内容正文:
3.4 二次函数y=ax²+bx+c的图象与性质
第三章 二次函数
第一课时
五四制鲁教版九年级上册
教学目标
1
2
3
1、掌握二次函数y=ax2+k的图象的作法,理解二次函数y=ax2+k的性质,能解决简单的实际问题
2、通过动手画图自主探究,认识二次函数y=ax2+k的图象与性质.经过合作交流,能比较y=ax2+k与y=ax2的异同与联系,初步建立二次函数不同的表达式之间的联系.
3、通过二次函数y=ax2+k的探究活动,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.
顶点坐标
对称轴
图象
开口方向
图象极点
函数极值
增减性
开口大小
a>0
a<0
(0 ,0)
y轴
x
y
O
y
x
O
向上
向下
当x=0时,y有最小值为0.
当x=0时,y有最大值为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.
顶点是最低点
顶点是最高点
越大,开口越小.
越小,开口越大.
二次函数y=ax2( )的性质
知识回顾
2.若二次函数y=(m-1)x2的图象过点(2,-8),则m= ,
这个二次函数的表达式为 .
当x 时,y的值随x值的增大而减小;
当x 时,y的值随x值的增大而增大.
知识回顾
1.关于y= x2,y=x2,y=3x2的图象,下列说法中不正确的是 ( )
A.顶点相同 B.对称轴相同
C.图象形状相同 D.最低点相同
C
-1
y=-2x2
>0
<0
3.若抛物线y=a1x2与y=a2x2的形状相同,那么( )
A a1=a2 B a1=-a2
C |a1|=|a2| D a1与a2的关系无法确定
C
4
新知导入
函数y=2x2+1的表达式与y=2x2的表达式有什么相同和不同?
说一说
函数y=2x2+1的表达式与y=2x2的表达式二次项相同
相同的自变量x对应的函数值相差1
猜 想
做一做
在同一平面直角坐标系中,画出二次函数y=2x2, y=2x2+1, y=2x2-2的图象.
y=2x2+1 的图象与y=2x2的图象开口大小和方向相同吗?
y=2x2-2的图象与y=2x2的图象开口大小和方向相同吗?
y=2x2+1的图象与y=2x2-2的图象对称轴是y轴吗?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
x … -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 …
y=2x2+1 … 5.5 3 1.5 1 1.5 3 5.5 …
y=2x2 … 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 …
y=2x2-2 … 2.5 0 -1.5 -2 -1.5 0 2.5 …
列 表
新知探究
-2
y = 2x2+1
y = 2x2
y = 2x2 -2
抛物线 开口方向 顶点坐标 对称轴
y=2x2
y=2x2+1
y=2x2-2
描 点
连线
观察图象,完成下表
向上
向上
向上
(0,0)
(0,1)
(0,2)
y轴
y轴
y轴
三个函数的增减性相同吗?
增减性: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.
三个函数的最值各是多少?
6
新知探究
说一说
抛物线y = 2x2+1 , y = 2x2 -1 与抛物线y=2x2 有什么关系?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
-2
y = 2x2+1
y = 2x2
y = 2x2 -2
把抛物线y=2x2 向 平移1个单位长度,就得到抛物线 ;
把抛物线y=2x2 向 平移2个单位长度,就得到抛物线 .
下
y=2x2+1
上
观察图象可以发现
y=2x2-2
相同点:
不同点:
开口方向相同、形状相同,对称轴都是y轴。
顶点坐标发生了改变。
新知探究
说一说
抛物线y = 2x2+1 , y = 2x2 -1 与抛物线y=2x2 有什么关系?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
-2
y = 2x2+1
y = 2x2
y = 2x2 -2
解析式
y=2x2
y=2x2+1
y=2x2-2
+1
-2
点的坐标
(x, )
(x, )
(x, )
2x2-2
2x2
2x2+1
从数的角度探究
把抛物线 y = 2x2 向上平移5个单位,会得到哪条抛物线?向下平移3.4个单位呢?
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
-2
-4
思考
新知探究
在同一坐标系内画出 y = -2x² + 1,y = -2x² - 1 的图象并考察它们的开口方向、对称轴和顶点坐标、顶点高低、函数最值、函数增减性.
做一做
x … -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 …
y=-2x2+2 … -2.5 0 1.5 2 1.5 0 -2.5 …
y=-2x2 … -4.5 -2 -0.5 0 -0.5 -2 -4.5 …
y=-2x2-1 … -5.5 -3 -2.5 -1 -2.5 -3 -5.5 …
O
1
-1
2
x
y
-1
-2
y = -2x2 - 1
y = -2x2
y = -2x2 + 2
新知再探
根据图象回答下列问题:
(1) 图象的形状都是 ;
(2) 图形的开口方向 ;
(3) 对称轴都是 ;
(4) 从上而下顶点坐标分别是
_________________;
抛物线
向下
y 轴
(0,2),
(0,−1)
(5)顶点都是最____点,函数都有最____值,从上而下最大值分别为_______、________.
(6) 函数的增减性都相同: __________________________
___________________________.
高
大
y = −1
y = 2
对称轴左侧 y 随 x 增大而增大,
对称轴右侧 y 随 x 增大而减小
1
O
-1
2
x
y
-1
-2
y = -2x2
y = -2x2 + 2
新知再探
把抛物线y=-2x2 向 平移2个单位长度,就得到抛物线 ;
把抛物线y=-2x2 向 平移1个单位长度,就得到抛物线 .
观察图象可以发现
下
y=-2x2-1
上
y=-2x2+2
y = -2x2 - 1
新知巩固
在同一坐标系中,画出二次函数 , ,
的图像,并分别指出它们的开口方向,对称轴和顶点坐标.
做一做
-4
-2
y
-6
O
-2
2
x
4
-4
把抛物线y=-x2 向 平移2个单位长度,就得到抛物线 ;
把抛物线y=-x2 向 平移1个单位长度,就得到抛物线 .
抛物线 开口方向 对称轴 顶点坐标
向下 x=0 (0,0)
向下 x=0 (0,2)
向下 x=0 (0,-2)
下
上
顶点坐标
对称轴
图象
开口方向
图象极点
函数极值
增减性
a>0
a<0
(0 ,k)
y轴
向上
向下
当x=0时,y的最小值为k.
当x=0时,y的最大值为k.
顶点是最低点
顶点是最高点
二次函数y=ax2+k( )的顶点位置及开口方向和大小确定后,其他性质也随之确定
x
y
O
y
x
二次函数 y = ax2 + k(a ≠ 0)的性质
当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大;
x<0 时,y 随 x 的增大而减小
当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小;
x<0 时,y 随 x 的增大而增大
新知归纳
y
O
x
y = ax2 +k(k<0)
y = ax2+k (k>0)
y = ax2
k
k
结论:
抛物线y=ax2+k的图象相当于把抛物线y=ax2的图象 (k>0)或 (k<0)平移 个单位.
向上
向下
|k|
新知归纳
二次函数y=ax2 与y=ax2+k(a≠0)的图象的关系
上下平移规律:
平方项不变,常数项上加下减.
巩固提升
1.函数y=3x2+5与y=3x2的图象的不同之处是( )
A.对称轴 B.开口方向 C.顶点 D.形状
C
2.已知y=ax2+k的图象上有三点A(-5,y1),B(1,y2),C(3,y3), 且y2<y3<y1,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a<0 C.a≥0 D.a≤0
A
选一选
3.关于二次函数y=-2x2+3,下列说法中正确的是( )
A.它的图象开口方向是向上 B.当x<-1时,y随x的增大而增大
C.它的顶点坐标是(-2,3) D.当x=0时,y有最小值3
B
4.要从抛物线y=-5x2的图象得到y=-5x2-1的图象,则抛物线y=-5x2必须( ).
A.向上平移1个单位 B.向下平移1个单位
C.向左平移1个单位 D.向右平移1个单位.
B
6.二次函数y=-x2-2的图象大致是( )
7.已知点(x1,y1),(x2,y2)均在抛物线y=x2-1上,则下列说法中正确的是 ( )
A.若y1=y2,则x1=x2 B.若x1≠x2,则y1≠y2
C.若0<x1<x2,则y1>y2 D.若x1<x2<0,则y1>y2
5.抛物线y=2x2+4与y轴的交点坐标是( )
A.(0,2) B.(0,-2) C.(0,4) D.(0,-4)
C
D
D
C
巩固提升
1.把函数y=3x2+2的图象沿x轴对折,得到的图象的函数解析式为__________.
2.已知(m,n)在y=ax2+a的图象上,(- m,n ) _____(在,不在)y=ax2+a的图象上.
3. 若y=x2+(2k-1)的顶点位于x轴上方,则K_______.
y=-3x2-2
在
>0.5
填一填
4.如果二次函数y=(a+3)x2-5的图象不经过第一象限,那么a的取值范围是 。
a<-3
6
巩固提升
1.(2022荣成模拟)已知抛物线y=ax2+n与抛物线y=-2x2的开口大小和开口方向相同,且y=ax2+n的图象上的点到x轴的最小距离为3.
(1)求a,n的值;
(2)写出抛物线y=ax2+n的开口方向、对称轴和顶点坐标.
解:
(1)∵抛物线y=ax2+n与抛物线y=-2x2的开口大小和开口方向相同,
∴a=-2.
∵抛物线y=ax2+n上与x轴最近的点到x轴的距离为3,
∴n=-3.
(2)抛物线的表达式为y=-2x2-3,抛物线开口向下,对称轴是直线x=0,顶点坐标是(0,-3).
巩固提升
练一练
2.将函数y=ax2+4(a≠0)的图象沿y轴向下平移4个单位后,与直线y=kx-2相交于A,B两点,其中点A的坐标是(-1,-1).(1)求a,k的值;
巩固提升
解:
(1)∵函数y=ax2+4(a≠0)的图象沿y轴向下平移4个单位后,
得到抛物线y=ax2,
且过点(-1,-1),
∴a=-1.
将(-1,-1)代入y=kx-2,
得-1=-k-2,
解得k=-1,
∴a,k的值分别为-1,-1.
(2)求点B的坐标.
(2)∵a=-1,k=-1,
∴当-x-2=-x2时,
解得x1=-1,x2=2.
当x=-1时,y=-(-1)2=-1;
当x=2时,y=-22=-4.
∵点A的坐标是(-1,-1),
∴点B的坐标为(2,-4).
巩固提升
C
课堂小结
二次函数 y = ax2 + k(a ≠ 0)的性质
y = ax2 + k a>0 a<0
开口方向 向上 向下
对称轴 y 轴 y 轴
顶点坐标 (0,k) (0,k)
最值 当 x = 0 时,y最小值 = k 当 x = 0 时,y最大值 = k
增减性 当 x<0 时,y 随 x 的增大而减小;
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;
x<0 时,y 随 x 的增大而增大
8.已知抛物线y=-x2+2,当1≤x≤5时,y的最大值是( )
A.2 B. C. b D.
5.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+3与y轴交于点A,过点A与x轴平行的直线交抛物线y=x2于点B,C,则BC的长为 .
3.如图所示,直线AB经过点B(0,6),且tan∠ABO=,与抛物线y=ax2+2在第一象限内相交于点P,
又知△AOP的面积为6.求a的值;
解:
(1)∵直线AB经过点B(0,6),且tan∠ABO=,
∴OB=6,=,∴OA=4,∴A(4,0).
∵△AOP的面积为6,
设点P的坐标为(m,n),
∴×4×n=6,∴n=3.
过点P作PC⊥OA于点C,∴PC∥OB,
∴=,∴=,
∴AC=2,
∴点P的横坐标为m =4-2=2,
∴点P的坐标为(2,3).
∵点P在抛物线y=ax2+2上,
∴3=4a+2,
∴a=.
$$