内容正文:
沪科版九年级数学上册
21.2 二次函数的图象和性质(第一课时)
一、教学目标
1.会用描点法画出二次函数 y=ax2 的图象。
2.掌握二次函数 y=ax2的开口方向、对称轴、顶点等性质。
3.理解系数 a对函数图象的影响。
二、教学重点与难点
重点:二次函数 y=ax2 的图象特征与性质。包括图象的形状、开口方向、对称轴、顶点以及最值等。
难点:系数 a 对开口大小和方向的调控作用。学生需要理解 a 的符号和绝对值大小如何具体影响图象的开口。
三、教学过程设计
1. 情境导入
展示生活中的抛物线(如喷泉、投篮轨迹、拱桥等)。
提问:1.这些曲线的数学本质是什么?如何用函数描述?
2. 怎么画出一个函数的图象?有哪些步骤?
答:列表----描点----连线
下面请同学们按照这三个步骤画出函数y=x2 的图象。
3. 探究新知
活动1:画图感知 学生用描点法画 y=x2 的图象。
步骤:
① 列表(取 x的对称值,如 -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3);
② 描点;
③ 连线(平滑曲线)。
观察、思考、回答:
(1)图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
(2)图象有最低点吗?如果有,最低点的坐标是什么?
(3)当x<0时,随着x的增大,函数y如何变化?当x >0时呢?
活动2:归纳性质
观察 y=x2的图象(见上图),填写表格:
函数
开口方向
对称轴
顶点坐标
最高/最低点
y=x2
向上
y轴
(0,0)
最低点
活动3:探索系数 a 的作用
在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x2、y= 的图象.
学生列表描点连线画出图象,师巡视指导,完毕展示两位学生的成果,师生点评后, 让学生思考:上述图象中a的大小对图象的开口大小有什么影响?
发现规律:
∣a∣ 越大,开口越窄;∣a∣ 越小,开口越宽。
活动4:用同样的方法在同一平面直角坐标系中,画出函数 y=-2x2、y=-的图象。(如图)
让学生观察思考:
结合活动2,抛物线的开口方向、顶点坐标、对称轴、开口大小、增减性和最大最小值都是怎么样的?
然后尝试完成下表:
二次函数 y=ax2 的图像和性质
二次函数
y=ax2 (a>0)
y=ax2 (a<0)
图象
开口方向
开口向上
开口向下
开口大小
开口大小由∣a∣决定,∣a∣越大,抛物线开口越小,反之,越大.
对称轴
都是y轴
顶点坐标
都 是(0,0)
增减性
在对称轴左侧,即x<0时,y随着x的增大而减小;在对称轴右侧,即x>0时,y随着x的增大而增大.
在对称轴左侧,即x<0时,y随着x的增大而增大;在对称轴右侧,即x>0时,y随着x的增大而减小.
最值
当x=0时,y取得最小值为0.
当x=0时,y取得最大值为0.
异同点
图象形状相同,顶点坐标相同,对称轴都是y轴,图象关于y轴对称,但开口方向相反.
总结性质
一般形式 y=ax2的性质:
开口方向:由 a的符号决定。
对称轴:y轴(直线 x=0)。
顶点:原点(0,0)。
增减性:看对称轴左侧和右侧,图象从左往右上升即为y随着x的增大而增大,图象从左往右下降即为y随着x的增大而减小.
开口大小:开口大小由∣a∣决定,∣a∣越大,抛物线开口越小,反之,越大.
最值:a>0时有最小值0;a<0时有最大值0。
4. 例题解析
例1:判断函数 y=−4x2 的开口方向、对称轴和顶点坐标。
例2:已知抛物线 y=(m−1)x2开口向下,求 m的取值范围。
5. 课堂练习
基础题:画出 y= 的图象,并描述其性质。
提升题:若 y=(k−2)x2 的图象有最高点,求 k的值。
四、课堂小结
1.二次函数 y=ax2 的图象是抛物线,顶点在原点。
2.系数a控制开口方向和大小。
3.数学思想:数形结合、从特殊到一般。
五、课后作业
1.教材习题21.2第1、2题。
思考:函数 y=ax2+k 的图象与 y=ax2有何关系?
六、课件设计建议
动态演示:用几何画板或动画展示 a变化时抛物线的动态变化。
对比图表:用不同颜色绘制多个 y=ax2的图象,对比开口差异。
生活实例:插入抛物线在实际应用中的图片(如卫星天线、桥梁设计)
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