内容正文:
第 二十二章 二次函数
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.2 二次函数y=ax2的图象和性质
学习目标
学习重难点
会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.
能根据图象说出抛物线y=ax²的开口方向、对称轴、顶点坐标和抛物线的最高(低)点.
难点
重点
(1)正确理解抛物线的有关概念.
(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.
(3)掌握形如y=ax²的二次函数图象的性质,并会应用.
回顾复习
(1)一次函数的图象是什么?
一条直线
(2)画函数图象的基本方法与步骤是什么?
列表——描点——连线
(3)研究函数时,主要用什么来了解函数的性质呢?
主要工具是函数的图象
导入新知
知识点
二次函数y=ax2的图象和性质
①
先画二次函数y = x2的图象
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y = x2 ··· 9 4 1 0 1 4 9 ···
1.列表
在y = x2中,自变量x可以是任意实数,列表表示出几组对应值:
4
2.描点
根据表中x,y的数值在坐标平面中描出对应的点.
3.连线
用平滑曲线顺次连接各点,就得到y = x2的图象.
3
6
9
y
O
-3
3
x
5
3
6
9
y
O
-3
3
x
事实上,二次函数的图象都是抛物线, 它们的开口或者向上或者向下. 一般地,二次函数 y = ax2 + bx + c(a≠0)的图象叫做抛物线y = ax2 + bx + c.
抛物线y = x2
观察:二次函数y = x2的图象像什么?
观察函数y=x2的图象,总结函数性质:
3
6
9
y
O
-3
3
x
开口向上
实际上,每条抛物线都有对称轴,抛物线与对称轴的交点叫做抛物线的顶点.顶点是抛物线的最低点或最高点.
关于y轴对称
抛物线与对称轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线y=x2的顶点是(0,0)
观察函数y=x2的图象,总结函数性质:
在对称轴的左侧,
y随x的增大而减小.
o
2
4
−2
−4
3
6
9
x
y
在对称轴的右侧,
y随x的增大而增大.
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
解:分别列表,再画出它们的图象,如图.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
y = 2x2 ··· 8 4.5 2 0.5 0 0.5 2 4.5 8 ···
y=2x2
例1 在同一直角坐标系中,画出函数 ,y =2x2的图象.
a值越大,抛物线的开口越小.
增减性相同:当x<0时,y随x增大而减小;当x>0时,y随x增大而增大.
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
y=2x2
顶点都是原点(0,0),顶点是抛物线的最低点;
开口都向上;
对称轴都是y轴;
函数 的图象与函数y=x2 的图象相比,有什么共同点和不同点?
思考
一般地,当a>0时,抛物线y=ax2的开口向上,对称轴是y轴,顶点是原点,顶点是抛物线的最低点,a越大,抛物线的开口越小.
2
6
8
y
4
O
-2
2
x
4
-4
y=2x2
归纳
探究
画出函数 y=-x2, , y=-2x2 的图象,并思考这些抛物线有什么共同点和不同点.
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y = -x2 ··· -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 ···
··· -2 0 -2 ···
y = -2x2 ··· -18 -8 -2 0 -2 -8 -18 ···
y=-2x2
y=-x2
-3
-6
-9
y
O
-3
3
x
y=-2x2
y=-x2
-3
-6
-9
y
O
-3
3
x
开口都向下;
对称轴都是y轴;
a值越小,抛物线的开口越小.
顶点都是原点(0,0),顶点是抛物线的最高点;
增减性相同: 当x<0时,y随x增大而增大;当x>0时,y随x增大而减小.
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.
共同点和不同点
典型例题
例1 已知 y =(m+1)x 是二次函数,且其图象开口向上,求m的值和函数解析式
m2+m
解: 依题意有:
m+1>0 ①
m2+m=2 ②
解②得:m1=-2, m2=1
由①得:m>-1
∴ m=1
此时,二次函数为: y=2x2.
14
例2 已知二次函数y=2x2.
(1)若点(-2,y1)与(3,y2)在此二次函数的图象上,
则 y1_____ y2;(填“>”“=”或“<”);
(2)如图,此二次函数的图象经过点(0,0),长方形
ABCD的顶点A、B在x轴上,C、D恰好在二次函数的
图象上,B点的横坐标为2,求图中阴影部分的面积
之和.
<
15
(2)解:∵二次函数y=2x2的图象经过点B,
∴当x=2时,y=2×22=8.
∵抛物线和长方形都是轴对称图形,且y轴为它
们的对称轴,
∴OA=OB,
∴在长方形ABCD内,左边阴影部分面积等于右边空白部分面积,
∴S阴影部分面积之和=2×8=16.
归纳
二次函数y=ax2的图象关于y轴对称,因此左右两部分折叠可以重合,在二次函数比较大小中,我们根据图象中点具有的对称性转变到同一变化区域中(全部为升或全部为降),根据图象中函数值高低去比较;对于求不规则的图形面积,采用等面积割补法,将不规则图形转化为规则图形以方便求解.
17
巩固练习
(1)其中开口向上的是________(填序号);
(2)其中开口向下且开口最大的是______(填序号);
(3)有最高点的是_______(填序号).
已知下列二次函数①y=-x2;②y= x2;③y=15x2;④y =-4x2;⑤y = 4x2.
②
①
①
③
⑤
④
a>0
a<0,
开口向下
a<0
|a|越大,开口越小.
18
随堂演练
1.函数y=2x2的图象的开口 ,
对称轴 ,顶点是 ;
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 .
2.函数y=-3x2的图象的开口 ,
对称轴 ,顶点是 ;
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 .
向上
向下
y轴
y轴
(0,0)
(0,0)
减小
减小
增大
增大
x
x
y
y
O
O
19
随堂演练
3.若抛物线y=ax2 (a ≠ 0),过点(-1,2).
(1)则a的值是 ;
(2)对称轴是 ,开口 .
(3)顶点坐标是 ,顶点是抛物线上的最 值 .
抛物线在x轴的 方(除顶点外).
(4) 若A(x1,y1),B(x2,y2)在这条抛物线上,且x1<x2<0,
则y1 y2.
2
y轴
向上
(0,0)
小
上
>
20
随堂演练
4.已知:如图,直线y=3x+4与抛物线y=x2交于A、B两点,求出A、B两点的坐标,并求出两交点与原点所围成的三角形的面积.
解:由题意得
解得
所以此两函数的交点坐标为A(4,16)和B(-1,1).
∵直线y=3x+4与y轴相交于点C(0,4),即CO=4.
∴S△ACO= ·CO·4=8,S△BOC= ×4×1=2,
∴S△ABO=S△ACO+S△BOC=10.
课堂小结
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
22
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
23
绿卡图书—走向成功的通行证
24
$$