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二次函数y=ax2的图象和性质
数学人教版
九年级上
1.同学们可以回想一下,一次函数的性质是如何研究的?
答:先画出一次函数的图象,然后观察、分析、归纳得到一次函数的性质.
x
y
O
x
…
-1
0
…
y
…
0
1
…
x
…
0
1
…
y
…
1
0
…
2.我们能否类比研究一次函数性质的方法来研究二次函数的性质呢?如果可以,应先研究什么?
答:可以用研究一次函数性质的方法来研究二次函数的性质,应先研究二次函数的图象.
x
y
O
3.一次函数的图象是什么?二次函数的图象是什么?
答:一次函数的图象是一条直线,二次函数的图象是我们将要学习的内容.
x
y
O
探究1
画二次函数y=x2的图象.
(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
9
4
1
0
1
4
9
…
(2)在直角坐标系中描点:用表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点;
x
y
O
-3
-2
-1
1
2
3
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(3)连线:用平滑的曲线顺次连接各点,得到函数y=x2的图象,如图所示.
y=x2
探究2
观察这个函数的图象,你能说说它的图象的特征和性质吗?
x
y
O
-3
-2
-1
1
2
3
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
y=x2
x
y
O
-3
-2
-1
1
2
3
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
y=x2
它是一条曲线,开口向上,有一条对称轴,且对称轴和图象有一个交点,
在对称轴的左侧,抛物线从左到右下降,
在对称轴的右侧,抛物线从左到右上升.
也就是说,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.
抛物线的概念:像这样的曲线通常叫做抛物线.
顶点的概念:抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点.
x
y
O
-3
-2
-1
1
2
3
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
y=x2
y=2x2的图象,函数
,
y=2x2的图象与函数y=x2的图象相比,有什么共同点?有什么不同点?
探究3
(1)在同一直角坐标系中,画出函数
,
(2)当a>0时,二次函数y=ax2的图象有什么
特点?
O
1
x
y
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-1
2
3
4
5
6
7
8
(1)相同点:都是抛物线,除顶点外都处于x轴的上方,它们的开口都向上,对称轴都是y轴,顶点都是原点(0,0);
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;
不同点:它们的开口大小不同.
O
1
x
y
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-1
2
3
4
5
6
7
8
(2)一般地,当a>0时,抛物线y=ax2的开口向上,对称轴是y轴,顶点是原点;
顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小;
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.
O
1
x
y
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-1
2
3
4
5
6
7
8
,y=-2x2的图象,并考虑这些抛物线
探究4
(1)在同一直角坐标系中,画出函数
y=-x2,
有什么共同点和不同点.
(2)当a<0时,二次函数y=ax2的图象有什么特点?
-1
y
1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
O
x
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-9
(1)共同点:①它们都是抛物线;
②它们除顶点外都处于x轴的下方;
③它们的开口都向下;
④它们的对称轴都是y轴;
⑤它们的顶点都是原点(0,0);
⑥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.不同点:它们的开口大小不同.
-1
y
1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
O
x
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-9
-1
y
1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
O
x
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-9
(2)一般地,当a<0时,抛物线y=ax2的开口向下,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最高点,a越小,抛物线的开口越小,
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.
分析:通过二次函数的定义求出二次函数的解析式,然后根据y=ax2(a≠0)的性质画出函数图象,通过图象直观地观察何时取得最值.
例1
已知函数
.
(1)a取何值时,此函数为二次函数?并求出解析式;
(2)a取何值时,函数图象是开口向上的抛物线?
(3)a取何值时,函数有最大值?并求出最大值.
解:(1)若此函数为二次函数,需满足
解得a1=-2,a2=1.
此时函数解析式为y=-2x2或y=x2.
(2)当a=1时,抛物线y=x2的开口向上.
(3)当抛物线的开口向下时,有最大值,此时a=-2,当x=0时,y取最大值0.
例2 将抛物线y=ax2绕顶点旋转180°后经过点(-1,2),试求常数a的值.
分析:将抛物线y=ax2绕顶点旋转180°后,所得抛物线的解析式为y=-ax2,将点(-1,2)的坐标代入这个解析式即可求出a的值.
解:将抛物线y=ax2绕顶点旋转180°后,所得抛物线的解析式为y=-ax2,将点(-1,2)的坐标代入y=-ax2,得2=-a×1.解得a=-2.
已知抛物线y=ax2经过点A(-2,-8).
(1)求a的值;
(2)判断点B(-1,-4)是否在此抛物线上;
(3)求出此抛物线上纵坐标为-6的点的坐标.
答案
:(1)a=-2;
(2)不在;
(3)(
,
-6),(
,
-6).
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;
当a<0时,抛物线的开口向下,顶点是抛物线的最高点,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.
对于抛物线y=ax2,
越大,抛物线的开口越小.
谢谢
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