内容正文:
2 二次函数的图象与性质
第5课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
教学目标:
1.掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质,会利用图象研究和理解二次函数y=ax2+bx+c的性质,用配方法化成y=a(x-h)2+k的形式.
2.能利用二次函数y=ax2+bx+c的性质解决简单的实际问题.
3.通过二次函数y=ax2+bx+c的探究活动,初步建立学生的二次函数不同表达式之间的转换思维,培养学生的团队合作精神,勇于探索的学习习惯,提高学生的学习兴趣.
教学重难点:
重点:二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质.
难点:用配方法推导y=ax2+bx+c的对称轴与顶点坐标公式.
教学过程:
导入
1.填写下表:
函数
表达式
开口
方向
增减性
对称轴
顶点
坐标
y=ax2
a> 0, 开口向上;
a< 0, 开口向下
a>0时,在对称轴左侧,y随x的增大而减小,在对称轴 右侧 ,y随x的增大而增大;a < 0时,在对称轴左侧,y随x的增大而 增大 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 减小
y轴(直线x= 0 )
(0,0)
y=ax2+c
y轴(直线x=0)
(0,c)
y=a(x-h)2
直线x=h
(h,0)
y=a(x-h)2+k
直线x=h
(h,k)
2.若x2+8x+n是完全平方式,则n的值为 16 .
新课讲授
知识点1 二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
用描点法画出二次函数y=2x2-8x+5的图象,并写出其顶点坐标和对称轴.
[点拨]先将抛物线表达式化为顶点式,然后判断它的顶点坐标,再列表、描点、连线.
解:y=2x2-8x+5=2(x-2)2-3,抛物线的开口向上,对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,-3).
列表:
x
…
0
1
2
3
4
…
y
…
5
-1
-3
-1
5
…
图象为
[总结](1)一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们可以利用配方法将一般式化为顶点式:y=ax2+bx+c=a(x+)2+.
(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象与性质
抛物线
y=ax2+bx+c
顶点坐标
-,
开口方向
a>0时,开口向上,a<0时,开口向下
对称轴
直线x=-
增减性
a>0时,在对称轴左侧,y随x的增大而减小,在对称轴右侧,y随x的增大而增大;a<0时,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,在对称轴右侧,y随x的增大而减小
最值
a>0时,y有最小值,a<0时,y有最大值
知识点2 二次函数的简单实际应用
从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球的运动时间t(单位:s)之间的关系式是 h=-5t2+30t(0≤t≤6).小球运动的时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?
[点拨]小球运动中的最大高度是抛物线顶点纵坐标.
解:h=-5t2+30t=-5(t2-6t+9)+45=-5(t-3)2+45,
因为a=-5<0,所以图象的开口向下,有最大值.
当t=3时,h最大=45.
所以小球运动的时间是3 s时,小球最高,小球运动中的最大高度是45 m.
范例应用
例1 已知二次函数y=x2-2x-3的图象为抛物线C.
(1)写出抛物线C的开口方向、对称轴和顶点坐标;
(2)将抛物线C先向右平移2个单位长度得到抛物线C1;再将抛物线C1向下平移1个单位长度得到抛物线C2.请直接写出抛物线C1,C2对应的函数表达式.
解:(1)因为y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
所以抛物线C的开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,-4).
(2)因为抛物线C:y=(x-1)2-4向右平移2个单位长度得到抛物线C1,
所以C1的表达式为y=(x-3)2-4,即y=x2-6x+5.
因为将抛物线C1向下平移1个单位长度得到抛物线C2,
所以C2的表达式为y=(x-3)2-5,
即y=x2-6x+4.
[方法归纳]在用二次函数一般式判断顶点坐标、对称轴和平移时,需要把一般式化为顶点式,然后进行判断.
例2 某公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,上面的A处安装一个喷头向外喷水.连喷头在内,柱高0.8 m.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,如图(1)所示.
根据设计图纸已知:如图(2)所示平面直角坐标系中,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y=-x2+2x+0.8.
(1)喷出的水流距水平面的最大高度是多少?
(2)判断图(1)中OA左边抛物线的表达式.
解:(1)y=-x2+2x+0.8=-(x-1)2+1.8.
答:喷出的水流距水平面的最大高度为1.8