内容正文:
21.2 二次函数
第2课时 二次函数y=ax²+k的图象和性质
课题
二次函数y=ax²+k的图象和性质
课型
新授课
教学内容
教材11-13页的内容
教学目标
1.会用描点法画出二次函数y=ax2+k的图象,概括出图象的特点.
2.掌握形如y=ax2+k的二次函数的性质,并会简单应用.
3.理解二次函数y=ax2+k与y=ax2之间的联系.
4.让学生通过对比发现不同形式二次函数图象的特点,学会由具体到抽象,由特殊到一般地探索事物规律的方法.
教学重难点
教学重点:y=ax2+k的二次函数的性质并会简单应用.
教学难点:二次函数y=ax2+k与y=ax2之间的联系.
教 学 过 程
备 注
1.创设情境,引入课题
【回顾】回忆一下二次函数y=ax²(a≠0)的图象和性质:
a>0
a<0
图象
开口方向
开口向上
开口向下
顶点坐标
顶点坐标是(0,0)
顶点坐标是(0,0)
对称轴
y轴
y轴
增减性
在y轴左侧,函数值y随x的增大而减小;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而增大
在y轴左侧,函数值y随x的增大而增大;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而减小
最值
x=0时,
x=0时,
|a|越大,抛物线的开口越小;|a|越小,抛物线的开口越大
形如y=ax2+k的函数的图象和性质又会怎样呢?
2.类比探究,学习新知
【思考】
在同一平面直角坐标系中,怎样画出函数y=2x2, y=2x2+1和y =2x2–1的函数图象?
先按照画图的三步骤“列表、描点、连线”画出图象.
(1) 列表(画二次函数图象,选点一般对称选).
(2)描点、连线.
观察y=2x2, y=2x2+1和y =2x2–1三个函数的图象,回答下列问题:
(1)这三个函数图象的开口方向如何?顶点坐标、对称轴分别是什么?
答案:三条抛物线的开口都是向上,它们的对称轴都是y轴;
三条抛物线的顶点坐标:
抛物线y=2x2的顶点坐标是(0,0),抛物线y=2x2+1的顶点坐标是(0,1),抛物线y=2x2–1的顶点坐标是(0,–1).
(2)对于同一个x,这三个函数对应的y之间有什么关系?这三个函数的图象在位置上有什么关系?
观察图象,我们很容易看出对应同一个横坐标数值,y=2x2的函数值比y=2x2–1的函数值大1,同时比y=2x2+1的函数值小1.
通过观察表格中的数值,我们可以得到:横坐标相等,纵坐标“+1”或“–1”,根据图形在坐标系中的平移规律可知,对应的图象应该是向上平移一个单位或向下平移一个单位.
(3)当x分别取何值时,这三个函数取得最小值?最小值分别是多少?
提示:题目中要求的是最小值,求最小值也就是需要先找到图象上的最低点.
三条抛物线都是开口向上,所以最低点就是它们对应的顶点坐标,分别为(0,0),(0,1),(0,–1).因此得到它们的最小值分别为0,1,–1.
让学生试着画出y=–2x2,y=–2x2+1和y=–2x2–1三个函数的图象,并说一说它们有什么特征?(按照前边a>0的思路思考即可)
请你说一说函数y=ax2+k的图象和性质.
y=ax²+k(a≠0)
a>0
a<0
图象
开口方向
开口向上
开口向下
顶点坐标
顶点坐标是(0,k)
顶点坐标是(0,k)
对称轴
y轴
y轴
增减性
在y轴左侧,函数值y随x的增大而减小;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而增大
在y轴左侧,函数值y随x的增大而增大;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而减小
最值
x=0时,
x=0时,
通过前边的分析,请你说一说函数y=ax2的图象与函数y=ax2+k的图象的相同点与不同点.
函数
y=ax²
y=ax²+k
相同点
(1) 形状相同;
(2) 开口大小和开口方向相同;
(3) 增减性相同
不同点
(位置)
当k>0时,抛物线y=ax²+k由抛物线y=ax²沿y轴方向向上移动k个单位得到;
当k<0时,抛物线y=ax²+k由抛物线y=ax²沿y轴方向向下移动|k|个单位得到
顶点坐标(最值)不同
3.学以致用,应用新知
【例1】在同一直角坐标系中,画出函数 y = – x2+1和 y =
– x2–1的图象,并说明通过怎样的平移,可以由抛物线 y =
– x2+1得到抛物线 y= – x2–1.
先按照画图的三步骤“列表、描点、连线”画出图象.
解:列表.
描点、连线.
观察表格中函数值的对应关系,如下图:
横坐标相等,纵坐标 “–2”,根据图形在坐标系中的平移规律可知,抛物线 y = – x2–1是由抛物线 y = – x2+1向下平移2个单位得到的.
由图象,很容易得到抛物线 y = – x2–1是由抛物线 y = – x2+1向下平移2个单位得到的.
【例2】填空.
(1)抛物线y=2x2+3可以由抛物线y=2x2向____平移____个单位得到.
(2)抛物线y=–x2+1向_____平移_____个单位后,会得到抛物线y= –x2.
(3)抛物线y=–2x2–5的开口方向是_____,对称轴是_____,顶点坐标是_____.
答案:(1)上 3 (2)下 1 (3)下 y轴 (0,–5)
【例3】写出下列各函数图象的开口方向、对称轴和顶点.
(1)y = x2+3; (2)y = – 3x2 – 4.
解:
(1)开口向上,对称轴为y轴,顶点为(0,3).
(2)开口向下,对称轴为y轴,顶点为(0,– 4).
4.随堂训练,巩固新知
(1)对于二次函数的图象,下列说法不正确的是( )
A.开口向下 B.对称轴是直线x=-3
C.顶点坐标为(0,3) D.当x>0时,y随x的增大而减小
答案:B
(2)二次函数的最小值是______.
答案:-2
(3)在平面直角坐标系中,把抛物线y=﹣x2+1向上平移3个单位,再向左平移5个单位,则所得抛物线对应的函数表达式是__________.
答案:
(4)在同一平面直角坐标系中画出函数和+1的图象,并根据图象回答下列问题:
①抛物线+1经过怎样的平移能得到抛物线?
②函数+1,当x_______时,y随x的增大而减小;当x________时,函数有最大值,最大值是_______;其图象与y轴的交点坐标是______,与x轴的交点坐标是________.
③说出抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标.
解:函数和的图象如图所示.
①抛物线向下平移1个单位长度才能得到抛物线.
②函数+1,当时,y随x的增大而减小;当时,函数有最大值,最大值是1;其图象与y轴的交点坐标是(0,1),与x轴的交点坐标是(-1,0)和(1,0).
故答案为>0;=0;1;(0,1);(-1,0)和(1,0).
③抛物线的开口向上,对称轴是y轴,顶点坐标是(0,-3).
5.课堂小结,自我完善
(1)函数y=ax²+k的图象和性质:
y=ax²+k(a≠0)
a>0
a<0
图象
开口方向
开口向上
开口向下
顶点坐标
顶点坐标是(0,k)
顶点坐标是(0,k)
对称轴
y轴
y轴
增减性
在y轴左侧,函数值y随x的增大而减小;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而增大
在y轴左侧,函数值y随x的增大而增大;
在y轴右侧,函数值y随x的增大而减小
最值
x=0时,
x=0时,
(2)函数y=ax²的图象与函数y=ax²+k的图象异同:
函数
y=ax²
y=ax²+k
相同点
(1) 形状相同;
(2) 开口大小和开口方向相同;
(3) 增减性相同
不同点
(位置)
当k>0时,抛物线y=ax²+k由抛物线y=ax²沿y轴方向向上移动k个单位得到;
当k<0时,抛物线y=ax²+k由抛物线y=ax²沿y轴方向向下移动|k|个单位得到
顶点坐标(最值)不同
6.布置作业
课本第13页习题第2,3题.
通过回顾前面的知识,帮助学生建立起新旧知识之间的联系,为接下来学习新课作铺垫.
通过画图,培养学生的动手能力,变被动接受为主动探究,激发学生的学习兴趣和求知欲望.加深对二次函数y=ax2k的图象和性质的理解.
归纳梳理二次函数y=ax2k的图象和性质,并对比函数y=ax2,分析它们的图象和性质的异同,培养学生的观察能力以及语言组织能力.
通过例题讲解,巩固本节课所学知识.
通过课堂练习及时巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
回顾知识点形成知识体系,养成回顾梳理知识的习惯.
加深认识,深化提
高.
板书设计
框架图式总结,更容易形成知识网络.
教后反思
通过本节课的学习,学生做到了以下三个方面:首先,掌握函数y=ax2(a≠0)和函数y=ax2+k(a≠0)的图象形状相同,只是位置不同,把y=ax2的图象沿y轴向上(当k>0时)或向下(当k<0时)平移|k|个单位就得到y=ax2+k的图象;其次,能够理解a,k对函数图象的影响,初步体会二次函数关系式与图象之间的联系,渗透数形结合的思想,为今后的学习打下良好的基础;最后,形成严谨的学习态度和求简的数学精神.
反思教学过程和教师表现,进一步提升操作流程和自身素质.
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