内容正文:
21.2 二次函数的图象和性质
21.2.1 二次函数y=ax2的图象和性质
◇教学目标◇
1.会用描点法画出函数y=ax2的图象,理解并掌握抛物线的有关概念及其性质.
2.经历探索二次函数y=ax2的图象及性质的过程,获得利用图象研究函数性质的经验,培养学生分析、解决问题的能力.
3.培养学生观察、思考、归纳的良好思维品质.
◇教学重难点◇
教学重点
理解抛物线的有关概念及性质,会用描点法画出二次函数y=ax2的图象.
教学难点
用描点法画出二次函数y=ax2的图象以及探索二次函数的性质.
◇教学过程◇
一、情境导入
从桌面弹射粉笔,从空中平抛粉笔和乒乓球,观察物体在空中的运动路线,思考运动路线有何规律?怎样用数学规律来描述呢?
二、合作探究
探究点1 二次函数y=ax2的图象
典例1 (1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x2,y=x2,y=-2x2与y=-x2的图象.
(2)观察(1)中所画的图象,回答下列问题:
①由图象可知抛物线y=-2x2与抛物线 的形状相同,且关于 轴对称;同样,抛物线y=-x2与抛物线 的形状相同,也关于 轴对称.
②当|a|相同时,开口大小 ;当|a|变大时,抛物线的开口 ;当|a|变小时,抛物线的开口 .
[解析] (1)列表:
x
-2
-1
0
1
2
y=2x2
8
2
0
2
8
y=x2
2
0
2
y=-2x2
-8
-2
0
-2
-8
y=-x2
-2
-
0
-
-2
描点,连线得
(2)①y=2x2;x;y=x2;x.
②相同;变小;变大.
变式训练 已知y=(k+2)是关于x的二次函数.
(1)求k的值;
(2)画出函数的图象.
[解析] (1)∵y=(k+2)是关于x的二次函数,
∴解得k=1.
(2)当k=1时,函数的表达式为y=3x2,用描点法画出函数的图象.
列表:
x
…
-1
-
0
1
…
y=3x2
…
3
0
3
…
描点:(-1,3),,(0,0),,(1,3).
连线:用光滑的曲线按x从小到大的顺序连接各点,图象如图所示.
探究点2 二次函数y=ax2的性质
典例2 已知点(-3,y1),(1,y2),(,y3)都在函数y=x2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是 .
[解析] 方法一:把x=-3,1,分别代入y=x2中,得y1=9,y2=1,y3=2,则y1>y3>y2.
方法二:如图,作出函数y=x2的图象,把各点依次在函数图象上标出.由图象可知y1>y3>y2.
方法三:∵该图象的对称轴为y轴,a>0,∴在对称轴的右边,y随x的增大而增大,而点(-3,y1)关于y轴的对称点为(3,y1).又∵3>>1,∴y1>y3>y2.
归纳总结比较二次函数中函数值大小的方法:
①直接把自变量的值代入表达式中,求出对应函数值进行比较;
②图象法;
③根据函数的增减性进行比较.
当要比较的几个点在对称轴的两侧时,可根据抛物线的对称轴找出某个点的对称点,转化到同侧后,然后利用性质进行比较;
④结合开口方向,比较各点的横坐标与对称轴的远近比较纵坐标的大小.
变式训练 已知函数y=(m+3)是关于x的二次函数.
(1)求m的值.
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向下?
(3)当m为何值时,该函数有最小值?
(4)试说明函数图象的增减性.
[解析] (1)∵函数y=(m+3)是关于x的二次函数,∴m2+3m-2=2,m+3≠0,解得m1=-4,m2=1.
(2)∵函数图象的开口向下,∴m+3<0,
∴m<-3,
∴当m=-4时,该函数图象的开口向下.
(3)∵当m+3>0时,抛物线有最低点,函数有最小值,∴m>-3,
∴当m=1时,该函数有最小值.
(4)当m=1时,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m=-4时,x>0时,y随x的增大而减小,x<0时,y随x的增大而增大.
三、板书设计
二次函数y=ax2的图象和性质
二次函数y=ax2
的图象和性质
◇教学反思◇
本节课的内容主要是研究二次函数y=ax2在a取不同值时的图象,并引出抛物线的有关概念,再根据图象总结抛物线的有关性质.教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,在操作中探究二次函数y=ax2的图象与性质,培养学生动手、动脑、探究归纳问题的能力.
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