内容正文:
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
学习目标
(1)用描点法画二次函数y=ax2的图象,知道抛物线y=ax2是轴对称图形,知道抛物线y=ax2的开口方向与a的符号有关.
(2)能根据图象说出抛物线y=ax2的开口方向、对称轴、顶点坐标,能根据a的符号说出顶点是抛物线的最高点还是最低点.
A
向上
y轴
(0,0)
向下
y轴
(0,0)
向上
y轴
(0,0)
向下
y轴
(0,0)
发现:在抛物线y=ax2中,对称轴都为_______,顶点坐标都为_______.当a____0时,图象开口________,顶点是它的最______点;当a____0时,图象开口________,顶点是它的最____点.
y轴
(0,0)
>
向上
低
<
向下
高
x
x
小
大
y=3x2
y轴
<0
>0
a>1
D
y1>y3>y2
y=-x2(答案不唯一)
A
D
8
已知正方形的周长为C cm,面积为S cm2,
(1)求S与C之间的二次函数关系式;
(2)画出它的图象;
(3)根据图象,求出当S=1cm2时,正方形的周长;
(4)根据图象,求出C取何值时,S ≥4cm2.
出题角度 二次函数y=ax2与不等式的综合运用
注意自变量的范围
解:(1)∵正方形的周长为Ccm,
∴正方形的边长为 cm,
∴S与C之间的关系式为S = ;
(2)作图如右:
(3)当S = 1cm2时,C2 =16,即C =4cm
(4)若S ≥ 4cm2,即 ≥4,解得C ≥ 8cm
1.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
B
基础巩固
2.已知点(a-1,y1),(a,y2),(a+1,y3)都在函数y=x2的图象上,且a<-1,则( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2
C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y3
C
3.已知y=(m+1)xm2+m是关于x的二次函数,且当x>0时,y随x的增大而减小.
(1)求m的值;
(2)画出该函数的图象.
综合应用
解:(1)∵y=(m+1)xm2+m是关于x的二次函数,∴m2+m=2且m+1≠0.则m=-2或m=1.又∵x>0时,y随x的增大而减小,∴m+1<0,m<-1,故m=-2
(2)画图略
二次函数y = ax2 的性质
根据图形填表:
抛物线 y = ax2(a>0) y = ax2(a<0)
顶点坐标
对称轴
位置
开口方向
增减性
最值
(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.
当x<0时,y随着x的增大而减小.
当x>0时,y随着x的增大而增大.
当x<0时,y随着x的增大而增大.
当x>0时,y随着x的增大而减小.
课堂小结
知识点1 二次函数y=ax2的图象
1.二次函数y=3x2的图象大致是( )
填写抛物线的开口方向、对称轴及顶点坐标.
抛物线
开口方向
对称轴
顶点坐标
y=4x2
_______
_______
_______
y=-4x2
_______
_______
_______
y= eq \f(1,4) x2
_______
_______
_______
y=- eq \f(1,4) x2
_______
_______
_______
3.新教改 思考(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x2,y= eq \f(1,2) x2,y=-2x2,y=- eq \f(1,2) x2的图象;
(2)观察(1)中所画图象,回答下列问题:
①抛物线y=2x2与抛物线y=-2x2的形状相同,且两图象关于______轴对称;同理,抛物线y= eq \f(1,2) x2与抛物线y=- eq \f(1,2) x2的形状相同,也关于______轴对称;
②当|a|相同时,抛物线开口大小相同;当|a|变大时,抛物线的开口变______;当|a|变小时,抛物线的开口变______.(填“大”或“小”)
【变式】抛物线y=3x2与y=2x2中,开口较小的抛物线是____________.
4.分别求出符合下列条件的抛物线y=ax2的解析式:
(1)经过点(-3,2);
(2)与抛物线y= eq \f(1,3) x2的开口大小相同,方向相反.
解:(1)解析式为y= eq \f(2,9) x2;
(2)解析式为y=- eq \f(1,3) x2.
知识点2 二次函数y=ax2的性质
5.二次函数y=4x2的图象的对称轴是________,当x________时,y随x的增大而减小;当x________时,y随x的增大而增大.
【变式】已知二次函数y=(a-1)x2,当x>0时,y随x增大而增大,则实数a的取值范围是________.
6.已知点(-1,y1),(-3,y2)都在函数y=3x2的图象上,则( )
A.y1<y2<0 B.y2<y1<0
C.0<y2<y1 D.0<y1<y2
【变式】已知点(-2,y1),(0,y2),(1,y3)都在函数y=x2的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为________________.
7.新考向 结论开放已知一个二次函数,当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,请写出一个符合条件的二次函数解析式__________________________.
8.新考向 多模块综合如图,在同一直角坐标系中,k≠0,函数y=kx2和y=-kx-k的图象可能是( )
9.下列选项正确的是( )
A.二次函数y=ax2,当x<0时,y随x的增大而增大
B.函数y=2x2开口向下,函数y=-2x2开口向上
C.y=3x2和y=-3x2图象的顶点、对称轴和开口方向完全相同
D.抛物线y=ax2和y=-ax2都关于x轴对称
10.思想方法 转化思想如图,正方形的边长为4 ,以正方形对角线交点为原点建立平面直角坐标系,作出函数y= eq \f(1,2) x2与y=- eq \f(1,2) x2的图象,则阴影部分的面积是____.
11.根据下列条件求m的取值范围.
(1)函数y=(m+3)x2,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;
(2)函数y=(2m-1)x2图象开口向上;
(3)抛物线y=(m+2)x2与抛物线y=- eq \f(1,2) x2的形状相同.
解:(1)由题意,得m+3<0,解得m<-3;
(2)由题意,得2m-1>0,解得m> eq \f(1,2) ;
(3)由题意,得m+2=± eq \f(1,2) ,解得m=- eq \f(5,2) 或- eq \f(3,2) .
12.思想方法 数形结合如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点分别为A(-2,4),B(1,1).
(1)求a,b,c的值;
(2)连接AO,BO,求△ABO的面积.
解:(1)把点B(1,1)代入y=ax2,得a=1.
把点A(-2,4),B(1,1)代入y=bx+c,得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(-2b+c=4,,b+c=1,))) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(b=-1,,c=2;)))
(2)设直线AB与y轴交于点C.
由(1)得直线y=bx+c的解析式为y=-x+2.
当x=0时,y=2,
∴点C(0,2),即OC=2,
∴S△ABO= eq \f(1,2) (xB-xA)·OC= eq \f(1,2) ×(1+2)×2=3.
$$