1
0
1
9
4
1.列表
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.
连线:如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到y
=
x2
的图象.
观察图象,回答问题
(1)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
与同伴交流.
(2)图像有最低点吗?如果有,最低点的坐标是什么?
(3)当x<0时,随着x的值增大,函数y的值如何变化?当x>0呢?
2
4
-2
-4
o
3
6
9
x
y
这条抛物线关于
y轴对称,y轴就
是它的对称轴.
对称轴与抛物
线的交点叫做
抛物线的顶点.
二次函数y=x2的
图象形如物体抛射
时所经过的路线,我
们把它叫做抛物线.
当x<0
(在对称轴的
左侧)时,y随着x的增大而
减小.
当x>0
(在对称轴的
右侧)时,
y随着x的增大
而增大.
当x=
-2时,y=4
当x=
-1时,y=1
当x=1时,y=1
当x=2时,y=4
抛物线y=x2在x轴的
上方(除顶点外),顶点
是它的最低点,开口
向上,并且向上无限
伸展;当x=0时,函数y
的值最小,最小值是0.
(1)二次函数y=-x2的图象是什么形状?
你能根据表格中的数据作出猜想吗?
驶向胜利的彼岸
(2)先想一想,然后作出它的图象.
(3)它与二次函数y=x2的图象有什么关系?
自学互研
y
2
4
-2
-4
0
-3
-6
-9
x
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y=-x2
…
-9
-4
-1
0
-1
-4
-9
…
自学互研
?
练一练:画出函数y=-x2的图象.
这条抛物线关于
y轴对称,y轴就
是它的对称轴.
对称轴与抛物
线的交点叫做
抛物线的顶点.
二次函数y=
-x2的
图象形如物体抛射
时所经过的路线,我
们把它叫做抛物线.
y
当x<0
(在对称轴的
左侧)时,y随着x的增大
而增大.
当x>0
(在对称轴
的右侧)时,
y随着
x的增大而减小.
y
当x=
-2时,y=
-4
当x=
-1时,y=
-1
当x=1时,y=
-1
当x=2时,y=
-4
抛物线y=
-x2在x轴的
下方(除顶点外),顶点
是它的最高点,开口
向下,并且向下无限
伸展;当x=0时,函数y
的值最大,最大值是0.
抛物线
顶点坐标
对称轴
位置
开口方向
增减性
最值
y=x2
y=
-x2
(0,0)
(0,0)
y轴
y轴
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=0时,最小值为0.
当x=0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.
自学互研
解:列表
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.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
当a>0时,a越大,开口越小.
描点、连线。即得这两个函数的图象
知识模块一 探究二次函数y=ax2的图象和性质
自学互研
1.在画二次函数y=x2的图象时,自变量取了多少个值?经历了多少步?
自变量取了7个值,经历了3步,分别是列表、描点、连线.
2.二次函数y=x2的图象是一条抛物线,它的对称轴是___轴,顶点(最低点)是______,在对称轴的左侧,抛物线从左到右_____,在对称轴的右侧,抛物线从左到右_____,也就是说,当x<0时,y随x的增大而____;当x>0时,y随x的增大而______.
y
(0,0)
下降
上升
减小
增大
3.观察y=
x2,y=2x2的图象,回答它们的开口方向,对称轴和顶点坐标.
4.根据函数y=
x2,y=2x2图象特点,总结y=ax2(a>0)的性质:最高或最低点,图象何时上升、下降.
二次函数y=ax2(a>0)的图象及性质为:
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二次函数y=ax2(a>0)
图象的形状
图象的特点
函数的性质
1.
向x轴左右方向无限延伸
自变量x的取值范围是全体实数
2.
是轴对称图形,对称轴是y轴
对于x和-x可得到相同的函数y
3.
在y轴左侧是下降的,在y轴右侧是上升的
当x<0时,函数y随x的增大而减小;当x>0时,函数y随x的增大而增大
4.
顶点就是原点(0,0),顶点是图象的最低点,开口向上,图象向上无限延伸
当x=0时,函数取得最小值,y最小值=0,且y没有最大值,即y≥0
5.观察y=-x2、y=-2x2的图象,指出它们与y=x2、y=2x2图象的不同之处.
分别填表
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
自学互研
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
如图:
它们的开口向下,顶点是原点.图象向下无限延伸,当x=0,函数取得最大值,y最大值=0且y没有最小值即y≤0,在y轴左侧是上升的,在y轴右侧是下降的.当x<0,y随x增大而增大,当x>0时,函数y随x的增大而减小.
自学互研
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6.(1)a>0与a<0时,函数y=ax2图象有什么不同?
(2)|a|大小对开口大小有什么影响?
一般地,抛物线y=ax2的对称轴是y轴,顶点是原点.当a>0时,抛物线的开口向上,顶点是抛物线的最低点;当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点.比较各函数图象可知|a|越大,开口越小,|a|越小,开口越大.
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知识模块二 二次函数y=ax2的图象和性质的运用
范例
1.在同一平面直角坐标系中,抛物线y=
x2,y=-3
x2
,y=x2的共同特点是( )
D
A.关于y轴对称,抛物线开口向上
B.关于y轴对称,y随x的增大而增大
C.关于y轴对称,y随x的增大而减小
D.关于y轴对称,抛物线顶点在原点
驶向胜利的彼岸
范例
2:已知函数y=(m+2)xm2+m-4是关于x的二次函数,求:
(1)满足条件的m值;
(2)m为何值时,二次函数的图象有最低点?求出这个最低点,这时当x为何值时,y随x的增大而增大?
解:(1)m=2或m=-3;
(2)当m=2时,二次函数的图象有最低点,这个最低点为(0,0),且当x>0时,y随x的增大而增大.
检测反馈
1.若(-5,2)在抛物线y=ax2上,则________一定也在该抛物线上( )
A
A.(5,2)
B.(-2,-5)
C.(-5,-2)
D.(0,2)
2.函数y=5x2的图象开口向____,顶点是________,对称轴是_____,当_______时,y随x的增大而增大.
上
(0,0)
y轴
x>0
3.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,
∴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.
二次函数y=ax2的图象及性质
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
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
课堂小结
2.当a>0时,抛物线y=ax2在x轴的上方(除顶点外),它的开口向上,并且向上无限伸展;
当a<0时,抛物线y=ax2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.当a>0时,在对称轴的左侧,y随着x的增大而减小;
在对称轴右侧,y随着x的增大而增大.当x=0时函数y的值最小.
当a<0时,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增大而减小,当x=0时,函数y的值最大.
1.抛物线y=ax2的顶点是原点,对称轴是y轴.
驶向胜利的彼岸
由二次函数y=x2和y=-x2知: