内容正文:
九年级浙教版数学上册 第一章 二次函数
第一课时图象
1.2 二次函数的图象
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.正确理解抛物线的有关概念.(重点)
2.会用描点法画出二次函数y=ax²的图象,概括出图象的特点.(难点)
3.掌握形如y=ax²的二次函数图象的性质,并会应用.(难点)
情景导入
铅球推出后沿着怎样的一条曲线运动?你能用二次函数的表达式来描述这条曲线吗?
1.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是 .
特别地,正比例函数y=kx(k≠0)的图象是 .
一条经过(0,b)的直线
2.描点法画出一次函数的步骤:
分别为 、 、_______三个步骤.
过原点的直线
3.我们把形如 的函数叫做二次函数.
列表
描点
连线
y=ax2+bx+c(a≠0)
旧知回顾
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … …
你会用描点法画二次函数y=x2的图象吗?
9
4
1
0
1
9
4
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:
二次函数的图象
新知探究
2
4
-2
-4
0
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,再用平滑曲线顺次连结各点,就得到y = x2 的图象.
(1)你能描述图象的形状吗?与同伴进行交流.
(2)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?请你
找出几对对称点,并与同伴交流.
(3)图象 与x轴有交点吗?如果有,交点坐标是什么?
(4)在对称轴左侧,随着x值的增大,y 的值如何变化?在对称轴右侧呢?
(5)当x取什么值时,y的值最小?最小值是什么?你是如何知道的?
思考探究
-3
3
o
3
6
9
x
y
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.
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.
概念归纳
根据你以往学习函数图象性质的经验,说说二次函数y=x2的图象有哪些性质,并与同伴交流.
1.y=x2是一条抛物线;
2.图象开口向上;
3.图象关于y轴对称;
4.顶点( 0 ,0 );
5.图象有最低点.
x
o
y=x2
y
概念归纳
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=-x2
… -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 …
你能用描点法画二次函数y=-x2的图象吗?
1.列表
x
y
0
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
-10
-8
-6
-4
-2
2
-1
y=-x2
2.描点
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.
1.二次函数y=ax2的图象是一条开口向上或向下的抛物线.一般地,二次函数y=ax2+bx+c的图象叫做抛物线y=ax2+bx+c.
2.一般地,抛物线y=ax2的对称轴是 ,顶点是 .当a>0时,抛物线的开口 ,顶点是抛物线的最 点,|a|越大,抛物线的开口 ;在对称轴的左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 .当a<0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线的最 点,|a|越大,抛物线的开口越 ;在对称轴的左侧,y随x的增大而 ,在对称轴的右侧,y随x的增大而 .
y轴
(0,0)
向上
低
越小
减小
增大
下
高
小
增大
减小
概念归纳
例1 已知二次函数y=ax²(a≠0)的图象经过点(-2,-3).
(1)求a的值,并写出这个二次函数的表达式.
(2)说出这个二次函数图象的顶点坐标、对称轴、开口方向和 图象的位置.
课本例题
解(1)把点(-2,-3)的坐标代入y=ax²,得-3=a(-2)²,解得a=.
所以这个二次函数的表达式是y=
(2)顶点为(0,0),对称轴为y轴.
因为a=<0,所以这个二次函数图象的开口向下,顶点是图象上的最高点,图象在x轴的下方(除顶点外).
课本例题
第一步: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
请在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
典例剖析
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
抛物线 开口大小与 a 的大小有什么关系?
当a>0时,a越大,开口越小.
第二步.描点,连线得到函数图象如图:
开口都向上,顶点是原点而且是抛物线的最低点,对称轴是 y 轴.
在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
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
1.分别填表如下:
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
对于抛物线 y = ax 2 ,|a|越大,抛物线的开口越小
你能总结归纳出当a<0时,y=ax2的图象和性质吗?
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.
概念归纳
1.已知正方形周长为C cm,面积为Scm2.
(1)求S和C之间的函数关系式,并画出图象;
(2)根据图象,求出S=1cm2时,正方形的周长;
(3)根据图象,求出C取何值时,S≥4cm2.
解析:此题是二次函数实际应用问题,解这类问题时要注意自变量的取值范围;画图象时,自变量C的取值应在取值范围内.
练一练
描点、连线,图象如图.
(2)根据图象得S=1cm2时,正方形的周长是4cm.
(3)根据图象得,当C≥8cm时,S≥4cm2.
练一练
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的值;
(2)m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点,这时当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)m为何值时,抛物线有最大值?最大值是多少?在此条件下,当x为何值时,y随x的增大而减小?
解析:抛物线有最低点的条件是它的开口向上,即m+2>0;函数有最大值的条件是抛物线开口向下,即m+2<0.
练一练
(2)若抛物线有最低点,则抛物线开口向上,∴m+2>0,即m>-2,∴m=2.∵抛物线顶点为最低点,∴其坐标为(0,0),当x>0时,y随x的增大而增大.
(3)若抛物线有最大值,则抛物线开口向下,∴m+2<0,∴m<-2,∴m=-3.∵抛物线最大值为抛物线顶点坐标,顶点坐标为(0,0),∴当m=-3时,抛物线有最大值为0,在此条件下,当x>0时,y随x的增大而减小.
∴当m=2或m=-3时,原函数为二次函数.
练一练
C
D
随堂练
下
y
高
随堂练
随堂练
C
随堂练
B
B
随堂练
B
(-1,-2)
y轴
抛物线
向上
(0,0)
减小
增大
0
0
随堂练
随堂练
D
分层练习-基础
C
C
分层练习-基础
-9<y≤-1
分层练习-基础
B
B
分层练习-基础
C
B
分层练习-基础
2π
分层练习-基础
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-巩固
分层练习-拓展
分层练习-拓展
分层练习-拓展
抛物线
y
上
低
下
高
增大
减小
小
减小
增大
大
课堂反馈
A
课堂反馈
B
课堂反馈
y=ax2 a>0 a<0
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
a的绝对值越大,开口越小
关于y轴对称,对称轴是直线x=0
顶点坐标是(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
y
O
x
y
O
x
课堂小结
答案:(1)由题意,得S=C2(C>0).
列表:
c
…
2
4
6
8
…
s
…
1
4
…
答案:(1)由题意得
1.下列抛物线中开口方向向下,且开口最大的是( )
A.y=-x2
B.y=-eq \f(2,3)x2
C.y=-eq \f(1,3)x2
D.y=-eq \r(3)x2
2.下列函数中,当x>0时,y值随x值增大而减小的是( )
A.y=x2
B.y=x-1
C.y=eq \f(3,4)x
D.y=eq \f(1,x)
3.如图,根据图形写出一个符合图象的二次函数表达式:
.
4.抛物线y=-4x2的开口向 ,对称轴是 轴,图象有最 点.
5.函数y=x2,y=eq \f(1,2)x2,y=3x2的图象大致如图所示,则图中从里向外的三条抛物线对应的函数关系式是 .
y=-eq \f(1,2)x2(答案不唯一)
y=3x2,y=x2,y=eq \f(1,2)x2
6.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.
解:(1)a=-2; (2)不在; (3)(-eq \r(3),-6)与(eq \r(3),-6).
7.正方形面积y(cm2)与边长x(cm)之间的函数关系可用图象表示为下图中的( )
8.关于二次函数y=x2和y=-x2的图象,下列叙述正确的有( )
①它们的图象都是抛物线;②图象都有最低点;③它们的图象都经过(0,0);④二次函数y=x2的图象开口向上,二次函数y=-x2的图象开口向下.
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
9.对于函数y=4x2,下列说法正确的是( )
A.当x>0时,y随x的增大而减小
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.y随x的增大而减小
D.y随x的增大而增大
10.(德州中考)给出下列函数:①y=-3x+2;②y=eq \f(3,x);③y=2x2;④y=3x,上述函数中符合条件“当x>1时,函数值y随自变量x增大而增大”的是( )
A.①③
B.③④
C.②④
D.②③
11.下列各点:(-1,2)、(-1,-2)、(-2,-4)、(-2,4),其中在二次函数y=-2x2的图象上的是 .
12.二次函数y=x2的图象是对称轴为 的曲线,这条曲线叫做 ,它的开口 ,与x轴的交点坐标是 .当x<0时,y随x的增大而
;当x>0时,y随x的增大而 ;当x= 时,y有最小值,最小值是 .
13.不画图象,说出抛物线y=-eq \f(3,4)x2的对称轴、顶点坐标、开口方向及最高(低)点坐标.
解:抛物线y=-eq \f(3,4)x2的对称轴是y轴,顶点坐标是(0,0).∵a=-eq \f(3,4)<0,∴开口方向向下,最高点坐标是(0,0).
1.二次函数y=x2与一次函数y=-x-1的图象在同一直角坐标系中(如图),大致应为( )
2.二次函数y=x2和y=2x2,以下说法:①它们的图象都是开口向上;②它们的对称轴都是y轴,顶点坐标都是原点(0,0);③当x>0时,它们的函数值y都是随着x的增大而增大.其中正确的说法有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.0个
3.已知A(-2,y1)、B(-1,y2)、C(2,y3)三点都在抛物线y=2x2上,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y3>y2>y1
B.y3<y2<y1
C.y1=y3>y2
D.y2>y1=y3
4.如图,从y=-x2的图象上可看出当-3<x≤1时,函数y的取值范围是 .
5.如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为 .
(eq \r(2),2)
7.若函数y=axa2-2a-6是二次函数且图象开口向上,则a等于( )
A.-2
B.4
C.4或-2
D.4或3
8.苹果熟了,从树上落下所经过的路程s与下落的时间t满足s=eq \f(1,2)gt2(g是不为0的常数),则s与t的函数图象大致是( )
9.抛物线①y=3x2;②y=eq \f(2,3)x2;③y=eq \f(4,3)x2的开口大小的次序为( )
A.①>②>③
B.①>③>②
C.②>③>①
D.②>①>③
10. (毕节中考)抛物线y=2x2,y=-2x2,y=eq \f(1,2)x2的共同性质是( )
A.开口向上
B.对称轴是y轴
C.都有最高点
D.y随x的增大而增大
11.抛物线y=(a+2)x2与抛物线y=-eq \f(1,2)x2的形状相同,则a= .
12.如图,⊙O的半径为2,C1是函数y=eq \f(1,2)x2的图象,C2是函数y=-eq \f(1,2)x2的图象,则阴影部分的面积是 .
-eq \f(5,2)或-eq \f(3,2)
13.一个二次函数,它的图象的对称轴是y轴,顶点是原点,且经过点(-1,eq \f(1,3)).
(1)求出这个二次函数的解析式;
(2)画出这个二次函数的图象;
(3)抛物线在对称轴左侧部分,y随x的增大怎样变化?这个函数有最大值还是最小值?
解:(1)由题意可设抛物线解析式为y=ax2,将点(-1,eq \f(1,3))代入得,a=eq \f(1,3),∴y=eq \f(1,3)x2; (2)略; (3)在对称轴左侧,y随x的增大而减小,这个函数有最小值.
14.二次函数y=-2x2的图象如图所示.
(1)点A(1,m)在该图象上,求出点A坐标;
(2)求与点A关于y轴对称的点A′的坐标,点A′在抛物线上吗?
(3)若A(1,y1)、B(2,y2)、C(-3,y3)、D(-4,y4)四点都在该抛物线上,请判断y1、y2、y3、y4的大小.
解:(1)A(1,m)代入y=-2x2中,得m=-2×1=-2,∴A(1,-2);
(2)A点关于y轴对称的点A′坐标为(-1,-2),将x=-1代入y=-2x2中,得y=-2,∴A′(-1,-2)仍在抛物线上;
(3)由图象可得y1>y2>y3>y4.
15.已知二次函数y=ax2的图象经过点A(-1,-eq \f(1,2)).
(1)求这个二次函数的解析式并画出其图象;
(2)请说出这个二次函数的顶点坐标、对称轴;
(3)当x为何值时,y随x的增大而减小?
解:(1)y=-eq \f(1,2)x2,图象如图; (2)顶点坐标为(0,0),对称轴是y轴; (3)当x>0时,y随x的增大而减小.
(1)求满足条件的m的值;
(2)当m为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点;当x为何值时,y随x的增大而增大?
(3)当m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?当x为何值时,y随x的增大而减小?
解:(1)由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m2+m-4=2,m+2≠0)),
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m=2或m=-3,m≠-2)),∴当m=2或m=-3时,该函数为二次函数;
(2)若抛物线有最低点,则抛物线开口向上,∴m+2>0则m>-2,∴只能取m=2.∵这个最低点为抛物线的顶点,则其坐标为(0,0).当x≥0时,y随x的增大而增大;
(3)若函数有最大值,则抛物线开口向下,∴m+2<0,∴m<-2,∴只能取m=-3,∵抛物线最大值为抛物线顶点的纵坐标且顶点坐标为(0,0),∴当m=-3时,抛物线有最大值为0,这时,当x≥0时,y随x的增大而减小.
16.如图所示,直线AB过x轴上一点A(2,0),且与抛物线y=ax2相交于B、C两点,B点坐标为(1,1).
(1)求直线AB和抛物线的解析式;
(2)当x为何值时,y=ax2随x的增大而增大?
(3)若抛物线上有一点D(在第一象限内)使得S△AOD=S△OBC,求D点的坐标.
解:(1)直线AB的解析式是y=-x+2,抛物线的解析式是y=x2;
(2)当x>0时,y随x的增大而增大;
(3)D点坐标为(eq \r(3),3).
17.如图,点P是抛物线y=x2在第一象限内的一点,点A的坐标是(3,0).设点P的坐标为(x,y).
(1)求△OPA的面积S关于变量y的关系式;
(2)S是x的什么函数?
(3)当S=6时,求点P的坐标;
(4)在y=x2的图象上求一点P′,使△OP′A的两边OP′=P′A.
解:(1)S=eq \f(3,2)y(y>0);
(2)S=eq \f(3,2)x2(x>0),S是x的二次函数;
(3)点P的坐标为(2,4);
(4)∵OP′=P′A,∴P′在OA的垂直平分线上,∴P′的横坐标为eq \f(3,2).当x=eq \f(3,2)时,y=x2=eq \f(9,4).∴点P′的坐标为(eq \f(3,2),eq \f(9,4)).
二次函数y=ax2的图象
1.二次函数y=ax2的图象是 ,对称轴是 轴,顶点坐标是原点,当a>0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线的最 点;当a<0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线的最 点.
2.在二次函数y=ax2(a≠0)图象中,①当a>0,x>0时,y随x增大而 ,x<0时,y随x增大而 ,当x=0时,y取最 值是0;②当a<0,x>0时,y随x增大而 ,x<0时,y随x增大而 ,当x=0时,y取最 值是0.
1.若二次函数y=ax2的图象经过点P(-2,4),则该图象必经过点( )
A.(2,4)
B.(-2,-4)
C.(-4,2)
D.(4,-2)
易错点:忘记由图象特征对所求的值进行判断取舍.
2.若二次函数y=(a-3)x2+a2-2a-3的图象如
图所示,试求a的值.
解:由题意可知:a2-2a-3=0,a1=-1,a2=3,∵a-3<0,∴a=-1.
3. 抛物线y=eq \f(1,2)x2,y=x2,y=-x2的共同性质是:①都是开口向上;②都以点(0,0)为顶点;③都以y轴为对称轴;④都关于x轴对称.其中正确的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4. 已知A(-1,y1)、B(-2,y2)、C(3,y3)都在二次函数y=-eq \f(1,2)x2的图象上,则y1、y2、y3的大小关系是 .
y1>y2>y3
$$