21.2第1课时 二次函数y=ax2的图象和性质课件2025-2026学年沪科版九年级数学上册
|
35页
|
269人阅读
|
2人下载
普通
内容正文:
21.2 二次函数的图象和性质
第1课时 二次函数y=ax2的图象和性质
第21章 二次函数与反比例函数
讲授新课
二次函数y=ax2的图象
一
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=x2 … …
例1 画出二次函数y=x2的图象.
9
4
1
0
1
9
4
典例精析
1. 列表:在y = x2 中自变量x可以是任意实数,列表表示几组对应值:
2
4
-2
-4
o
3
6
9
x
y
2. 描点:根据表中x,y的数值在坐标平面中描点(x,y)
3. 连线:如图,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到y = x2 的图象.
-3
3
o
3
6
9
当取更多个点时,函数y=x2的图象如下:
x
y
二次函数y=x2的图象形如物体抛射时所经过的路线,我们把它叫做抛物线.
这条抛物线关于y轴对称,
y轴就是它的对称轴.
对称轴与抛物线的交
点叫做抛物线的顶点.
练一练:画出函数y=-x2的图象.
y
2
4
-2
-4
0
-3
-6
-9
x
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y=-x2 … -9 -4 -1 0 -1 -4 -9 …
根据你以往学习函数图象性质的经验,说说二次函数y=x2的图象有哪些性质,并与同伴交流.
x
o
y=x2
议一议
1.y=x2是一条抛物线;
2.图象开口向上;
3.图象关于y轴对称;
4.顶点( 0 ,0 );
5.图象有最低点.
y
说说二次函数y=-x2的图象有哪些性质,与同伴交流.
o
x
y
y=-x2
1.y=-x2是一条抛物线;
2.图象开口向下;
3.图象关于y轴对称;
4.顶点( 0 ,0 );
5.图象有最高点.
1. 顶点都在原点;
3.当a>0时,开口向上;
当a<0时,开口向下.
二次函数y=ax2 的图象性质:
知识要点
2. 图像关于y轴对称;
观察下列图象,抛物线y=ax2与y=-ax2(a>0)的关系是什么?
二次项系数互为相反数,开口相反,大小相同,它们关于x轴对称.
x
y
O
y=ax2
y=-ax2
交流讨论
二
二次函数y=ax2的性质
问题1:观察图形,y随x的变化如何变化?
(-2,4)
(-1,1)
(2,4)
(1,1)
对于抛物线 y = ax 2 (a>0)
当x>0时,y随x取值的增大而增大;
当x<0时,y随x取值的增大而减小.
知识要点
(-2,-4)
(-1,-1)
(2,-4)
(1,-1)
问题2:观察图形,y随x的变化如何变化?
对于抛物线 y = ax 2 (a<0)
当x>0时,y随x取值的增大而减小;
当x<0时,y随x取值的增大而增大.
知识要点
解:分别填表,再画出它们的图象,如图
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
8
4.5
2
0.5
0
8
4.5
2
0.5
例2 在同一直角坐标系中,画出函数
的图象.
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
思考1:从二次函数 开口大小与a的大小有什么关系?
当a>0时,a越大,开口越小.
练一练:在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
x ··· -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 ···
··· ···
x ··· -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ···
··· ···
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
-8
-4.5
-2
-0.5
0
-8
-4.5
-2
-0.5
x
y
O
-2
2
-2
-4
-6
4
-4
-8
当a<0时,a越小(即a的绝对值越大),开口越小.
思考2 从二次函数 开口大小与a的大小有什么关系?
对于抛物线 y = ax 2 ,|a|越大,抛物线的开口越小.
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
顶点坐标是原点(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
知识要点
y
O
x
y
O
x
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.
典例精析
例2:已知二次函数y=x2.
(1)判断点A(2,4)在二次函数图象上吗?
(2)请分别写出点A关于x轴的对称点B的坐标,关于y轴的对称点C的坐标,关于原点O的对称点D的坐标;
(3)点B、C、D在二次函数y=x2的图象上吗?在二次函数y=-x2的图象上吗?
典例精析
20
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.
方法总结
课堂小结
二次函数y=ax2的图象及性质
画法
描点法
以对称轴为中心对称取点
图象
抛物线
轴对称图形
性质
重点关注4个方面
开口方向及大小
对称轴
顶点坐标
增减性
1. 二次函数y=5x2的图象一定经过( A )
A. 第一、二象限 B. 第三、四象限
C. 第一、三象限 D. 第二、四象限
2. (2024·广州期中)已知二次函数y=(2-a) ,在其图象对称轴的左侧,y随x的增大而减小,则a的值为( C )
A. B. ±
C. - D. 0
A
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3. 抛物线y= x2,y=x2,y=-x2有以下共同特点:① 都是开口向上;② 都以(0,0)为顶点;③ 都以y轴为对称轴;④ 都关于x轴对称.其中,正确的有( B )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4. 已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=- x2上,若x1<x2<0,则y1 < y2(填“>”“<”或“=”).
<
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5. 已知函数y=(m+2) 是关于x的二次函数.
(1) 求实数m的值.
解:(1) 根据题意,得m+2≠0,且m2+m-4=2,解得m1=2,m2=-3.
(2) 当m为何值时,抛物线有最低点?请求出这个最低点,并写出当x为何值时,y随x的增大而增大.
解:(2) 当m=2时,抛物线有最低点,此时抛物线对应的函数表达式为y=4x2.∴ 抛物线的最低点为(0,0).当x>0时,y随x的增大而增大.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(3) 当m为何值时,函数有最大值?最大值是多少?请写出当x为何值时,y随x的增大而减小.
解:(3) 当m=-3时,函数有最大值,此时函数的表达式为y=-x2.∴ 函数的最大值是0.当x>0时,y随x的增大而减小.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6. 函数y=ax2与y=-ax+b在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7. 有下列二次函数:① y=2x2;② y=-x2;③ y= x2.将它们按图象开口从大到小排列正确的是( D )
A. ③①② B. ②③①
C. ②①③ D. ③②①
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8. 如图,正方形的边长为 ,以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系,作出函数y=3x2与y=-3x2的图象,则图中涂色部分的面积是 3 .
(第8题)
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9. 如图,平行于x轴的直线AC分别交函数y1=x2(x≥0)与y2= (x≥0)的图象于B,C两点,过点C作y轴的平行线交y1的图象于点D,直线DE∥AC,交y2的图象于点E,则 = 3- .
(第9题)
3-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10. 如图,A,B,C是函数y=x2图象上的动点,且三点的横坐标依次为a+1,a,a-1.小华用软件对△ABC的几何特征进行了探究,发现△ABC的面积是个定值,则这个定值为 1 .
(第10题)
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11. 如图,在平面直角坐标系中,点A,E在抛物线y=ax2上,过点A,E分别作y轴的垂线,交抛物线于点B,F,过点E,F分别作x轴的垂线,交线段AB于点C,D. 当点E的坐标为(2,4),四边形CDFE为正方形时,线段AB的长为 4 .
(第11题)
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12. P为抛物线y= x2上一动点,直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,-1),过点P作PM⊥l于点M.
(1) 如图①,在对称轴上存在一定点F,使得PM=PF恒成立,求点F的坐标.
(第12题)
解:(1) 过点P作PB⊥y轴于点B. 设点P的坐标为 .
∴ PM=PF= a2+1.∵ PB=|a|,∴ 在Rt△PBF中,BF= = = .∵ OB= a2,F为定点,∴ 易得点F的坐标为(0,1).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2) 如图②,在(1)的条件下,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.
(第12题)
解:(2) ∵ PM=PF,∴ QP+PF的最小值为QP+PM的最小值.∴ 当Q,P,M三点共线时,QP+PM有最小值,最小值为点Q的纵坐标的绝对值加点M的纵坐标的绝对值.∴ QP+PF的最小值为6.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
$