内容正文:
22.1 二次函数的图象和性质
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
课题
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
课型
新授课
教学内容
教材第37-39页练习的内容
教学目标
1.使学生掌握用描点法画出函数y=ax2+bx+c的图象。
2.使学生掌握用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
3.让学生经历探索二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y=ax2+bx+c的性质。
教学重难点
教学重点:用描点法画出二次函数y=ax2+bx+c的图象和通过配方确定抛物线的对称轴、顶点坐标。
教学难点:理解二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的性质以及它的对称轴(顶点坐标分别是x=-、(-,)。
教具学具
黑板
教 学 过 程
备 注
1.提出问题,引入课题
· 提出问题,回顾旧知
1.你能说出函数y=-4(x-2)2+1图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?
2.函数y=-4(x-2)2+1图象与函数y=-4x2的图象有什么关系?
(函数y=-4(x-2)2+1的图象可以看成是将函数y=-4x2的图象向右平移2个单位再向上平移1个单位得到的)
3.函数y=-4(x-2)2+1具有哪些性质?
(当x<2时,函数值y随x的增大而增大,当x>2时,函数值y随x的增大而减小;当x=2时,函数取得最大值,最大值y=1)
· 课本第37页思考
【探究1】探究新知
4.不画出图象,你能直接说出函数y=x2-6x+21的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标吗?
5.你能画出函数y=x2-6x+21的图象,并说明这个函数具有哪些性质吗?
可将y=x2-6x+21配方,得到y=(x-6)2+3,进而得到函数的图象及性质。
由以上第4个问题的解决,我们已经知道函数y=x2-6x+21的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标。根据这些特点,可以采用描点法作图的方法作出函数y=x2-6x+21=(x-6)2+3的图象,进而观察得到这个函数的性质。
解:(1)列表:在x的取值范围内列出函数对应值表;
x
…
3
4
5
6
7
8
9
…
y
…
7.5
5
3.5
3
3.5
5
7.5
…
(2)描点:用表格里各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描点。
(3)连线:用光滑的曲线顺次连接各点,得到函数y=x2-6x+21的图象。
说明:(1)列表时,应根据对称轴是x=6,以6为中心,对称地选取自变量的值,求出相应的函数值。相应的函数值是相等的。
(2)直角坐标系中x轴、y轴的长度单位可以任意定,且允许x轴、y轴选取的长度单位不同。所以要根据具体问题,选取适当的长度单位,使画出的图象美观。
【探究2】你能通上面的方法讨论二次函数y=-2x2-4x+1的图象和性质吗?
2.探索新知,归纳知识
一般地,二次函数y=ax2+bx+c可以通过配方化成y=a(x-h)2+k的形式,即y=a(x+)2+。
对称轴是x=,顶点坐标是(-,)。
如果a>0,当x<时,y随x的增大而减小,当x>时,y随x的增大而增大;
如果a<0,当x<时,y随x的增大而增大,当x>时,y随x的增大而减小。
3.学以致用,应用新知
考点1 二次函数与的关系
【例1】二次函数y=x2﹣2x+4化为y=a(x﹣h)2+k的形式,下列正确的是( )
A.y=(x﹣1)2+2 B.y=(x﹣1)2+3
C.y=(x﹣2)2+2 D.y=(x﹣2)2+4
答案:B
考点2 二次函数的图象和性质
【例2】如图,已知二次函数y=-x2+2x,当-1<x<a时,y随x的增大而增大,则实数a的取值范围是( )
A.a>1 B.-1<a≤1
C.a>0 D.-1<a<2
解析:抛物线的对称轴为直线x=-=1,∵函数图象开口向下,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,∴a≤1.∵-1<x<a,∴a>-1,∴-1<a≤1,故选择B.
答案:B
【例3】已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax+b在同一坐标系内的图象如图所示,其中正确的是( )
解析:∵A图和D图中直线y=ax+b过一、三、四象限,∴a>0,b<0,∴抛物线y=ax2+bx的开口向上,对称轴x=->0,∴选项A错,选项D正确;B图和C图中直线y=ax+b过二、三、四象限,∴a<0,b<0,∴抛物线的开口向下,且对称轴x=-<0,∴选项B,C错.故选择D.
答案:D
考点3 二次函数的平移
【例4】在同一平面直角坐标系内,将函数y=2x2+4x-3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位,得到图象的顶点坐标是( )
A.(-3,-6) B.(1,-4)
C.(1,-6) D.(-3,-4)
解析:二次函数y=2x2+4x-3配方得y=2(x2+2x)-3=2(x2+2x+1-1)-3=2(x+1)2-5,将抛物线y=2(x+1)2-5向右平移2个单位所得抛物线的解析式为y=2(x+1-2)2-5=2(x-1)2-5,再将抛物线y=2(x-1)2-5向下平移1个单位所得抛物线的解析式为y=2(x-1)2-5-1=2(x-1)2-6,此时二次函数图象的顶点为(1,-6),故选择C.
答案:C
4.随堂训练,巩固新知
1.二次函数y=x2+6x+4图象的对称轴是直线( )
A. x=-3 B.x=-6 C.x=6 D.x=4
2.在平面直角坐标系中,将抛物线y=ax2+bx+c先沿x轴向右平移3个单位长度,再沿y轴向上平移2个单位长度,得到抛物线y=x2﹣2x﹣4,则抛物线y=ax2+bx+c的函数表达式为( )
A.y=x2+2x+4 B.y=x2+4x﹣3
C.y=x2﹣4x+3 D.y=x2﹣8x+13
3.若抛物线y=x2+2x+c与y轴交点为(0,﹣3),则下列说法不正确的是( )
A.抛物线开口向上
B.对称轴为直线x=﹣1
C.当x>﹣1时,y随x的增大而减少
D.c的值为﹣3
4.在平面直角坐标系xOy中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,设抛物线的对称轴为直线x=t.
(1)当c=2,m=n时,求抛物线与y轴交点的坐标及t的值;
(2)点(x0,m)(x0≠1)在抛物线上.若m<n<c,求t的取值范围及x0的取值范围.
参考答案
1.A 2.B 3.C
4.解:(1)将点(1,m),(3,n)代入抛物线解析式,得m=a+b+c,n=9a+3b+c.
∵m=n,∴a+b+c=9a+3b+c.
整理,得b=-4a,
∴抛物线的对称轴为x=-=-=2,∴t=2.
∵c=2,∴抛物线与y轴交点的坐标为(0,2).
(2)∵m<n<c,
∴a+b+c<9a+3b+c<c,解得-4a<b<-3a,
∴3a<-b<4a,
∴<-<,即<t<2.
当t=时,x0=2;
当t=2时,x0=3.
∴x0的取值范围2<x0<3.
5.课堂小结,自我完善
1.能用描点法画出函数y=ax2+bx+c的图象。
2.用图象或通过配方确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
3.经历探索二次函数y=ax2+bx+c的图象的开口方向、对称轴和顶点坐标以及性质的过程,理解二次函数y=ax2+bx+c的性质。
6.布置作业
课本P39练习,P41习题22.1第6-9题。
先复习上一节第3课时的内容,使学生能更自然地考虑配方法解决本课时思考问题。
学生填表、交流,教师指导。
运用关于二次函数y=a(x-h)2+k图象的结论。
学生画图象、老师巡视指导,让一位同学板演,学生自纠,教师点评。
先将所给的函数通过配方写成y=a(x-h)2+k的形式,然后画出所给函数的图象,并由图象得出所给函数随x增大的变化情况。
学生尝试总结,老师适当补充和引导。
抛物线的增减性:当a>0,开口向上时,对称轴左降右升;当a<0,开口向下时,对称轴左升右降。
多种函数图象的识别,一般可以先确定其中一种函数的图象(如一次函数),再根据函数图象得到该函数解析式中字母的特点,最后结合二次函数图象的开口方向、对称轴或图象经过的特殊点对选项进行逐一考察,得出结论。
利用二次函数平移规律(简记为“上加下减,左加右减”)确定平移后抛物线解析式,进而判断顶点坐标。
学生独立完成,教师巡视指导,了解学生掌握情况,并集中订正。
板书设计
二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
用配方法将二次函数y=ax2+bx+c转化为y=a(x-h)2+k的形式,再根据上节课的学习得出其图象与性质
教后反思
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+bx+c的图象与性质,体会数学建模的数形结合思想方法。
学科网(北京)股份有限公司
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