内容正文:
22.1.2 二次函数 y = ax2 的图象和性质
教学内容
22.1.2 二次函数 y = ax2 的图象和性质
课时
1
核心素养目标
1.会用描点法画出形如y= ax2的二次函数图象,了解抛物线的有关概念;
2.通过观察二次函数y= ax2的图象特征和性质,发展运算能力和合情推理能力,能够探究实际生活中蕴含的数学规律;
3.在类比探究二次函数y= ax2的图象和性质的过程中,进一步体会研究函数图象和性质的基本方法和数形结合的思想
知识目标
1.会用描点法画出y=ax2的图象,理解抛物线的概念.
2.掌握形如y=ax2的二次函数图象和性质,并会应用.
教学重点
会用描点法画出y=ax2的图象,理解抛物线的概念.
教学难点
掌握形如y=ax2的二次函数图象和性质,并会应用
教学准备
课件
教学过程
主要师生活动
设计意图
一、情境导入
二、探究新知
3、 当堂练习,巩固所学
一、创设情境,导入新知
问题:上节课我们从实际问题中又认识了函数家族的一位新成员——二次函数,如果我们继续研究,你觉得可以研究二次函数的哪一方面?
预设:图象和性质
追问1:你是怎么想到的?
预设:类比一次函数
追问2:怎样研究二次函数的图象和性质?
师生活动:让学生自主回答.
(学生积极踊跃发言,问答提出的问题.)
二、小组合作,探究概念和性质
知识点1: 二次函数 y = ax2 (a>0) 的图象与性质
问题1:二次函数 y = ax² + bx + c 定义中系数 a≠0,b、c 呢?
预设:都可以为 0 .
问题2:怎么研究 y = ax² (a≠0) 的图象和性质?
合作探究
操作与思考:画出 y = x2 的图象,并观察图象的特征.
探究1:从函数解析式研究图象和性质.
(1) 自变量 x 的取值范围是什么?
(2) 函数值 y 的取值范围是什么?
(3) 根据 x 取一对相反数时,函数值相等吗?
可以猜测图象的对称性吗?
预设:
(1) 全体实数
(2) y≥0
(3) 相等. 如: x =±2 时, y = 4.
猜想:关于 y 轴对称. 如: (2,4) 与 (-2,4) 等.
探究2:用“描点法”法作图
1. 列表:在 y = x2 中自变量 x 可以取任意实数.
列表表示几组对应值:
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,再用平滑的曲线顺次连接各点,就得到 y = x2 的图象.(能用直线连接吗?)
提问:同学们展示下自己的结果,并交流下做法?
师生活动:学生在坐标纸上画出图象,教师巡视,及时发现问题,并予以纠正、指导.
思考:二次函数 y = x2 的图象有什么特征?
(可以从以下几个方面考虑)
(1) 你能描述图象的形状吗?
(2) 图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么? 请你找出几对对称点,并与同伴进行交流.
预设:
图象是轴对称图形
这条抛物线关于 y 轴对称,y 轴就是它的对称轴.
(3) 当 x<0 时,随着 x 值的增大,y 的值如何变化? 当 x>0 时呢?
师生活动:播放几何画板动图
观察图象可以发现:
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.
(4) 当 x 取什么值时,y 的值最小?最小值是什么? 你是如何知道的?
对称轴与抛物线的交点叫做抛物线的顶点,它是抛物线的最低点,为 (0,0).
例1 在同一直角坐标系中,画出函数 的图象.
师生活动:类比研究二次函数y=x2的方法,尝试从图象的开口方向、顶点、对称轴、增减性等分别描述两个函数的共同特征.
解:列表如下:
描点、连线,如图所示:
想一想
思考:(1) 函数 y = 2x2 的图象与函数 y = x2 的图象相比,有什么共同点和不同点?
师生活动:播放几何画板视频,观看其中的区别:
预设:
共同点:是开口向上,对称轴是 y 轴,
顶点是原点,也是抛物线的最低点;
不同点:是开口大小不同.
(2) 当 a>0 时,二次函数 y = ax2 的图象开口大小有什么规律?
当 a>0 时,a 越大,开口越小.
归纳总结
链接中考
1. (广州)已知抛物线 y = ax2 (a>0) 过点 A(-2,y1),B(1,y2) 两点,则下列关系式一定正确的是 ( )
A. y1>0>y2 B. y2>0>y1
C. y1>y2>0 D. y2>y1>0
师生活动:学生独立思考并作答.
知识点2: 二次函数 y = ax2 (a<0) 的图象与性质
合作探究
小组讨论,如何归纳总结出下表?
师生活动:类比a> 0时的研究过程,学生经历画图、观察、归纳的过程,
完成当a<0时二次函数的图象性质探究,教师注意学生画图是否规范,观察角度是否准确,适时提醒.
想一想
(1) 在同一直角坐标系中,画出函数
观察图象,思考这些抛物线有什么相同点和不同点?
共同点是开口向下,对称轴是 y 轴,顶点是原点;
不同点是开口大小不同.
(2) 当 a<0 时,二次函数 y = ax2 的图象开口大小有什么规律?
当 a<0 时,a 越小,抛物线的开口越小.
问题:观察图象,y 随 x 的变化如何变化?
观察图象可以发现:
观察图象可以发现:
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.
顶点是抛物线的最高点,为 (0,0).
归纳总结
想一想
观察下列图象,抛物线 y = ax2 与 y = −ax2 (a>0) 的关系是什么?
预设:二次项系数互为相反数时, 开口方向相反,开口大小相同,它们关于 x 轴对称.
例2 已知二次函数 y=ax2.
(1) 若 a = 2,点(−2,y1)与(3,y2)在此二次函数的图象上, 则 y1_____ y2 (填“> ”“=”或“< ”);
(2) 若 a>0,点(2,y1)与(3,y2)在此二次函数的图象上, 则 y1_____ y2 (填“> ”“=”或“< ”);
(3) 若 a<0,点(-2,y1)与(3,y2),(5,y3)在此二次函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是___________.
分析:(1)将 x = -2,3 分别代入 y = 2x2,得出 y1,y2 的值,再比较大小.
(2)根据 a>0,当 x>0 时,y 随 x 的增大而增大得出结论.
(3)画出草图,在图象上标出 y1,y2,y3,直观得出结论.
预设:
(1) <
(2) <
(3) y1>y2>y3
三、当堂练习,巩固所学
1. 如右图,观察函数
y = (k - 1)x2 的图象,则 k 的取值范围是 .
2. 说出下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点.
3. 若抛物线 y = ax2 (a ≠ 0) 过点 (−1,2),则
(1) 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 点,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.
设计意图:通过此问题进行研究框架的搭建,虽然二次函数与一次函数研究
对象有差异,复杂程度有差异,但研究的思想方法都是从特殊到一般。复习回顾一次函数的研究内容和研究方法,帮助学生体会函数的研究内容和研究方法,为后续自主类比研究二次函数的图象和性质进行铺垫.
设计意图:通过问题进行研究二次函数框架的搭建,体会二次函数研究的思想方法是从特殊到一般。
设计意图:先从函数解析式研究图象和性质,从而预估函数的图象性质,加深学生对解析式与图象之间联系的理解.
设计意图:教师引导学生用描点法画出二次函数的图象,经历从“数”到“形”的过程,尝试类比一次函数来探究特殊的二次函数y= x2的图象和性质,并以它为观察对象,了解抛物线的相关概念,体会数形结合和类比探究的数学思想.
设计意图:类比研究 y = x2 图形性质的方法研究的图形性质,让学生初步体会二次函数系数与函数性质的关系.
设计意图:用几何画板进行动态演示,所画抛物线准确,对比明显,结论易得,使学生感受深刻.
设计意图:让学生画完整的二次函数图象,然后用自己的语言进行描述图象
的性质,初步体验二次函数y=ax2的系数a对图象的影响.
设计意图:培养学生归纳、整理知识的意识.注意将图象与表达式进行联系,
让学生理解知识点.
设计意图:巩固所学知识,加深对二次函数性质的理解.
设计意图:引导学生类比 研究a>0 时二次函数的方法,归纳当a< 0时二次函数y= ax2的图象特征和性质.
设计意图:让学生画完整的二次函数图象,然后用自己的语言进行描述图象
的性质,体验二次函数y=ax2的系数a对图象的影响.
设计意图:体会这两个图象是关于中心对称.
设计意图:巩固所学知识,加深对二次函数增减性的理解.
设计意图:考查学生对二次函数图象的性质的掌握.
设计意图:考查学生求解二次函数的解析式和画图的能力.
板书设计
二次函数 y = ax2 的图象和性质
课后小结
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,梳理并完善知识思维导图。
教学反思
首先复习一次函数的图象与性质,熟悉从解析式法到图象法的初步转换,从图象的形状位置以及kb变化对图象的影响,逐步推广到二次函数的研究过程中,基本思路是先猜测然后再验证。类比画一次函数的图象的过程,我引导学生经历列表描点连线三个步骤,而后学生根据既定图象自主探究确定开口方向、对称轴、增减性等特点。通过对比两个bc为零,a同为正但不同的两个二二次函数,进一步探究系数a与开口大小的关系,及时总结特殊二次函数的图象与性质并形成表格,方便学生对比学习。为 了巩固学生对特殊二次函数图象与性质的理解,我设置跟踪练习,题目涉及面广,类型要尽量全面。遗憾的是,学生对在分布在对称轴两侧的点不能根据横坐标比较纵坐标的大小,主要原因是不能使用轴对称的性质。
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